一种超低温覆土罐及其制备工艺制造技术

本申请公开了一种超低温覆土罐及其制备工艺，将内罐筒体分为若干的区段罐体，相邻区段罐体之间通过区段连接装置连接，区段罐体设置的移动件和区段连接装置的移动轨道存在配合使区段罐体可以相对区段连接装置移动，在内罐筒体的最外层和外罐筒体的最内层设置第一磁性层和第二磁性层，并使其磁性相同，在第一磁性层和第二磁性层之间的夹层空间内填充保冷材料，当外罐筒体的某一部分受到超过承压界限的压力而变形后，对应位置的第二磁性层靠近第一磁性层，对应的某段区段罐体受到推力从而移动远离靠近的外罐筒体，提高了覆土超低温罐的安全性能。的安全性能。的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种超低温覆土罐及其制备工艺


[0001]本申请属于低温液化气体容器
，尤其涉及一种超低温覆土罐及其制备工艺。

技术介绍

[0002]近年来，随着天然气产业的高速发展，液化天然气已成为全球天然气产业的重要组成部门，全球LNG贸易量增长势头强劲，LNG便于贮存和运输具有诸多优点，但由于LNG物态的特殊性(约为
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162℃的超低温液态)，LNG的贮存在LNG产业链中是至关重要的一个环节，存储LNG的储罐为超低温罐，设计温度在
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50
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196℃，从罐型分为球罐和立式圆筒罐两种，从结构分为双层球罐、冰冻型地下罐和预应力混凝土罐等，其中双层球罐为两个球体套在一起的罐球，内罐储存介质，外罐起保护，储存压力为0.1MPa左右，一般适用于液氧、液氮储存，不易大型化，而平底双层拱顶罐使用温度更低，这类罐是超低温储罐中最普遍的一种形式，适用于液化天然气的大容量存储，内罐钢材要求材料有足够的低温韧性和强度，外罐材料一般选用碳钢制造，两罐之间充填保冷材料，保冷材料充填后的间隙以干燥氮气密封，以防介质泄漏发生危险，超低温状态的LNG安全存储严重影响着企业的健康发展，液化烃储罐爆炸火灾事故更是造成了极大的人员伤亡事故及财产损失。
[0003]超低温罐进行覆土恰恰很好解决了以上安全问题。覆土罐与地上球罐相比,还具有以下优势:拥有更高的安全性和操作稳定性,避免了蒸汽云爆炸的发生,具有保护储罐避免临近的热源、爆炸冲击波、飞溅物体等其他破坏的损害,真正实现了设备的本质化安全。覆土式储罐降低了大气温度变化和周围环境的影响,操作条件稳定,使液化烃更利于长期稳定储存,使操作生产更趋稳定。覆土罐缩小了与周围相邻设施的安全间距,提高了土地利用率。
[0004]但覆土后的超低温罐存在以下问题，一是会承受土层压力，且土层受环境湿度影响尤其在温度严寒或昼夜温差极大的地区，潮湿的环境，多雨的天气或地下水的吸附等情况都会使土层具有一定的湿度，在受外界温度的影响容易发生冻胀、融沉，对覆土罐的外罐壁产生影响，使其与内罐体接触，形成热桥，使内罐体的超低温液体气化而导致其内部的气压增大，触发泄压阀开启，导致大量的LNG燃气的损失，这种情况下，后续的抢修维护为非常的棘手，同时因内外罐体接触后使外罐体表面结冰，使周围土壤的体积进一步的结冰膨胀，对外罐壁产生更强挤压，从而进一步的挤压罐体，可能会导致内罐体被挤压变形甚至出现裂痕或缺口，发生不可控的液化天然气泄漏事故，二是覆土后外罐体变形情况无法观测获知，无法及时进行维护工作，若在发生轻微变形时便能及时进行人为控制，将大大降低维护成本，增加安全性，由此可见，现有技术有待于进一步地改进和提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种超低温覆土罐及其制备工艺，以解决上述技术问题中的至少一个。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种超低温覆土罐，包括覆土的储罐本体，所述储罐本体包括外罐筒体和设置于所述外罐筒体内的内罐筒体；
[0008]所述内罐筒体的筒壁由耐低温层、保温层以及第一磁性层构成；所述外罐筒体的筒壁由耐压层和第二磁性层构成，所述第二磁性层与第一磁性层磁性相同，所述第一磁性层与所述第二磁性层之间的夹层空间内填充保冷材料；
[0009]所述内罐筒体包括若干分段的区段罐体，相邻的区段罐体通过区段连接装置连接，所述区段连接装置设有移动轨道，所述区段罐体设有移动件，所述移动件与所述移动轨道相配合，使所述区段罐体能够相对所述区段连接装置移动；
[0010]所述外罐筒体受到超过承压界限的压力而变形后，使所述第二磁性层靠近所述第一磁性层，所述区段罐体相对所述区段连接装置移动直至其最终受到对等的磁性力而保持稳定。
[0011]上述结构：通过将内罐筒体分为若干的区段罐体，相邻区段罐体之间通过区段连接装置连接，区段罐体设置的移动件和区段连接装置的移动轨道存在配合使区段罐体可以相对区段连接装置移动，在内罐筒体的耐低温层和保温层性能保证内罐筒体的保存超低温液体和保温性能，外罐筒体的耐压层能够保证外罐筒体的承压强度，在此基础上，在内罐筒体的最外层和外罐筒体的最内层设置第一磁性层和第二磁性层，并使其磁性相同即会有相斥现象，在第一磁性层和第二磁性层之间的夹层空间内填充保冷材料，以达到隔热效果，内罐筒体在环向均平等磁性力下保持稳定状态，当外罐筒体的某一部分受到超过承压界限的压力而变形后，对应位置的第二磁性层靠近第一磁性层，对应的某段区段罐体受到推力从而移动远离靠近的外罐筒体，进而内罐筒体和外罐筒体不会接触形成热桥不发生发生热交换，内罐筒体内部的超低温液体如LNG不会气化使内罐筒体内的气压增大，便于后续的抢修作业，同时也确保了内罐筒体不会被外罐筒体挤压而发生变形或出现裂痕，从而提高了覆土超低温罐的安全性能。
[0012]在优选的实现方式中，所述保温层包括陶瓷微泡隔热保温涂料，所述耐低温层设有螺旋凹槽，所述陶瓷微泡隔热保温涂料涂覆在所述耐低温层表面，所述第一磁性层粘附在所述保温层表面。
[0013]耐低温层选用现有的Ni钢和铝合金,材料有足够的低温韧性和强度，外罐材料选用强度高的碳钢制造,为现有技术，保温层选择陶瓷微泡隔热保温涂料，具有良好的隔热保温作用，螺旋凹槽内提高保温层涂料的粘附性和附着量，从而提高保温效果。
[0014]在优选的实现方式中，所述第一磁性层和所述第二磁性层由汝铁硼永磁材料制成。
[0015]钕铁硼磁铁又称“强磁铁”和“永磁铁”，存放得当，表面镀层没有被破坏，并且在规定的温度下使用，是不会发生退磁的情况，使用寿命长，适合使用在本申请涉及的夹层空间内。
[0016]在优选的实现方式中，所述区段连接装置包括圆盘状托盘以及环绕所述圆盘状托盘设置的支撑连接杆，所述支撑连接杆固连所述外罐筒体的内壁，所述圆盘状托盘设有若干所述移动轨道，所述移动件为万向滚珠，所述移动轨道交叉设置使所述万向滚珠至少包括东南西北四个移动方向。
[0017]区段连接装置的支撑连接杆固接外罐筒内的内壁，圆盘状托盘用于支撑区段罐体，设置多方向的移动轨道，当区段罐体受到因第二磁性层靠近第一磁性层而产生的推力后，移动件即选用的万向滚珠根据具体的受力方向沿该方向设置的移动轨道移动，结构设计更加合理。
[0018]在优选的实现方式中，所述圆盘状托盘的直径大于所述区段罐体的直径，若干所述移动轨道交叉设置形成交点，所述万向滚珠的位置及数量适配所述交点的位置及数量。
[0019]设置圆盘状托盘的直径大于区段罐体的直径，在区段罐体移动后整体依然位于圆盘状托盘的支撑范围内，从而使区段罐体移动后可以保持平稳状态，在区段罐体与区段连接装置进行连接时，区段罐体的万向滚珠对应移动轨道的交点的数量和位置设置，万向滚珠设置在交点位置，在区段罐体受力后，万向滚珠由交点位置出发向受力方向对应的移动轨道移动，结构设计更加合理。
[0020]在优选的实现方式中，所述圆盘状托盘的中心开设有管道穿设口，相邻的所述区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温覆土罐，包括覆土的储罐本体，所述储罐本体包括外罐筒体和设置于所述外罐筒体内的内罐筒体，其特征在于：所述内罐筒体的筒壁由耐低温层、保温层以及第一磁性层构成；所述外罐筒体的筒壁由耐压层和第二磁性层构成，所述第二磁性层与第一磁性层磁性相同，所述第一磁性层与所述第二磁性层之间的夹层空间内填充保冷材料；所述内罐筒体包括若干分段的区段罐体，相邻的区段罐体通过区段连接装置连接，所述区段连接装置设有移动轨道，所述区段罐体设有移动件，所述移动件与所述移动轨道相配合，使所述区段罐体能够相对所述区段连接装置移动；所述外罐筒体受到超过承压界限的压力而变形后，使所述第二磁性层靠近所述第一磁性层，所述区段罐体相对所述区段连接装置移动直至其最终受到对等的磁性力而保持稳定。2.根据权利要求1所述的一种超低温覆土罐，其特征在于，所述保温层包括陶瓷微泡隔热保温涂料，所述耐低温层设有螺旋凹槽，所述陶瓷微泡隔热保温涂料涂覆在所述耐低温层表面，所述第一磁性层粘附在所述保温层表面。3.根据权利要求1所述的一种超低温覆土罐，其特征在于，所述第一磁性层和所述第二磁性层由汝铁硼永磁材料制成。4.根据权利要求1所述的一种超低温覆土罐，其特征在于，所述区段连接装置包括圆盘状托盘以及环绕所述圆盘状托盘设置的支撑连接杆，所述支撑连接杆固连所述外罐筒体的内壁，所述圆盘状托盘设有若干所述移动轨道，所述移动件为万向滚珠，所述移动轨道交叉设置使所述万向滚珠至少包括东南西北四个移动方向。5.根据权利要求4所述的一种超低温覆土罐，其特征在于，所述圆盘状托盘的直径大于所述区段罐体的直径，若干所述移动轨道交叉设置形成交点，所述万向滚珠的位置及数量适配所述交点的位置及数量。6.根据权利要求4所述的一种超低温覆土罐，其特征在于，所述圆盘状托盘的中心开设有管道穿设口，相邻的所述区段罐体之间通过低温柔性管道连通，所述低温柔性管道设于所述管道穿设口，所述管道穿设口的直径大于所述低温柔性管道的直径。7.根据权利要求1所述的一种超低温覆土罐，其特征在于，相邻的所述区段罐体之间设有变形方向检测装置，所述变形方向检测装置包括激光传感组件和测距件，所述激光传感组件和所述测距件分别设置在相对的所述区段罐体的底面和顶面，所述测距件包括中心部以及环绕中心部且至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：马韵升，曹光，张承贺，马士恒，韩昊学，孙俊宝，
申请(专利权)人：山东京博装备制造安装有限公司，
类型：发明
国别省市：