【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种低压液态二氧化碳船用货罐。
技术介绍
1、据公开数据显示，未来碳捕获和存储市场的年增率将达到30％以上，随着越来越多二氧化碳海洋封存项目的开发，全球对co2运输船的需求也将激增。目前除了北欧的商业二氧化碳运输使用的是少数中等压力的小船外，其余也大多停留在船级社原则性批准(aip)阶段，尚未投入建造，而从批准到建造一般还有3-5年时间间隔。
2、lco2货罐作为co2运输船的关键核心装备，目前的lco2货罐基本是脱胎于lpg货罐全压式设计，采用双鞍座、单道加强环、单道承压木块结构，设计温度为-35℃，设计压力为19bar，钢板材料为p690ql2，也有少部分项目使用了9％n i材料，但相对成本并不经济。由于lpg的密度小于lco2的密度，传统的货罐结构势必限制了lco2储罐的强度。
3、基于目前的材料强度等级，目前市面已有的产品而言，储罐容积最大也不过3750m3，容积再增加，罐体壁厚无法保证控制在50mm以内，而若罐体的壁厚超过50mm以上，船级社又会提出新的苛刻要求，对于产品的设计和建造是不利的。随着液体二氧化碳市场的蓬勃发展，现有的运输能力远远不能满足市场需求，大体量运输的缺口迫切需要新产品的研发以填补空缺。
4、单罐容积极限约为4000m3，而更高级别的钢材开发，成本又高，而且风险系数又大，船级社认可的可能性也比较低。因此目前lco2货罐困囿于中压极限，无法在容积上更进一步提高。
5、根据船级社对罐体壁厚的规范计算公式，如下：
6、
7、
8、由上述公式可以发现，在保证货罐壁厚s不变的情况下，许用应力σt与设计压力pc成反比关系，即随着设计压力pc的下降，相应地对材料的性能要求也可以下降。而通过公式又可以发现，设计压力pc与罐体外径d0也成反比关系，为了将罐体容积尽可能地增加，可以通过设计压力pc的减少来实现。因此，通过上述研究分析，我们不难发现，低压方案的应用前景广阔，未来发展不可估量。
9、传统的lng液货密度为500kg/m3，leg液货密度为972kg/m3，中压方案下lco2液货密度为1100kg/m3，而低压方案由于设计温度(-55℃)更低，导致其液货密度为1170kg/m3，因此对于低压lco2货罐的设计提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种低压液态二氧化碳船用货罐，它不仅能大大提高储罐容积，而且更加安全可靠。
2、本技术的目的是这样实现的：一种低压液态二氧化碳船用货罐，包括罐体、承重机构、止荡壁、气室、集液井、罐口管以及承压机构；所述罐体包括圆柱形筒体和一一对应地连接在筒体两端的艏封头和艉封头；其中，
3、所述承重机构包括一道中部加强环、一道艏部加强环和一道艉部加强环，所述中部加强环设在所述筒体长度中部的内壁上；所述艏部加强环和艉部加强环对称地设在所述中部加强环的前、后方的筒体的内壁上；
4、所述止荡壁设在所述中部加强环的内腔中；
5、所述气室设在所述筒体的中部顶面上；
6、所述集液井设在所述筒体的中部最低处；
7、所述罐口管设在所述筒体的内腔中并向上穿出筒体的壁面；
8、所述承压机构包括一个固定承压机构和两个滑动承压机构；所述固定承压机构与所述中部加强环对应地设在所述筒体的底部与中部船体鞍座之间；两个滑动承压机构与艏部加强环和艉部加强环一一对应地设在筒体的底部与艏部船体鞍座以及筒体的底部与艉部船体鞍座之间。
9、上述的低压液态二氧化碳船用货罐，其中，所述中部加强环包括两块呈环形且外端固定在所述筒体的内壁上的加强环腹板和固定在两块加强环腹板的内端之间的加强环面板；
10、所述止荡壁固定在所述加强环面板的中部；
11、所述艏部加强环的结构和艉部加强环的结构与所述中部加强环的结构相同；
12、所述固定承压机构包括两道插板和两道固定木块；其中，
13、两道插板与所述中部加强环的两块加强环腹板一一对应地固定在所述筒体的底部外表面上；
14、每道固定木块的顶面中部开设与所述插板适配的凹槽；两道固定木块通过环氧胶水固定在所述船体鞍座内，两道插板一一对应地插入两道固定木块顶面上的凹槽内，该两道固定木块通过环氧胶水一一对应地固定在两道插板上和筒体的底部外表面上；
15、每道固定木块的顶面中部开设凹槽；该两道固定木块通过环氧胶水固定在中部船体鞍座内，两块固定在所述筒体的底部外表面上的插板一一对应地插入两道固定木块顶面上的凹槽内，该两道固定木块通过环氧胶水一一对应地固定在两块插板上和所述筒体的底部外表面上；
16、每个所述滑动承压机构包括两对挡板、一道下层木块和两道上层木块；其中，
17、两对挡板与艏部加强环的两块加强环腹板和尾部加强环的两块加强环腹板一一对应地固定所述筒体的底部外表面上；
18、所述下层木块通过环氧胶水固定在艏部船体鞍座和艉部船体鞍座内；
19、两道上层木块并排地设在所述下层木块的顶面上，两对挡板一一对应地套在两道上层木块的上部，该两道上层木块通过环氧胶水一一对应地固定在两对挡板内和所述筒体的底部外表面上。
20、上述的低压液态二氧化碳船用货罐，其中，所述加强环腹板的两侧在水平中心线向上15°、向下45°的范围内的最大宽度为2500mm，其余部位的宽度为2000mm，使加强环腹板的内端呈非圆形。
21、上述的低压液态二氧化碳船用货罐，其中，所述加强环面板上沿圆周均布地开设若干腰圆形减轻孔，且加强环腹板的外表面和加强环面板的外表面之间设有多块加强筋板。
22、本技术的低压液态二氧化碳船用货罐具有以下特点：
23、1)最大蒸汽工作压力为8bar，单罐容积达到8000m3-10000 m3；
24、2)将由以往的一道固定承压机构和一道滑动承压机构，调整为一道固定承压机构和两道滑动承压机构的配置，更有效地增加了船体鞍座的受力面积，并将中部加强环、艏部加强环和艉部加强环的加强环腹板由以往的单道结构，优化成双道结构，确保货罐在装载大密度液货的情况下，中部加强环、艏部加强环和艉部加强环仍拥有足够的支承作用；一固定和两滑动的承压机构可以减小筒体跨中截面的挠度，有效改善筒体的弯曲变形，改善液罐的受力状态，使得材料得到较充分的利用，而且可以防止液罐运营过程中的振动；此外，使用一固定和两滑动的承压机构还可以突破双承压机构的液罐长度和舱容极限，保证在相同的直径下，液罐的长度可以设计得更大一些；
25、3)将大部分灌口管移到筒体上，减少了艏、艉封头上的管口数量，不仅减少了艏、艉封头的尺寸，还可以有效减小因过多开孔而削减艏、艉封头的强度，局本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低压液态二氧化碳船用货罐，包括罐体、承重机构、止荡壁、气室、集液井、罐口管以及承压机构；所述罐体包括圆柱形筒体和一一对应地连接在筒体两端的艏封头和艉封头；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的低压液态二氧化碳船用货罐，其特征在于，所述中部加强环包括两块呈环形且外端固定在所述筒体的内壁上的加强环腹板和固定在两块加强环腹板的内端之间的加强环面板；
3.根据权利要求2所述的低压液态二氧化碳船用货罐，其特征在于，所述加强环腹板的两侧在水平中心线向上15°、向下45°的范围内的最大宽度为2500mm，其余部位的宽度为2000mm，使加强环腹板的内端呈非圆形。
4.根据权利要求2所述的低压液态二氧化碳船用货罐，其特征在于，所述加强环面板上沿圆周均布地开设若干腰圆形减轻孔，且加强环腹板的外表面和加强环面板的外表面之间设有多块加强筋板。
【技术特征摘要】
1.一种低压液态二氧化碳船用货罐，包括罐体、承重机构、止荡壁、气室、集液井、罐口管以及承压机构；所述罐体包括圆柱形筒体和一一对应地连接在筒体两端的艏封头和艉封头；其特征在于，
2.根据权利要求1所述的低压液态二氧化碳船用货罐，其特征在于，所述中部加强环包括两块呈环形且外端固定在所述筒体的内壁上的加强环腹板和固定在两块加强环腹板的内端之间的加强环面板；
3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞永，顾俊，周兵，张至正，马黎明，
申请(专利权)人：上海铠韧气体工程股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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