[实用新型]低温液化气体全容罐结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种罐体结构，具体的说是一种低温液化气体全容罐结构。 

背景技术

液化天然气（LNG）、液化乙烯、丙烯等危险性较大的常压低温液化气体储存时，需要储存在低温液化气体储罐中，低温液化气体储罐种类有单容罐、双容罐、全容罐等，而全容罐由一个主容器和一个次容器组成，此两者共同构成一个完整的 

储罐。主容器是一个装存液体产品的自支撑式、钢质、单壁罐，其结构可以是一个不储存液体蒸发气的顶部开口结构，也可以是存液体蒸发气的带拱顶结构。次容器是一个具有拱顶的自支撑式钢制或混凝土储罐，其设计应同时满足以下要求：在储罐正常操作条件下，作为储罐的主要蒸发气容器（适用于顶部开口的主容器）并支撑主容器的绝热层；在主容器泄漏的情况下,装存全部的液体产品，并保持结构上的气密性，次容器可以进行排气，但要通过泄压系统对其进行控制。 

到目前为止，全容罐外罐通常采用混凝土结构。这种单一的混凝土墙结构的全容罐一般容积都较大，当低温液化气体储罐的主容器泄漏时，次容器就要承受低温和低温液化气体介质压应力，在目前结构中就由混凝土墙体来承担。因此在低温液化气体储罐设计时，就必须计算墙体的预应力。把墙体做成预应力混凝土结构，该墙体可以阻挡低温液化气体介质溢出，但允许蒸汽泄漏。该预应力混凝土墙体投资较大、施工工期长、干燥保养困难。 

而双金属壁的全容罐结构一方面要求其双层壁材料都必须是耐低温材料，用量大、制造成本极高；并且主容器泄漏则外罐底部壁板 与侧壁板处局部应力过大，无法满足板材强度、刚度及收缩力的要求，安全可靠性较差。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、制造成本低、建造工期短、安全可靠性高的低温液化气体全容罐结构。 

技术方案包括包括金属材质的主容器、次容器、以及与次容器上端连接的拱顶，所述次容器由内至外依次包括封闭密封层和金属壁承压层，所述封闭密封层和金属壁承压层之间填充有辅助保护层。 

所述封闭密封层为奥氏体不锈钢；所述辅助保护层为泡沫玻璃砖；所述金属壁承压层为普通低温钢或低合金钢。 

所述封闭密封层的侧壁上端经环形钢板与金属壁承压层连接，或者通弹簧与拱顶吊接。 

所述金属壁承压层的内侧壁上间隔设有环形金属托架。 

所述环形金属托架的端部距离封闭密封层表面不小于25毫米。 

所述相邻两环形金属托架间隙距离为3～6米。 

所述封闭密封层侧壁与底面拐角处为倒角结构。 

所述封闭密封层内壁沿罐体轴向及环向设有向主容器方向突出的波形补偿结构。 

所述封闭密封层的厚度不超过5毫米。优选2-4毫米。 

发明人对现有的双金属壁的全容罐结构进行了仔细研究，发现若出现主容器泄漏，危险性较大的低温液化气体在高压下会进入次容器中，因此次容器既要能够承受低温又在承受内压，其制造难度甚至要高于主容器，因此既使不考虑生产成本采用和主容器相同的低温金属材料也仍然存种种技术困难。发明人正在基于上述研究，考虑对次容器进行重新设计，将次容器由过去的单层金属壁改为三层结构即内至外依次包括封闭密封层、辅助保护层、金属壁承压层。当主容器发生 泄漏时，封闭密封层是直接接触低温泄漏液体的一层，既要保证存装也要耐受低温具有很好的收缩韧性，因此应采用耐低温的金属材料，可与主容器材料相同或不同，如奥氏体不锈钢等，当受到低温液化气体低温冲击时封闭密封层侧壁可自由收缩且不断裂。这些材料价格昂贵，为了降低成本，最好将该层封闭密封层做得尽可能薄，只需考虑耐低温的性能，封闭密封层自身不承受储罐径向载荷或将径向载荷传递到辅助保护层及金属壁承压层；辅助保护层填充于封闭密封层和金属壁承压层之间，是一层耐低温、高温、能够承受一定压应力并将部分应力传导至金属壁承压层的隔热层，可以采用常用的保温隔热材料，如泡沫玻璃砖或其它常用的泡沫填充材料，保温又能承受一定的载荷且能为罐体减重，同时把承载的载荷有效的传到金属壁承压层上。所述金属壁承压层由于不会直接接触低温液体气体，因此在满足应力要求的基础上，可在各种较低价格的金属材料中进行选择，如普通的钢制材料中的低温钢或低合金钢等。所述封闭密封层、辅助保护层和金属壁承压层一起既能承受低温冲击收缩又能承受内压，同时还能装存主容器泄漏全部或部分低温液化气体，解决了单层次容器的种种不足，能有效降低生产成本。