[发明专利]低温常压储罐

说明书

本发明提供了一种低温常压储罐，包括底部绝热层、位于底部绝热层上的内罐、覆盖于内罐侧壁外表面的弹性棉组件；弹性棉组件通过固定组件与所述内罐连接固定；固定组件包括上部固定件、底部固定件和绑扎带；上部固定件包括夹持单元和挂钩；夹持单元沿弹性棉组件上缘延伸设置，并固定夹持弹性棉组件的上端；挂钩与夹持单元连接固定，并挂接固定于内罐上；底部固定件预埋于底部绝热层中，沿内罐周向间隔布置；绑扎带沿内罐周向间隔布置有多个；各绑扎带在高度方向上倾斜设置，并张紧贴合于弹性棉组件的外表面，绑扎带上端固定于上部固定件上，下端固定于底部固定件上。本发明的储罐中，弹性棉组件稳定性高，整体成本低，施工安全性高。

技术领域

本发明涉及低温介质储存设备领域，特别涉及一种低温常压储罐。

背景技术

低温常压储存具有储存量大、安全系数高、便于一体化统一管理的诸多优点，LNG及空气分离介质(如液氮、液氧、液氩)多采用此种储存方式，该类设备称为低温常压储罐。从结构方面来划分，可分为双拱顶储罐和内吊顶外拱顶储罐(即吊顶储罐)。经过较长一段时间内在设计、建造、运营等诸多方面不断探索和经验积累，目前低温常压储罐技术已经非常成熟，但面对日益加剧的市场竞争环境，产品需从设计及安装等诸多方面进行优化设计，在确保安全的前提下降低成本，提高产品竞争力。

由于8000m³≤V＜10000m³双拱顶储罐、V≥10000m³以上吊顶储罐直径较大，建造完成时处于常温状态，而储存介质LNG(温度-163℃)或空分介质(如LIN温度-196℃)的温度均非常低，所以在设备初次使用之前必须对整个与低温介质相接触的部位进行彻底的预冷操作，达到相应的温度后才能储存液体。随着预冷温度的不断降低，内罐筒体及顶盖会朝储罐中心对称性收缩，储罐在半径方向总的收缩量可以达到半径的3‰(按奥氏体不锈钢S30408计算)直至平衡，而在持续收缩的过程中，夹层空间不断被珠光砂填充；如遇设备检修或储罐长时间不储存低温液体时，储罐由冷态恢复至原初始常温状态，随着温度升高不锈钢内罐沿半径方向向外膨胀，冷态工况下填充密实的珠光砂对筒体施加一个跟膨胀方向相反的作用力，如不设置柔性结构，此部分侧压力无法自行消除，易导致罐体失稳，影响储罐安全运行。

综合上述特点，在内罐筒体外侧设置弹性棉用于抵消在储罐收缩或膨胀过程中珠光砂对筒体的挤压力。常规做法是在内罐筒体壁板整体外表面纵向间距400mm、横向间距400mm范围内设置带反向自锁垫圈的保温钉(常用规格：直径长度L＝140mm，底座：50mm×50mm，锁片：)，保温钉通过低温胶粘结在内罐筒体外表面侧，单台10000m³储罐就要使用约13000多套保温钉、300kg左右的低温胶，总费用在15万元左右，成本非常高。其次，由于在珠光砂填充过程中随着夹层中珠光砂填充量的逐渐增多，蓬松的珠光砂在自重的影响下会持续下沉直至达到密实状态，在此过程中珠光砂和弹性棉接触面会产生摩擦力，在摩擦力作用下弹性棉会承受竖直向下的张力，极易扒开使用低温胶粘结的保温钉底座，导致筒体弹性棉脱落，起不到保护作用，更有甚者会危及储罐安全使用；再次，由于内罐筒体整个外表面均需要设置保温钉，在施工过程中操作人员需要从20多米的高空中从上至下依次施工，施工危险性极高。针对目前结构存在以上诸多缺点，所以需要一种更加优化的结构设计方案，一者能够降低成本，二者能够提高施工安全性和结构的稳定性，排除不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温常压储罐，优化储罐中弹性棉固定方案，提高弹性棉在储罐中结构稳定性，降低整体成本，提高施工安全性。