双层保护低温液体压力储罐制造技术

本发明专利技术公开了一种双层保护低温液体压力储罐，其采用双层保护层，内罐与外罐均采用耐低温不锈钢材，夹层真空并充填低温绝热保冷材料。该低温液体压力储罐，内罐与外罐按同一设计压力和温度进行设计、制造，即使内罐一旦发生开裂、爆裂，外罐亦能等同承受储罐的运行条件，不会发生开裂、爆裂。外罐等第二层保护，将有效防止内罐开裂后，不会引发储罐所存的介质对周围的泄漏，从而保证了整个储存装置的安全。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种双层保护低温液体压力储罐，其采用双层保护层，内罐与外罐均采用耐低温不锈钢材，夹层真空并充填低温绝热保冷材料。该低温液体压力储罐，内罐与外罐按同一设计压力和温度进行设计、制造，即使内罐一旦发生开裂、爆裂，外罐亦能等同承受储罐的运行条件，不会发生开裂、爆裂。外罐等第二层保护，将有效防止内罐开裂后，不会引发储罐所存的介质对周围的泄漏，从而保证了整个储存装置的安全。【专利说明】双层保护低温液体压力储罐
本专利技术涉及到储存及运输
，尤其是贮运液氧、液氮、液氩、液氢、液氦、液化天然气(LNG)及液体二氧化碳等介质的压力储罐。
技术介绍
低温液体压力储罐，系指公称工作压力> 0.1MPa、单罐公称容积> 0.025m3，用来储运液氧、液氮、液氩、液氢、液氦、液化天然气(LNG)等低温液体及液体二氧化碳的固定式储罐，罐式集装箱、罐车或船上使用的移动式储罐。目前在用低温液体压力储罐形式，一是单容罐，外敷绝热保冷材料；二是按内外罐设置，内罐采用耐低温不锈钢材，外罐为普通钢材，夹层抽真空并充填绝热保冷材料。以LNG储罐为例，LNG储罐主要应用在LNG充装站、加气站和各类合建站、LNG气化站、罐式集装箱、罐车、运输船及各类车用和船用储罐。目前在用的各种卧式或立式LNG储罐采用的是内、夕卜双壁罐，夹层真空并充填珠光砂或缠绕绝热保冷材料。目前在用储罐存在下述缺陷:内罐一旦发生开裂，外罐必将开裂。对设计压力仅为-0.1MPa和采用普通碳钢制作的外罐，难以承压承低温。因而发生罐内储存的液体外泄，造成周围大量液体积累，易引发窒息、冻伤以及爆炸、火灾等重大事故。针对上述的缺陷与隐患，目前对固定式储罐，一般采用较大的安全间距和在储罐四周建设防护堤等，以减小事故危害。如LNG固定式储罐:根据《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2012)第9.1.3条规定:LNG储罐四周设防护堤，防护堤内的有效容量不应小于其中I个最大LNG储罐的容量，堤脚线至LNG储罐外壁的净距不应小于2m，防护堤体应能承受所容纳液体的静压及温度变化的影响；北京地区采用箱式LNG加气装置，即将30m3或60m3的储罐放在箱体内，紧靠储罐周边设不锈钢围堰，堰高约1.2m，堰内底板同为不锈钢材，以接纳泄漏的LNG量。而即使采用上述措施，仍存在下列问题:I)虽在LNG储罐周边设置防护堤，但仅能接纳储罐下部区域发生开裂所泄漏出的LNG在储罐运行压力0.6?1.0MPa的条件下，储罐上部区域发生开裂，泄漏出的LNG必将大量喷到防护堤外。2)目前的防护堤材料(包括不锈钢围堰)及普通钢箱壁，均难承受温度骤冷所产生的变形，仍然会发生防护堤的开裂与损坏，仍会造成大量LNG外泄到堤外。2、对液氧固定式储罐由于北京等地许多医院由于改扩建致使用地无法满足，而不得不放弃使用这种经济快捷的方法，改为使用瓶装氧或分子筛制取富氧空气，从而影响患者的治疗用氧的合理供应。3、小型气化站目前使用5m3以下小型低温液体储罐进行气化供气的地方，大都因地方狭小，安装在用气设施附近。这就给气体安全使用带来安全隐患。针对上述的缺陷与隐患，对罐式集装箱、罐车上使用的移动式储罐，如LNG罐车等在市区或人流密集、车流量大的地方发生罐体泄漏，其警戒区半径在60米以上。泄漏点周边白雾茫茫，蔓延甚快，堵漏甚难。在警戒区内因明火、静电等极易引发爆炸、火灾等人员伤亡和巨大财产损失。目前一般采取限制其通行的时间、路线，并限制其装卸时间间隔的方法。这些缺陷与隐患主要在于所使用的储罐不具有本质安全属性，本专利技术提供一种本质安全的低温液体压力储罐，可完全解决这些问题。本项专利技术由通常对在用罐采用的安全防范手段、事故后的处理提升为生产制作的储罐具备本质安全，可靠使用。
技术实现思路
本专利技术公开了一种低温液体压力储罐，其采用双层保护层，内罐与外罐均采用耐低温不锈钢材，并按同一设计压力和设计温度进行设计，夹层真空并充填低温绝热保冷材料。该低温液体压力储罐，即使内罐一旦发生开裂、爆裂，外罐亦能等同承受储罐的运行条件，不会发生开裂、爆裂。所述的储罐形式，可以是立式或卧式的；可以是固定式储罐，也可以是罐式集装箱、罐车、船上所用的移动式储罐。所述的储罐的内罐、外罐按同一设计压力和设计温度进行设计、制造。所述外罐外面也可包裹隔热材料，或加一罐体，并与外罐之间形成真空夹层并充填绝热保冷材料；以在内罐发生开裂后，该储罐可继续延用一段时间。由于有外罐等第二层保护，将有效防止内罐开裂后，不会引发储罐所存的介质对周围的泄漏，从而保证了整个储存装置的安全，因而该型储罐的属性为本质安全性。本项专利技术由通常对在用罐采用的安全防范手段、事故后的处理提升为生产制作的储罐具备本质安全，可靠使用。本专利技术的双层保护低温液体压力储罐具有如下优点:1、对固定式储罐I)可以减小储罐与站外建构筑物、储罐与站内设施之间的安全间距，为城市建设LNG加气站、医院建立液氧供应中心等创造了条件，并节省用地。2)目前采用的防护堤，仅能部分接纳泄漏的LNG，且泄漏出的LNG仍然可能发生次生灾害，存在爆炸和火灾的危险。采用本专利储罐，可不设防护堤。本专利储罐需比在用储罐投资高，但节省了防护堤投资、节省了用地等优点，总投资是降低的。因防护堤取消，有利于储罐系统的通风和方便操作，并可减免了防护堤内的排水设置。2、对移动式储罐采用本专利储罐，由于具备了本质安全，罐式集装箱、罐车、船可安全通行。3、对目前在用储罐的检查和安全使用期的确定，将是安监部门面临的难题。而使用本专利储罐后，可以通过夹层内的液体泄漏量进行判断；还可通过外罐增加敷设绝热保冷材料，在内罐泄漏后，仍可安全延长使用一段时间。在此期间内供装置更新改造。4、若采用外罐外再敷设绝热保冷材料，可以降低储罐B0G(蒸发气)的排放量，运行好的储罐可以达到零排放，达到节能目的。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的双层保护低温液体压力储罐的立式储罐的结构示意图。图2为本专利技术的双层保护低温液体压力储罐的卧式储罐的结构示意图。图3为本专利技术的双层保护低温液体压力储罐的罐车上储罐的结构示意图。图4为本专利技术的双层保护低温液体压力储罐的罐式集装箱的结构示意图。【具体实施方式】本专利技术的双层保护低温液体压力储罐，采用双层保护层，内罐I与外罐2均采用耐低温不锈钢材，并按同一设计压力和设计温度，夹层真空，充填低温绝热保冷材料；外罐外面也可敷设绝热保冷材料，或加一罐体，并与外罐之间形成真空夹层3并充填绝热保冷材料。以LNG储罐为例，其常用设计参数:型式:卧式、立式内、外罐设计温度:_196°C内、外罐设计压力:0.2?1.3MPa内、外罐材质:0Crl8Ni9Ti或其他耐低温不锈钢材。夹层为真空(真空度按相关规范要求，一般在5Pa)、采用高绝热性能的缠绕带或充填珠光砂等。1.制造应注意:(I)与储罐相焊的工艺检测管道和托架应与罐体材质相适应。(2)储罐的强度试验，第一步先进行内罐强度试验，第二步内、外罐一起进行强度试验，亦外罐不能独立进行强度试验。2.使用说明以LNG储罐为例:正常运行为低温液体压力内罐，若内罐壁一旦发生开裂、爆裂，外罐亦能等同承受LNG储罐的运行条件，不会发生开裂、爆裂。若在外罐再包裹绝热保冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层保护低温液体压力储罐，包括内罐与外罐，其特征在于，其采用双层保护层，内罐与外罐均采用耐低温不锈钢材，夹层真空并充填低温绝热保冷材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓渊，洑春干，
申请(专利权)人：邓渊，洑春干，
类型：发明
国别省市：