船用液化天然氣儲罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種船用液化天然氣儲罐。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)全球化和水運貿(mào)易的發(fā)展，液化天然氣(LNG)作為新興船用燃料，憑借低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，將會隨著我國國家政策和資金的扶持以及相關(guān)配套措施的逐步到位，逐漸呈現(xiàn)廣闊的前景。液化天然氣的主要成分是甲烷，甲烷的常壓沸點是_162°C，臨界溫度為_84°C，臨界壓力為4.1MPa0它是天然氣經(jīng)過凈化(脫水、脫烴、脫酸性氣體)后，采用節(jié)流、膨脹和外加冷源制冷的工藝使甲烷變成液體而形成的。
[0003]液化天然氣存儲在能夠耐低溫的液化天然氣儲罐中，液化天然氣儲罐包括外殼和內(nèi)容器，內(nèi)容器是用耐冷鋼材制成的。在儲罐上還設(shè)置有用于引入液化天然氣的進(jìn)液管線、用于引出液化天然氣的出液管線以及氣相管線，根據(jù)《液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規(guī)范》2014版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最高液面以下有液相進(jìn)出口的儲罐，其外殼應(yīng)采用耐低溫材料建造，并應(yīng)設(shè)置冷箱，冷箱應(yīng)包圍最高液面以下管路進(jìn)出口、深冷閥件、LNG熱交換器、LNG泵等因此，現(xiàn)在的船用液化天然氣儲罐的外殼和內(nèi)容器都是耐低溫材料，其制造成本較高。
[0004]此外，現(xiàn)有的出液管線中導(dǎo)出的液化天然氣需要首先進(jìn)入冷箱，再由冷箱中的潛液泵泵送出去，因此冷箱要用耐低溫材料制作，成本較高，而潛液泵置于冷箱中，需用液化天然氣進(jìn)行預(yù)冷，這個過程會造成液化天然氣的浪費。
[0005]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強對本實用新型的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本較低的船用液化天然氣儲罐。
[0007]本實用新型的額外方面和優(yōu)點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本實用新型的實踐而習(xí)得。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個方面，一種船用液化天然氣儲罐，包括外殼、容置于外殼內(nèi)的內(nèi)容器以及將內(nèi)容器內(nèi)部與外界連通的進(jìn)液管線、出液管線和氣相管線，所述進(jìn)液管線和出液管線在外殼上穿出該外殼時的穿出點高于所述內(nèi)容器內(nèi)的最高液面。
[0009]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述進(jìn)液管線和出液管線從內(nèi)容器頂部穿出至內(nèi)容器與外殼之間，并由外殼的頂部穿出所述外殼。
[0010]根據(jù)本實用新型的一實施方式，在內(nèi)容器內(nèi)部設(shè)置有與出液管線相連的潛液泵。
[0011]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述潛液泵設(shè)置于內(nèi)容器的底部。
[0012]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述出液管線包括真空管、硬管、外套管、法蘭蓋以及波紋管；所述外套管一端與內(nèi)容器相焊接，另一端伸出至外殼之外并焊接有端面法蘭；所述法蘭蓋與端面法蘭相連接，在法蘭蓋上設(shè)有同軸插設(shè)于所述外套管內(nèi)部的內(nèi)套管；所述真空管呈豎直狀態(tài)并且穿設(shè)于所述法蘭蓋，所述內(nèi)套管下方設(shè)有下?lián)醢澹瑑?nèi)套管內(nèi)部填充有超細(xì)玻璃棉；所述硬管的一端與所述潛液泵相連，另一端由內(nèi)容器內(nèi)經(jīng)過內(nèi)套管后再由真空管穿出至法蘭蓋之外，所述波紋管的兩端分別與端面法蘭和外殼相連接。
[0013]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述出液管線設(shè)置為兩條，每條出液管線各連接一潛液泵。
[0014]根據(jù)本實用新型的一實施方式，所述進(jìn)液管線包括連通至所述內(nèi)容器頂部的頂部進(jìn)液管以及連通至所述內(nèi)容器底部的底部進(jìn)液管，還包括連通內(nèi)容器與外殼外界的氣相管。
[0015]根據(jù)本實用新型的一實施方式，在內(nèi)容器內(nèi)沿內(nèi)容器軸向方向設(shè)有防波板。
[0016]根據(jù)本實用新型的一實施方式，還包括液位計壓力表以及將液位計壓力表與壓力、壓差變送器連接的遠(yuǎn)傳接口。
[0017]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于:
[0018]本實用新型船用液化天然氣儲罐，通過使進(jìn)液管線和出液管線在外殼上穿出該外殼時的穿出點高于所述內(nèi)容器內(nèi)的最高液面，能夠避免外殼使用耐低溫材料進(jìn)行制造，因而成本較低。
【附圖說明】
[0019]通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實施方式，本實用新型的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0020]圖1是本實用新型船用液化天然氣儲罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1的俯視圖；
[0022]圖3是圖1的左視圖；
[0023]圖4是圖1中I處的局部放大圖。
[0024]圖中:1、外殼；11、外筒體；12、外封頭；13、抽真空管道；14、鞍式支座；2、內(nèi)容器；21、內(nèi)筒體；22、內(nèi)封頭；31、頂部進(jìn)液管；32、底部進(jìn)液管；33、氣相管線；41、真空管；42、外套管；421、端面法蘭；43、法蘭蓋；44、波紋管；45、超細(xì)玻璃棉；46、硬管；47、下?lián)醢澹?8、內(nèi)套管；49、吊板；5、潛液泵；6、防波板。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0026]如圖1至圖3所示為本實用新型實施例公開的一種船用液化天然氣儲罐。它包括外殼1、內(nèi)容器2、進(jìn)液管線、出液管線和氣相管線。
[0027]外殼I包括一個外筒體11以及兩個外封頭12，這兩個外封頭12焊接在外筒體11的兩端，在外筒體11的下方靠近兩個外封頭12的位置處各設(shè)置一個鞍式支座14用來對該外筒體11進(jìn)行支撐。外殼I內(nèi)設(shè)有用于對外殼I和內(nèi)容器2進(jìn)行抽真空作業(yè)的抽真空管道13。
[0028]外殼I在設(shè)計計算過程中，根據(jù)壓力容器設(shè)計規(guī)范對主要受壓元件進(jìn)行強度校核，包括內(nèi)壓和外壓的計算，以確定各受壓元件的壁厚。還要對受壓元件的開孔處進(jìn)行開孔補強計算，作為臥式容器，對外筒體11主要支撐部分進(jìn)行必要的局部應(yīng)力校核，并在設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮產(chǎn)品制作過程中的焊接要求和無損檢測要求。因該船用液化天然氣儲罐是在船舶上使用，因此還需要考慮液體在罐體內(nèi)的橫向加速度等，內(nèi)容器2沿該內(nèi)容器2的軸向方向設(shè)置了防波板6，防波板6的數(shù)量根據(jù)本船用液化天然氣儲罐的容積確定。
[0029]內(nèi)容器2容置在外殼I的內(nèi)部，它包括一個內(nèi)筒體21以及兩個內(nèi)封頭22，這兩個內(nèi)封頭22焊接在內(nèi)筒體21的兩端。該內(nèi)容器2采用耐低溫材料制造，如S30408耐低溫不銹鋼。在使用時，內(nèi)容器2內(nèi)可存儲液化天然氣，該內(nèi)容器2中的液化天然氣由進(jìn)液管線輸送進(jìn)來，由出液管線向外輸出。
[0030]進(jìn)液管線和出液管線和氣相管線33將內(nèi)容器2的內(nèi)部與外界連通，其中，氣相管線33在正常使用情況下，處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)有其他設(shè)備與它連通時，管線相應(yīng)閥門打開，能夠平衡設(shè)備之間的壓力；另氣相管線33的作用還可以保護(hù)儲罐壓力升的過高時，氣相管線33上的安全閥自動打開，泄放儲罐內(nèi)的壓力，達(dá)到保護(hù)儲罐的目的。。進(jìn)液管線與其他的液化天然氣供應(yīng)源相連接，能夠?qū)⒁夯烊粴鈱?dǎo)入到內(nèi)容器2中，出液管線用于將內(nèi)容器2中的液化天然氣向其他的存儲設(shè)備輸送。該進(jìn)液管線和出液管線在穿出外殼I時，它們與外殼I的相交