液化天然氣低溫氣瓶、儲罐、儲倉及輸管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于液化天然氣低溫氣瓶、儲罐、儲倉及輸管，屬于超低溫液態氣體儲存、運輸設備技術領域。
【背景技術】
[0002]液化天然氣(LNG)的沸點為_162°C，在如此低溫環境下使用的LNG氣瓶、儲罐及輸管對于低溫絕熱材料的要求很高。目前超低溫低熱導率間隔保溫材料，最具代表性的是玻璃纖維紙和硬質聚氨酯泡沫材料。聚氨酯泡沫塑料的缺點是阻燃性差，低溫下尺寸穩定性差，容易變形開裂，對于LNG船上的應用有一定的危險性。玻璃纖維超低溫隔熱材料在使用時需要和定量較低的鋁箔或無紡布經多層復合后，做成像棉被一樣的保溫層，包裹在液態氣體的儲存設備上。CN 101357979A(200810021989.9)提供一種耐低溫LNG保溫材料及其制備方法，該材料是由混合多元醇為60-97%，催化劑為0.1-2%，勻泡劑為0.5-10%，發泡劑為2-15%，阻燃劑為2-15%，擴鏈劑為0.1-5%組成的A組分；再與異氰酸酯類的B組分反應制備而獲得。該材料可以在-220°C以上的低溫下長期使用，具有良好的保冷和機械性能，可適應300°C以上溫差范圍急速變化，具有高阻燃性，導熱系數小，能有效防止超低溫液體的熱損耗，為環保節能，無污染的高性能保溫、保冷材料。但該種材料不宜在高真空下應用，材料為有機材料換氣率較高，不適宜多層真空絕熱應用。
[0003]CN203611733U公開了一種車載LNG氣瓶以及加液面板。CN201198666Y(200820111588.8)公開了一種超低溫液化天然氣地下儲氣庫，該儲氣庫全部建于地下，庫體壁由圍幕樁和鋼筋混凝土結構組成，庫體內安裝有超低溫儲罐，庫體壁和儲罐之間填充有隔熱材料，庫體頂部由預應力穹頂結構封閉；庫體底部向外連接有輸氣管。CN103741980A公開了一種矩形或長方形超大型LNG儲罐的設計與制造，其中提到要注意的問題是超低溫材料的選用。
[0004]目前超低溫絕熱結構和材料存在突出的缺點是絕熱效果差，主要是低溫熱導率較高，材料本身反射率較低，真空換氣率較高。低溫下強度降低。影響使用效果。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足，本發明提供一種液化天然氣(LNG)低溫氣瓶、儲罐、儲倉及輸管。
[0006]—種液化天然氣(LNG)低溫氣瓶或儲罐，包括內膽、夕卜殼，內膽與外殼之間是夾層，在內膽外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料，夾層抽真空10 — 2?10 — 5Pa。
[0007]所述儲罐的橫截面是圓形、橢圓形或矩形。
[0008]一種液化天然氣(LNG)低溫輸管，在輸管外包裹氧化鋯纖維氈，然后用鋁箔包覆在最外層固定、密封。或者，在輸管外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料并密封。
[0009]一種液化天然氣(LNG)低溫儲倉，包括倉壁、儲罐，儲罐底部向外連接有輸送管，在倉壁和儲罐之間填充有氧化鋯纖維棉，并密封；在輸送管外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料并密封。
[0010]所述氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料是氧化鋯纖維氈與鋁箔反射層多層復合，制成的復合片材；其中鋁箔厚度6-8 μ m，每層氧化鋯纖維氈厚度在1 - 20mm。抗拉強度良好。
[0011]所述的氧化鋯纖維棉Zr02含量85%以上，纖維直徑1 - 3 μ m。纖維長度1 - 3厘米。
[0012]所述的氧化鋯纖維氈是將氧化鋯纖維棉均勻鋪成氈，厚度在1 -20mm。氧化鋯纖維的Zr02含量90%以上，纖維直徑1 - 3 μ m。纖維長度1 - 3厘米。
[0013]所述氧化鋯纖維是單斜相、立方相或者四方相和立方相的混合均可。制備方法按現有技術。
[0014]本發明中描述的LNG低溫氣瓶或儲罐、儲倉、輸送管近涉及與隔熱材料相關的部分，其他部件及結構均參照現有技術，本發明不做特別限定。
[0015]本發明的有益效果:
[0016]本發明采用無機超細氧化鋯纖維氈與隔離反射層鋁箔經多層復合，絕熱性能好，氧化鋯纖維可以耐低溫到-270°C，不蓄熱、遇見明火不燃燒，氧化鋯纖維在液化天然氣低溫下性質穩定。可以滿足液化天然氣易燃介質的儲運安全要求。
[0017]此外，氧化鋯纖維真空下放氣率小。并能長時間保持高真空度在10—2Pa或10—4Pa以上。
【附圖說明】
[0018]圖1是LNG低溫儲罐剖面示意圖。其中1、外膽，2內膽，3氧化鋯纖維和鋁箔復合保溫材料，4、夾層。
[0019]圖2是氧化鋯纖維氈和鋁箔層層復合后的保溫材料示意圖，5、氧化鋯纖維氈，6、鋁箔。
[0020]圖3是氧化鋯纖維氈的照片。
[0021 ] 圖4是氧化鋯纖維棉的照片。
[0022]圖5是一種液化天然氣低溫輸管剖面圖，5、氧化鋯纖維氈，6、鋁箔，7是內管。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例對本發明做進一步說明。但不限于此。
[0024]實施例1、
[0025]一種液化天然氣(LNG)低溫儲罐，剖面結構如圖1所示，包括內膽2、外殼1，內膽與外殼之間是夾層，在內膽外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料，夾層抽真空10—4?10 —5Pa。
[0026]所述儲罐的橫截面是矩形，四邊抹角。
[0027]所述氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料是:將單斜相氧化鋯纖維棉制備成氈，纖維直徑在3 - 4 μ m，氈厚度4 - 5mm,氈的幅度為1000mm ;將纖維氈和7 - 8 μ m厚度鋁箔層層復合，至總厚度約20mm。
[0028]實施例2、
[0029]一種液化天然氣(LNG)低溫輸管，剖面結構如圖5所示，在輸管外包裹氧化鋯纖維氈5(如圖3所示)，然后用鋁箔6包覆在氧化鋯纖維氈上，用端環固定、密封。
【主權項】
1.一種液化天然氣(LNG)低溫氣瓶或儲罐，包括內膽、外殼，內膽與外殼之間是夾層，其特征在于在內膽外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料，夾層抽真空10 2?10 5Pa。2.如權利要求1所述的LNG低溫氣瓶或儲罐，其特征在于所述儲罐的橫截面是圓形、橢圓形或矩形。3.如權利要求1所述的LNG低溫氣瓶或儲罐，其特征在于所述氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料是氧化鋯纖維氈與鋁箔反射層多層復合，制成的復合片材；其中鋁箔厚度6-8 μ m,每層氧化鋯纖維氈厚度在l_20mm。4.如權利要求1所述的LNG低溫氣瓶或儲罐，其特征在于所述的氧化鋯纖維棉Zr02含量85%以上，纖維直徑1-3 μ m。5.一種液化天然氣(LNG)低溫輸管，其特征在于在輸管外包裹氧化鋯纖維氈，然后用鋁箔包覆在最外層，固定密封；或者，在輸管外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料并密封。6.一種液化天然氣(LNG)低溫儲倉，包括倉壁、儲罐，儲罐底部向外連接有輸送管，在倉壁和儲罐之間填充有氧化鋯纖維棉，并密封；在輸送管外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料并密封。7.如權利要求5或6所述的LNG低溫儲倉或輸管，其特征在于所述氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料是氧化鋯纖維氈與鋁箔反射層多層復合，制成的復合片材；其中鋁箔厚度6-8 μ m,每層氧化鋯纖維氈厚度在l_20mm ； 所述的氧化鋯纖維棉Zr02含量85%以上，纖維直徑1-3 μ m ;纖維長度1_3厘米。
【專利摘要】本發明涉及液化天然氣低溫氣瓶、儲罐、儲倉及輸管。所述LNG低溫氣瓶或儲罐內膽與外殼之間是夾層，在內膽外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料，夾層抽真空10‐2～10‐5Pa。所述LNG低溫儲倉，在倉壁和儲罐之間填充有氧化鋯纖維棉，并密封；在輸送管外包裹氧化鋯纖維氈和鋁箔復合保溫材料并密封。本發明氧化鋯纖維氈絕熱性能好，耐低溫達‐270℃，不蓄熱、遇見明火不燃燒，可以滿足液化天然氣儲運安全要求。
【IPC分類】F17C1/12, F17C13/00, F16L59/02
【公開號】CN105485514
【申請號】CN201410532462
【發明人】許東, 張光輝, 劉雪松, 朱陸益, 許志揚, 王新強, 甘信柱
【申請人】山東大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年10月10日