船用液化天然氣儲罐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種船用液化天然氣儲罐。
【背景技術】
[0002]隨著經濟全球化和水運貿易的發展,液化天然氣(LNG)作為新興船用燃料,憑借低碳、環保、經濟等優勢,將會隨著我國國家政策和資金的扶持以及相關配套措施的逐步到位,逐漸呈現廣闊的前景。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它是天然氣經過凈化(脫水、脫烴、脫酸性氣體)后,采用節流、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容器,內容器是用耐冷鋼材制成的。在儲罐上還設置有用于引入液化天然氣的進液管線、用于引出液化天然氣的出液管線以及氣相管線,根據《液化天然氣燃料水上加注躉船入級與建造規范》2014版標準規定,最高液面以下有液相進出口的儲罐,其外殼應采用耐低溫材料建造,并應設置冷箱,冷箱應包圍最高液面以下管路進出口、深冷閥件、LNG熱交換器、LNG泵等因此,現在的船用液化天然氣儲罐的外殼和內容器都是耐低溫材料,其制造成本較高。
[0004]此外,現有的出液管線中導出的液化天然氣需要首先進入冷箱,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,需用液化天然氣進行預冷,這個過程會造成液化天然氣的浪費。
[0005]在所述【背景技術】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成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足,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得。
[0008]根據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、容置于外殼內的內容器以及將內容器內部與外界連通的進液管線、出液管線和氣相管線,所述進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容器內的最高液面。
[0009]根據本實用新型的一實施方式,所述進液管線和出液管線從內容器頂部穿出至內容器與外殼之間,并由外殼的頂部穿出所述外殼。
[0010]根據本實用新型的一實施方式,在內容器內部設置有與出液管線相連的潛液泵。
[0011]根據本實用新型的一實施方式,所述潛液泵設置于內容器的底部。
[0012]根據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,在法蘭蓋上設有同軸插設于所述外套管內部的內套管;所述真空管呈豎直狀態并且穿設于所述法蘭蓋,所述內套管下方設有下擋板,內套管內部填充有超細玻璃棉;所述硬管的一端與所述潛液泵相連,另一端由內容器內經過內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]根據本實用新型的一實施方式,所述出液管線設置為兩條,每條出液管線各連接一潛液泵。
[0014]根據本實用新型的一實施方式,所述進液管線包括連通至所述內容器頂部的頂部進液管以及連通至所述內容器底部的底部進液管,還包括連通內容器與外殼外界的氣相管。
[0015]根據本實用新型的一實施方式,在內容器內沿內容器軸向方向設有防波板。
[0016]根據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傳接口。
[0017]由上述技術方案可知,本實用新型的優點和積極效果在于:
[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容器內的最高液面,能夠避免外殼使用耐低溫材料進行制造,因而成本較低。
【附圖說明】
[0019]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式,本實用新型的上述和其它特征及優點將變得更加明顯。
[0020]圖1是本實用新型船用液化天然氣儲罐的結構示意圖;
[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、內容器;21、內筒體;22、內封頭;31、頂部進液管;32、底部進液管;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、超細玻璃棉;46、硬管;47、下擋板;48、內套管;49、吊板;5、潛液泵;6、防波板。
【具體實施方式】
[0025]現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思全面地傳達給本領域的技術人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構,因而將省略它們的詳細描述。
[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、內容器2、進液管線、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的位置處各設置一個鞍式支座14用來對該外筒體11進行支撐。外殼I內設有用于對外殼I和內容器2進行抽真空作業的抽真空管道13。
[0028]外殼I在設計計算過程中,根據壓力容器設計規范對主要受壓元件進行強度校核,包括內壓和外壓的計算,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主要支撐部分進行必要的局部應力校核,并在設計過程中應充分考慮產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的橫向加速度等,內容器2沿該內容器2的軸向方向設置了防波板6,防波板6的數量根據本船用液化天然氣儲罐的容積確定。
[0029]內容器2容置在外殼I的內部,它包括一個內筒體21以及兩個內封頭22,這兩個內封頭22焊接在內筒體21的兩端。該內容器2采用耐低溫材料制造,如S30408耐低溫不銹鋼。在使用時,內容器2內可存儲液化天然氣,該內容器2中的液化天然氣由進液管線輸送進來,由出液管線向外輸出。
[0030]進液管線和出液管線和氣相管線33將內容器2的內部與外界連通,其中,氣相管線33在正常使用情況下,處于關閉狀態,當有其他設備與它連通時,管線相應閥門打開,能夠平衡設備之間的壓力;另氣相管線33的作用還可以保護儲罐壓力升的過高時,氣相管線33上的安全閥自動打開,泄放儲罐內的壓力,達到保護儲罐的目的。。進液管線與其他的液化天然氣供應源相連接,能夠將液化天然氣導入到內容器2中,出液管線用于將內容器2中的液化天然氣向其他的存儲設備輸送。該進液管線和出液管線在穿出外殼I時,它們與外殼I的相交