CN112268219B - 一种低蒸发率的全容储罐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种低蒸发率的全容储罐，其包括外罐体、内储罐、基础承台、底部绝热组件、罐壁保冷组件以及灌顶绝热组件，其中，所述外罐体以及内储罐均支撑设置在基础承台上，且所述基础承台的底端通过多跟支柱支撑固定在混凝土地面上，所述外罐体与内储罐环壁间设置有罐壁保冷组件；所述内储罐的罐底与基础承台的上表面铺设有底部绝热组件；所述内储罐的顶部设置有灌顶绝热组件，且所述灌顶绝热组件的上端面通过吊杆与外罐体的顶壁相固定连接；所述基础承台的下端面与混凝土地面的垂直距离为650mm,以便保证整个储罐的稳定性；所述内储罐的底部通过多个锚固装置固定连接在基础承台内部。

Description

一种低蒸发率的全容储罐
技术领域
本发明属于全容储罐技术领域，具体是一种低蒸发率的全容储罐。
背景技术
全容储罐适用于储存液化天然气、乙烯、液氮、液氧以及其他低温液体，其中，广泛用于液化天然气的储存，相对于单容罐而言具有占地面积小，安全性高等优点，然而据调查发现，目前现有的全容储罐往往存在以下问题：
1.内储罐顶端采用金属吊杆将吊顶与外罐体内壁直接相连，使得外罐体温度通过吊杆不断向吊顶传递，且，贯穿管体内外的进液管、泵井等管口也是直接与内储罐内的低温液体直接接触，使得外界温度直接向内储罐内部传递，导致内储罐内的低温液体蒸发速率加快；
2.在全容储罐初次进液或补充进液时，由于进液管温度较高，使得部分低温液体直接汽化，而在初次使用时，内储罐的温度没有得到预冷处理，也会使得大量低温液体蒸发，造成浪费和损失；
3.在内储罐外壁与外罐体内壁之间仅设置有热角保护组件，热角保护组件与保冷层以及外罐体内壁与基础承台的连接点为直角结构，由于直角结构受力点较为集中，且间隙较大，无法较好地缓冲液体泄露产生的冲击力，且依然存在漏液的情况
4.在泡沫玻璃砖的铺设过程中，仅通过泡沫玻璃砖相互贴合交错铺设的方式，使得相邻两块泡沫玻璃砖之间依然存在一定的间隙，导致漏热，从而加快罐内低温液体的蒸发。
因此，本领域技术人员提供了一种低蒸发率的全容储罐，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低蒸发率的全容储罐，其包括外罐体、内储罐、基础承台、底部绝热组件、罐壁保冷组件以及灌顶绝热组件，其中，所述外罐体以及内储罐均支撑设置在基础承台上，且所述基础承台的底端通过多跟支柱支撑固定在混凝土地面上，所述外罐体与内储罐环壁间设置有罐壁保冷组件；
所述内储罐的罐底与基础承台的上表面铺设有底部绝热组件；
所述内储罐的顶部设置有灌顶绝热组件，且所述灌顶绝热组件的上端面通过吊杆与外罐体的顶壁相固定连接；
所述基础承台的下端面与混凝土地面的垂直距离为650mm,以便保证整个储罐的稳定性；
所述内储罐的底部通过多个锚固装置固定连接在基础承台内部。
进一步，作为优选，所述底部绝热组件包括热角保护组件以及保冷层，其中，所述保冷层的上下两端均铺设有混凝土找平层，所述保冷层主要由多层泡沫玻璃砖以及防潮垫相互叠加间隔铺设而成，以一层泡沫玻璃砖和防潮垫为一组，紧密叠加铺设4层；
每层所述防潮垫上下两侧的泡沫玻璃砖的拼接间隙相互交错分布，且，每相邻两块所述泡沫玻璃砖的间隙间填充有密实的珠光砂。
进一步，作为优选，所述热角保护组件包括防潮垫、泡沫玻璃砖以及玻璃纤维毡，且，其总厚度为200mm,高度为3m；
所述热角保护组件由外向内依次为防潮垫、两层泡沫玻璃砖以及两层玻璃纤维毡，其中，两层所述泡沫玻璃砖的铺设方式与保冷层的铺设方式相同，每层所述玻璃纤维毡厚度为30mm；
所述热角保护组件远离外罐体内壁的一侧与保冷层连接拐角处铺设有一层弧形凹面弹性改性沥青。
进一步，作为优选，所述罐壁保冷组件包括组合式柔性弹性层以及预冷装置，所述预冷装置嵌入在组合式柔性弹性层内，并与内储罐的侧壁相贴合；
所述组合式柔性弹性层由外向内依次为防潮垫、弹性棉以及玻璃纤维毡，且在弹性棉与玻璃纤维毡之间填充有密实的珠光砂。
进一步，作为优选，所述预冷装置包括冷却管、弹性绝热套以及输料管，所述输料管贯穿设置在外罐体的左上方，且，其下端通过弹性绝热套与冷却管相连通；
所述输料管的外管壁包裹有聚氨酯管套，且，其下端由内侧管壁向下延伸形成延伸管口；
所述冷却管的上端由其内侧管壁向弹性绝热套的内环壁延伸形成承接管口，所述承接管口的顶端高于延伸管口的最低端，所述承接管口的横截面为漏斗形结构；
所述冷却管盘绕在内储罐的外壁上，且，其外管壁包裹有聚氨酯管套。
进一步，作为优选，所述外罐体的内壁与基础承台连接拐角铺设有一层弹性改性沥青，且，所述弹性改性沥青远离拐角的一侧为弧形凹面结构。
进一步，作为优选，所述灌顶绝热组件包括吊顶以及绝热层，所述绝热层紧密铺设贴合于吊顶的上端面，且，其所分布的范围与吊顶上端面的范围相匹配；
所述绝热层由两层泡沫玻璃砖以及两层玻璃纤维毡相互间隔交错铺设而成，且，通过珠光砂将其中的间隙填充压实。
进一步，作为优选，所述吊杆为两段式，且，其通过绝热套管固定连接；
所述绝热套管的内部填充有玻璃棉。
进一步，作为优选，所述锚固装置包括锚杆、限位壳以及绝热毯，所述锚杆向下贯穿至基础承台内部的一端置于限位壳内，所述限位壳的外部包裹有绝热毯；
所述锚杆的底端横截面为倒T形结构；
所述限位壳的上部与基础承台直接接触固定。
进一步，作为优选，所述外罐体的左上方设置有进液管，所述进液管向下延伸至内储罐的底部，且其位于内储罐以上的部分采用冷却管与输料管相同的绝热结构，所述进液管处于内储罐内的部分与内储罐的左侧内壁相贴合固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本装置中所有与外界相连通的管道均采用分段式结构，且两段之间通过弹性绝热套连接，大大降低了外界温度由管道传递至内储罐，与此同时，吊杆也采用两段间接连接的方式，避免了外罐体的温度通过吊杆直接向吊顶传递，从而降低罐内低温液体的蒸发率；
2.本设备中设置有预冷装置，通过与外界液氮冷却系统相连通，在初次使用时可对内储罐以及进液管进行预冷处理，大大降低了初次进液时低温液体的蒸发量；
3.热角保护组件与保冷层以及外罐体内壁与基础承台的连接点为均铺设有一层弧形凹面弹性改性沥青，增大接触面积，更好地缓冲漏液使得冲击力，且弹性改性沥青具有很好的防水形，可以有效防止渗漏至外罐体外部。
4.在泡沫玻璃砖的铺设过程中，每铺设完一层均会在其表面铺上珠光砂并通过机器对其反复震动压实处理，直至珠光砂完全填满泡沫玻璃砖之间的间隙，从而减少漏热，进一步降低了低温液体的蒸发率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中冷却管和输料管连接处的结构示意图；
图3为本发明中吊杆的结构示意图；
图4为图1的A处放大结构示意图；
图5为本发明中保冷层的局部铺设结构示意图；
图中：1、外罐体；2、内储罐；3、基础承台；4、底部绝热组件；5、罐壁保冷组件；6、灌顶绝热组件；7、支柱；8、吊杆；9、锚固装置；10、泡沫玻璃砖；11、防潮垫；12、混凝土找平层；13、组合式柔性弹性层；14、预冷装置；15、冷却管；16、弹性绝热套；17、输料管；18、延伸管口；19、热角保护组件；20、保冷层；21、吊顶；22、绝热层；23、绝热套管；24、玻璃棉；25、锚杆；26、限位壳；27、绝热毯；28、进液管；29、弹性改性沥青。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例中，一种低蒸发率的全容储罐，其包括外罐体1、内储罐2、基础承台3、底部绝热组件4、罐壁保冷组件5以及灌顶绝热组件6，其中，所述外罐体1以及内储罐2均支撑设置在基础承台3上，且所述基础承台3的底端通过多跟支柱7支撑固定在混凝土地面上，所述外罐体1与内储罐环壁间设置有罐壁保冷组件5；
所述内储罐2的罐底与基础承台3的上表面铺设有底部绝热组件4；
所述内储罐2的顶部设置有灌顶绝热组件6，且所述灌顶绝热组件6的上端面通过吊杆8与外罐体1的顶壁相固定连接；
所述基础承台3的下端面与混凝土地面的垂直距离为650mm,以便保证整个储罐的稳定性；
所述内储罐2的底部通过多个锚固装置9固定连接在基础承台3内部。
参阅图5，本实施例中，所述底部绝热组件4包括热角保护组件19以及保冷层20，其中，所述保冷层20的上下两端均铺设有混凝土找平层12，所述保冷层20主要由多层泡沫玻璃砖10以及防潮垫11相互叠加间隔铺设而成，防潮垫11可以防止水汽进入保冷层20，使得泡沫玻璃砖10受潮，从而影响整体的保冷效果，同时以便加强储罐底部承载及负荷的传递，以一层泡沫玻璃砖10和防潮垫11为一组，紧密叠加铺设4组，所述保冷层20铺设完成后厚度不得超过620mm，以保证每层之间均能紧密贴合，降低漏热，从而降低低温液体的蒸发率；
每层所述防潮垫上下两侧的泡沫玻璃砖10的拼接间隙相互交错分布，且，每相邻两块所述泡沫玻璃砖10的间隙间填充有密实的珠光砂，需要注意的是，在泡沫玻璃砖10的铺设过程中应按照同心圆、由外向内以及层层错缝的方式干铺，避免使用受潮的材料进行铺设，与此同时，最外圈保冷层20与外罐体1壁板之间应采用体积压缩40％的弹性毡填充，一方面减小与外罐体1壁板之间的间隙，另一方面起到缓冲应力的作用。
作为较佳的实施例，所述热角保护组件19包括防潮垫、泡沫玻璃砖以及玻璃纤维毡，且，其总厚度为200mm,高度为3m，此中，需要注意的是，所述热角保护组件19的厚度为组合式柔性弹性层13中防潮垫与弹性棉厚度总和的两倍之余，以便发生漏液时起到较好的缓冲作用，更有利于保护外罐体1的完整性；
所述热角保护组件19由外向内依次为防潮垫、两层泡沫玻璃砖以及两层玻璃纤维毡，其中，两层所述泡沫玻璃砖的铺设方式与保冷层20的铺设方式相同，每层所述玻璃纤维毡厚度为30mm；
所述热角保护组件19远离外罐体1内壁的一侧与保冷层20连接拐角处铺设有一层弧形凹面弹性改性沥青29，以增大接触面积，更好地缓冲漏液使得冲击力，且弹性改性沥青29具有很好的防水形，可以有效防止渗漏至外罐体1外部。
本实施例中，所述罐壁保冷组件5包括组合式柔性弹性层13以及预冷装置14，所述预冷装置14嵌入在组合式柔性弹性层13内，并与内储罐2的侧壁相贴合；
所述组合式柔性弹性层13由外向内依次为防潮垫、弹性棉以及玻璃纤维毡，且在弹性棉与玻璃纤维毡之间填充有密实的珠光砂。
参阅图2，本实施例中，所述预冷装置14包括冷却管15、弹性绝热套16以及输料管17，所述输料管17贯穿设置在外罐体1的左上方，且，其下端通过弹性绝热套16与冷却管15相连通，所述输料管17延伸至外罐体1的外部一端与液氮冷却系统(图中未视出)相连通，以便在冷却管15中通入低温液氮对内储罐2以及进液管28进行预冷处理；
所述输料管17的外管壁包裹有聚氨酯管套，聚氨酯管套具有疏水、绝热的作用，也就是说，聚氨酯管可以对管内低温液体起到保冷的作用，降低低温液体与外界空气的热量传递速率，从而降低其蒸发率，且，其下端由内侧管壁向下延伸形成延伸管口18；
所述冷却管15的上端由其内侧管壁向弹性绝热套16的内环壁延伸形成承接管口，所述承接管口的顶端高于延伸管口18的最低端，所述承接管口的横截面为漏斗形结构；
所述冷却管15盘绕在内储罐2的外壁上，且，其外管壁包裹有聚氨酯管套。
本实施例中，所述外罐体1的内壁与基础承台连接拐角铺设有一层弹性改性沥青29，且，所述弹性改性沥青29远离拐角的一侧为弧形凹面结构。
作为较佳的实施例，所述灌顶绝热组件6包括吊顶21以及绝热层22，所述绝热层22紧密铺设贴合于吊顶21的上端面，且，其所分布的范围与吊顶21上端面的范围相匹配；
所述绝热层22由两层泡沫玻璃砖以及两层玻璃纤维毡相互间隔交错铺设而成，且，通过珠光砂将其中的间隙填充压实。
参阅图3，本实施例中，所述吊杆8为两段式，且，其通过绝热套管23固定连接；
所述绝热套管23的内部填充有玻璃棉24，所述玻璃棉24将吊杆8的上下两段分隔开，以阻止热量从上段由空气传递至下段，从而提高了灌顶的保冷效果，降低罐内低温液体的蒸发率。
参阅图4，本实施例中，所述锚固装置9包括锚杆25、限位壳26以及绝热毯27，所述锚杆25向下贯穿至基础承台3内部的一端置于限位壳26内，所述限位壳26的外部包裹有绝热毯27，所述绝热毯27可有效防止外界热量由基础承台3传递至锚杆25，从而降低锚杆25上下两端的温度差，进一步提高保冷效果；
所述锚杆25的底端横截面为倒T形结构；
所述限位壳26的上部与基础承台3直接接触固定，减少限位壳26向上的形变，从而对锚杆25进行刚性限位，进而提高了对内储罐2的锚固稳定性。
本实施例中，所述外罐体1的左上方设置有进液管28，所述进液管28向下延伸至内储罐2的底部，且其位于内储罐2以上的部分采用冷却管15与输料管17相同的绝热结构，所述进液管28处于内储罐2内的部分与内储罐2的左侧内壁相贴合固定，相比于传统进液管28不与内储罐2接触的方式，使得进液管28更加稳固，受到罐内液体波动影响较小，不会因罐内液体波动较大而造成进液管28损坏的情况发生，同时，与内储罐2的内壁相贴合，与冷却管15间接接触，从而完成预冷处理，进而降低进液时管内液体的蒸发率。
具体地，在对罐底保冷层20以及灌顶绝热层22进行铺设时，应按照同心圆、由外向内、层层错缝、干铺的方式进行，同时每层铺设完成后均应在其表面铺洒珠光砂，并通过机器进行反复震动压实，以保证珠光砂充分填入拼接缝隙中，从而降低漏热，提高保冷效果；需要注意的是，在罐底保冷层20铺设完成过后，应对其厚度进行检测，不得超过620mm，此外，用于铺设和填充储罐的材料必须充分干燥，以免影响保冷效果；在罐壁保冷组件5中，填充珠光砂时应逐层填充并充分压实，且每层填充厚度不得超过120mm，使得珠光砂紧密填充在弹性棉与玻璃纤维毡之间，从而达到更好的低温绝热的效果；
在保冷层20的泡沫玻璃砖的铺设过程中，应注意相邻两层之间的泡沫玻璃砖要求错缝80～125mm，在热角保护组件19的泡沫玻璃砖的铺设过程中，同层之间的错缝间隙在90～120mm，相邻两层之间，要求竖向错缝在275～305mm，横向错缝120mm(最小90mm)，以使得泡沫玻璃砖铺设更加紧密，从而提高保冷效果，降低罐内低温液体的蒸发率。
上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低蒸发率的全容储罐，其包括外罐体(1)、内储罐(2)、基础承台(3)、底部绝热组件(4)、罐壁保冷组件(5)以及灌顶绝热组件(6)，其中，所述外罐体(1)以及内储罐(2)均支撑设置在基础承台(3)上，且所述基础承台(3)的底端通过多根 支柱(7)支撑固定在混凝土地面上，其特征在于：所述外罐体(1)与内储罐环壁间设置有罐壁保冷组件(5)；
所述内储罐(2)的罐底与基础承台(3)的上表面铺设有底部绝热组件(4)；
所述内储罐(2)的顶部设置有灌顶绝热组件(6)，且所述灌顶绝热组件(6)的上端面通过吊杆(8)与外罐体(1)的顶壁相固定连接；
所述基础承台(3)的下端面与混凝土地面的垂直距离为650mm,以便保证整个储罐的稳定性；
所述内储罐(2)的底部通过多个锚固装置(9)固定连接在基础承台(3)内部；
所述底部绝热组件(4)包括热角保护组件(19)以及保冷层(20)，其中，所述保冷层(20)的上下两端均铺设有混凝土找平层(12)，所述保冷层(20)主要由多层泡沫玻璃砖(10)以及防潮垫(11)相互叠加间隔铺设而成，以一层泡沫玻璃砖(10)和防潮垫(11)为一组，紧密叠加铺设4层；
每层所述防潮垫上下两侧的泡沫玻璃砖(10)的拼接间隙相互交错分布，且，每相邻两块所述泡沫玻璃砖(10)的间隙间填充有密实的珠光砂；
所述热角保护组件(19)包括防潮垫、泡沫玻璃砖以及玻璃纤维毡，且，其总厚度为200mm,高度为3m；
所述热角保护组件(19)由外向内依次为防潮垫、两层泡沫玻璃砖以及两层玻璃纤维毡，其中，两层所述泡沫玻璃砖的铺设方式与保冷层(20)的铺设方式相同，每层所述玻璃纤维毡厚度为30mm；
所述热角保护组件(19)远离外罐体(1)内壁的一侧与保冷层(20)连接拐角处铺设有一层弧形凹面弹性改性沥青(29)；
所述罐壁保冷组件(5)包括组合式柔性弹性层(13)以及预冷装置(14)，所述预冷装置(14)嵌入在组合式柔性弹性层(13)内，并与内储罐(2)的侧壁相贴合；
所述组合式柔性弹性层(13)由外向内依次为防潮垫、弹性棉以及玻璃纤维毡，且在弹性棉与玻璃纤维毡之间填充有密实的珠光砂；
所述预冷装置(14)包括冷却管(15)、弹性绝热套(16)以及输料管(17)，所述输料管(17)贯穿设置在外罐体(1)的左上方，且，其下端通过弹性绝热套(16)与冷却管(15)相连通；
所述输料管(17)的外管壁包裹有聚氨酯管套，且，其下端由内侧管壁向下延伸形成延伸管口(18)；
所述冷却管(15)的上端由其内侧管壁向弹性绝热套(16)的内环壁延伸形成承接管口，所述承接管口的顶端高于延伸管口(18)的最低端，所述承接管口的横截面为漏斗形结构；
所述冷却管(15)盘绕在内储罐(2)的外壁上，且，其外管壁包裹有聚氨酯管套。
2.根据权利要求1所述的一种低蒸发率的全容储罐，其特征在于：所述外罐体(1)的内壁与基础承台连接拐角铺设有一层弹性改性沥青(29)，且，所述弹性改性沥青(29)远离拐角的一侧为弧形凹面结构。
3.根据权利要求1所述的一种低蒸发率的全容储罐，其特征在于：所述灌顶绝热组件(6)包括吊顶(21)以及绝热层(22)，所述绝热层(22)紧密铺设贴合于吊顶(21)的上端面，且，其所分布的范围与吊顶(21)上端面的范围相匹配；
所述绝热层(22)由两层泡沫玻璃砖以及两层玻璃纤维毡相互间隔交错铺设而成，且，通过珠光砂将其中的间隙填充压实。
4.根据权利要求1所述的一种低蒸发率的全容储罐，其特征在于：所述吊杆(8)为两段式，且，其通过绝热套管(23)固定连接；
所述绝热套管(23)的内部填充有玻璃棉(24)。
5.根据权利要求1所述的一种低蒸发率的全容储罐，其特征在于：所述锚固装置(9)包括锚杆(25)、限位壳(26)以及绝热毯(27)，所述锚杆(25)向下贯穿至基础承台(3)内部的一端置于限位壳(26)内，所述限位壳(26)的外部包裹有绝热毯(27)；
所述锚杆(25)的底端横截面为倒T形结构；
所述限位壳(26)的上部与基础承台(3)直接接触固定。
6.根据权利要求1所述的一种低蒸发率的全容储罐，其特征在于：所述外罐体(1)的左上方设置有进液管(28)，所述进液管(28)向下延伸至内储罐(2)的底部，且其位于内储罐(2)以上的部分采用冷却管(15)与输料管(17)相同的绝热结构，所述进液管(28)处于内储罐(2)内的部分与内储罐(2)的左侧内壁相贴合固定。
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