[发明专利]适用于新型LNG储罐的罐壁保温系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于新型LNG储罐的罐壁保温系统。

背景技术

无论是天然气液化工厂，还是LNG接收终端，LNG储罐的投资均占有较高的比重，尤其是在LNG接收终端中，储罐的投资约占其总投资的30～40％，可见LNG储罐是整个LNG产业链中的一个非常重要组成部分。

中国专利(ZL2013 2 0124687.0)公开的一种自支撑式LNG储罐，是一种新型大型LNG储罐结构型式，该新型储罐内罐壁板上到下通过加密肋片和加强环结构达到能够承受不同高度液压的目的，壁板结构较薄，因此本发明将突破内罐壁厚、焊接难等方面限制，为超大型储罐研发提出了新的思路。

上述储罐内罐复合结构提高了材料力学利用效率，较大程度的减少了储罐投资成本；内罐结构可在车间或施工现场提前完成大多数预制安装工作，减少了高空焊接安装量，缩短了储罐施工周期。

LNG储罐用来储存-162℃的超低温LNG(液化天然气)液体，为了使得储罐内液体处于超低温状态，储罐罐壁、罐底、罐顶均要安装布置保温材料。由于新型自支撑式LNG储罐复合结构内罐的外肋片结构，传统的内侧弹性毡、外侧膨胀珍珠岩罐壁保温方案已经不再适合该种新型储罐的罐壁保温，为了使得该类型新型储罐技术推广，本发明提出了一种适用于该新型储罐的罐壁保温系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于新型LNG储罐的罐壁保温系统，其使LNG储罐具有良好的保冷效果，有利于推广该种新型储罐技术工程推广。

本发明所提供的适用于新型LNG储罐的罐壁保温系统，所述LNG储罐包括预应力混凝土外罐和套设于所述预应力混凝土外罐内的复合结构内罐；所述罐壁保温系统设于所述预应力混凝土外罐与所述复合结构内罐的环腔中；

由所述复合结构内罐至所述预应力混凝土外罐，所述罐壁保温系统包括内侧保温层、中间保温层和外侧保温层，所述内侧保温层为PIR块，所述中间保温层为弹性毡，所述外侧保温层为膨胀珍珠岩。

所述的罐壁保温系统中，所述PIR块表面包裹有柔性玻璃棉，所述PIR块指的是聚异氰脲酸酯泡沫塑料发泡制成的块状物。

所述的罐壁保温系统中，所述内侧保温层设于所述复合结构内罐的壁板上连接的外侧肋片之间的空间内；所述柔性玻璃棉填充所述PIR块与所述外侧肋片之间的空隙，通过填充所述柔性玻璃棉，可使所述PIR块与所述外侧肋片之间填充更紧密。

所述的罐壁保温系统中，所述内侧保温层、所述中间保温层与所述外侧保温层之间为过盈配合，以尽量减少空虚空间，进而减少对流换热作用，较大程度的提高了罐壁保温效果。

所述的罐壁保温系统中，所述外侧肋片包括环向和纵向设置的竖向肋片和环向肋片(所述竖向肋片与所述环向肋片交叉形成的空间内塞入所述PIR块)，所述外侧肋片避免倾斜方向布置，否则运行时会造成内罐低温收缩局部应力过大而损坏内罐。

所述的罐壁保温系统中，所述外侧肋片为等间距设置。

所述的罐壁保温系统中，所述外侧肋片为9％Ni钢板，因此其与所述PIR块在低温下收缩量不一致，所以设计内侧保温层时需要考虑内罐壁板外侧肋片和PIR块低温下的收缩不一致型，安装时包裹PIR外表面的玻璃棉需考虑一定的压实系数。

本发明罐壁保温系统中，所述内侧保温层(PIR块包裹柔性玻璃棉)可以在地面或者车间完成预制，现场安装即可，可以较大程度的节省安装工期和成本。

本发明罐壁保温系统中，所述中间保温层采用弹性毡，可用来吸收部分外侧膨胀珍珠岩粉末在内罐空罐(或低液位下)给予复合结构内罐的巨大挤压力。

本发明罐壁保温系统中，所述外侧保温层采用膨胀珍珠岩粉，可采用现场珍珠岩矿石膨胀后填充。

现有的大型LNG全容储罐罐壁保冷系统为内侧弹性毡、外侧膨胀珍珠岩罐壁保温方案，由于新型自支撑式LNG储罐复合结构内罐的外肋片结构，传统罐壁保温系统方法已经不再适合该种新型储罐的罐壁保温。本发明提出由内侧PIR块包裹柔性玻璃棉(塞入新型内罐外肋结构中)、中间弹性毡层和外侧膨胀珍珠岩三层保温层组成的罐壁保温方案适用于该新型自支撑式LNG储罐，本发明具体效果表现在：

1)构成结构：传统大型LNG储罐罐壁保温由内侧弹性毡、外侧膨胀珍珠岩组成；本发明由内侧PIR块包裹柔性玻璃棉(塞入新型内罐外肋结构中)、中间弹性毡层、外侧膨胀珍珠岩三层保温层组成。