一種用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮嚨闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】一種用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮?，屬于深冷絕熱壓力容器儲運裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。包括牽引車、儲罐、操作箱及行走機構(gòu)；儲罐為臥式雙圓筒高真空多層絕熱低溫容器結(jié)構(gòu)，由內(nèi)容器和外殼組成；外殼為低合金鋼板制成，將維持外殼外壓穩(wěn)定的槽鋼圈外置與外殼焊接，在內(nèi)容器筒體上設(shè)置兩個分子篩低溫吸附裝置，在外殼內(nèi)壁兩側(cè)分別放置常溫吸附裝置內(nèi)容器與外殼之間采用徑向組合支撐的復(fù)合支撐結(jié)構(gòu)，以保證儲罐在運行中不會因為顛沖而使內(nèi)容器和外殼之間發(fā)生相對位移和結(jié)構(gòu)變形以及內(nèi)容器充裝了液化天然氣后冷縮而拉斷支撐及管線；儲罐的管路、閥門、儀表集中布置于操作箱。優(yōu)點在于，最大限度降低設(shè)備的自重，以保留最大的重量空間用于裝載貨物，具有良好的安全性、機動性和可靠性。
【專利說明】一種用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于深冷絕熱壓力容器儲運裝備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮?即LNG低溫運輸槽車)。

【背景技術(shù)】
[0002]液化天然氣是高效的清潔能源，是保護環(huán)境最理想的燃料。目前我國液化天然氣產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的階段，已在工業(yè)、交通、民用等方面得到廣泛的應(yīng)用。液化天然氣主要成分為液化甲烷，液化甲烷含量占90%以上，其它還包括乙烷、丙烷、乙烯等成分，它們都屬于易燃介質(zhì)。目前隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)氣體行業(yè)的迅猛發(fā)展，為了提高氣體的運輸、儲存效率以及降低運輸、儲存成本，“液態(tài)化”已經(jīng)成為工業(yè)氣體行業(yè)發(fā)展的重要方向之一，相應(yīng)帶動了我國低溫絕熱壓力容器的建設(shè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮?，具有更高的運輸效率、更低的噸公里成本、更大的單程運裝能力的特點，同時具有良好的安全性、機動性和可靠性。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的方案是提供一種儲存運輸LNG的低溫運輸槽車，包括牽引車1、儲罐2、操作箱3及行走機構(gòu)4。儲罐2為臥式雙圓筒高真空多層絕熱低溫容器結(jié)構(gòu)，由內(nèi)容器5和外殼6組成。內(nèi)容器5為奧氏體不銹鋼板材制成，內(nèi)部設(shè)有防波裝置7，所述防波裝置7包括中心管10和支撐板11，中心管10的軸線與內(nèi)容器5軸線重合，支撐板11呈喇叭狀，其小端開口處與中心管10外表面焊接，大端開口處與內(nèi)容器5內(nèi)表面焊接，該防波裝置7有效減小了車輛在行駛過程中罐體內(nèi)液體向各個方向的沖擊和震蕩。內(nèi)容器5外壁纏繞數(shù)十層高絕熱性能的絕熱包覆紙8，并在夾層間進行高真空技術(shù)處理，使儲罐2可達到超絕熱性能。為使內(nèi)容器5均勻冷卻，減少液體的冷沖擊和液化天然氣在充裝時整車平穩(wěn)，在內(nèi)容器5頂部設(shè)置了第二充裝管15，實現(xiàn)液體噴林。外殼6為低合金鋼板制成，為了減小夾層空間，增大內(nèi)容器5容積，將維持外殼6外壓穩(wěn)定的槽鋼圈12外置與外殼6焊接，在符合國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范的前提下有效實現(xiàn)了罐體容積的最大化。為維持夾層的真空度，在內(nèi)容器5筒體上設(shè)置兩個分子篩低溫吸附裝置9，在外殼內(nèi)壁兩側(cè)分別放置常溫吸附裝置13 (氧化鈀)；內(nèi)容器5與外殼6之間采用徑向組合支撐的復(fù)合支撐結(jié)構(gòu)，以保證儲罐2在運行中不會因為顛沖而使內(nèi)容器5和外殼6之間發(fā)生相對位移和結(jié)構(gòu)變形以及內(nèi)容器5充裝了液化天然氣后冷縮而拉斷支撐及管線的現(xiàn)象。儲罐2的管路、閥門、儀表集中布置于操作箱3，以利于操作和管理。
[0005]本發(fā)明所述防波裝置7包括中心管10和支撐板11，中心管10的軸線與內(nèi)容器5軸線重合，支撐板11呈喇叭狀，其小端開口處與中心管10外表面焊接，大端開口處與內(nèi)容器5內(nèi)表面焊接，該防波裝置7有效減小了車輛在行駛過程中罐體內(nèi)液體向各個方向的沖擊和震蕩。
[0006]外殼上設(shè)有與內(nèi)容器相通的兩套充裝管，第一充裝管引至內(nèi)容器底部，用于直接向槽車充裝LNG;第二充裝管引至內(nèi)容器頂部且延伸至內(nèi)容器左端，在鋼管外圓周下表面均勻地設(shè)有多個孔，LNG通過孔實現(xiàn)頂部噴淋，將內(nèi)容器中的BOG帶回液相，降低了內(nèi)容器的壓力，避免安全閥不必要的起跳。
[0007]在外殼的頂部設(shè)置了一個安全防爆裝置22，防止由于內(nèi)容器內(nèi)的液體泄露而造成外殼爆炸，保證設(shè)備安全可靠運行。
[0008]本發(fā)明優(yōu)點在于，最大限度降低設(shè)備的自重，以保留最大的重量空間用于裝載貨物，具有更高的運輸效率、更低的噸公里成本、更大的單程運裝能力的特點，同時具有良好的安全性、機動性和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是LNG低溫運輸槽車的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是LNG低溫運輸槽車罐體的裝配圖，即圖1中儲罐2、操作箱3的裝配圖。
[0011]圖3是圖2中II放大圖。
[0012]圖4是圖2中I放大圖。
[0013]圖5是圖4中B-B向剖面圖。
[0014]圖6是防波裝置側(cè)視圖。
[0015]圖7是防波裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖8是圖2中A-A向剖視的槽鋼圈示意圖。
[0017]圖中，引車車1、儲罐2、操作箱3、行走機構(gòu)4、內(nèi)容器5、外殼6、防波裝置7、絕熱包覆紙8、分子篩低溫吸附裝置9、中心管10、支撐板11、槽鋼圈12、常溫吸附劑裝置13、第一充裝管14、第二充裝管15，角鋼圈16，加強板17、玻璃鋼支柱18、堵頭19、補強板20、玻璃纖維紙21、安全防爆裝置22

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做出詳細說明。
[0019]本發(fā)明的目的在于提供一種用于LNG儲運的低溫運輸槽車，具有更高的運輸效率、更低的噸公里成本、更大的單程運裝能力的特點，同時具有良好的安全性、機動性和可靠性。圖1為用于低溫液體公路運輸槽車的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，LNG低溫運輸槽車包括牽引車1、儲罐2、操作箱3及行走機構(gòu)4。儲罐2由內(nèi)容器5和外殼6組成，內(nèi)容器5和外殼6均為鋼板卷制焊接而成的臥式圓柱形罐體，兩端為蝶形封頭。內(nèi)容器5的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼S30408 ;外殼6材質(zhì)為碳素結(jié)構(gòu)鋼Q345R，外殼6的筒體外表面焊接有若干槽鋼圈12，用于加強外殼6的強度、剛度及穩(wěn)定性，內(nèi)容器5上焊接有充裝吸附劑的分子篩低溫吸附劑裝置9，內(nèi)容器5外表面纏繞絕熱包覆紙8，絕熱包覆紙8由多層鋁箔紙和玻璃纖維紙間隔纏繞而成，纏繞層數(shù)為40層，捆綁扎緊后的厚度為20?22mm，其中玻璃纖維紙緊貼內(nèi)容器5的外壁，纏繞層數(shù)及厚度的選擇經(jīng)過低溫性能試驗證明在保證最佳的絕熱效果前提下用料最省。利用真空機組將內(nèi)容器5和外殼6之間的夾層抽真空，以此力求把隨著時間的推移將通過對流、傳導(dǎo)和輻射途徑傳遞給內(nèi)容器5的到熱量降低至盡可能低的程度，來維持低溫體系正常工作，確保LNG長期保存。槽車的各種閥門、儀表及安全附件集中布置于槽車的操作箱3內(nèi)，以利于管理和操作。
[0020]內(nèi)容器5的中部設(shè)有六個防波裝置7，防波裝置7的結(jié)構(gòu)如圖所示，包括中心管10和支撐板11，中心管10呈圓套狀，其軸線與內(nèi)容器5的軸線重合，支撐板11呈喇叭狀，其小端開口處與中心管10外表面焊接，大端開口處與內(nèi)容器5內(nèi)表面焊接，3個大端開口朝向內(nèi)容器5的左端，另3個大端開口朝向內(nèi)容器5的右端，由于呈喇叭狀支撐板11可以起到緩沖作用，減小了在車輛行駛過程中罐體內(nèi)液體向各個方向的沖擊和震蕩，保證了安全，為了進一步提高防波效果。本發(fā)明中支撐板11采用了更為先進的結(jié)構(gòu)，支撐板11大端上、下部分別設(shè)有水平面截割形成的上、下缺口，且支撐板11沿徑向壓棱槽，按圓周30°布置。
[0021]為了實現(xiàn)內(nèi)容器5容積的最大化，減小內(nèi)容器5和外殼6之間夾層的空間，將提高外殼6強度、剛度及穩(wěn)定性的槽鋼圈12外置焊接在外殼6的外表面。這樣，既增大了內(nèi)容器5的體積，實現(xiàn)了更高的運輸效率、更低的噸公里成本、更大的單程運裝能力；同時，槽鋼圈12外置焊于外殼6外表面可以有效保證外殼6的圓度,方便了內(nèi)容器5與外殼6組對。
[0022]外殼6上設(shè)有與內(nèi)容器5相通的兩套充裝管，第一充裝管14引至內(nèi)容器5底部，用于直接向槽車充裝LNG。第二充裝管15引至內(nèi)容器5頂部且延伸至內(nèi)容器5左端，位于內(nèi)容器5頂部的第二充裝管15在鋼管外圓周下表面均勻地設(shè)有多個孔。這樣，使用第二充裝管15時，冷LNG從內(nèi)容器5頂部噴淋，可將內(nèi)容器5氣相空間的BOG帶回液相，降低了內(nèi)容器5的壓力，避免安全閥不必要的起跳。
[0023]為了提高外殼6對內(nèi)容器5的支撐強度，并保證內(nèi)容器5不變形，內(nèi)容器5的內(nèi)部在支撐中心線10mm處對稱焊接兩道角鋼圈16，在內(nèi)容器外表面焊接加強板17，利用玻璃鋼支柱18作為支撐，外殼6與玻璃鋼支柱18對應(yīng)的部位開有通孔，玻璃鋼支柱18 —端與加強板17接觸，另一端穿過外殼6上的孔通過堵頭19密封，殼體外表面焊接補強板20。這樣，玻璃鋼支柱18位于加強板17與堵頭19之間，起到了支撐作用；內(nèi)部塞填玻璃纖維紙21的玻璃鋼支柱18導(dǎo)熱系數(shù)很小，可以有效保證減小熱量的傳遞。
[0024]在外殼6的頂部設(shè)置了一個安全防爆裝置22,防止由于內(nèi)容器5內(nèi)的液體泄露而造成外殼6爆炸，保證設(shè)備安全可靠運行。
[0025]為了保證真空度的持久性，內(nèi)容器5頂部設(shè)有分子篩低溫吸附劑裝置9，分子篩低溫吸附劑為5A和13X分子篩混合使用，二者體積比為1: 1，5A分子篩吸附容量大，但必須經(jīng)常再生活化，吸附對象為正構(gòu)烴類且直徑小于5X 的分子；13X的吸附容量雖比5A小，但能吸收油蒸汽，吸附對象為直徑小于10X10_1(lm的各類分子。另外，外殼6內(nèi)壁兩側(cè)分別設(shè)置有常溫吸附劑裝置13，常溫吸附劑為氧化鈀，用于吸收夾層中游離的氫離子。低溫吸附劑裝置9和常溫吸附劑裝置13的使用大大提高了外殼6和內(nèi)容器5之間夾層的真空度，從而提高了絕熱的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮?，包括牽引車、儲罐、操作箱及行走機構(gòu)；其特征在于，儲罐(2)為臥式雙圓筒高真空多層絕熱低溫容器結(jié)構(gòu)，由內(nèi)容器(5)和外殼(6)組成；內(nèi)容器(5)為奧氏體不銹鋼板材制成，內(nèi)部設(shè)有防波裝置(7)，內(nèi)容器(5)外壁纏繞數(shù)十層高絕熱性能的絕熱包覆紙(8)，并在夾層間進行高真空處理，使儲罐(2)達到超絕熱性能；在內(nèi)容器(5)頂部設(shè)置了第二充裝管(15)，實現(xiàn)液體噴林；外殼￠)為低合金鋼板制成，將維持外殼(6)外壓穩(wěn)定的槽鋼圈(12)外置與外殼(6)焊接，在內(nèi)容器(5)筒體上設(shè)置兩個分子篩低溫吸附裝置(9)，在外殼內(nèi)壁兩側(cè)分別放置常溫吸附裝置(13)內(nèi)容器(5)與外殼(6)之間采用徑向組合支撐的復(fù)合支撐結(jié)構(gòu)，以保證儲罐(2)在運行中不會因為顛沖而使內(nèi)容器(5)和外殼(6)之間發(fā)生相對位移和結(jié)構(gòu)變形以及內(nèi)容器(5)充裝了液化天然氣后冷縮而拉斷支撐及管線；儲罐(2)的管路、閥門、儀表集中布置于操作箱(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮?，其特征在于，所述防波裝置(7)包括中心管(10)和支撐板(11)，中心管(10)的軸線與內(nèi)容器(5)軸線重合，支撐板(11)呈喇叭狀，其小端開口處與中心管(10)外表面焊接，大端開口處與內(nèi)容器(5)內(nèi)表面焊接，該防波裝置(7)有效減小了車輛在行駛過程中罐體內(nèi)液體向各個方向的沖擊和震蕩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮?，其特征在于，外殼上設(shè)有與內(nèi)容器相通的兩套充裝管，第一充裝管引至內(nèi)容器底部，用于直接向槽車充裝LNG;第二充裝管引至內(nèi)容器頂部且延伸至內(nèi)容器左端，在鋼管外圓周下表面均勻地設(shè)有多個孔，LNG通過孔實現(xiàn)頂部噴淋，將內(nèi)容器中的BOG帶回液相，降低了內(nèi)容器的壓力，避免安全閥不必要的起跳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低溫液體公路運輸?shù)牟圮嚕涮卣髟谟?，在外殼的頂部設(shè)置了 一個安全防爆裝置(22)，防止由于內(nèi)容器內(nèi)的液體泄露而造成外殼爆炸，保證設(shè)備安全可靠運行。
【文檔編號】B65D90/52GK104442528SQ201410436673
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】唐志財, 武常生, 李少杰, 陳英嘉, 陳杰, 王玉輝, 劉珂帆 申請人:新興能源裝備股份有限公司