本發(fā)明涉及低溫、深冷介質(zhì)儲(chǔ)存設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種金屬全容罐。

背景技術(shù)：

與單容罐相比，全容罐無(wú)需設(shè)置圍堰，可以有效地減少占地面積，具有更高的安全性；同時(shí)金屬全容罐又能克服混凝土全容罐成本昂貴、建造周期長(zhǎng)、設(shè)備投資大的缺點(diǎn)，因而金屬全容罐在實(shí)際應(yīng)用中，越來(lái)越受中小型接收站、液化工廠、調(diào)峰站等客戶的青睞，市場(chǎng)潛力巨大。

現(xiàn)有的金屬全容罐的頂部為吊頂結(jié)構(gòu)，內(nèi)罐的吊頂平板通過(guò)若干根拉桿懸掛在外罐的頂部，此外吊頂平板上還鋪設(shè)有保溫材料，導(dǎo)致儲(chǔ)罐頂部承受的力較大，這不僅加大了施工的難度，而且容易影響全容罐整體的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種頂部結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單且穩(wěn)定性較高的金屬全容罐。

為達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種金屬全容罐，包括主容器、設(shè)置于所述主容器外圍的外容器、以及間隔設(shè)置于該主容器與外容器之間的次容器；所述外容器的頂部設(shè)有拱形的外頂蓋，所述次容器的頂部設(shè)有拱形的次頂蓋。

優(yōu)選地，所述外容器與所述次容器之間填充保冷材料形成絕熱層。

優(yōu)選地，所述外容器與所述次容器之間的側(cè)部夾層以及所述外頂蓋與所述次頂蓋之間均設(shè)有所述絕熱層。

優(yōu)選地，所述主容器的頂端敞口，該主容器的頂端不高于所述次頂蓋的底端。

優(yōu)選地，所述主容器與所述次容器之間的側(cè)部夾層為中空。

優(yōu)選地，所述保冷材料為珠光砂，所述珠光砂之間的間隙填充有氮?dú)狻?/p>

優(yōu)選地，所述外容器和次容器均包括筒體和底板，所述外容器的底板與所述次容器的底板之間設(shè)有隔熱層。

優(yōu)選地，所述次容器的底板與所述主容器的底部之間設(shè)有所述隔熱層。

優(yōu)選地，所述隔熱層包括泡沫玻璃磚層和鋼筋混凝土層。

優(yōu)選地，所述主容器和次容器均由奧氏體不銹鋼或9%ni鋼制成，所述外容器由低合金鋼或碳鋼制成。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的金屬全容罐中，次容器的頂部設(shè)有拱形的次頂蓋，無(wú)需吊頂結(jié)構(gòu)的支撐，避免外容器承受較大的力，保證了儲(chǔ)罐頂部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也簡(jiǎn)化了全容罐頂部施工安裝的操作；同時(shí)外容器與次容器之間可形成密閉的空間，其中可以填充保溫材料，當(dāng)主容器發(fā)生泄漏時(shí)，次容器能盛裝介質(zhì)并實(shí)現(xiàn)密封，其外部的保溫材料又能隔絕外界熱量的傳遞，因而全容罐在防止介質(zhì)發(fā)生再次泄露的同時(shí)阻隔熱傳遞，綜上本發(fā)明的金屬全容罐的頂部施工操作簡(jiǎn)單，頂部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，儲(chǔ)罐整體安全性較高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明金屬全容罐實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：1、金屬全容罐；11、外容器；111、外筒體；112、外底板；113、外頂蓋；12、次容器；121、次筒體；122、次頂蓋；123、次底板；13、主容器；131、t型加強(qiáng)圈；132、一字型加強(qiáng)圈；14、絕熱層；15、隔熱層。

具體實(shí)施方式

體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施方式將在以下的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說(shuō)明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。

為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種金屬全容罐，可用于30000m3以下lng等低溫、深冷介質(zhì)的常壓儲(chǔ)存，主要應(yīng)用于接收站、液化廠、燃?xì)庹{(diào)峰等工程項(xiàng)目中。

參閱圖1，本實(shí)施例的金屬全容罐1主要包括：外容器11、次容器12和主容器13。其中，主容器13主要用于盛裝低溫介質(zhì)，外容器11設(shè)置在主容器13的外圍，次容器12間隔設(shè)置在主容器13與外容器11之間。

外容器11包括外筒體111和設(shè)置在外筒體111底部的外底板112。外筒體111為圓柱形結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)有拱形的外頂蓋113；外容器11的材料選用能夠承受全容罐安裝地極端最低環(huán)境溫度的低合金鋼或碳鋼。

次容器12為密封結(jié)構(gòu)，其選用耐低溫的奧氏體不銹鋼或9%鎳鋼制成。次容器12可用于盛裝的泄漏的低溫介質(zhì)，避免深冷介質(zhì)與外容器11直接接觸而使外容器11受冷破裂，可以保證全容罐整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

次容器12的主體部分為圓柱形結(jié)構(gòu)的次筒體121，次筒體121的頂端設(shè)有拱形的次頂蓋122，底端設(shè)有板狀的次底板123，次筒體121、次頂蓋122與次底板123共同組成一密閉的空間。密封的次容器12與外容器11之間不形成氣相的連通，因而次容器12中的低溫氣體不會(huì)進(jìn)入到外容器11中。

在本實(shí)施例中，次頂蓋122直接設(shè)置在次筒體121之上，這樣便無(wú)需設(shè)置拉桿和吊頂與外容器11的外頂蓋113連接，從而避免了外容器11的頂部承受較大的拉力，確保了罐體頂部的穩(wěn)固，并簡(jiǎn)化了全容罐頂部施工安裝的操作。

主容器13為立式平底圓柱形結(jié)構(gòu)，其頂端敞口，因而不用承受氣相壓力。與次容器12相同，主容器13也采用耐低溫的奧氏體不銹鋼或9%鎳鋼制成。

主容器13的筒體內(nèi)表面設(shè)有加強(qiáng)圈，加強(qiáng)圈分為t型加強(qiáng)圈131和一字型加強(qiáng)圈132，二者均用于提高主容器13整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

在本實(shí)施例的金屬全容罐1中，主容器13包括一個(gè)t型加強(qiáng)圈131和多個(gè)一字型加強(qiáng)圈132。其中，t型加強(qiáng)圈131該設(shè)置在主容器13的頂部，多個(gè)一字型加強(qiáng)圈132設(shè)置在t型加強(qiáng)圈131的下方，且沿著主容器13的高度方向間隔設(shè)置。

此外，金屬全容罐1還包括絕熱層14，絕熱層14為填充在外容器11與次容器12之間的保冷材料。該保冷材料為絕熱性能良好的珠光砂，珠光砂之間的間隙中還填充有干燥的氮?dú)?，用于防止保冷材料受潮而降低絕熱性能。

較優(yōu)地，本實(shí)施例中外容器11與次容器12之間的側(cè)部夾層，以及外頂蓋113與次頂蓋122之間均設(shè)有絕熱層14。這樣當(dāng)主容器13發(fā)生泄漏時(shí)，低溫介質(zhì)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣在主容器13頂部聚集后，不會(huì)將冷量傳遞至外頂蓋113上，防止外頂蓋113受冷發(fā)生破裂，進(jìn)一步保證了事故工況時(shí)，外罐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例的金屬全容罐1在正常工作狀態(tài)時(shí)，主容器13內(nèi)裝存有低溫的液體介質(zhì)，其外圍密閉結(jié)構(gòu)的次容器12可承受相應(yīng)的氣相壓力。次容器12可以將罐體中存在的低溫氣體容置在其密閉空間中，避免低溫氣體流入到外容器11中，使鋼制的外容器11發(fā)生開(kāi)裂或變形的情況。

當(dāng)金屬全容罐1發(fā)生事故工況時(shí)，即主容器13泄漏時(shí)，密封結(jié)構(gòu)的次容器12能夠盛裝全部的低溫液體，并且氣相實(shí)現(xiàn)密封，避免液體的流出，降低事故工況帶來(lái)的不利影響。

同時(shí)從主容器13中泄漏的低溫液體與次容器12接觸后，會(huì)產(chǎn)生溫度較低的蒸發(fā)氣。由于次容器12的外圍完全包覆在隔溫性能良好的絕熱層14中，因而與現(xiàn)有的全容罐相比，本實(shí)施例的金屬全容罐1發(fā)生泄漏時(shí)產(chǎn)生的低溫蒸發(fā)氣的量較少。

主容器13的頂端不高于次頂蓋122的底端，使得次容器12與主容器13頂部之間具有較大的氣相空間，因此為低溫介質(zhì)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣提供了較大的容置空間。低溫蒸發(fā)氣在主容器13的頂部逐漸聚集后，最終通過(guò)與外界環(huán)境連通的管道排出。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例金屬全容罐1中，主容器13與次容器12之間的側(cè)部夾層為中空，其中不填充保冷材料。因此主容器13不用承受保冷材料對(duì)其側(cè)壁的側(cè)向壓力，同時(shí)還能夠在不降低罐體安全性能的前提下，降低全容罐的建造成本。

當(dāng)發(fā)生泄漏事故時(shí)，低溫介質(zhì)也不會(huì)與保冷材料有接觸，可以減少低溫介質(zhì)的蒸發(fā)耗損；同時(shí)還可以避免保冷材料浸泡在低溫介質(zhì)中發(fā)生下沉，導(dǎo)致儲(chǔ)罐頂部缺少保冷材料而直接與低溫介質(zhì)接觸造成冷量沖擊的問(wèn)題；此外也能夠避免液態(tài)低溫介質(zhì)由于虹吸現(xiàn)象而到達(dá)外容器11而對(duì)外容器11造成低溫沖擊。

此外，為了防止主容器13儲(chǔ)存的低溫介質(zhì)通過(guò)容器的底部將冷量傳遞至外底板112，使外底板112受冷損壞，本實(shí)施例中外底板112與次底板123之間設(shè)有隔熱層15。隔熱層15可以在主容器13與次容器12的底部之間形成阻隔，該隔熱層15包括泡沫玻璃磚層和鋼筋混凝土層，二者的厚度可根據(jù)實(shí)際的隔熱要求及金屬全容罐1的尺寸而定。

在隔熱層15中，具有一定硬度的鋼筋混凝土層能找平和均勻分配荷載，因此，鋪設(shè)在全容罐底部的隔熱層15除了防止熱量傳遞至罐體，還能夠發(fā)揮承壓載重的作用。

進(jìn)一步地，次底板123與主容器13的底部之間也設(shè)有該隔熱層15，一方面可以進(jìn)一步加強(qiáng)隔絕冷量傳遞至外容器11的效果，另一方面還可防止外界環(huán)境的熱量通過(guò)全容罐的底部傳導(dǎo)至主容器13中，以免造成低溫介質(zhì)受熱蒸發(fā)的情況。

可見(jiàn)，本實(shí)施例的金屬全容罐中，次容器的頂部設(shè)有拱形的次頂蓋，無(wú)需吊頂結(jié)構(gòu)的支撐，可以避免外容器承受較大的力，保證了儲(chǔ)罐頂部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化了全容罐頂部施工安裝的操作，也節(jié)約了罐體建造的材料；同時(shí)外容器與次容器之間可形成密閉的空間，其中可以填充保溫材料，當(dāng)主容器發(fā)生泄漏時(shí)，次容器能盛裝介質(zhì)并實(shí)現(xiàn)密封，其外部的保溫材料又能隔絕外界熱量的傳遞，因而全容罐在防止介質(zhì)發(fā)生再次泄露的同時(shí)阻隔熱傳遞，綜上本發(fā)明的金屬全容罐的頂部施工操作簡(jiǎn)單，頂部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，儲(chǔ)罐整體安全性較高。

雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施方式不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。