CN116677908A - 一种用于全容罐的保冷结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于全容罐的保冷结构，该结构包括：内罐底部保冷层，内罐底部保冷层设置在全容罐的内罐的罐底与外罐的罐底之间；环系空间绝热层，环系空间绝热层设置在全容罐的外罐的侧壁内侧，环系空间绝热层的下端与内罐底部保冷层连接形成整体式结构，环系空间绝热层与全容罐的内罐的侧壁外侧之间形成空隙；该结构通过在全容罐的内罐的罐底与外罐的罐底之间设置内罐底部保冷层，在全容罐的外罐的侧壁内侧设置环系空间绝热层，并使得环系空间绝热层的下端与所述内罐底部保冷层连接形成整体式结构，即能够对全容罐起到良好的保冷效果和防泄漏效果，又能够简化保冷结构，使得保冷结构的施工简单、施工周期短、经济性好。

Description

一种用于全容罐的保冷结构

技术领域

本发明属于保冷技术领域，更具体地，涉及一种用于全容罐的保冷结构。

背景技术

全容罐主要由内罐、外罐、内外罐之间的保冷系统以及相关附件组成。内罐由内罐底、内罐壁和吊顶组成；外罐由外罐底、外罐壁和外罐顶组成；保冷系统由罐底保冷层(铺设多层保冷砖、覆盖材料)、罐壁保冷层(内罐壁外侧挂弹性毡、环系填充珍珠岩等保冷辅材)、热角保护层和吊顶保冷层组成。

对于全容罐，当承装低温介质的內罐泄露时，外罐要包容內罐泄露的全部低温介质液体和泄漏液体气化后的蒸气。

现有的全容罐，需要多种保冷材料、需要大量的施工人员和施工工序、施工周期长、施工管理复杂、施工检验手段有限、施工成本高，可靠性和经济性不高；现有的全容罐，设备运行过程中，随着珍珠纱的沉降，存在罐顶部漏冷结冰的风险，需要后期在线补填珍珠砂，导致设备可靠性降低，维护成本升高；现有的全容罐，虽然在内、外罐之间，增加一层局部高度或等同外罐壁高的隔离层，以防止内罐泄漏时，低温传递到基础上，将基础冻坏，但此隔离层需要通过大量拼接缝或焊接缝组装而成，可靠性较差、施工难度高、制造成本高；现有的全容罐，虽然采用一些手段包容內罐泄漏的全部液体，但存在泄漏液体气化速度过快，导致外罐内部压力急剧上升，而产生外罐破裂或桩基拔起，使得存在泄露工况控制性、安全性、可靠性很差等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种用于全容罐的保冷结构，该结构通过在全容罐的内罐的罐底与外罐的罐底之间设置内罐底部保冷层，在全容罐的外罐的侧壁内侧设置环系空间绝热层，并使得环系空间绝热层的下端与所述内罐底部保冷层连接形成整体式结构，即能够对全容罐起到良好的保冷效果和防泄漏效果，又能够简化保冷结构，使得保冷结构的施工简单、施工周期短、经济性好。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于全容罐的保冷结构，该结构包括：

内罐底部保冷层，所述内罐底部保冷层设置在全容罐的内罐的罐底与外罐的罐底之间；

环系空间绝热层，所述环系空间绝热层设置在全容罐的外罐的侧壁内侧，所述环系空间绝热层的下端与所述内罐底部保冷层连接形成整体式结构，所述环系空间绝热层与所述全容罐的内罐的侧壁外侧之间形成空隙。

可选地，所述内罐底部保冷层包括第一聚氨酯层。

可选地，所述环系空间绝热层包括第二聚氨酯层。

可选地，所述内罐底部保冷层还包括绝热垫层，所述绝热垫层设置在所述第一聚氨酯层的上侧。

可选地，所述第一聚氨酯层的厚度为50-500mm。

可选地，所述第二聚氨酯层的厚度为50-400mm。

可选地，所述全容罐的内罐的罐底包括内罐底部中幅板和内罐底部边缘板，所述全容罐的内罐的侧壁下端连接在所述内罐底部边缘板上。

可选地，所述内罐底部边缘板与所述第一聚氨酯层之间设置有绝热承压环梁。

可选地，所述全容罐的内罐的侧壁在竖直方向上处于所述绝热承压环梁的内外圈之间。

可选地，所述绝热承压环梁的宽度为150-500mm。

本发明提供一种用于全容罐的保冷结构，其有益效果在于：

1、该结构通过在全容罐的内罐的罐底与外罐的罐底之间设置内罐底部保冷层，在全容罐的外罐的侧壁内侧设置环系空间绝热层，并使得环系空间绝热层的下端与所述内罐底部保冷层连接形成整体式结构，即能够对全容罐起到良好的保冷效果和防泄漏效果，又能够简化保冷结构，使得保冷结构的施工简单、施工周期短、经济性好；

2、该结构的内罐底部保冷层和环系空间绝热层在内罐的外周形成一个整体式的保冷层结构，实现了具有液密性的无缝整体保冷结构，不仅提高保冷效果还能提高防泄漏效果，并且能够在内罐泄漏的工况下，防止泄漏液体的低温传递到基础及外罐顶部、防止泄漏液体与外界快速的热传递而导致的快速气化；

3、该结构的内罐底部保冷层包括第一聚氨酯层，该结构的环系空间绝热层为第二聚氨酯层，二者均可采用发泡工艺施工，简化保冷结构，易于施工，该结构取代了现有全容罐的多种保冷材料形成的保冷结构，缩短了施工周期，降低了施工成本和维护成本。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种用于全容罐的保冷结构的的示意图。

附图标记说明：

1、内罐的罐底；2、外罐的罐底；3、外罐的侧壁；4、内罐的侧壁；5、第一聚氨酯层；6、第二聚氨酯层；7、绝热垫层；8、内罐底部中幅板；9、内罐底部边缘板；10、绝热承压环梁；11、基础；12、吊顶；13、外罐顶。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供一种用于全容罐的保冷结构，该结构包括：

内罐底部保冷层，内罐底部保冷层设置在全容罐的内罐的罐底与外罐的罐底之间；

环系空间绝热层，环系空间绝热层设置在全容罐的外罐的侧壁内侧，环系空间绝热层的下端与内罐底部保冷层连接形成整体式结构，环系空间绝热层与全容罐的内罐的侧壁外侧之间形成空隙。

具体的，内罐与介质直接接触，全容罐的内罐可以全部由钢材制成，外罐可全部由混凝土制成也可以全部由钢材制成，当内罐泄漏时，空隙内可以盛装内罐中的全部介质；内罐底部保冷层既起到共同整体支撑内罐及内罐中的介质的作用，又能起到隔热隔冷的作用；环系空间绝热层起到隔热隔冷的作用，当内罐发生泄漏时，底部聚氨酯层和环系空间绝热层组成的致密性的整体，既能阻止泄漏液体的低温传递到基础上和外罐顶上而导致垮塌，还能阻止泄漏介质气化速度过快，提高安全性。

可选地，内罐底部保冷层包括第一聚氨酯层。

具体的，内罐底部保冷层由喷涂在外罐的罐底内表面的导热系数低、抗压强度高、氧指数高、线膨胀系数低、高密度的聚氨酯形成。

可选地，环系空间绝热层包括第二聚氨酯层。

具体的，环系空间绝热层与内罐底部保冷层无缝连接，环系空间绝热层由喷涂在外罐的侧壁内侧的导热系数低、氧指数高、线膨胀系数低、高粘接性、中低密度的聚氨酯形成。

在一个示例中，环系空间绝热层中下部喷涂中密度聚氨酯，中上部喷涂低密度聚氨酯，环系空间绝热层的喷涂范围从内罐底部保冷层至外罐的外罐顶的全罐高度及外罐顶外边缘至罐中心设定距离范围内，设定距离至少为300mm；环系空间绝热层的下端与内罐底部保冷层连接的内角处采用圆滑过渡。

进一步的，为了防止其它施工中对聚氨酯层的机械损伤、提高聚氨酯层的耐火性、提高聚氨酯层整体的抗热震性和止裂性、提高聚氨酯层边缘与外罐壁的粘合性，在第一聚氨酯层和第二聚氨酯层外表面涂刷1-2mm厚的保护层，保护层由玻璃布和涂层材料组成。

可选地，内罐底部保冷层还包括绝热垫层，绝热垫层设置在第一聚氨酯层的上侧。

具体的，为提高保冷效果，适应更高的保冷需求，在第一聚氨酯层上还可以设置绝热垫层，绝热垫层可采用泡沫玻璃砖或珍珠岩混凝土调平层形成。

在一个示例中，采用0.8MPa等级的泡沫玻璃砖作为绝热垫层。

可选地，第一聚氨酯层的厚度为50-500mm。

可选地，第二聚氨酯层的厚度为50-400mm。

可选地，全容罐的内罐的罐底包括内罐底部中幅板和内罐底部边缘板，全容罐的内罐的侧壁下端连接在内罐底部边缘板上。

具体的，中幅板和内罐底部边缘板形成全容罐的内罐的罐底。

可选地，内罐底部边缘板与第一聚氨酯层之间设置有绝热承压环梁。

具体的，绝热承压环梁由硬木块或珍珠岩混凝土块形成，形状为环形或多边形。

可选地，全容罐的内罐的侧壁在竖直方向上处于绝热承压环梁的内外圈之间。

具体的，绝热承压环梁的外周超出内罐底部边缘板的外周10-200mm，且保证内罐的侧壁下方的内、外50mm范围内存在绝热承压环梁。

在一个示例中，绝热承压环梁的内部设置绝热垫层，既能提高正常操作工况下绝热绝冷，又能承受正常和地震工况下内罐及罐内介质产生的动、静荷载。

可选地，绝热承压环梁的宽度为150-500mm。

实施例

如图1所示，本发明提供一种用于全容罐的保冷结构，该结构包括：

内罐底部保冷层，内罐底部保冷层设置在全容罐的内罐的罐底1与外罐的罐底2之间；

环系空间绝热层，环系空间绝热层设置在全容罐的外罐的侧壁3内侧，环系空间绝热层的下端与内罐底部保冷层连接形成整体式结构，环系空间绝热层与全容罐的内罐的侧壁4外侧之间形成空隙。

在本实施例中，内罐底部保冷层包括第一聚氨酯层5。

在本实施例中，环系空间绝热层包括第二聚氨酯层6。

在本实施例中，内罐底部保冷层还包括绝热垫层7，绝热垫层7设置在第一聚氨酯层5的上侧。

在本实施例中，第一聚氨酯层5的厚度为200mm。

在本实施例中，第二聚氨酯层6的厚度为100mm。

在本实施例中，全容罐的内罐的罐底1包括内罐底部中幅板8和内罐底部边缘板9，全容罐的内罐的侧壁4下端连接在内罐底部边缘板9上。

在本实施例中，内罐底部边缘板9与第一聚氨酯层5之间设置有绝热承压环梁10。

在本实施例中，全容罐的内罐的侧壁4在竖直方向上处于绝热承压环梁10的内外圈之间。

在本实施例中，绝热承压环梁10的宽度为250mm，厚度为150mm。

综上，本发明提供的用于全容罐的保冷结构施工时，首先在基础11上施工全容罐的外罐的罐底2、外罐的侧壁3、吊顶12和外罐顶13，再在外罐的罐底2上施工第一聚氨酯层5，为提高对保冷的需求，还可以在第一聚氨酯层5上施工一层玻璃砖层作为绝热垫层7，提高保冷效果；然后可以在绝热垫层7的外周施工绝热承压环梁10，用于承载内罐的侧壁4及其下方的内罐底部边缘板9；之后再施工全容罐的内罐的罐底1，施工完成后可以施工全容罐的内罐的侧壁4，然后在外罐的侧壁3的内侧施工第二聚氨酯层6，使得第二聚氨酯层6的下端与第一聚氨酯层5连接形成整体式结构，完成全容罐及其保冷结构的整体施工。本发明提供的用于全容罐的保冷结构使用时，内罐与介质直接接触，全容罐的内罐可以全部由钢材制成，外罐可全部由混凝土制成也可以全部由钢材制成，当内罐泄漏时，空隙内可以盛装内罐中的全部介质。第一聚氨酯层5和绝热垫层7既起到共同整体支撑内罐及内罐中的介质的作用，又能起到隔热隔冷的作用；第二聚氨酯层6起到隔热隔冷的作用，当内罐发生泄漏时，第一聚氨酯层5和第二聚氨酯层6组成的致密性的整体，既能阻止低温传递到基础11上和外罐顶13而导致垮塌，还能阻止泄漏介质气化速度过快，提高安全性。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种用于全容罐的保冷结构，其特征在于，该结构包括：

内罐底部保冷层，所述内罐底部保冷层设置在全容罐的内罐的罐底与外罐的罐底之间；

环系空间绝热层，所述环系空间绝热层设置在全容罐的外罐的侧壁内侧，所述环系空间绝热层的下端与所述内罐底部保冷层连接形成整体式结构，所述环系空间绝热层与所述全容罐的内罐的侧壁外侧之间形成空隙。

2.根据权利要求1所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述内罐底部保冷层包括第一聚氨酯层。

3.根据权利要求1所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述环系空间绝热层包括第二聚氨酯层。

4.根据权利要求2所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述内罐底部保冷层还包括绝热垫层，所述绝热垫层设置在所述第一聚氨酯层的上侧。

5.根据权利要求2所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述第一聚氨酯层的厚度为50-500mm。

6.根据权利要求3所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述第二聚氨酯层的厚度为50-400mm。

7.根据权利要求2所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述全容罐的内罐的罐底包括内罐底部中幅板和内罐底部边缘板，所述全容罐的内罐的侧壁下端连接在所述内罐底部边缘板上。

8.根据权利要求7所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述内罐底部边缘板与所述第一聚氨酯层之间设置有绝热承压环梁。

9.根据权利要求8所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述全容罐的内罐的侧壁在竖直方向上处于所述绝热承压环梁的内外圈之间。

10.根据权利要求8所述的用于全容罐的保冷结构，其特征在于，所述绝热承压环梁的宽度为150-500mm。