一种用于低温液体公路运输的槽车的制作方法
【专利摘要】一种用于低温液体公路运输的槽车，属于深冷绝热压力容器储运装备【技术领域】。包括牵引车、储罐、操作箱及行走机构；储罐为卧式双圆筒高真空多层绝热低温容器结构，由内容器和外壳组成；外壳为低合金钢板制成，将维持外壳外压稳定的槽钢圈外置与外壳焊接，在内容器筒体上设置两个分子筛低温吸附装置，在外壳内壁两侧分别放置常温吸附装置内容器与外壳之间采用径向组合支撑的复合支撑结构，以保证储罐在运行中不会因为颠冲而使内容器和外壳之间发生相对位移和结构变形以及内容器充装了液化天然气后冷缩而拉断支撑及管线；储罐的管路、阀门、仪表集中布置于操作箱。优点在于，最大限度降低设备的自重，以保留最大的重量空间用于装载货物，具有良好的安全性、机动性和可靠性。
【专利说明】一种用于低温液体公路运输的槽车
【技术领域】
[0001]本发明属于深冷绝热压力容器储运装备【技术领域】，具体涉及一种用于低温液体公路运输的槽车(即LNG低温运输槽车)。
【背景技术】
[0002]液化天然气是高效的清洁能源，是保护环境最理想的燃料。目前我国液化天然气产业正处于蓬勃发展的阶段，已在工业、交通、民用等方面得到广泛的应用。液化天然气主要成分为液化甲烷，液化甲烷含量占90%以上，其它还包括乙烷、丙烷、乙烯等成分，它们都属于易燃介质。目前随着世界范围内工业气体行业的迅猛发展，为了提高气体的运输、储存效率以及降低运输、储存成本，“液态化”已经成为工业气体行业发展的重要方向之一，相应带动了我国低温绝热压力容器的建设。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种用于低温液体公路运输的槽车，具有更高的运输效率、更低的吨公里成本、更大的单程运装能力的特点，同时具有良好的安全性、机动性和可靠性。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明采用的方案是提供一种储存运输LNG的低温运输槽车，包括牵引车1、储罐2、操作箱3及行走机构4。储罐2为卧式双圆筒高真空多层绝热低温容器结构，由内容器5和外壳6组成。内容器5为奥氏体不锈钢板材制成，内部设有防波装置7，所述防波装置7包括中心管10和支撑板11，中心管10的轴线与内容器5轴线重合，支撑板11呈喇叭状，其小端开口处与中心管10外表面焊接，大端开口处与内容器5内表面焊接，该防波装置7有效减小了车辆在行驶过程中罐体内液体向各个方向的冲击和震荡。内容器5外壁缠绕数十层高绝热性能的绝热包覆纸8，并在夹层间进行高真空技术处理，使储罐2可达到超绝热性能。为使内容器5均匀冷却，减少液体的冷冲击和液化天然气在充装时整车平稳，在内容器5顶部设置了第二充装管15，实现液体喷林。外壳6为低合金钢板制成，为了减小夹层空间，增大内容器5容积，将维持外壳6外压稳定的槽钢圈12外置与外壳6焊接，在符合国家标准及行业规范的前提下有效实现了罐体容积的最大化。为维持夹层的真空度，在内容器5筒体上设置两个分子筛低温吸附装置9，在外壳内壁两侧分别放置常温吸附装置13 (氧化钯)；内容器5与外壳6之间采用径向组合支撑的复合支撑结构，以保证储罐2在运行中不会因为颠冲而使内容器5和外壳6之间发生相对位移和结构变形以及内容器5充装了液化天然气后冷缩而拉断支撑及管线的现象。储罐2的管路、阀门、仪表集中布置于操作箱3，以利于操作和管理。
[0005]本发明所述防波装置7包括中心管10和支撑板11，中心管10的轴线与内容器5轴线重合，支撑板11呈喇叭状，其小端开口处与中心管10外表面焊接，大端开口处与内容器5内表面焊接，该防波装置7有效减小了车辆在行驶过程中罐体内液体向各个方向的冲击和震荡。
[0006]外壳上设有与内容器相通的两套充装管，第一充装管引至内容器底部，用于直接向槽车充装LNG;第二充装管引至内容器顶部且延伸至内容器左端，在钢管外圆周下表面均匀地设有多个孔，LNG通过孔实现顶部喷淋，将内容器中的BOG带回液相，降低了内容器的压力，避免安全阀不必要的起跳。
[0007]在外壳的顶部设置了一个安全防爆装置22，防止由于内容器内的液体泄露而造成外壳爆炸，保证设备安全可靠运行。
[0008]本发明优点在于，最大限度降低设备的自重，以保留最大的重量空间用于装载货物，具有更高的运输效率、更低的吨公里成本、更大的单程运装能力的特点，同时具有良好的安全性、机动性和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是LNG低温运输槽车的结构示意图。
[0010]图2是LNG低温运输槽车罐体的装配图，即图1中储罐2、操作箱3的装配图。
[0011]图3是图2中II放大图。
[0012]图4是图2中I放大图。
[0013]图5是图4中B-B向剖面图。
[0014]图6是防波装置侧视图。
[0015]图7是防波装置剖面结构示意图。
[0016]图8是图2中A-A向剖视的槽钢圈示意图。
[0017]图中，引车车1、储罐2、操作箱3、行走机构4、内容器5、外壳6、防波装置7、绝热包覆纸8、分子筛低温吸附装置9、中心管10、支撑板11、槽钢圈12、常温吸附剂装置13、第一充装管14、第二充装管15，角钢圈16，加强板17、玻璃钢支柱18、堵头19、补强板20、玻璃纤维纸21、安全防爆装置22
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明做出详细说明。
[0019]本发明的目的在于提供一种用于LNG储运的低温运输槽车，具有更高的运输效率、更低的吨公里成本、更大的单程运装能力的特点，同时具有良好的安全性、机动性和可靠性。图1为用于低温液体公路运输槽车的结构示意图，如图所示，LNG低温运输槽车包括牵引车1、储罐2、操作箱3及行走机构4。储罐2由内容器5和外壳6组成，内容器5和外壳6均为钢板卷制焊接而成的卧式圆柱形罐体，两端为蝶形封头。内容器5的材质为奥氏体不锈钢S30408 ;外壳6材质为碳素结构钢Q345R，外壳6的筒体外表面焊接有若干槽钢圈12，用于加强外壳6的强度、刚度及稳定性，内容器5上焊接有充装吸附剂的分子筛低温吸附剂装置9，内容器5外表面缠绕绝热包覆纸8，绝热包覆纸8由多层铝箔纸和玻璃纤维纸间隔缠绕而成，缠绕层数为40层，捆绑扎紧后的厚度为20?22mm，其中玻璃纤维纸紧贴内容器5的外壁，缠绕层数及厚度的选择经过低温性能试验证明在保证最佳的绝热效果前提下用料最省。利用真空机组将内容器5和外壳6之间的夹层抽真空，以此力求把随着时间的推移将通过对流、传导和辐射途径传递给内容器5的到热量降低至尽可能低的程度，来维持低温体系正常工作，确保LNG长期保存。槽车的各种阀门、仪表及安全附件集中布置于槽车的操作箱3内，以利于管理和操作。
[0020]内容器5的中部设有六个防波装置7，防波装置7的结构如图所示，包括中心管10和支撑板11，中心管10呈圆套状，其轴线与内容器5的轴线重合，支撑板11呈喇叭状，其小端开口处与中心管10外表面焊接，大端开口处与内容器5内表面焊接，3个大端开口朝向内容器5的左端，另3个大端开口朝向内容器5的右端，由于呈喇叭状支撑板11可以起到缓冲作用，减小了在车辆行驶过程中罐体内液体向各个方向的冲击和震荡，保证了安全，为了进一步提高防波效果。本发明中支撑板11采用了更为先进的结构，支撑板11大端上、下部分别设有水平面截割形成的上、下缺口，且支撑板11沿径向压棱槽，按圆周30°布置。
[0021]为了实现内容器5容积的最大化，减小内容器5和外壳6之间夹层的空间，将提高外壳6强度、刚度及稳定性的槽钢圈12外置焊接在外壳6的外表面。这样，既增大了内容器5的体积，实现了更高的运输效率、更低的吨公里成本、更大的单程运装能力；同时，槽钢圈12外置焊于外壳6外表面可以有效保证外壳6的圆度,方便了内容器5与外壳6组对。
[0022]外壳6上设有与内容器5相通的两套充装管，第一充装管14引至内容器5底部，用于直接向槽车充装LNG。第二充装管15引至内容器5顶部且延伸至内容器5左端，位于内容器5顶部的第二充装管15在钢管外圆周下表面均匀地设有多个孔。这样，使用第二充装管15时，冷LNG从内容器5顶部喷淋，可将内容器5气相空间的BOG带回液相，降低了内容器5的压力，避免安全阀不必要的起跳。
[0023]为了提高外壳6对内容器5的支撑强度，并保证内容器5不变形，内容器5的内部在支撑中心线10mm处对称焊接两道角钢圈16，在内容器外表面焊接加强板17，利用玻璃钢支柱18作为支撑，外壳6与玻璃钢支柱18对应的部位开有通孔，玻璃钢支柱18 —端与加强板17接触，另一端穿过外壳6上的孔通过堵头19密封，壳体外表面焊接补强板20。这样，玻璃钢支柱18位于加强板17与堵头19之间，起到了支撑作用；内部塞填玻璃纤维纸21的玻璃钢支柱18导热系数很小，可以有效保证减小热量的传递。
[0024]在外壳6的顶部设置了一个安全防爆装置22,防止由于内容器5内的液体泄露而造成外壳6爆炸，保证设备安全可靠运行。
[0025]为了保证真空度的持久性，内容器5顶部设有分子筛低温吸附剂装置9，分子筛低温吸附剂为5A和13X分子筛混合使用，二者体积比为1: 1，5A分子筛吸附容量大，但必须经常再生活化，吸附对象为正构烃类且直径小于5X 的分子；13X的吸附容量虽比5A小，但能吸收油蒸汽，吸附对象为直径小于10X10_1(lm的各类分子。另外，外壳6内壁两侧分别设置有常温吸附剂装置13，常温吸附剂为氧化钯，用于吸收夹层中游离的氢离子。低温吸附剂装置9和常温吸附剂装置13的使用大大提高了外壳6和内容器5之间夹层的真空度，从而提高了绝热的效果。
【权利要求】
1.一种用于低温液体公路运输的槽车，包括牵引车、储罐、操作箱及行走机构；其特征在于，储罐(2)为卧式双圆筒高真空多层绝热低温容器结构，由内容器(5)和外壳(6)组成；内容器(5)为奥氏体不锈钢板材制成，内部设有防波装置(7)，内容器(5)外壁缠绕数十层高绝热性能的绝热包覆纸(8)，并在夹层间进行高真空处理，使储罐(2)达到超绝热性能；在内容器(5)顶部设置了第二充装管(15)，实现液体喷林；外壳￠)为低合金钢板制成，将维持外壳(6)外压稳定的槽钢圈(12)外置与外壳(6)焊接，在内容器(5)筒体上设置两个分子筛低温吸附装置(9)，在外壳内壁两侧分别放置常温吸附装置(13)内容器(5)与外壳(6)之间采用径向组合支撑的复合支撑结构，以保证储罐(2)在运行中不会因为颠冲而使内容器(5)和外壳(6)之间发生相对位移和结构变形以及内容器(5)充装了液化天然气后冷缩而拉断支撑及管线；储罐(2)的管路、阀门、仪表集中布置于操作箱(3)。
2.根据权利要求1所述的用于低温液体公路运输的槽车，其特征在于，所述防波装置(7)包括中心管(10)和支撑板(11)，中心管(10)的轴线与内容器(5)轴线重合，支撑板(11)呈喇叭状，其小端开口处与中心管(10)外表面焊接，大端开口处与内容器(5)内表面焊接，该防波装置(7)有效减小了车辆在行驶过程中罐体内液体向各个方向的冲击和震荡。
3.根据权利要求1所述的用于低温液体公路运输的槽车，其特征在于，外壳上设有与内容器相通的两套充装管，第一充装管引至内容器底部，用于直接向槽车充装LNG;第二充装管引至内容器顶部且延伸至内容器左端，在钢管外圆周下表面均匀地设有多个孔，LNG通过孔实现顶部喷淋，将内容器中的BOG带回液相，降低了内容器的压力，避免安全阀不必要的起跳。
4.根据权利要求1所述的用于低温液体公路运输的槽车，其特征在于，在外壳的顶部设置了 一个安全防爆装置(22)，防止由于内容器内的液体泄露而造成外壳爆炸，保证设备安全可靠运行。
【文档编号】B65D90/52GK104442528SQ201410436673
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】唐志财, 武常生, 李少杰, 陈英嘉, 陈杰, 王玉辉, 刘珂帆 申请人:新兴能源装备股份有限公司