大型船用燃料罐夹层的管线引出结构的制作方法

本申请涉及一种大型船用燃料罐，特别是涉及一种大型船用燃料罐夹层的管线引出结构。

背景技术：

大型船用LNG燃料罐设备为卧式双层壳容器，罐体主要结构由内胆、外壳、夹层管线、支撑、鞍座等组成。

内胆贮存温度大约为-162°的LNG介质，内胆与外壳之间(夹层)采用绝热材料进行保温，为保证LNG液体及气体的输入及输出，位于夹层的空间布置了诸多管线(液相管及气相管)。上述夹层管线出口设置在内筒体或内后封头上，然后在夹层内的空间进行布置，最后通过外后封头引出。

在以往的经验设计中，夹层管线通常都是单根分别引出的，具体结构见图1，传统大型船用LNG燃料罐夹层管线引出结构的设计都是单独考虑的，虽经过有限元分析计算且计算结果满足了标准要求，但是缺陷主要有两点：第一，管线为单壁管且较为分散，即焊接接头较多，有一旦泄漏缺少二级屏障的保护却无法进行及时处理的风险；第二，该结构要求内后封头与外后封头间的夹层空间要比较大。

首先，当设备充装或使用LNG时，由于LNG的温度很低，达到了-162°，一旦发生泄漏，低温液体将从内罐渗入夹层，使得燃料罐真空丧失，然后很低的温度会随着鞍座传到船体上，温度可能会在-40℃以下(时间越长温度越低)，由于船体材质为碳钢或低合金钢无法承受此温度，存在使船体低温脆断的隐患概率较大。

其次，随着船用燃料罐大型化的发展，容积最大化已经成为了一种趋势。由于船体空间有限，不可能通过增加LNG燃料罐长度或直径从而增加内罐容积，只能在有限的空间内，通过降低内胆与外壳之间的夹层来增大内罐容积，鉴于上下夹层的减小受到保温要求的最小间距要求，所以只能降低后部夹层(内后封头与外后封头间)。当使用传统的夹层管线引出结构时，为能合理的布置管线，通常L值(如图1)约为750mm-800mm，大大浪费了后部空间，使得船用燃料罐容积最大化受到了限制。

所以，传统的夹层管线引出结构较不合理，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大型船用燃料罐夹层的管线引出结构，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开了大型船用燃料罐夹层的管线引出结构，所述燃料罐夹层由内筒体与外筒体围成，包括至少一个集束管，所述集束管分别密封穿透于所述内筒体与外筒体，管线自内筒体内部穿过所述集束管延伸至所述外筒体外部，管线与集束管之间密封。

优选的，在上述的大型船用燃料罐夹层的管线引出结构中，所述集束管分别密封穿透于所述内筒体的内后封头与所述外筒体的外后封头。

优选的，在上述的大型船用燃料罐夹层的管线引出结构中，所述集束管凸伸出所述外筒体外部的一端设置有膨胀节。

优选的，在上述的大型船用燃料罐夹层的管线引出结构中，所述集束管为不锈钢材质。

优选的，在大型船用燃料罐夹层的管线引出结构中，所述集束管两端面开设有多个螺纹孔，所述多根管线与螺纹孔之间密封连接。

更优选的，在大型船用燃料罐夹层的管线引出结构中，所述螺纹孔外凸于所述集束管外部。

优选的，在大型船用燃料罐夹层的管线引出结构中，所述集束管的轴向平行于所述内筒体的轴向。

优选的，在大型船用燃料罐夹层的管线引出结构中，该管线引出结构包括上下设置的两个集束管。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、将分散的管线从内筒体内后封头集中引出，保证了夹层焊接接头得到二级屏障保护，减少了夹层内焊接接头数量，减少了夹层漏点，降低了低温介质渗入夹层的风险；

2、在外筒体外后封头穿透处设置了膨胀节，保证充装完温度为-162°的低温LNG液体之后的△T温差工况下，具有一定的柔性，当液相管热胀冷缩时，有效的降低了集束管处的应力；

3、大大增加了后部夹层空间，L1值(如图2)仅需350mm-400mm即可满足安全许可，以内罐直径为8m的船用LNG燃料罐为例，使用该结构内筒体将增加约25m³容积，在船用LNG燃料罐同等长度及直径的情况下使得内罐容积最大化，大大提高了产品的竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为现有技术中大型船用燃料罐夹层的管线引出结构示意图；

图2所示为本实用新型具体实施例中大型船用燃料罐夹层的管线引出结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图2所示，大型船用燃料罐夹层的管线引出结构，燃料罐夹层3由内筒体1与外筒体2围成，包括至少一个集束管5，集束管5分别密封穿透于内筒体1与外筒体2，管线8自内筒体1内部穿过集束管5延伸至外筒体2外部，管线8与集束管5之间密封。集束管5分别密封穿透于内筒体1的内后封头6与外筒体2的外后封头7。

将分散的管线从内筒体内后封头集中引出，保证了夹层焊接接头得到二级屏障保护，减少了夹层内焊接接头数量，减少了夹层漏点，降低了低温介质渗入夹层的风险。

进一步地，集束管5凸伸出外筒体2外部的一端设置有膨胀节4。

在该技术方案中，在外筒体外后封头凸伸处设置了膨胀节，保证充装完温度为-162°的低温LNG液体之后的△T温差工况下，具有一定的柔性，当液相管热胀冷缩时，有效的降低了集束管处的应力。

进一步地，集束管5为不锈钢材质。

集束管优选为不锈钢材质，当然采用其他材质也可以，都应当属于本申请的范围。

进一步地，集束管5两端面开设有多个螺纹孔，多根管线8与螺纹孔之间密封连接。螺纹孔外凸于集束管5外部。

优选为螺纹孔密封穿透，螺纹孔优选为外凸于集束管外部，当然采用其他密封方式比如焊接等都应当属于本申请的范围。

进一步地，集束管5的轴向平行于内筒体1的轴向。该管线8引出结构包括上下设置的两个集束管5。

此方案为最佳实施例，在实际操作中，集束管与内筒体轴向平行，上下均设置两个集束管可以实现效果最佳：不仅将分散的管线从内筒体内后封头集中引出，保证了夹层焊接接头得到二级屏障保护，减少了夹层内焊接接头数量，减少了夹层漏点，降低了低温介质渗入夹层的风险，还大大提高了内罐容积。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。