液化天然气罐的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种LNG罐(1)，该罐具有由不锈钢制成的内壳(2)和与内壳(2)间隔一距离的外壳(3)，所述内壳和外壳之间限定出隔离空间(14)。LNG罐设置有连接到LNG罐(1)的由不锈钢制成的至少一个双壁管，所述至少一个双壁管包括公共外壁(9)和至少一个内管(8)。双壁管的外壁(9)通过由耐冷材料制成的波纹状管道配件(10)连接到罐的内壳(2)，波纹状管道配件焊接于双壁管的外壁(9)和罐的内壳(2)。所述至少一个双壁管延伸到与罐(1)关联的罐室(4)中。所述至少一个内管(8)的延伸到罐室(4)中的端部连接到阀组(20)中的阀装置，并且双壁管的外壁(9)的延伸到罐室中的端部被焊接到阀组(20)，以为罐(1)的内壳(2)和阀组(20)之间的所述至少一个内管(8)提供连续的第二屏障。
【专利说明】液化天然气罐
[0001]本发明涉及液化天然气罐，该液化天然气罐具有由不锈钢制成的内壳和与内壳间隔一距离的外壳，所述内壳和外壳之间限定出隔离空间，所述液化天然气罐设置有连接到该液化天然气罐的由不锈钢制成的至少一个双壁管，所述至少一个双壁管包括公共外壁和至少一个内管，双壁管的外壁通过由耐冷材料制成的波纹状管道配件连接到罐的内壳，波纹状管道配件焊接于双壁管的外壁和罐的内壳，所述至少一个双壁管延伸到与罐关联的罐室中。
[0002]越来越多地使用LNG (液化天然气)作为海事应用的燃料，因为这是减少排放的有效方式。在接下来的几十年里，预期天然气(NG)变成世界上增长最快的主要能源。这种发展背后的推动力是正在耗尽的已知油储备、越来越多地关爱环境和连续收紧的排放限制。可以显著减少所有主要排放，以真正形成无损环境的解决方案；特别地，用传统的基于油的燃料难以实现减少C02。NG由甲烷(CH4)和微量浓度的高沸点碳氢化合物(诸如，乙烷和丙烷)组成。在正常环境状况下，NG是气体，但可以通过将NG冷却至162°C将其液化。在液体形式下，特定体积显著减小，从而允许贮存罐相对于能量内容物具有合理尺寸。NG的燃烧过程是清洁的。它的高氢-碳比(在化石燃料之中是最高的)意味着相比于基于油的染料其CO2排放降低。当NG被液化时，所有的硫被去除，这意味着零SOX排放。相比于基于油的染料，NG的清洁燃烧性质还显著减少了 NOX和颗粒物排放。LNG不仅是无损环境的解决方案，而且在现今的油价背景下也是有经济利益的。
[0003]将NG储存在轮船中的最可行方式是用液体形式。在现有的轮船安装中，将LNG储存在圆柱形、双壁的绝缘不锈钢罐中。罐压力是按照燃烧气体的发动机的要求来限定的并且常常小于5巴(bar)。由于自然蒸发气化现象，导致选择较高(通常，9巴)的罐设计压力。
[0004]图1示意性公开了用于轮船20的已知LNG安装。LNG被储存在圆柱形形状的加压贮存罐I中。贮存罐由针对内部压力设计的不锈钢内壳和充当第二屏障的外壳组成。外壳可以由不锈钢或碳钢制成。用珍珠岩/真空将罐绝缘。参考标号24表示加油站，来自加油站的LNG经由绝缘管被导向罐I。罐室4是焊接于罐I的外部容器的不锈钢屏障。罐室充当防止有损外部隔室的隔壁并且有助于被蒸发气体快速流通。来自罐的LNG蒸发并且经由气阀单元21被供应到发动机。用参考标号22表示发动机驱动型发电机并且用参考标号23表示开关装置。图1仅仅示出LNG安装的示例性示意布置，因此，没有详细说明控制系统、助推器、推进单元或轮船中需要的其它必要工具。
[0005]当采取了适当的预防措施时，NG是安全的燃料。
[0006]在液体状态下，LNG不爆炸，它也不具有腐蚀性或毒性。因此，可能的溢出将不会造成任何持久性污染，因为液体将蒸发成气体。然而，当考虑正常轮船用钢时，低温是个问题，但通过在LNG系统中使用合适的材料避免了这个问题。
[0007]气态NG比空气轻，这意味着，在泄漏的情况下，气体将向上扩散，并没有堆积在轮船的舱底。相比于柴油(250°C )，NG的引燃温度相对高(600°C )，只有在空气的5%至15%的小浓度范围内，NG才是易燃的。
[0008]轮船的气体燃料系统包括液体贮存罐、蒸发器、气阀单元、管道和燃料贮存系统。
[0009]贮存罐和关联的阀和管道应该位于被设计成在液体或加压气体有泄漏的情况下充当第二屏障的空间中。这个空间的隔离壁的材料与气体罐具有相同的设计温度，该空间应该被设计成耐受最大压力堆积，或者，另选地，可以在安全位置(桅杆)提供释压孔。该空间应该能够包含泄漏并且被热隔离，使得在液体或加压气体有泄漏的情况下周围船壳没有暴露于不可接受的冷却环境。
[0010]天然气被作为气体递送到发动机，而不是被作为液体储存。“罐室”与贮存罐关联并且包含用于将液体转换成气体以使其安全递送到发动机的设备。罐室还被视为“第二隔壁”，因为液体管在其内部。
[0011]LNG罐和罐室之间的管道是双壁的，传统上，管被布置成经过LNG罐的外壳并且在优选地通过焊接将它们连接到内壳之前进入LNG罐的内壳和外壳之间的空间。此传统布置如此起作用，但它要求LNG罐的外壳由不锈钢制成，因为所有与内壳的连接都应该在不锈钢罩的内部。
[0012]本发明的目的是提供一种LNG罐，该罐具有用于从LNG罐延伸到罐室内的管的改进的第二屏障。这是通过一种LNG罐实现的，该LNG罐具有由不锈钢制成的内壳和与内壳间隔一距离的外壳，所述内壳和外壳之间限定出隔离空间，所述LNG罐设置有连接到该LNG罐的由不锈钢制成的至少一个双壁管，所述至少一个双壁管包括公共外壁和至少一个内管，双壁管的外壁通过由耐冷材料制成的波纹状管道配件连接到罐的内壳，波纹状管道配件焊接于双壁管的外壁和罐的内壳，所述至少一个双壁管延伸到与罐关联的罐室中，其特征在于，所述至少一个内管的延伸到罐室中的端部连接到阀组中的阀装置，并且双壁管的外壁的延伸到罐室中的端部连接到阀组，以为罐的内壳和阀组之间的所述至少一个内管提供连续的第二屏障。
[0013]阀组优选地设置有内置的第第二阀屏障装置，或者连接到充当第二阀屏障装置的第二阀组，以防止在第一阀组的阀装置失效时液体或加压气体泄漏到罐室。通过将双壁管的外壁的延伸到罐室中的端部连接(优选地，焊接)到阀组，至少一个内管就位于从LNG罐的内壳连续地通向阀组的第二屏障内了，并且内管的任何泄漏都被包含在这个第二屏障中。如果只有一个内管，则具有内置第二阀屏障的一个阀或两个连续阀就足够了。因此，在本申请中，术语“阀组”旨在涵盖公共组中的单个阀和多个阀二者。
[0014]阀装置的构造确保了内置第二屏障功能。通过使用双关双断阀构造，可以确保对第一屏障和第二屏障的状况的监控，在阀之前或者在阀的第一屏障中的内管的泄漏将不会导致整个LNG内容物被注入到罐室内并且造成罐室内的仪器受损。系统的安全性增加并且用于制造罐室的材料成本降低，因为罐室可以被制成具有较低刚性，因为它不必被设计成携带被填满液体LNG的罐室的负载。
[0015]用于波纹管的材料是不锈钢，优选地，奥氏体钢。通过使用由不锈钢制成的波纹管作为LNG罐的内壳和管的外壁之间的管道配件，可以吸收由于管的外壁和罐的内壳之间的温度差而导致的管道系统中的相对移动。
[0016]将参照附图更严密地描述本发明，在附图中:
[0017]图1是使用LNG作为燃料的轮船的示意性垂直剖视图，
[0018]图2是根据本发明的实施方式的LNG罐的一部分和与LNG罐关联的罐室的示意性垂直剖视图，
[0019]图3是根据本发明的另一个实施方式的LNG罐的一部分和与LNG罐关联的罐室的示意性垂直剖视图，以及
[0020]图4是根据本发明的又一个实施方式的LNG罐的一部分和与LNG罐关联的罐室的示意性垂直剖视图。
[0021]参照图2和图3，LNG罐I包括在其间限定出隔离空间14的内壳2和外壳3。隔离空间14处于真空和/或被填充隔离材料，诸如，珍珠岩或蛭石。包含用于将液体转换成气体以安装递送到发动机的设备(未示出)的罐室4与罐I关联，所述设备经由通向罐的双壁管与罐流体连通。因此，在示意性的图2和图3中示出两个内管8和公共外壁9。内管8彼此分隔开并且还与外壁9分隔开从而在其间限定出隔离空间15。类似于罐I的隔离空间14，隔离空间15处于真空和/或被填充隔离材料，诸如，珍珠岩或蛭石。在一端，管8和外壁9穿透罐室并且在罐室内延伸达一定长度。管8连接到阀组20的阀装置，并且外壁9的端部9a被焊接到阀组20，从而围住外壁9内的管8。阀组20优选地设置有内置的第二阀屏障装置(图中未示出)，或者另选地，如图3中示意性示出的，两个阀组20a、20b连续地布置，以得到所述第二屏障装置。用参考符号6示意性示出用于流通的主导管。
[0022]在其另一端，双壁管的公共外壁9设置有第一连接凸缘11，通过焊接将波纹管10连接到第一连接凸缘11。波纹管10的另一端被焊接到罐I的内壳2。内管8被直接焊接到罐的内壳2。罐的外壳3设置有用于管的馈通开口，沿着该开口的周边设置有从外壳3向外延伸的第二连接凸缘12。第一连接凸缘和第二连接凸缘在例如通过螺栓(未示出)连接在一起时对准并且在其间设置有隔离和/或密封构件13。波纹管10以及内管8和外壁9含有耐冷材料(优选地，不锈钢)，但由于在馈通到罐内部的管周围使用不锈钢的保护性波纹管，所以导致罐I的外壳3的材料可以是碳钢。外壳使用碳钢将显著降低制造成本。
[0023]由于管的外壁9和阀组20的焊接连接，并且还由于包括第二屏障装置的阀组的构造，所以导致罐室4还可以由碳钢制成。
[0024]在图4中，示出在外壁9内只具有一个内管8的实施方式。将内管连接到第一阀20c的阀座，并且优选地通过焊接将外壁9连接到第一阀20c的阀体，以为罐I的内壳2和第一阀20c之间的内管8提供连续的第二屏障。将第二阀20d连接到第一阀，以得到用于阀装置的第二屏障装置。还可以设置具有内置的第二屏障装置的第一阀20c，以省去第二阀20d。
【权利要求】
1.一种液化天然气罐(I)，所述液化天然气罐具有由不锈钢制成的内壳(2)和与所述内壳⑵间隔一距离的外壳(3)，所述内壳和所述外壳之间限定出隔离空间(14)，所述液化天然气罐设置有连接到该液化天然气罐(I)的由不锈钢制成的至少一个双壁管，所述至少一个双壁管包括公共外壁(9)和至少一个内管(8)，所述双壁管的所述外壁(9)借助于由耐冷材料制成的波纹状管道配件(10)连接到所述液化天然气罐的所述内壳(2)，所述波纹状管道配件焊接于所述双壁管的所述外壁(9)和所述液化天然气罐的所述内壳(2)，所述至少一个双壁管延伸到与所述液化天然气罐(I)关联的罐室(4)中，其特征在于，所述至少一个内管⑶的延伸到所述罐室⑷中的端部连接到阀组(20;20a，20c)中的阀装置，并且所述双壁管的所述外壁(9)的延伸到所述罐室中的端部(9a)连接到所述阀组(20 ；20a ；20c)，以便为所述罐(I)的所述内壳(2)和所述阀组(20)之间的所述至少一个内管(8)提供连续的第二屏障。
2.根据权利要求1所述的液化天然气罐(I)，其特征在于，所述阀组(20)设置有内置的第二阀屏障装置。
3.根据权利要求1所述的液化天然气罐(I)，其特征在于，所述阀组(20a)连接到充当第二阀屏障装置的第二阀组(20b)，以防止所述第一阀组(20a)的所述阀装置失效时液体或加压气体泄漏到所述罐室。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液化天然气罐(I)，其特征在于，所述双壁管的所述外壁(9)在与所述液化天然气罐的所述内壳(2)面对的端部处设置有第一连接凸缘(11);在形成于所述液化天然气罐的所述外壳(3)中的管入口开口处形成有待被连接到所述第一连接凸缘(11)的向外延伸的第二连接凸缘(12);并且当所述第一连接凸缘和所述第二连接凸缘被连接在一起时，在所述第一连接凸缘(11)和所述第二连接凸缘(12)之间布置有热绝缘和/或密封构件(13)。
【文档编号】F17C13/00GK104136828SQ201380011554
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年1月10日 优先权日:2012年2月29日
【发明者】S·卡尔森, M·杨松, M·拉霍勒姆, I·奥斯特 申请人:瓦锡兰芬兰有限公司