一种低压全容储罐的制作方法

本实用新型涉及介质储存设备技术领域，具体涉及一种低压全容储罐。

背景技术：

目前，在大型的低温储罐中，分为单容罐、双容罐、全容罐及薄膜罐。

单容罐需设置围堰，根据gb/t50183规定，当储罐操作压力小于100kpa时，围堰与储罐分开设置时，储罐至围堰最近边沿的距离，应为储罐最高液位高度加上储罐气相空间压力的当量压头之和与围堰高度之差；当罐组内的储罐已采取了防低温或火灾的影响措施时，围堰区内的有效容积应不小于储罐组内一个最大储罐的容积；当储罐未采取防低温和火灾的影响措施时，围堰区内的有效容积应为罐组内储罐的总容积。

由于在液氨厂站工程中，液氨在事故状态下储罐可能破裂，为防止液氨的泄漏蔓延，大部分的液氨厂站工程中，需按规范为储罐设置安全围护设施，即钢筋砼围护墙，此围护墙称围堰，围堰所围合的区域即为围堰区；

近些年来，随着相关产业的发展，储存温度在-40℃左右的低温储罐，如液氨、丙烷、丙烯等，大量在化工项目中出现。而且随着储罐规模的逐步大型化，和对安全级别要求的逐步提高，此类低温储罐已越来越多的采用了全容型结构，而双金属全容型储罐由于安全级别高，建造周期短，且具备一定的经济性，已经成为了此类储罐的主流罐型，其最大容积可达8～10万方。

现有低压全容储罐，存在以下问题：

(1)绝热效果差：当漏液不超过5米时，其环形空间不能起到很好的绝热作用；当漏液超过5米时，次容器筒壁及顶盖环形空间均不能起到很好的绝热作用；

(2)安全性差：当漏液时超过5米时，因绝热效果有所降低，会产生较多的bog气体，会大大危及周边环境的安全；次容器与主液体容器环形空间装存有珠光砂，漏液时，因产生较多的bog，可能会引发夹层个别地方聚压，会引发次容器筒体或主液体容器筒体变形，甚至破裂；

(3)占地面积大：由于常规储罐需按规范设置围堰，因此导致占取大量土地面积的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：常规储罐需设置围堰及事故罐，导致占地大，隔热效果差，影响储罐安全性，本实用新型提供了解决上述问题的一种低压全容储罐。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种低压全容储罐，包括主液体容器罐、次容器罐、吊顶和罐顶，进一步优化，主液体容器罐包括主液体容器筒体和主液体容器底板，次容器罐包括次容器筒体和次容器底板，主液体容器筒体和次容器筒体均是轴向底端封闭、顶端敞口的筒体结构；

还包括热防护系统，所述热防护系统设置在次容器筒体的内壁和次容器底板的上表面之间，热防护系统包括热防护系统底板和热防护系统筒体；所述热防护系统底板的下表面与次容器底板的上表面之间设置底部绝热层，所述热防护系统筒体的外壁和次容器筒体的内壁之间设置次容器内壁绝热层；

所述主液体容器筒体的内壁设置侧壁绝热层，所述侧壁绝热层设置弹性玻璃棉；

所述主液体容器筒体的顶端敞口设置吊顶，吊顶的上表面设置吊顶绝热层，吊顶的下表面与主液体容器筒体的顶端敞口的两端设有绝热保冷层；

所述主液体容器筒体的外壁和次容器筒体的内壁之间设有环形腔室，环形腔室的顶部设有环状绝热层；

所述罐顶覆盖于次容器罐的顶端敞口处。

设置底部绝热层，能够保证主液体容器底板以及热防护系统底板分别与次容器底板之间均存在足够厚的底部绝热层，从而与外界隔开。实现在正常工况下，主液体容器底板以及热防护系统底板的下端均具有良好的绝热性能；同时在介质泄露的工态下，设置在热防护系统下部的绝热层，能将泄露在热防护系统底板的液体有效地与外界隔离，从而底部绝热层在任何工况下均能与外界充分绝热，防止基础表面急剧下降造成的影响。通过主液体容器筒体的内壁设置侧壁绝热层，能够有效地将主液体容器产的的热量进行隔离，设置的环状绝热层，热防护系统筒体与主容器筒体之间充满来自于主液体容器bog，在液体泄露的工况下，液体泄漏于主液体容器筒体与热防护系统筒体之间的夹层空间时，次容器侧壁绝热层能有效保证热防护系统筒体侧壁的绝热，环状绝热层能有效保证漏液状况下液体上部的绝热。

进一步优选，所述底部绝热层包括负荷分配板、珠光砂圈梁、泡沫玻璃砖和水泥板；所述负荷分配板设置在主液体容器底板的下端，所述热防护系统底板设置在负荷分配板的下端，所述珠光砂圈梁、泡沫玻璃砖、和水泥板由上至下依次设置在热防护系统底板的下端，所述珠光砂圈梁、泡沫玻璃砖、水泥板由靠近热防护系统底板的一侧向靠近次容器底板的一侧依次设置安装。

在底部绝热层中，热防护系统底板设置于负荷分配板的下端，泡沫玻璃砖及珠光砂圈梁设置于热防护系统底板的下端，这样可保证主液体容器底板、热防护系统底板的下端与次容器底板之间设置有足够厚的底部绝热层并与外界隔开，保证主液体容器在正常使用工况下，主液体容器底板的下端具有充分的绝热性能，在泄露工态下，液体流入热防护系统底板的上端，因热防护系统底板的下端有足够厚的绝热材料，因此能将泄漏于底板的液体有效地与外界隔绝，实现在不同工况下底部绝热层均能将主液体容器与热防护系统的底部有效地与外界进行充分的绝热，防止基础表面温度急剧下降的危害；负荷分配板均匀分布在热防护系统底板、泡沫玻璃砖的上端，主液体容器及其所产生的重力负荷通过负荷分配板均匀传递到基础平台上，在热防护系统及主液体容器剩余环形空间中还可通入干燥氮气保护，使整个绝热材料保持干燥，维持储罐具有良好的绝热性；泡沫玻璃砖是以玻璃细粉为原料，在高温下经过发泡剂的作用制成的多孔型材料，孔与孔之间彼此孤立，互不连通，泡沫玻璃砖的设置，增加了底部绝热层的绝热作用，进而增加整个储罐的绝热性能；通过内部绝热层、底部绝热层的设置，确保了不论是正常装存液体还是漏液条件下，都能有效地装存全部泄露的液体，且能保证储罐的气体密封，实现保冷不保气，确保基础及储罐的安全性，避免了常规储罐需设置围堰，占取大量土地的问题。

进一步优选，所述主液体容器设置为敞口结构。

进一步优选，所述次容器的罐顶设有呼吸阀。能够有序安全的排放气体。

进一步优选，所述主液体容器设置吊顶，所述吊顶固定在次容器的罐顶上。在漏液工况下，吊顶设置在主液体容器筒体的上端部，主液体容器包括热防护系统筒体、主液体容器底板，可将主液体容器筒体顶部敞口部分进行绝热，实现最大程度的绝热。

进一步优选，所述吊顶的两端边缘延伸至主液体容器筒体的上端，所述吊顶绝热层的顶部设有玻璃棉毡，所述绝热保冷层设有筒体弹性毯。玻璃棉为玻璃棉施加粘合剂，加温固化形成的毡状材料，具有良好的保温隔热特点。设置弹性毯，能够在发挥绝热作用的同时保证bog气体的顺利排出，实现热防护系统与主液体容器体顶部与外界达到保冷不保气。正常工况下，液体存于主液体容器，吊顶绝热层能有效地将外界与主液体容器气体隔开。在泄漏工况下，因吊顶绝热层顶部及端部均将热防护系统与外界有效地隔开，进行了有效的隔热，因此当液体泄漏到热防护系统时，避免了热防护系统中的液氨的大量蒸发，防止低温bog进入热防护系统与次容器的夹层和冷量大量传入外界，避免次容器出现低温或结霜现象，也完全避免出现大量的bog排放失控现象导致危及储罐的安全。

进一步优选，所述吊顶设置为铝合金、不锈钢或低合金钢材料。

进一步优选，所述主液体容器、热防护系统均设置为低温低合金钢或不锈钢材料，所述次容器设置为低合金钢材料。

进一步优选，一种低压全容储罐的应用，主要用于储存沸点温度≥-70℃的介质，所述介质包括液氨、丙烷、丁烷等。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型所述热防护系统底板与次容器底板之间设置底部绝热层，保证了低压全容储罐在正常使用工况及泄露状态下，主液体容器底部及热防护系统底部均能实现充分绝热，保证储罐基础上的温度稳定；

2、本实用新型所述热防护系统筒体与次容器筒体之间设置内壁绝热层，所述内壁绝热层设置一层泡沫玻璃砖，所述热防护系统筒体设置紧靠次容器筒壁，所述主液体容器筒体外侧设置一层弹性毯进行绝热，确保了罐体在正常使用工况及泄露状态下，主液体容器侧壁及热防护系统侧壁均能实现充分绝热；

3、本实用新型所述设置内壁绝热层、吊顶绝热层、底部绝热层，确保了在正常装存液体以及漏液条件下，均能有效地装存全部泄露的液体，且能保证储罐的气体密封，达到保能不保气的效果，保证基础及低压全容储罐的安全性，避免常规储罐需设置围堰，占取大量土地的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的剖面图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-主液体容器，2-次容器，3-热防护系统，4-底部绝热层，5-次容器内壁绝热层，6-侧壁绝热层，7-吊顶，8-环状绝热层，9-罐顶，11-主液体容器筒体，12-主液体容器底板，21-次容器筒体，22-次容器底板，31-热防护系统底板，32-热防护系统筒体，41-负荷分配板，42-珠光砂圈梁，43-泡沫玻璃砖，44-水泥板，71-吊顶绝热层，72-绝热保冷层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

一种低压全容储罐，包括主液体容器罐1、次容器罐2、吊顶7和罐顶9，主液体容器罐1包括主液体容器筒体11和主液体容器底板12，次容器罐2包括次容器筒体21和次容器底板22，主液体容器筒体11和次容器筒体21均是轴向底端封闭、顶端敞口的筒体结构；还包括热防护系统，热防护系统3设置在次容器筒体21的内壁和次容器底板22的上表面之间，热防护系统3包括热防护系统底板31和热防护系统筒体32；其中热防护系统底板的下表面与次容器底板的上表面之间设置底部绝热层4，热防护系统筒体32的外壁和次容器筒体21的内壁之间则设置次容器内壁绝热层5；另外主液体容器筒体11的内壁设置侧壁绝热层6，所述侧壁绝热层6设置弹性玻璃棉；主液体容器筒体11的顶端敞口设置吊顶7，吊顶的上表面设置吊顶绝热层71，吊顶的下表面与主液体容器筒体的顶端敞口的两端设有绝热保冷层72主液体容器筒体的外壁和次容器筒体的内壁之间还设有环形腔室，环形腔室的顶部设有环状绝热层8；罐顶9则覆盖于次容器罐2的顶端敞口处。

实施例2

本实施例基于实施例1进一步改进，低压全容储罐中的底部绝热层包括负荷分配板41、珠光砂圈梁42、泡沫玻璃砖43和水泥板44；其中负荷分配板41设置在主液体容器底板12的下端，热防护系统底板31设置在负荷分配板41的下端，珠光砂圈梁42、泡沫玻璃砖43、和水泥板44由上至下依次设置在热防护系统底板31的下端，所述珠光砂圈梁42、泡沫玻璃砖43、水泥板44由靠近热防护系统底板31的一侧向靠近次容器底板22的一侧依次设置安装。

实施例3

本实施例基于实施例2进一步改进，主液体容器1设置为敞口结构；次容器2的罐顶9设有呼吸阀；吊顶7的两端边缘延伸至主液体容器筒体11的上端，吊顶绝热层71的顶部优选采用玻璃棉毡进行绝热，绝热保冷层72则采用筒体弹性毯进行绝热；吊顶7可采用低合金钢材料；主液体容器1、热防护系统3分别采用低温低合金钢以及不锈钢材料，次容器2优先选用低合金钢材料。

本实施例提供的一种低压全容储罐，用于储存液氨，其中包括的主液体容器筒体11，主液体容器底板12，在正常操作状态下，能保证主容器1的液体密封，能够有效且安全地装存全部液体，吊顶9、次容器筒体21、次容器底板22、次容器2的罐顶9能确保储罐的气体密封，次容器2的罐顶9上设置的呼吸阀能将罐体内的气体安全有序排出。其中热防护系统底板31，热防护系统筒体32能保证主液体容器1容器的液密封，从而能够有效地保存全部泄露液体。

而在事故状态下，底部绝热层4、侧壁绝热层6、吊顶绝热层71的设置，能够有效地将热防护系统3所存的液氨液体的冷量有效地与外界隔绝，保证罐体在泄露状态下，液氨罐体所挥发的气体量最小，从而使得低压全容储罐在泄露状态下能够得到最大程度的绝热，可以保证储罐在泄漏状下将液体安全转存，避免在罐体周围设置围堰，减小占地面积。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。