船用燃料罐的制作方法

1.本公开涉及船舶运输设备领域，特别涉及一种船用燃料罐。


背景技术：

2.真空绝热船用燃料罐用于存储lng等燃料介质，为了保证罐体在各个方向的支撑，会在内外筒体之间的夹层采用多个径向设置的支撑件，以保证储罐在运行中不会因为颠冲而使内罐和外罐之间发生相对位移和结构变形，以及内罐因充装了低温液体后冷缩而拉断支撑及管线的现象。同时为储罐的保证隔热效果，上述的支撑件中多采用玻璃钢。
3.但此结构中，由于支撑件采用玻璃钢结构，其与内筒体贴合程度较差，即使进行修磨现配，也无法保证完全贴合，导致支撑件受力不均，影响使用寿命。同时在罐体安装过程中会出现高温导致支撑局部位置碳化的情况，同样影响寿命。即由于支撑件采用玻璃钢结构，使得支撑件的使用寿命无法提升。


技术实现要素：

4.本公开的一个目的在于解决现有技术中在保证支撑件隔热效果的情况下，如何提高其使用寿命的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本公开采用如下技术方案：
6.根据本公开的一个方面，本公开提供一种船用燃料罐，包括：外罐，包括外筒体以及设于该外筒体两端的外前封头和外后封头；内罐，设于所述外罐内，与所述外罐之间形成夹层，所述内罐包括内筒体以及设于该内筒体两端的内前封头和内后封头；前支撑组件，设于所述夹层内，位于所述内前封头和外前封头之间，包括至少一垫板和至少一拉带；所述垫板焊接于内前封头外曲面的中心，所述拉带的一端与所述垫板焊接连接，另一端与所述外筒体与外前封头连接一端的内侧面焊接连接；后支撑组件，设于所述夹层内，呈筒状，与所述内罐以及所述外罐位于同一轴线上，且其外周面与所述内筒体的外周面平齐，所述后支撑组件的一端与所述内后封头连接、另一端与所述外后封头连接。
7.由上述技术方案可知，本公开至少具有如下优点和积极效果：
8.本公开中，通过将船用燃料罐中的径向设置的支撑件改为一端由拉带连接内封头和外筒体的前支撑组件，另一端由支撑筒支撑于内外封头之间的后支撑组件，实现了对内罐的支撑，保证了对罐体的支撑强度。同时，由于拉带的长度较长、宽度较小且厚度较薄，故其与内外筒体间的传热面积就更小，热桥长度也更长，保证了储罐的隔热能力。而后支撑组件的前支撑筒和后支撑筒之间的传热面积也较小，故其隔热能力也有保证，故上述的拉带和前后支撑筒均可以改为由金属材料制成，解决了在保证支撑件隔热效果的情况下，如何提高其使用寿命的技术问题。
附图说明
9.图1为本公开其中一个实施例的船用燃料罐的结构示意图。
10.图2为图1中a处的放大图。
11.图3为图1中b处的放大图。
12.图4为图1中c处的放大图。
13.图5为图1所示的船用燃料罐的前支撑组件的结构示意图。
14.图6为图5所示的前支撑组件的拉带的结构示意图。
15.图7为图1所示的船用燃料罐的后支撑组件的结构示意图。
16.外罐100、外筒体110、加强环111、本体环1111、连接环1112、外前封头120、外后封头130；内罐200、内筒体210、内前封头220、内后封头230；前支撑组件300、拉带310、主体部311、弯折部312、垫板320；后支撑组件400、前支撑筒410、后支撑筒420、隔热圈430，连接法兰411、421；夹层500、冷箱600；管路9、外管91、外接段901。
具体实施方式
17.尽管本公开可以容易地表现为不同形式的实施方式，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式，同时可以理解的是本说明书应视为是本公开原理的示范性说明，而并非旨在将本公开限制到在此所说明的那样。
18.由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本公开的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本公开的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
19.在附图所示的实施方式中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本公开的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。
20.以下结合本说明书的附图，对本公开的一些实施方式予以进一步地详尽阐述。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.本公开提供一种船用燃料罐，其设置于各种不同的远洋运输船中，用于存储运输各种液化燃料气体，例如液化天然气(liquefied natural gas，lng)、液化石油气(liquefied petroleum gas,lpg)等物质，在本实施例中，该船用燃料罐主要用于存储运输lng。
22.请参阅图1，该船用燃料罐包括外罐100、内罐200、前支撑组件300、后支撑组件400以及设于外罐100端部的冷箱600。内罐200设于外罐100内，与外罐100之间形成夹层500。前支撑组件300以及后支撑组件400均设于外罐100与内罐200之间的夹层500中，并分别位于内罐200的两端。前支撑组件300以及后支撑组件400的一端均固定于内罐200上，另一端均固定于外罐100上。冷箱600内设有管路与内罐200连通。
23.其中，外罐100包括外筒体110以及设于外筒体110两端的外前封头120和外后封头130。内罐200包括内筒体210以及设于内筒体210两端的内前封头220和内后封头230。
24.请结合参阅图5，在本公开中，前支撑组件300位于内前封头220和外前封头120之间，包括至少一块垫板320和至少三根拉带310。本实施例中以6根拉带为例，垫板320焊接于
内前封头220外曲面的中心，6根拉带310以垫板320为中心以径向发射状间隔设置，每根拉带间隔60度(若是3根拉带则是120度，4根拉带为90度，以此类推)，以环绕内筒体210。上述拉带310的一端均与垫板320焊接连接，另一端均与外筒体110与外前封头120连接一端的内侧面焊接连接。
25.请结合参阅图2和图6，在本公开的一个实施例中，拉带310包括与垫板320焊接连接、并由垫板320沿内前封头径向延伸的主体部311以及与外筒体110内侧壁贴合焊接的弯折部312，弯折部312弯折连接于主体部311朝向外筒体110的一端。上述的拉带310使得内罐200在径向和轴向方向上均能得到支撑，并有一定的缓冲，以在罐体遭受冲击时吸收一部分能量，弥补了后支撑组件400仅提供刚性支撑的不足。
26.在本公开的一些实施例中，上述的垫板320可以有多层，并层叠设置于拉带310与内前封头220之间，以加长热桥，进而增加前支撑组件300的隔热效果。同时，进一步的，上述的多个垫板320之间还可以夹设有隔热板，以进一步增加隔热效果。
27.请结合参阅图7，后支撑组件400呈筒状，与内罐200以及外罐100位于同一轴线上，且其外周面与内筒体210的外周面平齐。后支撑组件400的一端与内后封头230连接、另一端与外后封头130连接。后支撑组件400包括与内后封头230连接的前支撑筒410、与外后封头130连接的后支撑筒420以及夹设于前支撑筒410和后支撑筒420之间的隔热圈430。前支撑筒410和后支撑筒420朝向隔热圈430的一端均设有连接法兰411、421，紧固件可以通过连接法兰411、421上的法兰孔将前支撑筒410、隔热圈430以及后支撑筒420紧固连接。其中，前支撑筒410和后支撑筒420均由金属等支撑性较好的材料制成，以保证后支撑组件400的支撑强度，而隔热圈430由改性聚四氟乙烯等隔热材料制成，以保证后支撑组件400的隔热性能。
28.同时，在本实施例中，请结合参阅图3，上述的后支撑组件400内穿设有多根管路9。管路9由内后封头230穿过后支撑组件400至外后封头130穿出，每一根管路9与后支撑组件400之间构成一双壁管结构。即后支撑组件400可以如双壁管的外管一般为管路9提供二级屏障。相比于传统的多根双壁管的设计，本实施例可以仅通过一个大的后支撑组件400即实现了所有双壁管的外管的功能，简化了船用燃料罐的结构，不用再针对每一根管路进行设计，减少了设计的工作量，提高了管路设计的可靠性。同时，也取消了在双壁管的内管和外管之间逼仄的夹层内安装支撑的复杂工艺，简化了船用燃料罐管路的安装工艺，并提高了安装的可靠性。
29.请继续结合参阅图3，上述的每一根管路9的外接段901均套设有外管91，以构成双壁管结构。上述的外接段901位于外后封头130至冷箱600管路中接入的第一个阀门之间。
30.请结合参阅图4，在本公开的一些实施例中，上述的外筒体110与内筒体210之间设有围设于内筒体210外围的加强环111，加强环111焊接于外筒体110的内侧壁上，并与内筒体210具有间隔。
31.在本公开的一些实施例中，上述的加强环111有多个，并沿外筒体110的轴向方向间隔设置，以加强外筒体110的强度。同时，上述的每一圈加强环111均包括一对间隔设置的子加强环，每一子加强环均包括本体环1111以及由本体环1111外周面向外筒体110内周面凸出的连接环1112，连接环1112将本体环1111与外筒体110连接，形成一t形截面，以进一步加强外筒体110的强度，同时增加受冲击时与内筒体210的接触面，保护内罐200。
32.虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和
示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。