卧式双层埋地贮罐的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种卧式双层埋地贮罐，用于贮存LNG，包括能够全部埋设于地面以下外容器、设于外容器内的内容器、设于外容器与内容器之间的真空绝热夹层的泵池、设置于泵池内底部的潜液泵、连接于潜液泵的出液口的出液管、泵回气管和连通于泵池下部与内容器底部之间底部连通管。泵池的上端部伸出外容器顶端部；潜液泵的吸液口低于内容器底端部。本发明中，泵池、潜液泵、罐体融为一体，能够整体埋设于地面以下，不必专门为泵建造低温泵池等保温设施，节省了大量的人力、物力、财力资源，使用本发明的卧式双层埋地贮罐节能环保。
【专利说明】
卧式双层埋地贮罐
【技术领域】
[0001]本发明涉及压力容器应用的领域，主要用于加气站，是加气站的主体配套设施，尤其涉及一种用于贮存LNG的卧式双层埋地贮罐。
【背景技术】
[0002]目前，低温储罐大都置于地面之上，多为双层结构，盛装的介质绝大部分是低温液体，如液氧、液氮、液氩、液态天然气(LNG)、液态二氧化碳、液态乙烯等，贮罐相关的配套管路要求较高，并且出于消防安全等因素考虑，对贮罐周围空间的要求较大。
[0003]同时，置于地面之上的低温压力容器中，通过泵传输低温液体时，为保证泵工作时一直处于低温状态，目前的做法是将泵置于一个绝热的低温泵池中，为了加强保温效果，低温泵池设计成双层结构，并增加相应的保温材料及其他工艺性保证措施，结构复杂，成本高。低温泵池的泵池体上装有进液管、回液管等结构。泵池体的口部焊接有法兰，泵直接固定在作为泵池盖的法兰盖下方，法兰盖通过螺柱连接在法兰上。应用实践表明，目前的低温泵池存在以下不足之处:泵池盖直接与低温液体的气相接触，因此二者之间存在直接的热传递。由于泵池体是一个绝热层，这样法兰盖就是一个直接的热传导体，大量的热量传递到低温液体中，造成低温液体饱和压力上升，泵池盖表面大面积结霜，严重时低温泵池不能正常工作。
[0004]因此，传统的低温压力容器中，首先由于需要为泵建一个低温泵池，耗费了大量的人力、物力资源；其次，即使将泵设于低温泵池中，也不可避免地产生一定的漏热量以及结霜现象等，从而导致能量消耗，不利于节能环保。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种卧式双层埋地贮罐，以解决现有低温压力容器的能量损耗严重的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0007]本发明提供一种卧式双层埋地贮罐，用于贮存LNG，所述卧式双层埋地贮罐包括外容器、内容器、泵池、潜液泵、出液管、泵回气管和底部连通管。外容器能够全部埋设于地面以下；内容器设于所述外容器内；泵池设于所述外容器与所述内容器之间的真空绝热夹层，并位于所述内容器的一端部，泵池的上端部伸出所述外容器顶端部；潜液泵设置于所述泵池内底部，且所述潜液泵的吸液口低于所述内容器底端部；出液管的底端连接于所述潜液泵的出液口，顶端伸出所述泵池，且所述出液管的中心线与所述泵池的中心线在同一条竖直线上；泵回气管的一端连通于所述泵池，另一端伸入到所述内容器内顶部；底部连通管的一端连通于所述泵池下部，另一端连通于所述内容器底部。
[0008]根据本发明的一实施方式，所述泵池的底端部伸出所述外容器，且与所述外容器固定连接。
[0009]根据本发明的一实施方式，所述泵池包括泵池壁和固定于所述泵池壁底端部的泵池封头，所述泵池封头呈球面形、碗形或碟形。
[0010]根据本发明的一实施方式，所述卧式双层埋地贮罐还包括防护保温筒，防护保温筒固定于所述外容器外面，所述泵池凸伸出所述外容器，并位于所述防护保温筒内。
[0011]根据本发明的一实施方式，所述泵池与所述防护保温筒之间填充有保温材料。
[0012]根据本发明的一实施方式，所述防护保温筒包括外筒、外筒封头和下补强圈。外筒的顶端固定于所述外容器，外筒封头固定于所述外筒的底端部，下补强圈固定于所述外容器内侧面及所述泵池，且所述下补强圈的径向尺寸大于所述外容器的径向尺寸。
[0013]根据本发明的一实施方式，所述卧式双层埋地贮罐还包括将所述泵池固定连接于所述内容器的至少一个固定装置。
[0014]根据本发明的一实施方式，所述固定装置包括固定板和至少两个固定杆。固定板固定于所述泵池，至少两个固定杆的一端固定于所述固定板，另一端固定于所述内容器。
[0015]根据本发明的一实施方式，所述外容器顶端部相应于所述泵池位置设有外容器顶部开口，所述卧式双层埋地贮罐还包括外连接筒、外连接筒封头和上补强圈。外连接筒的底端部固定于所述外容器并包围所述外容器顶部开口，外连接筒封头固定安装于所述外连接筒的顶端部，所述外连接筒封头具有通孔；所述泵池伸出所述外连接筒封头的通孔并与所述通孔周缘固定；上补强圈固定于所述外连接筒周缘以及所述外容器。
[0016]根据本发明的一实施方式，所述泵池顶端部安装有泵池法兰盖，所述泵池法兰盖中央具有通孔以供所述出液管伸出。
[0017]根据本发明的一实施方式，所述外连接筒封头上设有测真空装置、防爆装置、真空阀、顶部进液口、底部进液口、液位计气相口、液位计液相口和气相口。
[0018]根据本发明的一实施方式，所述卧式双层埋地贮罐还包括分别与所述顶部进液口、底部进液口、液位计气相口、液位计液相口和气相口连接的管路，各个管路的位于所述外容器和所述内容器之间的部分设有弯曲部。
[0019]根据本发明的一实施方式，与所述液位计液相口连接的液位计液相管紧贴所述外容器内壁。
[0020]根据本发明的一实施方式，所述外容器顶部距地面的高度至少500mm。
[0021]由上述技术方案可知，本发明的卧式双层埋地贮罐的优点和积极效果在于:外容器能够全部埋设于地面以下，泵池设于外容器与内容器之间的真空绝热夹层中，且潜液泵设置于内容器内，使潜液泵和贮罐的罐体融为一体，因此本发明的卧式双层埋地贮罐能够整体埋设于地面以下，这样不但节省了地面空间，而且相比于传统的将LNG贮罐设置于地面的情况，本发明的卧式双层埋地贮罐与附近的住宅等区域的安全距离可减小50%以上。
[0022]同时，由于泵池设于外容器与内容器之间的真空绝热夹层，不必将泵池设计成双层结构，也无需相应的保温材料及其他工艺性保证措施。因此，本发明中，泵池结构简单，成本低，节省了大量的人力、物力、财力资源。而且保证了潜液泵始终处于低温状态，减少了通过低温泵池的漏热量，提高了贮罐整体低温性能，有效地降低了贮罐的日蒸发率。因此，使用本发明的卧式双层埋地贮罐节能环保。
[0023]通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明的卧式双层埋地贮罐的结构示意图；
[0025]图2是图1的局部放大图；
[0026]图3是图2中的D向视图，表示固定装置的结构；
[0027]图4是本发明的卧式双层埋地贮罐中的泵池的结构示意图；
[0028]图5是图4的俯视图；
[0029]图6是图2的俯视图；
[0030]图7是图2的右视图；
[0031]图8是图2的右视图，其中拆除了鞍式支座、防护保温筒和外连接筒封头；
[0032]图9表示本发明的卧式双层埋地贮罐中的内容器与外容器之间的管路中设有弯曲部的示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合附图详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。
[0034]如图1所示，本发明的卧式双层埋地贮罐，其用于贮存LNG低温液体。卧式双层埋地贮罐包括:外容器1、内容器3、泵池100、潜液泵4以及各种管路等。
[0035]外容器I包括外筒体和焊接于筒体两端的外左封头7和外右封头10以及外筒体加强圈等。外筒体底部两端设有鞍式支座6，顶部两端设有吊耳9。外容器I能够全部埋设于地面以下，例如外容器I顶部距地面的高度至少500mm，也就是说外容器I顶部的覆土层至少可达500mm。
[0036]内容器3主要包括内筒体、内左封头、内右封头、内加强圈等。内容器3可以采用传统结构。
[0037]如图1和图2所示，泵池100设于外容器I与内容器3之间的真空绝热夹层110，并位于内容器3的一端部，例如尾端。泵池100的结构可以多种多样，例如泵池100包括泵池壁130和焊接固定于泵池壁130底端部的泵池封头120。泵池壁130可以呈竖直的筒形，泵池封头120可以是球面形、碗形、碟形等圆滑过渡曲面形状或者其它形状。泵池壁130的上端部伸出外容器I顶端部，并与外容器I焊接固定。泵池封头120的底端部的位置低于内容器3的底端。进一步地，泵池封头120可以伸出外容器I外并与外容器I焊接固定。本发明中的泵池100只需单层结构即可，因此结构简单，原料成本及人工成本都得以大幅度降低。
[0038]如图2和图3所示，为了进一步增强泵池100的固定强度，本发明还进一步包括将泵池100固定连接于内容器3的两个固定装置，固定装置的数目不以两个为限，可适当增加或减少。固定装置包括固定板70和两个固定杆80。固定板70固定于泵池100的泵池壁130，其中固定板70与泵池壁130的固定接触部71的形状可以与泵池壁130的至少一部分外轮廓相吻合，例如图3所示的固定接触部71呈半圆形，如此可以增加固定板70与泵池壁130的固定强度。固定杆80,例如角钢，一端固定于固定板70,另一端固定于内容器3的右封头。固定杆80的数目不限于两根，可以根据需要适当增加或减少。
[0039]如图2所示，潜液泵4设置于泵池100内底部，且潜液泵4的吸液口低于内容器3底端部。潜液泵4安装于泵池100内，沉浸于液体中，可以快速使用该潜液泵4。
[0040]本发明中的各种管路包括出液管41、泵回气管43、底部连通管44、罐体进液管45等。其中，出液管41的底端通过连接法兰38连接于潜液泵4的出液口 40，顶端伸出泵池100，且出液管41的中心线与泵池100的中心线在同一条竖直线上。当潜液泵4内置于泵池100中定位完成后，其同轴度、垂直度偏差应小于0.2_。出液管41的伸出部分可以根据现场需要弯向任何方向。泵回气管43的一端连通于泵池100，另一端伸入到内容器3内顶部。在潜液泵4工作过程中，产生的气体经泵回气管43流至内容器3。底部连通管44的一端连通于泵池100下部，另一端连通于内容器3底部。
[0041]本发明中，潜液泵4设置于泵池100内，泵池100设于外容器I与内容器3之间的真空绝热夹层110。因此，本发明能整体埋于地下，不需要额外设置泵的保温设施，贮罐的低温性能好,并大幅度降低运营成本。
[0042]在泵池封头120伸出外容器I外情况下，进一步地，本发明还包括焊接固定在外容器I外的防护保温筒。该防护保温筒包括外筒11、外筒封头12和下补强圈13。其中外筒11的顶端固定于外容器1，外筒封头12焊接固定于外筒11的底端部，下补强圈13焊接固定于外筒11的内侧面及外容器1，下补强圈13的径向尺寸大于外筒11，以增加外容器I在连接外筒11处的强度。泵池封头120的底端部凸伸出外容器1，并位于防护保温筒内，防护保温筒对泵池封头120起到保护作用。进一步地，还可以在泵池封头120与防护保温筒之间填充保温材料，例如珠光砂等，防护保温筒还可以对泵池100内的低温液体起到绝热保温的作用。防护保温筒的离地高度略高于卧式双层埋地贮罐的最底端的离地高度，以便贮罐在再制时和运输情况下能很好地放置和运输。
[0043]外容器I顶端部相应于泵池100位置设有外容器顶部开口，本发明卧式双层埋地贮罐还包括外连接筒15、外连接筒封头16和上补强圈18。外连接筒15的底端部焊接固定于外容器I并包围外容器顶部开口。外连接筒封头16焊接固定外连接筒15的顶端部，夕卜连接筒封头16可以呈碟形等形状，其中央具有通孔，泵池100的泵池壁130上端部由该通孔伸出外容器I伸出并与通孔周缘焊接固定。上补强圈18焊接固定于外连接筒15周缘以及外容器I。
[0044]如图5所示，泵池100的泵池壁130上端部设有连接法兰50，通过该连接法兰50安装有泵池法兰盖140，泵池法兰盖140中央具有通孔以供出液管41伸出。泵池法兰盖140上还设有与泵池内部连通的气相口 30。
[0045]如图2、图6至图8所示，本发明中，测真空装置21、防爆装置22、真空阀23、顶部进液口 24、底部进液口 25、液位计气相口 26、液位计液相口 27和气相口 28等结构均可以集中设置于卧式双层埋地贮罐的顶部，例如集中设于外连接筒封头16上。在外容器上集中开口，有利于集中进行补强设计，且该贮罐在后续使用过程中，管口集中，可以让用户更方便、快捷地使用。在卧式双层埋地贮罐的顶部集中设置各种管路开口及附件的方式不以上述具体描述为限。
[0046]如图9所示，本发明的卧式双层埋地贮罐还包括分别与顶部进液口 24、底部进液口 25、液位计气相口 26、液位计液相口 27和气相口 28连接的管路，考虑实际的冷缩工况，主要的气相管路、液相管路的位于外容器I和内容器3之间的部分设有弯曲部20，例如采用η弯的结构方式，以实际增强整根管子的柔性度。另外，如图7和图8所示，与液位计液相口 27连接的液位计液相管60紧贴外容器I内壁，此设计能在一定程度上提高液体在管道内的气化能力。
[0047]综上，本发明的卧式双层埋地贮罐中，将泵池设于内容器与外容器之间的真空绝热夹层中，选用潜液泵，并将潜液泵设置于泵池内底部，使潜液泵、泵池、罐体融为一体，能够整体埋设于地面以下，不必专门为泵建造低温泵池等保温设施，节省了大量的人力、物力、财力资源，使用本发明的卧式双层埋地贮罐节能环保。
[0048]虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，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。由于本发明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，上述实施例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。
【权利要求】
1.一种卧式双层埋地贮罐，用于贮存LNG，其特征在于，所述卧式双层埋地贮罐包括: 外容器(1)，能够全部埋设于地面以下； 内容器(3)，设于所述外容器内； 泵池(100)，设于所述外容器(I)与所述内容器(3)之间的真空绝热夹层(110)，并位于所述内容器(3)的一端部，所述泵池(100)的上端部伸出所述外容器(I)顶端部； 潜液泵(4)，设置于所述泵池(100)内底部，且所述潜液泵(4)的吸液口(40)低于所述内容器(3)底端部； 出液管(41)，底端连接于所述潜液泵(4)的出液口，顶端伸出所述泵池(100)，且所述出液管(41)的中心线与所述泵池(100)的中心线在同一条竖直线上； 泵回气管(43)，一端连通于所述泵池(100)，另一端伸入到所述内容器(3)内顶部； 底部连通管(44)，一端连通于所述泵池(100)下部，另一端连通于所述内容器(3)底部。
2.根据权利要求1所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述泵池(100)的底端部伸出所述外容器(1)，且与所述外容器(I)固定连接。
3.根据权利要求1所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述泵池(100)包括泵池壁(130)和固定于所述泵池壁(130)底端部的泵池封头(120)，所述泵池封头(120)呈球面形、碗形或碟形。
4.根据权利要求1、2或3所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述卧式双层埋地贮罐还包括: 防护保温筒，固定于所述外容器(I)外面，所述泵池(100)凸伸出所述外容器(1)，并位于所述防护保温筒内。
5.根据权利要求4所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述泵池(100)与所述防护保温筒之间填充有保温材料。
6.根据权利要求5所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述防护保温筒包括: 外筒(11)，顶端固定于所述外容器(I); 外筒封头(12)，固定于所述外筒(11)的底端部； 下补强圈(13)，固定于所述外容器(I)内侧面及所述泵池(100)，且所述下补强圈(13)的径向尺寸大于所述外容器(I)的径向尺寸。
7.根据权利要求1所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述卧式双层埋地贮罐还包括将所述泵池(100)固定连接于所述内容器(3)的至少一个固定装置。
8.根据权利要求7所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述固定装置包括: 固定板(70)，其固定于所述泵池(100)； 至少两个固定杆(80)，一端固定于所述固定板(70)，另一端固定于所述内容器(3)。
9.根据权利要求1所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述外容器(I)顶端部相应于所述泵池(100)位置设有外容器顶部开口，所述卧式双层埋地贮罐还包括: 外连接筒(15)，底端部固定于所述外容器(I)并包围所述外容器顶部开口 ； 外连接筒封头(16)，固定安装于所述外连接筒(15)的顶端部，所述外连接筒封头(16)具有通孔； 所述泵池(100)伸出所述外连接筒封头(16)的通孔并与所述通孔周缘固定； 上补强圈(18)，固定于所述外连接筒(15)周缘以及所述外容器(I)。
10.根据权利要求9所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述泵池(100)顶端部安装有泵池法兰盖(140)，所述泵池法兰盖(140)中央具有通孔以供所述出液管(41)伸出。
11.根据权利要求9所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述外连接筒封头(16)上设有测真空装置(21)、防爆装置(22)、真空阀(23)、顶部进液口(24)、底部进液口(25)、液位计气相口(26)、液位计液相口(27)和气相口(28)。
12.根据权利要求9所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述卧式双层埋地贮罐还包括分别与所述顶部进液口(24)、底部进液口(25)、液位计气相口(26)、液位计液相口(27)和气相口(28)连接的管路，各个管路的位于所述外容器(I)和所述内容器(3)之间的部分设有弯曲部。
13.根据权利要求9所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，与所述液位计液相口(27)连接的液位计液相管(60)紧贴所述外容器(I)内壁。
14.根据权利要求1所述的卧式双层埋地贮罐，其特征在于，所述外容器(I)顶部距地面的高度至少500mm。
【文档编号】F17C1/00GK104235594SQ201310232692
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2013年6月13日
【发明者】赵春云, 邱国洪, 徐小艳, 王淑华 申请人:张家港中集圣达因低温装备有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 中集安瑞科投资控股（深圳）有限公司