基于金属反射式保温层的LNG储罐保冷结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及LNG储罐技术领域，特别是关于一种基于金属反射式保温层的LNG储罐保冷结构及其安装方法。

背景技术

LNG(液化天然气)储罐作为LNG接收站及天然气液化工厂中的非常重要的组成部分，其主要作用为储存常压-162℃的超低温LNG液体，故为了保证储罐内LNG一直处于超低温的存储环境，储罐需要设置保温性能极强的装置。

目前，现有的LNG储罐保温保冷结构多采用内侧弹性毡、外侧膨胀珍珠岩的保温保冷方案，其保温保冷效果虽然可以被业界接受，但始终会由于珍珠岩沉降等问题导致LNG储罐漏热而产生大量的BOG；同时，现有的LNG储罐保温保冷结构还存在安装工艺流程较为复杂，需要在外罐上预留珍珠岩填充口，且填充珍珠岩时会造成环境污染等问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的其中一个目的是提供一种基于金属反射式保温层的LNG储罐结构，其可以增强LNG储罐的保温保冷效果增强，减少LNG储罐的冷量流失；本发明的另一个目的是提供一种上述LNG储罐结构的安装方法，优化LNG储罐建造工艺流程，进一步缩短建造工期。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于金属反射式保温层的LNG储罐保冷结构，包括外罐、同轴设置在所述外罐内部的内罐以及盖合在所述外罐和内罐顶部的罐顶，所述外罐和内罐之间形成环形容置空间，在所述环形容置空间内安装有金属反射式保温层。

所述的LNG储罐保冷结构，优选地，所述金属反射式保温层包括由内至外分多层、由上至下亦分多层布置的多个金属反射式保温块。

所述的LNG储罐保冷结构，优选地，所述金属反射式保温块包括外面板、内面板以及重叠设置在二者之间的多边形金属箔，且所述外面板、内面板和金属箔被配置为在三者之间形成多层薄层气隙。

所述的LNG储罐保冷结构，优选地，在所述外面板和内面板的外表面均粘结有弹性毛毡。

所述的LNG储罐保冷结构，优选地，所述金属反射式保温块和粘结的弹性毛毡均为提前预制。

一种上述LNG储罐保冷结构的安装方法，包括以下步骤：

1)在外罐建造及气升顶完毕后，内罐建造之前，将预制的金属反射式保温块分层、分块吊装入外罐内部空间；

2)以分步安装的方式将金属反射式保温层安装至外罐内壁处，并固定于外罐内壁壁面。

所述的安装方法，优选地，所述步骤1)中包括：

A、沿外罐内壁安装环形钢支架；

B、布置环形测温点于预制的金属反射式保温块上。

所述的安装方法，优选地，所述步骤2)中包括：

C、安装底层固定钢支撑结构；

D、安装底层金属反射式保温块于底层固定钢支撑结构上；

E、逐层安装金属反射式保温块，同时同步安装内罐壁板；

F、布置环形测温点于金属反射式保温层与内罐壁板之间。

所述的安装方法，优选地，在所述步骤A中，依据前期计算及现场实际测量结果，沿外罐内壁安装环形钢支架；

在所述步骤B中，将预制的金属反射式保温块按照安装顺序进行编号，并进行标记，依据设计要求将温度传感器安装至相应编号的金属反射式保温块上。

所述的安装方法，优选地，在所述步骤C中，依据前期计算及现场实际测量结果，将底层固定钢支撑结构安装至罐底，对应每块金属反射式保温块的具体安装位置，并作标记；

在所述步骤D中，依据底层固定钢支撑结构的位置，逐一将底层金属反射式保温块安装至对应位置；

在所述步骤E中，在底层金属反射式保温块的基础上，逐层安装金属反射式保温块，每安装完一层金属反射式保温块即可同步安装内罐壁板；

在所述步骤F中，依据前期计算及设计要求，将温度传感器布置于相应的金属反射式保温层与内罐壁板之间。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明提出了一种新型的LNG储罐保温层结构，可以进一步提高LNG储罐的保温保冷效果，同时优化LNG储罐保温层的安装工艺流程，具体有益效果体现在：

1)在外罐及内罐之间所形成的环形空间内，安装预制好的金属反射式保温块，利用金属反射式保温块热阻高，结构稳定不易变形等特点，以形成不会沉降的金属反射式保温层，不仅令LNG储罐的保温保冷性能大幅提高，而且可以杜绝由于珍珠岩沉降所带来的LNG储罐保冷功能下降等问题；

2)金属反射式保温块的外面板、内面板和金属箔在三者之间形成多层薄层气隙，利用多层薄层气隙的反射特性，将其辐射热在气隙中多次反射以减少辐射传热，利用气隙给对流造成障碍以形成热阻而达到保温保冷作用。

3)在外面板和内面板的外表面均粘结弹性毛毡，不仅进一步增加了保温保冷性能，同时有效的吸收遇冷而引起的挤压力；

4)金属反射式保温层由预制好的金属反射式保温块分层、分块安装得到，且可以同时建造LNG储罐內罐壁板，进一步提高LNG储罐建造效率，缩短建造工期，解决了珍珠岩填充时所带来了环境污染问题。

附图说明

图1为本发明LNG储罐保冷结构的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的金属反射保温块的结构示意图；

图3为本发明安装方法的流程示意图。

图中各标记如下：

1-外罐；2-内罐；3-罐顶；4-金属反射式保温层；5-金属反射式保温块；51-外面板；52-内面板；53-金属箔；54-弹性毛毡。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供的基于金属反射式保温层的LNG储罐保冷结构，包括外罐1、同轴设置在外罐1内部的内罐2以及盖合在外罐1和内罐2顶部的罐顶3，并且外罐1和内罐2之间形成环形容置空间，在该环形容置空间内安装有金属反射式保温层4。

上述实施例中，优选地，金属反射式保温层4包括由内至外分多层、由上至下亦分多层布置的多个金属反射式保温块5。

上述实施例中，优选地，如图2所示，该金属反射式保温块5包括外面板51、内面板52以及重叠设置在二者之间的多边形金属箔53，且外面板51、内面板52和金属箔53被配置为在三者之间形成多层薄层气隙。由此，利用多层薄层气隙的反射特性，将其辐射热在气隙中多次反射以减少辐射传热，利用气隙给对流造成障碍以形成热阻而达到保温保冷作用。本领域技术人员可以理解的是，本实施例仅展示了一种应用型式的金属反射式保温块5，但金属反射式保温块5可以有多种不同的应用型式，具体应用型式由LNG储罐容量及环形空间大小等条件计算得到，在此不作赘述。

上述实施例中，优选地，在外面板51和内面板52的外表面均粘结有弹性毛毡54，该弹性毛毡54在进一步提高保温保冷性能的同时，还可以吸收遇冷体积变化所引起的挤压力。

上述实施例中，优选地，金属反射式保温块5和粘结的弹性毛毡54均为提前预制，由此可进一步缩短建造周期。

上述实施例中，优选地，外罐1为预应力混凝土外罐。

基于上述实施例提供的LNG储罐保冷结构，如图3所示，本发明还提供了一种上述LNG储罐保冷结构的安装方法，其包括以下步骤：

1)在外罐1建造及气升顶完毕后，内罐2建造之前，将预制的金属反射式保温块分层、分块吊装入外罐1内部空间；

2)以分步安装的方式将金属反射式保温层4安装至外罐1内壁处，并固定于外罐1内壁壁面。

在上述实施例中，优选地，上述步骤1)中包括：

A、沿外罐1内壁安装环形钢支架；

B、布置环形测温点于预制的金属反射式保温块5上。

在上述实施例中，优选地，在步骤A中，依据前期计算及现场实际测量结果，沿外罐1内壁安装环形钢支架。

在上述实施例中，优选地，在步骤B中，将预制的金属反射式保温块5按照安装顺序进行编号，并进行标记，依据设计要求将温度传感器安装至相应编号的金属反射式保温块5上。

在上述实施例中，优选地，上述步骤2)中包括：

C、安装底层固定钢支撑结构；

D、安装底层金属反射式保温块5于底层固定钢支撑结构上；

E、逐层安装金属反射式保温块5，同时同步安装内罐2壁板；

F、布置环形测温点于金属反射式保温层4与内罐2壁板之间。

在上述实施例中，优选地，在步骤C中，依据前期计算及现场实际测量结果，将底层固定钢支撑结构安装至罐底，对应每块金属反射式保温块5的具体安装位置，并作标记。

在上述实施例中，优选地，在步骤D中，依据底层固定钢支撑结构的位置，逐一将底层金属反射式保温块5安装至对应位置。

在上述实施例中，优选地，在步骤E中，在底层金属反射式保温块5的基础上，逐层安装金属反射式保温块5，每安装完一层金属反射式保温块5即可同步安装内罐2壁板，进一步提高建造效率。

在上述实施例中，优选地，在步骤F中，依据前期计算及设计要求，将温度传感器布置于相应的金属反射式保温层4与内罐2壁板之间。

在上述实施例中，优选地，在前期计算中需对环形空间着重计算，预留内罐2壁板及金属反射式保温层4遇冷后变形的空间，尽量避免空隙或干涉现象发生。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。