裝儲cng的4-型儲罐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種裝儲或運輸加壓氣體的壓力容器。尤其是，本發(fā)明涉及用于裝儲或運輸壓縮天然氣的這樣的容器。本發(fā)明還涉及用于陸路或水路儲存或運輸氣體的方法。此外，本發(fā)明涉及用于運輸氣體，尤其是壓縮天然氣的載運工具。
【專利說明】裝儲CNG的4-型儲罐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及船舶中用于裝儲或運輸加壓氣體的壓力容器。具體來說，涉及用于裝 儲或運輸壓縮天然氣（CNG)的那種容器。
[0002] 本發(fā)明還涉及一種在陸上或海上裝儲或運輸氣體的方法。而且，本發(fā)明涉及一種 用于運輸氣體尤其是壓縮天然氣的載運工具。

【背景技術(shù)】
[0003] 在CNG運輸領(lǐng)域中，要求容量和效率不斷增加，而且普遍地使用鋼質(zhì)容器，這導(dǎo)致 對較厚結(jié)構(gòu)的鋼質(zhì)容器的開發(fā)，其通常導(dǎo)致裝置重量重，或裝置的運輸氣體對裝儲系統(tǒng)的 質(zhì)量比低下。利用諸如復(fù)合結(jié)構(gòu)那樣的先進和較輕材料，可克服該種影響。然而，基于船舶 的浮力，航行的船舶畢竟有承載的極限，船舶承載能力的很大部分被容器的物理重量一即， 容器的"空"重占去了。
[0004] 因此，某些現(xiàn)有的方案已經(jīng)使用復(fù)合結(jié)構(gòu)，來減小裝置的重量，但復(fù)合結(jié)構(gòu)的尺寸 和構(gòu)造未得到優(yōu)化，例如，由于所用材料的限制。例如，使用小型容器或非傳統(tǒng)形狀的容器， 常常導(dǎo)致運輸氣體效率降低（較小容器可導(dǎo)致較高的非占用空間比），以及使容器內(nèi)部檢 查更加困難。此外，局部包覆（例如，環(huán)形包覆的容器）的使用只是覆蓋了容器的圓柱形部 分，但沒有覆蓋容器的端部，這導(dǎo)致容器包覆部分和容器端部（那里只露出金屬殼）之間存 在接口部分。這也可導(dǎo)致諸如腐蝕那樣的問題。
[0005] 還有，連續(xù)結(jié)構(gòu)部分中材料之間的過渡通常構(gòu)成了較薄弱的區(qū)域，并因此構(gòu)成更 有可能發(fā)生疲勞失效的那些點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，每本發(fā)明的目標(biāo)在于，克服和減輕已知壓力容器諸多缺點中的至少一個缺 點。
[0007] 尤其是，本發(fā)明目的是提供重量輕的壓力容器，因為較輕的容器允許在航行的載 運工具（諸如船舶）上使被運輸?shù)臍怏w/流體的體積更大，而不致超過載運工具的承載能 力，一與容器中的內(nèi)容物相比（即，加壓氣體或被運輸?shù)牧黧w），只有較小的承載重量（即， 較小的百分比）歸屬于物理的容器。
[0008] 本發(fā)明的第一方面涉及壓力容器，尤其是用于壓縮天然氣的裝儲或運輸?shù)娜萜鳎?該壓力容器包括：
[0009] 用于氣體加載和卸載以及用于液體排空的至少一個開口；
[0010] 非金屬內(nèi)襯；以及
[0011] 設(shè)置在非金屬內(nèi)襯外側(cè)上的至少一個外部纖維層。
[0012] 非金屬內(nèi)襯可以是化學(xué)上基本惰性的。
[0013] 對于這種流體（諸如H2S和C02)中的碳氫化合物或CNG以及雜質(zhì)來說，非金屬內(nèi) 襯可具有耐腐蝕性，至少是不銹鋼那樣的耐腐蝕性。
[0014] 各種混合比中，CNG可包括各種可能的組成部分，某些處于氣態(tài)，另一些處于液態(tài)， 或以氣態(tài)和液態(tài)混合形式存在。這些組成部分通常包括以下化合物中的一個或多個：c 2h6、 c3h8, c4h10, c5h12, c6h14, c7h16> c8h18> C9+ C02 苯、柴油和辛烷。
[0015] 非金屬內(nèi)襯可選自以下組群，該組群包括：高密度聚乙烯、高純度聚二環(huán)戊二烯、 基于聚二環(huán)戊二烯的樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氯乙烯，或公知為不能滲透碳氫化合物氣體的其他 聚合物，尤其是壓縮天然氣聚合物，該內(nèi)襯理想地能夠液態(tài)地裝儲原態(tài)可燃氣體，諸如碳氫 化合物和天然氣混合物。該內(nèi)襯還較佳地為惰性的，以阻止此類氣體的侵蝕。
[0016] 纖維層可由圍繞非金屬內(nèi)襯纏繞的纖維組成。
[0017] 纖維層中的纖維可選自以下組群：碳纖維、石墨纖維、E-玻璃纖維，或S-玻璃纖 維。
[0018] 碳纖維可用熱固性樹脂涂敷。
[0019] 熱固性樹脂可選自以下組群，該組群包括：環(huán)氧基的或高純度聚二環(huán)戊二烯基的 樹脂。
[0020] 容器還可包括設(shè)置在非金屬內(nèi)襯內(nèi)側(cè)上的金屬內(nèi)部涂層。
[0021] 金屬內(nèi)部涂層可以是基本上耐H2S的，例如，根據(jù)IS015156耐H2S的。
[0022] 在1001^^(15口8；〇的45局部壓力下，金屬內(nèi)部涂層在80%的屈服強度下最好不 存在硫化應(yīng)力裂紋，H 2S局部壓力（兆帕一每平方英寸磅）計算如下：
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一種壓力容器（10)，尤其是用于壓縮天然氣的裝儲或運輸?shù)娜萜?，該壓力容器?ο) 包括： 用于氣體加載和卸載以及用于液體排空的至少一個開口（7); 非金屬內(nèi)襯（2);以及 設(shè)置在非金屬內(nèi)襯（2)外側(cè)上的至少一個外部纖維層（3)。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓力容器，其特征在于，所述非金屬內(nèi)襯（2)是化學(xué)上基本惰性 的。
3. 如權(quán)利要求2所述的壓力容器，其特征在于，所述非金屬內(nèi)襯⑵具有耐腐蝕性，至 少是不銹鋼那樣的耐腐蝕性。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的壓力容器，其特征在于，所述非金屬內(nèi)襯（2)選自以下組 群，該組群包括：高密度聚乙烯、高純度聚二環(huán)戊二烯、環(huán)氧樹脂、聚氯乙烯。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的壓力容器，其特征在于，所述纖維層（3)由圍繞所 述非金屬內(nèi)襯（2)纏繞的纖維制成。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的壓力容器，其特征在于，所述纖維層（3)中的纖維 選自以下組群：碳纖維、石墨纖維、E-玻璃纖維，或S-玻璃纖維。
7. 如權(quán)利要求6所述的壓力容器，其特征在于，所述碳纖維用熱固性樹脂涂敷。
8. 如權(quán)利要求7所述的壓力容器，其特征在于，所述熱固性樹脂選自以下組群，該組群 包括：環(huán)氧基的或高純度聚二環(huán)戊二烯基的樹脂。
9. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的壓力容器，其特征在于，還包括設(shè)置在非金屬內(nèi)襯 (2)內(nèi)側(cè)上的金屬內(nèi)部涂層（1)。
10. 如權(quán)利要求9所述的壓力容器，其特征在于，所述金屬內(nèi)部涂層（1)是基本上耐H2S 的。
11. 如權(quán)利要求6所述的壓力容器，其特征在于，還包括插入在非金屬內(nèi)襯（2)和纖維 層（3)之間的氣體滲透層（4)。
12. 如權(quán)利要求11所述的壓力容器，其特征在于，所述氣體滲透層（4)包括玻璃纖維。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的壓力容器，其特征在于，還包括連接到氣體滲透層（4) 的氣體探測器（5)，用于探測氣體的泄漏。
14. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的壓力容器，其特征在于，所述壓力容器（10)在其 大部分長度上是大致圓柱形的。
15. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的壓力容器，其特征在于，所述容器（10)的內(nèi)直徑 在0.5米和5米之間。
16. 如權(quán)利要求8所述的壓力容器，其特征在于，所述容器（10)的內(nèi)直徑在1.5米和 3. 5米之間。
17. 如上述權(quán)利要求中任一項所述的壓力容器，其特征在于，還包括用于進入和/或檢 查所述容器（10)內(nèi)部的人孔（6)。
18. -種模塊或隔間（40)，包括多個如上述權(quán)利要求中任一項所述的可檢查的壓力容 器（10)，其特征在于，所述壓力容器互連，用于加載和卸載操作。
19. 一種用于陸路或水路儲存或運輸氣體的方法，尤其是壓縮天然氣，該方法使用如權(quán) 利要求1至17中任一項所述的至少一個壓力容器，或如權(quán)利要求18所述的模塊或隔間，所 述氣體被裝在氣體的壓力容器內(nèi)。
20. -種運輸氣體（尤其是壓縮天然氣）的載運工具，其包括如權(quán)利要求1至17中任 一項所述的至少一個壓力容器（10)，或如權(quán)利要求18所述的模塊或隔間（40)。
21. 如權(quán)利要求20所述的載運工具，其特征在于，所述載運工具是船舶。
22. 如權(quán)利要求20或21所述的載運工具，其特征在于，存在有多個壓力容器（10)，它 們是互連的。
【文檔編號】F17C13/08GK104094036SQ201180076321
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月5日
【發(fā)明者】F·內(nèi)蒂斯, V·N·托馬瑟利 申請人:藍波股份有限公司