本申請(qǐng)涉及燃料罐支撐結(jié)構(gòu)，特別是涉及船用LNG（液化天然氣）燃料罐的支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

船用LNG燃料罐（以下簡(jiǎn)稱貯罐）設(shè)備為臥式雙層殼容器，貯罐主要結(jié)構(gòu)由內(nèi)膽、外殼、支撐（內(nèi)膽與外殼）、鞍座、罐房等結(jié)構(gòu)組成。

貯罐的內(nèi)膽貯存溫度大約為-162°的LNG，內(nèi)膽與外殼之間（夾層）設(shè)置了支撐結(jié)構(gòu)，并采用絕熱材料加抽真空的方式進(jìn)行保溫。上述支撐結(jié)構(gòu)材質(zhì)為環(huán)氧玻璃鋼，且一側(cè)為固定端，另一側(cè)為滑動(dòng)端，起到支撐內(nèi)膽與外殼、滿足熱脹冷縮滑動(dòng)的作用。

由于貯罐內(nèi)膽質(zhì)量較大，且貯存了深冷液體，所以我們?cè)趦?nèi)膽與外殼之間設(shè)置了環(huán)氧玻璃鋼，它以耐低溫的環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂為主要材料，具有輕質(zhì)高強(qiáng)度、耐腐蝕、熱性能良好的優(yōu)點(diǎn)，特別是在低溫或深冷的環(huán)境下。使得支撐結(jié)構(gòu)既能承受較大質(zhì)量的內(nèi)膽，還能避免較大的熱傳導(dǎo)，燃料罐的升壓速度過(guò)快，大大保證了設(shè)備的安全性及使用性能。

在傳統(tǒng)貯罐支撐的設(shè)計(jì)中，夾層支撐結(jié)構(gòu)為8點(diǎn)（個(gè)）或12點(diǎn)（個(gè)）環(huán)氧玻璃鋼管，分布于鞍座處貯罐夾層周向，靠近管路系統(tǒng)的一端為固定端，另一端為滑動(dòng)端。固定端靠?jī)?nèi)膽上固定管及外殼上的壓蓋將其固定，滑動(dòng)端內(nèi)膽上則無(wú)固定管，主要是為了能滿足充裝-162°的LNG液體后由熱脹冷縮引起位移的變化而變化，貯罐支撐結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1至圖4。

傳統(tǒng)貯罐支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是結(jié)合長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，雖對(duì)該處結(jié)構(gòu)也做了詳細(xì)的有限元分析，但是對(duì)一些實(shí)際情況考慮的不夠詳細(xì)，特別是移動(dòng)式的貯罐。

第一，移動(dòng)式的貯罐支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)在與筒壁接觸位置產(chǎn)生應(yīng)力集中，特別是計(jì)算模型上加載船舶加速度時(shí)，由加速度引起的支撐局部應(yīng)力很大， 由于接觸受力面積的不足，支撐結(jié)構(gòu)位置局部應(yīng)力較大（尤其是下部的支撐結(jié)構(gòu)），支撐位置的疲勞計(jì)算不易通過(guò)，是設(shè)計(jì)中的一大難題。

第二，在實(shí)際的制造過(guò)程中，由于制造誤差或焊接變形原因，玻璃鋼管支撐與內(nèi)膽及外殼接觸的兩個(gè)面往往不能完全貼合，局部由面接觸變?yōu)辄c(diǎn)接觸，實(shí)際受力情況與計(jì)算的結(jié)果存在一定的偏差，即計(jì)算結(jié)果比實(shí)際情況保守。

雖然設(shè)計(jì)本身有一定的安全系數(shù)，保證了較大的安全余量，但是貯罐設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，由于長(zhǎng)期疲勞等因素，還是存在支撐結(jié)構(gòu)失效，引起設(shè)備產(chǎn)生變形、裂紋等概率。

當(dāng)貯罐使用傳統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，如果貯罐在運(yùn)動(dòng)情況比較惡劣且實(shí)際受力面積不足，局部應(yīng)力比較集中的情況下，貯罐存在由上述情況引起的風(fēng)險(xiǎn)，不但存在較大的安全隱患，而且船舶有可能在海洋或江河中拋錨，使得客戶利益大大受損。所以此結(jié)構(gòu)是不合理，需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃料罐支撐結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種燃料罐支撐結(jié)構(gòu)，所述燃料罐包括內(nèi)膽、外殼，所述內(nèi)膽位于所述外殼內(nèi)部，所述內(nèi)膽與所述外殼之間形成一腔體，所述支撐結(jié)構(gòu)包括多個(gè)支撐塊，所述支撐塊位于所述腔體，所述支撐塊具有與所述外殼內(nèi)表面貼合的第一外表面、與所述內(nèi)膽外表面貼合的第二內(nèi)表面，所述內(nèi)膽支撐于所述支撐塊第二內(nèi)表面，所述支撐塊支撐于所述外殼內(nèi)表面，所述支撐塊為隔熱塊。

優(yōu)選的，在上述的燃料罐支撐結(jié)構(gòu)中，所述隔熱塊為環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂塊。

優(yōu)選的，在上述的燃料罐支撐結(jié)構(gòu)中，多個(gè)所述支撐塊并列組成環(huán)形支撐體支撐于所述內(nèi)膽下部。

優(yōu)選的，在上述的燃料罐支撐結(jié)構(gòu)中，還包括上部支撐塊，所述上部支撐塊支撐于所述內(nèi)膽頂部。

更優(yōu)選的，在上述的燃料罐支撐結(jié)構(gòu)中，所述上部支撐塊具有限位裝置。

更優(yōu)選的，在上述的燃料罐支撐結(jié)構(gòu)中，所述限位裝置為固定管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、由于上部支撐受力情況較好，將上部4個(gè)支撐改為2個(gè)，考慮到受力主要集中在下部，將貯罐的下部支撐結(jié)構(gòu)由4點(diǎn)（個(gè)）或6點(diǎn)（個(gè)）環(huán)氧玻璃鋼管改為環(huán)形環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂支撐結(jié)構(gòu)，將貯罐支撐與內(nèi)膽及外殼接觸的受力面積大大的加大。

2、環(huán)形環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂由多個(gè)環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂塊組成，由于環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂塊導(dǎo)熱率較小，約為0.3W/(m·℃)，在真空情況下甚至更低，所以對(duì)設(shè)備導(dǎo)熱的影響較小，使用多個(gè)環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂塊可以使其與內(nèi)膽及外殼的接觸面積更大，受力更好。

3、對(duì)于要求特別嚴(yán)格的支撐位置，在支撐與筒體壁接觸位置無(wú)應(yīng)力集中的情況產(chǎn)生，支撐局部應(yīng)力也大大的降低了，在計(jì)算疲勞時(shí)也較容易通過(guò)，保證在計(jì)算或?qū)嶋H制造過(guò)程中的誤差及貯罐實(shí)際工況下引起的局部應(yīng)力較小，消除了由局部應(yīng)力引起的設(shè)備部件變形或裂紋等情況的安全隱患。

4、使用環(huán)形環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂后鞍座承擔(dān)的力更為均勻，支撐與鞍座處局部應(yīng)力也將變小，可以將鞍座的板厚降低，提高了一定的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中船用LNG燃料罐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為圖1中B-B剖視圖；

圖3所示為圖1中I處放大示意圖；

圖4所示為圖1中II處放大示意圖；

圖5所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的剖面圖；

圖6所述為圖5中B-B剖視圖；

圖7所述為圖6中I處放大示意圖；

圖8所述為圖6中II處放大示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

結(jié)合圖5至圖8所示，燃料罐支撐結(jié)構(gòu)，燃料罐包括內(nèi)膽2、外殼1，內(nèi)膽2位于外殼1內(nèi)部，內(nèi)膽2與外殼1之間形成一腔體3，支撐結(jié)構(gòu)包括多個(gè)支撐塊4，支撐塊4位于腔體3，支撐塊4具有與外殼1內(nèi)表面貼合的第一外表面、與內(nèi)膽2外表面貼合的第二內(nèi)表面，內(nèi)膽2支撐于支撐塊4第二內(nèi)表面，支撐塊4支撐于外殼1內(nèi)表面，支撐塊4為隔熱塊4。

在該技術(shù)方案中，采用表面貼合的支撐塊支撐燃料罐，使得受力面積大大加大，使用多個(gè)支撐塊可以使其與內(nèi)膽及外殼的接觸面積更大，受力更好。對(duì)于要求特別嚴(yán)格的支撐位置，在支撐與筒體壁接觸位置無(wú)應(yīng)力集中的情況產(chǎn)生，支撐局部應(yīng)力也大大的降低了，在計(jì)算疲勞時(shí)也較容易通過(guò)，保證在計(jì)算或?qū)嶋H制造過(guò)程中的誤差及貯罐實(shí)際工況下引起的局部應(yīng)力較小，消除了由局部應(yīng)力引起的設(shè)備部件變形或裂紋等情況的安全隱患，而且支撐塊采用隔熱塊起到了良好的隔熱效果。

進(jìn)一步地，隔熱塊4為環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂塊4。

在該技術(shù)方案中，由于環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂塊導(dǎo)熱率較小，約為0.3W/(m·℃)，在真空情況下甚至更低，所以對(duì)設(shè)備導(dǎo)熱的影響較小，當(dāng)然也可以采用其他材質(zhì)的隔熱塊也可以實(shí)現(xiàn)此種技術(shù)效果，比如玻璃鋼等材質(zhì)，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)的范圍。

且使用環(huán)形環(huán)氧復(fù)合樹(shù)脂后鞍座承擔(dān)的力更為均勻，支撐與鞍座處局部應(yīng)力也將變小，可以將鞍座的板厚降低，提高了一定的經(jīng)濟(jì)性。

進(jìn)一步地，多個(gè)支撐塊4并列組成環(huán)形支撐體支撐于內(nèi)膽2下部。

在該技術(shù)方案中，下部受力較多，使用多個(gè)支撐塊可以使其與內(nèi)膽及外殼的接觸面積更大，受力更好。

進(jìn)一步地，還包括上部支撐塊4，上部支撐塊4支撐于內(nèi)膽2頂部。

在該技術(shù)方案中，上部受力較小，只需較少的支撐塊即可支撐。

更進(jìn)一步地，上部支撐塊4具有限位裝置5。

在該技術(shù)方案中，上部支撐塊較少，采用限位裝置可以限制其移動(dòng)，防止滑動(dòng)引起不必要的損壞。

更進(jìn)一步地，限位裝置5為固定管5。

在該技術(shù)方案中，限位裝置優(yōu)選為固定管，當(dāng)然采用其他方式也可以實(shí)現(xiàn)，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)的范圍。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。