CN104495116A - 一种埋地承重储罐 - Google Patents

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张永华
刘永祥
黄其忠
孙镇
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/76—Large containers for use underground

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种埋地承重储罐，由内罐体、中间层以及外罐体构成。其特征在于，其中所述内罐体（5）的内壁附具有用于承载环向应力和纵向应力的承重加强体，所述承重加强体是由轴向布设于内罐体内壁上的若干个环向加强圈（7），以及连接于俩相邻环向加强圈（7）之间的等圈距纵向加强筋（6）构成。本发明整体具有脊椎骨架支撑作用，并可承受很强的环向应力和纵向应力。纵向加强筋有效抵抗罐体纵向应力形变，加之刚度较高的环向加强圈的强支撑作用，罐体形变小。

Description

一种埋地承重储罐
技术领域
本发明涉及一种储罐结构，特别是一种埋地式承重储罐。
背景技术  
目前，随着工业的发展和科学技术的进步，对于液化烃、产品油的供给日益高涨，而这些介质因其自身的化学特性、物理特性，对其储存、输配、运营的安全性、环保性要求越来越高。另一方面，城市用地越来越少，新建、改造、扩建存储场地愈加难求。
为了满足社会市场发展需要，综合的地下存储，地上输配、供给、行车的营运场站派生而出，因而对地下储存罐提出了可耐重（车）载荷，几十万次交变载荷作用仍安全的要求。
目前，国外仅有埋地双层玻璃钢储罐可以承受重载荷作用，而其他钢制储罐或钢罐体加玻璃钢防护储罐未见有承重载荷报道。并且两种材料罐体承重结构不一样。为了使钢制储罐或钢罐体加玻璃钢防护储罐达到这一要求，特提出本发明。
发明内容
本发明旨在提供一种刚性好、强度高、可耐重车交变载荷作用的埋地承重载荷储罐。以此来解决现有产品不能承受重载荷作用的缺陷。
为此，本发明采用的技术方案如下：
一种埋地承重储罐，由内罐体、中间层以及外罐体构成，其特殊之处在于，其中的：
所述内罐体5的内壁附具有用于承载环向应力和纵向应力的承重加强体，所述承重加强体是由轴向布设于内罐体内壁上的若干个环向加强圈7，以及连接于俩相邻环向加强圈7之间的等圈距纵向加强筋6构成。
所述环向加强圈7和所述纵向加强筋6均采用槽钢制备而成；其中环向加强圈7是由槽钢卷圆而成，所述槽钢槽口朝向罐体内壁，且与罐体内壁焊接于一体；纵向加强筋6是一段直槽钢，其槽口与罐体内壁焊接。
作为本发明技术方案的进一步限定，设计综合考虑罐壁与所述环向加强圈7可承受的拉伸强度和弯曲强度，所述环向加强圈7的间距为600-900mm。
作为本发明技术方案的进一步限定，所述环向加强圈7留有200-250mm的断口D，所述断口D位于内罐体5的底部，以便于储罐经年使用后油品沉积污物及杂质的清扫；在所述断口D的上方设有搭接于所述环向加强圈7的两个断离端、并对所述断口D进行补口连接的断口增补筋10，所述断口增补筋10使整体环向加强圈7仍是连续的，强度和刚度不减；
所述断口增补筋10采用的是与环向加强圈7同等规格型号的槽钢，其长度为断口D长度的2-3倍。
作为本发明技术方案的进一步限定，所述纵向加强筋6是焊接于相邻的两个环向加强圈7之间的纵向连接槽钢，所述纵向加强筋6与内罐体5的罐顶处环向焊缝垂直交叉并相焊合，以此补强罐体顶部所承受的作用力，防止几十万次重载荷作用后焊缝产生疲劳的异常现象，同时增强罐体纵向受力，减少罐体形变。
本发明一种埋地承重载荷储罐，同时采用了环向加强圈和纵向加强筋，并且将二者的结构结合设计为一种脊椎肋骨式，其原理如同人体的胸肋骨，环向加强圈如同人体肋骨，纵向加强筋如同人体脊椎骨，整体具有脊椎骨架支撑作用，并可承受很强的环向应力和纵向应力。因应力主要作用在罐体上部，因而罐体下部不用设置纵向加强筋。纵向加强筋6有效抵抗罐体纵向应力形变，加之刚度较高的环向加强圈的强支撑作用，罐体形变小。
附图说明
 图1：本发明一种埋地承受储罐整体结构示意图；
 图2：图1中的A-A剖视图；
图3：图2中的B-B剖视图；
图4：承重加强体结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。
实施例1
本实施例以一台30m3的埋地承重储罐为例（参考图1-4），详细说明一下本发明的具体结构。
本实施例的埋地承重储罐包括内罐体5、中间层以及外罐体，其中的内罐体5具有两端的封头1、罐体上部的吊耳8、人孔3、操作井座2、泄漏检测管4以及人孔3下部所设的防冲击板9。
本实施例的关键技术特点在于，内罐体5的内壁焊接有与其结合为一体的承重加强体，该承重加强体是由轴向焊接于罐体内壁上的多个环向加强圈7，以及焊接于两个相邻的环向加强圈7之间的等圈距纵向加强筋6构成。所述环向加强圈7和纵向加强筋6均是由槽钢制备而成，其中的环向加强圈7是由槽钢卷圆而成，槽钢槽口朝向并焊接于罐体内壁，所述纵向加强筋6是一段直槽钢，槽钢槽口朝向并焊合于内罐体顶部的焊缝处，设计综合考虑罐壁与所述环向加强圈7可承受的拉伸强度和弯曲强度，所述环向加强圈7的间距为600-900mm。环向加强圈7留有200-250mm的断口D，所述断口D位于内罐体5的底部，以便于储罐经年使用后油品沉积污物及杂质的清扫；在所述断口D的上方设有搭接于所述环向加强圈7的两个断离端、并对所述断口D进行补口连接的断口增补筋10，所述断口增补筋10使整体环向加强圈7仍是连续的，强度和刚度不减；所述断口增补筋10采用的是与环向加强圈7同等规格型号的槽钢，其长度为断口D长度的2-3倍，所述断口增补筋10的槽口向下焊接于所述环向加强圈7上。所述纵向加强筋6是焊接于相邻的两个环向加强圈7之间的纵向连接槽钢，所述纵向加强筋6与内罐体5的罐顶处环向焊缝垂直交叉并相焊合，以此补强罐体顶部所承受的作用力，防止几十万次重载荷作用后焊缝产生疲劳的异常现象，同时增强罐体纵向受力，减少罐体形变。
上述实施例分别通过了微机力学有限元分析以及实际30m3试验罐80T级载荷试验，其结论如下：
通过微机力学有限元分析，在实际工况条件下，储罐整体最大形变为1.8mm，轴向最大位移0.5mm，水平最大位移0.9mm，竖向位移最大值1.8mm。金属蒙皮等效应力分布最大值194Mpa，中段等效应力分布最大值60.6Mpa。
通过实际30m3试验罐80T级载荷试验，竖向位移最大变形量1.5 mm,水平变形最大量1.54 mm，应力应变测试值0.01%，实际实验与力学有限元分析有差异，是因为埋罐回填砂密度差异受致。
由上述微机力学有限元分析和实际样品罐80T级载荷实验结果可知，所设计的环向加强筋和纵向加强筋有效提高储罐环向承载应力，纵向承载应力，使罐体抵抗重力作用、应力变形有较大的提高，可以依据设计要求，达到有效载荷目标。罐结构设计抗交变载荷疲劳作用效果亦较好，在外压工况下的应力应变值远小于钢材的强度值，具有较好的安全裕度。储罐载荷作用变形小，所以抗交变载荷能力强，抗疲劳性能好。

Claims (6)

1.一种埋地承重储罐，由内罐体、中间层以及外罐体构成，其特征在于，其中的：
所述内罐体（5）的内壁附具有用于承载环向应力和纵向应力的承重加强体，所述承重加强体是由轴向布设于内罐体内壁上的若干个环向加强圈（7），以及连接于俩相邻环向加强圈（7）之间的等圈距纵向加强筋（6）构成。
2.如权利要求1所述一种埋地承重储罐，其特征在于
所述环向加强圈（7）以及所述纵向加强筋（6）均采用槽钢制备而成；所述环向加强圈（7）是由槽钢卷圆而成，槽钢槽口朝向罐体内壁，且与罐体内壁焊接于一体；所述纵向加强筋（6）是一段直槽钢，其槽口与罐体内壁焊接。
3.如权利要求2所述一种埋地承重储罐，其特征在于
所述纵向加强筋（6）是焊接于相邻的两个环向加强圈（7）之间的纵向连接槽钢，所述纵向加强筋（6）与内罐体（5）的罐顶处环向焊缝垂直交叉并相焊合。
4.如权利要求3所述一种埋地承重储罐，其特征在于
所述环向加强圈（7）的间距为600-900mm。
5.如权利要求2或3所述一种埋地承重储罐，其特征在于
所述环向加强圈（7）留有断口（D），所述断口（D）位于内罐体（5）的底部；在所述断口（D）的上方设有搭接于环向加强圈（7）的两个断离端、并对所述断口（D）进行补口连接的断口增补筋（10）。
6.如权利要求4所述一种埋地承重储罐，其特征在于
所述断口增补筋（10）采用的是与环向加强圈（7）同等规格型号的槽钢，其长度为断口（D）长度的2-3倍。
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