CN104533003B - 一种大型储罐的吊顶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大型储罐的吊顶及其制造方法，吊顶包括：网架(11)，网架(11)由具有一定形状的型材搭建而成；瓦楞板(12)，瓦楞板(12)为多块，多块瓦楞板(12)通过拼接连接在一起，并铺设在网架(11)上方；吊杆(13)，吊杆(13)的一端与网架(11)连接，用于将吊顶吊装在储罐上方。本发明的大型储罐的吊顶，其所有的零部件均无需焊接，重量轻，减小了罐顶网壳的荷载，提高了储罐的安全性。

Description

一种大型储罐的吊顶

技术领域

本发明涉及一种吊顶，具体地，涉及一种大型储罐的吊顶。

背景技术

大型低温储罐常用于储存低温、常压的液化气体，例如：氨、乙烯、丙烯、LPG、天然气等可在常温、低温状态液化的气体。储罐分为内罐与外罐，内罐与液化气体接触，内罐与外罐筒体之间填充珠光砂进行保温，而内罐的罐顶需要采用一种特殊设计的吊顶将内罐上部开口封闭，以实现对内罐罐顶进行保温的功能，防止内罐低温液体冷量的损失，吊顶通过拉杆与外罐罐顶网壳连接，吊顶与外罐之间空间在工艺上是充氮防护，以控制罐内的蒸发。吊顶的重量对外罐罐顶网壳会产生额外的荷载。因此，吊顶设计不但要满足保温的要求，还要重量轻、组装方便、便于现场施工。

目前对于吊顶大多数采用不锈钢板、铝板焊接的加筋圆平板结构，这些材料重量大，在该吊顶上表面还要敷设保温层，施工人员要带着工具在上面进行保温层的切割、敷设，简单地采用圆平板是无法保证吊顶的强度刚度满足承载的要求。并且，施工人员需要在现场外罐封闭空间内进行大量的焊接工作，焊接过程中产生的有害、污浊的气体无法有效排出，施工环境恶劣。吊顶的几何尺寸由于是现场制造，无法保证其形状以及尺寸精度。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种大型储罐的吊顶，吊顶包括：网架，网架由具有一定形状的型材搭建而 成；瓦楞板，瓦楞板为多块，多块瓦楞板通过拼接连接在一起，并铺设在网架上方；吊杆，吊杆的一端与网架连接，用于将吊顶吊装在储罐上方。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，型材包括，梁；梁包括：径向梁，环梁；径向梁，环梁之间通过铆钉和/或螺栓连接件连接。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，环梁包括：中心环梁，外围环梁；中心环梁是以吊顶圆心为原点的半径最小的环梁；外围环梁的半径大于中心环梁的半径。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，径向梁包括径向主梁和径向辅梁，径向主梁以中心环梁为端点，沿吊顶半径方向进行铺设；径向辅梁以中心环梁以外的其他环梁为端点，沿吊顶半径方向进行铺设。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，中心环梁内设有井字辅梁。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，径向梁之间间隔相等。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，每两个径向梁在吊顶的同一个直径方向上。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，瓦楞板铺设在网架上方，瓦楞板与网架上的径向梁和/或环梁采用铆钉和/或螺栓连接件连接。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，梁包括：腹板和翼缘；瓦楞板连接到翼缘上。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，吊杆下端部通过连接板与网架的梁的腹板或翼缘连接。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，梁的截面包括，T形或H形；梁之间通过螺栓和/或铆钉连接。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，瓦楞板由铝材或铝合金或不锈钢材料制成。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，网架还包括，边缘板；边缘板与梁之间通过铆钉和/或螺栓连接件连接。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，瓦楞板为梯形瓦楞板或波浪形瓦楞板，多个瓦楞板之间的拼接处采用铆钉和/或螺栓连接件连接。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，瓦楞板为梯形瓦楞板，梯形瓦楞板的长度为3000mm；有效宽度为1400mm；梯形高度为75mm；厚度为1.2mm。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，瓦楞板为梯形瓦楞板，梯形瓦楞板的梯形顶边宽度范围为：10-60mm；底边宽度范围为：100-300mm；梯形高度范围为：5-80mm；两个梯形顶边中心距离范围为：10-300mm；瓦楞板有效宽度范围为:200-1500mm；瓦楞板厚度范围为：0.2mm-8mm；瓦楞板展开宽度范围为：900mm-1550mm。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种大型储罐吊顶的制造方法，该方法包括：确定吊顶载荷；根据吊顶载荷以及吊顶各部件参数建立梁板有限元模型；通过上述梁板有限元模型检验吊顶的强度；确定强度是否满足要求，当满足要求时，确定强度的吊顶中各部件的尺寸，以制作吊顶。

根据本发明实施例的吊顶，可选地，梁板有限元模型包括：精细化模块、简化模块、单元模块、材料特性模块；精细化模块对吊顶中关键部位以及薄弱部位进行建模；简化模块为对关键部位以及薄弱部位之外的其他部分进行的建模；简化模块以共用节点的方式与精细化模块耦合连接；单元特性模块用于对吊顶结构，精细化模块以及简化模块进行定义；材料特性模块用于根据损伤评定结果对吊顶各部件材料特性进行评估。

本发明的大型储罐的吊顶，其所有的零部件均无需焊接，在现场直接采用可靠的铆接即可以组装成内罐的吊顶，施工方便快捷，不会对施工环境产生二次污染，有效地改善了施工条件、加快了施工进度，并且重量相比于通常采用的板焊结构要轻，减小了罐顶网壳的荷载，提高了储罐的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。

图1是具有吊顶的大型储罐示意图；

图2是大型储罐吊顶部分结构示意图；

图3是吊顶网架结构示意图；

图4示出了网架的型材结构；

图5是梯形瓦楞板的结构示意图；

图6是吊顶制作安装流程图。

附图标记

A 内罐

B 外罐

1 吊顶

11 网架

111 径向梁

1111 径向主梁

1112 径向辅梁

112 环梁

1121 中心环梁

1122 外围环梁

113 边缘板

12 瓦楞板

13 吊杆

21 腹板

22 翼缘

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描 述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

图1示出了具有吊顶的大型储罐示意图。参见图1，所述大型储罐包括内罐A和外罐B,内罐A与液化气体接触，内罐A与外罐B之间填充珠光砂进行保温，内罐A的外壁上还可以设置一层保温毡进一步对罐体进行保温。如图所示，内罐A的罐顶设有吊顶1，该吊顶1用于将内罐A上部开口封闭，实现对内罐罐顶的保温，吊顶1上表面还可以敷设一层或多层保温毡，进一步加强保温效果。吊顶1通过拉杆与外罐罐顶网壳接。

图2示出了本发明的大型储罐吊顶部分结构示意图。储罐吊顶以储罐的开口形状为基础，可以是任何适合做罐体顶盖的形状，例如，可以是圆形，椭圆形，方形，以及不规则形状。本发明的大型储罐吊顶可以是平面的形状，这种平面的形状便于工人安装使用，可选地，也可以是圆锥或棱锥的形状，等等。在吊顶采用平面形状且罐体开口是圆形的情况下，图2示出了圆形平面形状的吊顶示例。本领域技术人员应该能够了解，根据类似方法，根据罐体开口形状，也能够实现圆锥形或棱锥型的吊顶，上述形状吊顶均属于本发明的保护范围。

参见图2，吊顶主要由以下几部分组成：网架11，瓦楞板12，吊杆13。网架11起到主要的支撑作用，它由具有一定形状的型材搭建而成。瓦楞板12用于吊顶的覆盖和密封，瓦楞板可以有多块，多块瓦楞板12拼接连接在一起，并铺设在网架11上方。吊杆13的一端与网架11连接，用于将吊顶吊在所述大型储罐上方。

图3是吊顶网架结构示意图，根据需要，网架11可以搭建成平面形状，也可以是圆形，椭圆形，方形，以及不规则形状。参见图3，网架11由多个梁搭建而成。所述梁包括径向梁111以及环梁112。如图3所示，环梁112围绕着圆形吊顶的圆心，以不同半径铺设成近似圆形；径向梁111以环梁112为端点，沿吊顶的半径方向进行铺设。

可选地，不同半径的环梁112之间的距离从吊顶中心处开始逐渐增大。

可选地，径向梁111之间间隔相等，均匀分布。

可选地，每两个径向梁111在同一条直线上，即在吊顶的同一个直径方向上。

可选地，当吊顶需要承载较大强度时，可以增加环梁112和/或径向梁111的密度，当吊顶无需承载较大重量时，可以适当减小环梁112和/或径向梁111的密度。

可选地，环梁112包括中心环梁1121以及外围环梁1122，中心环梁1121是以吊顶圆心为原点的半径最小的环梁，外围环梁1122的半径大于所述中心环梁1121的半径。中心环梁1121中心处可根据梁的强度以及整个吊顶的承载重量确定其半径大小，例如，当吊顶需要承载较大重量或梁的强度不够时，可以将中心环梁1121的半径缩小。当吊顶无需承载较大重量或梁的强度较大时，可以将中心环梁1121的半径增大。通常，可以根据当前压型瓦楞板的承载能力和/或网架的承重能力，计算径向梁、环向梁的间隔，一般情况下间隔不大于2000mm。这样，梁的结构可以根据承重需要进行设计，不但可以增加整个吊顶的强度，保证承载能力，还可以节约材料，节约成本。

可选地，当梁的强度不够或者需要吊顶承载较大重量时，还可以在中心环梁1121内设置一些辅助梁，例如，根据强度计算的结果可以在中心区域再加设井字辅梁；以增加吊顶的强度。另外，辅助梁还可以是环梁112径向梁111的组合，或仅仅是径向梁。

可选地，径向梁111也可以包括径向主梁1111和径向辅梁1112，例如， 可以以中心环梁为端点，在吊顶半径方向以一定角度为间隔，铺设多条主梁1111，可选地，可以铺设至少6条径向主梁1111，可以根据需要铺设6条、8条、12条、18条、24条、32条、48条等多条径向主梁1111，然后，根据强度需要，还可以在适当位置加铺多条径向辅梁1112，一般情况下，径向主梁1111以中心环梁1121为端点，沿吊顶半径方向进行铺设；径向辅梁1112以中心环梁以外的其他环梁为端点，沿吊顶半径方向进行铺设。可选地，径向的两条梁之间的间隔相同，例如，夹角相等；可选地，径向辅梁1112的长度和/或宽度小于径向主梁1111的长度和/或宽度。

当吊顶需要承载较大重量或梁的刚性不够时，可以增加环梁112的密度，例如，在吊顶内圈设置多个主环梁，在吊顶外圈设置辅环梁；或者，以吊顶中心为圆心，以一定间隔铺设多圈主环梁后，在主环梁与主环梁之间，还可以加设多个辅环梁，用于对吊顶整体进行加固。当吊顶无需承载较大重量或者梁的强度较大时，可以不需要铺设辅环梁，只铺设主环梁。

上述环梁112以及径向梁111之间交叉排列，构成类似蜘蛛网状的网架，由于该网架中梁与梁之间的间隔适当，布局合理，不但可以增加整个吊顶的强度，提高承载能力，保证施工人员在上面进行安全作业，还可以节约材料，节约成本。

上述径向梁111以及环梁112之间可以通过连接部件进行连接。例如，可以通过连接，或者通过铆钉连接。这样，就有效避免了焊接产生的污染。并且，由于搭建网架的梁均是提前制作好的，尺寸可以得到统一，提高了组装速度以及组装精度，从而提高了吊顶整体的尺寸精度。

上述径向梁111以及环梁112主要采用铝材或不锈钢材料制成，铝材的强度高、韧性高，重量轻，且有优秀的耐低温性能，使用铝材搭建的网架整体重量小，不会给罐体带来太大压力，且可以承载较大重量，保证了施工人员的安全，提高了吊顶的使用寿命。

网架11上的径向梁111以及环梁112由特殊截面的型材制成。图4示出 了网架的型材结构。参见图4，梁的截面为H型截面，包括腹板21以及翼缘22。参见图2，可选地，梁的截面还可以为T型截面，该T型截面也包括腹板21以及翼缘22。所述型材通过螺栓、铆钉等连接件搭建成所述网架。可选地，如图2所示，可以将网架11分多个扇形进行组装，组装后再拼接成圆形。可选地，每个扇形的至少一个边缘使用T型截面的型材，扇形的中央部位使用H型截面的型材。这样，在两个扇形组装时，可以使用铆钉方便地将二者连接在一起。上述特殊形状截面的型材，比之普通形状的型材，例如圆形截面或方向截面的型材，其重量更轻，且抗压效果更佳，不易变形和断裂，有效延长了网架的使用寿命。

如图2所示，网架11边沿还设有边缘板113，边缘板113包括主板以及主板垂直的侧板，所述主板铺设在网架11的上表面，侧板铺设在网架11的侧边边缘部位。通过边缘板113可以将网架边缘遮住而密封。该边缘板113与网架11上的径向梁111和环梁112的腹板21以及翼缘22通过连接部件进行连接，例如，通过铆钉或螺钉进行连接，同时，边缘板113与边缘板113之间也可以通过上述连接部件进行连接，可选地，可以将瓦楞板12铺设覆盖边缘板113，保证了吊顶整体的美观以及密封性。

参见图2或图4，在网架11搭建完成之后，可以在网架11上铺设瓦楞板12，所述瓦楞板12可以为压型瓦楞板，瓦楞板12可以是一片，或是多片组装在一起。可选地，瓦楞板12在拼接处采用铆钉连接在一起。另外，瓦楞板12还需要与网架11上的径向梁111和/或环梁111的翼缘连接，其连接部仍然可以采用铆钉连接。由于瓦楞板12之间可以采用铆钉连接，施工人员可以根据储罐吊顶的尺寸，预先计算每块瓦楞板的尺寸、角度等参数，根据需要进行剪裁、拼接，有效提高了吊顶组装的精度。另外，比之现有技术中的焊接方法，使用铆钉进行拼接不会造成瓦楞板的变形或损伤，不但避免了污染，也保证了吊顶的质量，延长了吊顶的使用寿命。

瓦楞板可以采用铝板、不锈钢板、镀锌板等金属板材经辊压冷弯成各种 角度的波型压型板或梯形压型板。图5示出了梯形瓦楞板的结构示意图。梯形型瓦楞板具有抗压能力强，不易变形，表面平滑的优点。使梯形瓦楞板可以增强整个吊顶的强度。压型瓦楞板可以由铝材、铝合金或不锈钢材料压制而成。可选地，瓦楞板还可以采用塑料挤出成型的瓦楞板，塑料挤出成型瓦楞板可以是透明的，或是不透明的，或是多层复合中空的等等。

可选地，本发明的铝合金板材可以是一种强度较高防锈铝合金，其化学成分如下：镁占铝合金材料的5.47％；锰占铝合金材料的0.53％；铬占铝合金材料的0.1％；钛占铝合金材料的0.15％；锆占铝合金材料的0.11％；铁、硅、铜总和占铝合金材料的小于0.1％；其余为铝。

分析成分可知：铝合金中含有少量的Mn、Cr和Ti元素，Mn元素的加入能够使含镁的化合物，如Mg₅Al₈弥散沉淀，起到弥散强化的作用，同时起到提高铝合金的抗腐蚀性能；加入的Cr和Ti元素可以细化合金晶粒，而Fe、Si、Cu等为杂质元素，它们的存在对铝合金的性能与质量有较大负面影响，因此，将其控制在总和小于0.1％可以有效提高铝合金材料的强度和使用寿命。

参见图5，本发明的瓦楞板规格指标包括：梯形顶边宽度w1，底边宽度w2，有效宽度w，两个顶边中心距离s，梯形高度h。还可以包括，瓦楞板厚度t，瓦楞板展开宽度，瓦楞板长度以及防火等级等参数。其中，可选地，上述参数的取值范围如下：

梯形顶边宽度w1：10-60mm；优选地，16mm，20mm，29mm，35mm，40mm，50mm；

底边宽度w2：100-300mm；优选地，120mm，145mm，147mm，180mm，190mm，205mm，240mm；

两个顶边中心距离s：10-300mm；优选地，10mm，100mm，200mm，260mm；

梯形高度h：5-80mm，优选地，10mm，26mm，35mm，55mm，75mm；

瓦楞板厚度：0.2mm～8mm；优选地，0.2mm，0.5mm，1mm，1.2mm，3mm，5mm，8mm；

瓦楞板展开宽度：900mm-1550mm；优选地，900mm，1000mm，1200mm，1300mm，1400mm，1500mm；

瓦楞板有效宽度l：200-1500mm；优选地，373mm、475mm、760mm、820mm、828mm、836mm、840mm、750mm、950mm、960mm、990mm、1110mm、1150mm、1260mm、1280mm、1310mm；

瓦楞板长度：300-6000mm；优选地，300mm，1000mm，1500mm，2600mm，3000mm，5200mm；

防火等级：B3(阻燃：溶融)。

优选地，本发明实施例中的瓦楞板长度为3000mm，有效宽度为1400mm，瓦楞板高度为75mm，瓦楞板厚度为1.2mm，这种规格的瓦楞板刚性强度高，并且便于加工。

按照GB/T228-2002金属材料室温拉伸标准制样，分别沿轧制方向，即0°和垂直于轧制方向，即90°取样，进行拉伸试验，得到上述铝合金板材力学性能数据如下：

沿轧制方向进行拉伸时，当拉伸力度在171.4σs/MPa时，延伸率在38.2％，硬化指数为0.29016；

沿垂直于压制方向进行拉伸时，当拉伸力度在178.6σs/MPa时，延伸率在38％，硬化指数为0.28155。

由上述指标此可以看出：本发明的铝合金强度较高，塑性较好。沿轧制方向的硬化指数n值大于90°方向的硬化指数，说明板材存在一定程度的各向异性，板材2个方向的成形极限具有一定的差异，沿轧制方向的硬化指数n值较大，说明沿轧制方向材料的成形能力略好。但整体看来，板材各方向的性能较为均匀。

本发明的瓦楞板的重量在6-10kg/m；屈服强度在250-550MPa，具有良 好的蒙皮刚度、防水剂抗震性能好。另外，本发明的瓦楞板可以切割、打孔、折弯，可制成异型平板、弧型板等等。边肋、加强中助可用利用连接部件，例如铆钉进行连接。

参见图2，吊杆13下端部通过连接板与所述网架11的径向梁111或环梁112的腹板21或翼缘22连接。例如，上述连接板可以使用螺栓连接件、铆钉连接件进行连接。连接板材料可采用铝材、不锈钢等材料制成。这样，可以扩大吊杆13与网架11结合部位的面积，提高安装的稳固性。吊杆13采用具有较大刚性的材料制成，连接板上设有铆钉孔，吊杆13可以通过铆接方式与所述网架11上的梁连接。可选地，可以将网架11分成多个扇形进行组装，每个扇形边缘均可以设置多个吊杆13，这样，每个扇形可以在组装好后，再使用吊杆13吊到罐体罐顶位置。

以上是本发明的大型储罐吊顶的结构介绍。下面是吊顶制作及安装的过程介绍。

图6是吊顶制作安装流程图。参见图6，首先，在步骤S601，根据储罐的内罐的尺寸确定吊顶尺寸。主要包括吊顶的结构形状，吊顶的尺寸，梁的形状，梁的尺寸，瓦楞板的规格等等。吊顶的结构形状包括，确定吊顶是平面形状，或是圆锥形或棱锥形，网架中的梁的结构搭配等等。吊顶的尺寸包括，吊顶半径等。梁的尺寸包括，径向主梁1111的长度，径向辅梁1112的长度，不同的环梁112的半径，长度等，以及边缘板113的厚度，长度，宽度，边沿弧度等参数。瓦楞板的规格包括，瓦楞板的形状，厚度，长度，宽度等参数。

然后，在步骤S602，确定吊顶上的载荷，建立梁板有限元模型，利用该模型校核梁的强度及吊顶的刚度。

吊顶上的载荷主要包括施工人员、工具的载重以及吊顶上后期放置的保温层等材料的重量等，根据预估的重量，建立梁板有限元模型。

在建立梁板有限元模型之前，需要根据吊顶的形状、结构以及材料、承 载物等结构布置情况，确定吊顶一处或多处关键部位，例如，吊顶的圆心处，主梁处均为可能的关键部位。使用上述梁板有限元模型，对吊顶整体结构进行分析，对关键部位进行单独分析，并设计规范准则来进一步确定吊顶的一处或多处结构薄弱部位。

在确定了吊顶的关键部位以及薄弱部位后，建立梁板有限元模型。该梁板有限元模型包括：精细化部分、简化部分、单元特性、材料特性和失效准则等几个模块。精细化部分为显式有限元应用程序中的实体单元对吊顶中关键部位以及薄弱部位进行的建模。简化部分为显式有限元应用程序中梁、壳单元对上述关键部位以及薄弱部位之外的其他部分进行的建模。上述简化部分以共用节点的方式与精细化部分耦合连接。单元特性为可进行大变形、大位移计算的显式单元对吊顶结构形式、精细化部分和简化部分的定义；材料特性为显式有限元应用程序中的非线性材料特性，根据损伤评定结果对吊顶各构件材料特性进行评估；失效准则由吊顶结构材料的性质设定，即特定材料只适用特定准则，而不是所有准则。

在吊顶的梁板有限元模型建立后，就可以测试吊顶的抗压能力，梁的强度以及吊顶的刚性，从而评估吊顶的安全性。

将建立好的梁板有限元模型按设计规范加载荷载以测试其中的各个构件。所加载的荷载包括：正常使用荷载、偶发荷载和灾难荷载，然后求出吊顶各个构件的承载能力，从而确定其强度。正常使用荷载包括吊顶上一般情况下承载的人员或物体的重量。偶发荷载为炸药、燃气、粉尘、压力容器引起的爆炸荷载或运动物体引起的撞击荷载；灾难荷载为地震、爆炸或风灾荷载。

分别将正常使用荷载、偶发荷载和灾难荷载加载到吊顶上以及吊顶的各个关键部件以及薄弱部件上，若计算得到吊顶结构发生倒塌，或某部位发生塌陷，则说明吊顶的抗倒塌能力已不能满足规范要求，然后进一步分析吊顶结构的倒塌部位、倒塌范围和倒塌时间，判断该关键部位或薄弱部位的破坏 将会导致连续性的倒塌发生，对既有建筑物的抗倒塌能力进行抗倒塌能力分析和安全性评估。分别对吊顶的各处关键部位或薄弱部位以及其余部位逐一进行抗倒塌能力的分析和安全性评估，以确定吊顶的强度以及吊顶中每个部件的强度。

之后，在步骤S603，根据规范要求判断梁的强度刚度是否合格。在步骤S604，如果刚度合格，确定梁的截面尺寸，长度等参数，输出计算结果；如果刚度不合格，修改梁的截面尺寸，长度等参数，返回到上一个步骤S602，根据梁板有限元模型，重新进行强度计算。

之后，在步骤S605，设计吊顶的制造图。根据梁板有限元模型，确定吊顶的结构，尺寸，梁的架构，密度，尺寸，设计吊顶的制造图，其中包括画出吊顶各个部件的具体尺寸，角度，截面形状的图纸。

之后，在步骤S606，根据制造图加工吊顶各个零部件。

之后，在步骤S607，在制造厂进行预组装，对各个零部件进行编号。也就是说，在梁、板等零部件制作好之后，可以先将部分零部件进行预组装，例如，将环梁112以及径向梁111组装成扇形的网架，然后到现场再进行进一步组装成圆形吊顶。

最后，在步骤S608，发货到现场，在现场安装吊顶。例如，可以将预组装的扇形网架拉到现场，组装成最终的网架，然后再在网架上面铺上瓦楞板并安装吊杆。

本发明的大型储罐的吊顶，其所有的零部件均无需焊接，在现场直接采用可靠的铆接即可以组装成内罐的吊顶，施工方便快捷，不会对施工环境产生二次污染，有效地改善了施工条件、加快了施工进度，并且重量相比于通常采用的板焊结构要轻，减小了罐顶网壳的荷载，提高了储罐的安全性。本发明网架中梁的结构可以根据承重需要进行设计，可以大幅度增加整个吊顶的强度，保证承载能力，据估算，吊顶的承载能力可达150kg/m²。另外，梁的结构根据承重能力设计，还可以有效节约材料，节约成本。

由于瓦楞板之间，梁与梁之间，以及瓦楞板与梁之间，采用铆钉或螺钉连接，施工人员可以根据储罐吊顶的尺寸，预先计算每块瓦楞板的尺寸、角度等参数，根据需要进行剪裁、拼接，有效提高了吊顶组装的精度。另外，比之现有技术中的焊接方法，使用铆钉进行拼接不会造成瓦楞板的变形或损伤，不但避免了污染，也保证了吊顶的质量，延长了吊顶的使用寿命。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (15)

1.一种大型储罐的吊顶，其特征在于，所述吊顶包括：

网架（11），所述网架（11）由具有一定形状的型材搭建而成；

瓦楞板（12），所述瓦楞板（12）为多块，多块所述瓦楞板（12）通过拼接连接在一起，并铺设在所述网架（11）上方；

吊杆（13），所述吊杆（13）的一端与所述网架（11）连接，用于将所述吊顶吊装在所述储罐上方；

所述型材包括：梁；

所述梁包括：腹板（21）和翼缘（22）；

网架边缘设置有边缘板（113），所述边缘板（113）包括主板以及与主板垂直的侧板，所述主板铺设在网架（11）的上表面，侧板铺设在网架（11）的侧边边缘部位；所述边缘板与网架上的径向梁（111）和环梁（112）的腹板（21）以及翼缘（22）通过连接部件进行连接;

所述瓦楞板（12）连接到所述翼缘（22）上；

所述吊杆（13）下端部通过连接板与所述网架（11）的梁的腹板（21）或翼缘（22）连接。

2.根据权利要求1所述的吊顶，其特征在于，

所述梁包括：径向梁（111），环梁（112）；

所述径向梁（111），环梁（112）之间通过铆钉和/或螺栓连接件连接。

3.根据权利要求2所述的吊顶，其特征在于，

所述环梁（112）包括：中心环梁（1121），外围环梁（1122）；

所述中心环梁（1121）是以所述吊顶圆心为原点的半径最小的环梁；

所述外围环梁（1122）的半径大于所述中心环梁（1121）的半径。

4.根据权利要求3所述的吊顶，其特征在于，

所述径向梁（111）包括径向主梁（1111）和径向辅梁（1112），

所述径向主梁（1111）以所述中心环梁（1121）为端点，沿吊顶半径方向进行铺设；

所述径向辅梁（1112）以所述中心环梁（1121）以外的其他环梁为端点，沿吊顶半径方向进行铺设。

5.根据权利要求3所述的吊顶，其特征在于，

所述中心环梁（1121）内设有井字辅梁。

6.根据权利要求2所述的吊顶，其特征在于，

所述径向梁（111）之间间隔相等。

7.根据权利要求2所述的吊顶，其特征在于，

每两个所述径向梁（111）在所述吊顶的同一个直径方向上。

8.根据权利要求2所述的吊顶，其特征在于，

所述瓦楞板（12）铺设在所述网架（11）上方，所述瓦楞板（12）与所述网架（11）上的径向梁（111）和/或环梁（112）采用铆钉和/或螺栓连接件连接。

9.根据权利要求2所述的吊顶，其特征在于，

所述梁的截面包括，T形或H形；

所述梁之间通过螺栓和/或铆钉连接。

10.根据权利要求1所述的吊顶，其特征在于，

所述瓦楞板（12）由铝材或铝合金或不锈钢材料制成。

11.根据权利要求2所述的吊顶，其特征在于，

所述网架（11）还包括，所述边缘板（113）；

所述边缘板（113）与所述梁之间通过铆钉和/或螺栓连接件连接。

12.根据权利要求1所述的吊顶，其特征在于，

所述瓦楞板（12）为梯形瓦楞板或波浪形瓦楞板，多块所述瓦楞板（12）之间的拼接处采用铆钉和/或螺栓连接件连接。

13.根据权利要求1所述的吊顶，其特征在于，

所述瓦楞板（12）为梯形瓦楞板，所述梯形瓦楞板的长度为3000mm；有效宽度为1400mm；梯形高度为75mm；厚度为1.2mm。

14.根据权利要求1所述的吊顶，其特征在于，

所述瓦楞板为梯形瓦楞板，所述梯形瓦楞板的梯形顶边宽度范围为：10-60mm；底边宽度范围为：100-300mm；梯形高度范围为：5-80mm；两个梯形顶边中心距离范围为：10-300mm；瓦楞板有效宽度范围为:200-1500mm；瓦楞板厚度范围为：0.2mm-8mm；瓦楞板展开宽度范围为：900mm -1550mm。

15.一种权利要求1所述的大型储罐的吊顶的制造方法，其特征在于，

所述方法包括：

确定吊顶载荷；

根据所述吊顶载荷以及吊顶各部件参数建立梁板有限元模型；

通过上述梁板有限元模型检验所述吊顶的强度；

确定所述强度是否满足要求，当满足要求时，确定所述强度的所述吊顶中各部件的尺寸，以制作所述吊顶；

所述梁板有限元模型包括：精细化模块、简化模块、单元模块、材料特性模块以及失效准则模块；

所述精细化模块为显式有限元应用程序中的实体单元对吊顶中关键部位以及薄弱部位进行的建模；

所述简化模块为显式有限元应用程序中梁、壳单元对上述关键部位以及薄弱部位之外的其他部分进行的建模；

所述简化模块以共用节点的方式与精细化模块耦合连接；

所述单元模块为可进行大变形、大位移计算的显式单元对吊顶结构形式、精细化模块和简化模块进行定义；

所述材料特性为显式有限元应用程序中的非线性材料特性，根据损伤评定结果对吊顶各构件材料特性进行评估；

所述失效准则模块由吊顶结构材料的性质设定，即特定材料只适用特定准则，而不是所有准则。