CN106516480A - 一种储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，以提高储罐的安全性，延长其使用寿命。该加强保护结构适用于罐壁板和罐底板采用焊接连接的储罐，包括加强保护构件与气体渗漏检测单元；所述加强保护构件环形设置在储罐壁下部，并分别与罐壁板和罐底板连接共同围成狭小的密闭腔体；所述气体渗漏检测单元包括检测导管和漏气检测系统，检测导管一端与所述密闭腔体连通，另一端连接至漏气检测系统。该结构能够分担大角焊缝所承受的弯矩，将储存介质与大角焊缝隔离，对该焊缝起加强和保护作用，并具有气体保护和渗漏检测预警功能，提高了储罐的安全性，有助于延长其使用寿命。

Description

一种储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构

技术领域

立式圆筒形储罐是石油、化工、医药、食品、能源等行业广泛应用的储存液体物料的设备，本发明提供一种储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，属化工设备技术领域，在化工、石油、石化、能源、粮油、食品等行业均可使用。

背景技术

储罐壁底部的大角焊缝位于罐壁与罐底板（或罐底边缘板）的连接部位，属于结构突变和边缘应力集中作用区，局部弯曲应力很大，且在设备运行过程中随着液位的升降而大幅度波动；储罐底部与介质长期接触，受腐蚀的影响通常也比较大，特别是盛装有应力腐蚀作用的介质时，由于罐壁内侧的大脚焊缝为拉应力区，产生应力腐蚀破坏的可能性更大。

如有地震情况发生时，大角焊缝既要承受液体压力引起的弯矩，还要同时承受地震作用产生的冲击性弯矩载荷，受力状况更为复杂和严峻。因此无论从承受液压、地震载荷还是腐蚀角度看，大角焊缝的破坏概率较罐体的其他部位大。作为罐体的薄弱环节，加强和保护大角焊缝对于提高储罐的承载能力和安全性，延长其使用寿命都具有非常重要的意义。

发明内容

本发明根据现有储罐存在的问题，提供一种储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，以提高储罐的安全性，延长其使用寿命。

本发明的具体技术方案如下：

一种储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，适用于罐壁板和罐底板采用焊接方式连接的储罐，包括加强保护构件与气体渗漏检测单元；所述加强保护构件环形设置在储罐壁下部，并分别与罐壁板和罐底板连接共同围成狭小的密闭腔体；所述气体渗漏检测单元包括检测导管和漏气检测系统，检测导管一端与所述密闭腔体连通，另一端连接至漏气检测系统。

本发明的进一步设计在于：

加强保护构件采用凹弧形、凸弧形、平板形、折弯形（如角钢或L形折弯板）或管形结构型式。

加强保护构件设置在储罐的内侧、外侧或内外侧双置。加强保护构件优选设置在储罐的内侧。

加强保护构件材质一般与储罐壁材质相同或接近，通过焊接方式分别与罐壁板和罐底板连接。

密闭腔体沿储罐的圆周方向整圈设置；密闭腔体可以整圈连通，也可以将整圈分隔成若干独立的弧段形密闭腔体，每一个独立的密闭腔体分别经检测导管与漏气检测系统相连。每一个独立的密闭腔体可以分别配一套漏气检测系统，也可以多个独立的密闭腔体共用一套漏气检测系统。

连通密闭腔体和漏气检测系统的检测导管由罐壁板上的开孔引出，或由加强保护构件上的开孔引出。导管应从罐体顶部引出罐外。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

1、本发明的保护构件可以为大角焊缝分担弯矩，在加强保护构件内置时还可隔离储存介质，对大角焊缝部位起到加强和保护作用，提高了大角焊缝部位的抗弯矩能力和防腐蚀性能。

2、加强保护构件同时在大角焊缝之前（内置时）或之后（外置时）增加了一道密封防线，大大降低了储罐大角焊缝部位的泄漏概率，并为该部位泄漏的日常监测和事故的及时发现创造了条件，可在储罐罐壁与罐底连接部位总体未发生泄漏事故的情况下发现其中一道焊缝的密封失效（损坏），为避免事故发生提供了预警的时间，为罐体的修复赢得时机。

3、本发明结构中气体渗漏检测单元可以检测加强保护构件与储罐形成的两条焊缝及储罐底部大角焊缝的密封性，无论哪条焊缝出现渗漏，气体渗漏检测单元均可及时检测到。

4、本发明结构能够分担大角焊缝所承受的弯矩，将储存介质与大角焊缝隔离，对该焊缝起加强和保护作用，并具有气体保护和渗漏检测预警功能，提高了储罐的安全性，有助于延长其使用寿命。

附图说明

下面结合附图，以内置保护构件的五种基本结构型式以及外置保护构件型式和内外双置保护构件型式为例对本发明作进一步说明。

图1是第一种采用凹弧形加强保护构件与罐壁、罐底、导管和漏气检测系统构成的加强保护结构。

图2是第二种采用凸弧形加强保护构件与罐壁、罐底、导管和漏气检测系统构成的加强保护结构。

图3是第三种采用平板形加强保护构件与罐壁、罐底、导管和漏气检测系统构成的加强保护结构。

图4是第四种采用折弯形加强保护构件与罐壁、罐底、导管和漏气检测系统构成的加强保护结构。

图5是第五种采用管形加强保护构件与罐壁、罐底、导管和漏气检测系统构成的加强保护结构。

图6为本发明加强保护结构外置式结构示意图。

图7为本发明加强保护结构内外双置式结构示意图。

图中：1-加强保护构件；2-罐壁板；3-罐底板；4-检测导管；5-漏气检测系统；1’-加强保护构件；4’-检测导管；5’-漏气检测系统。

具体实施方式：

实施例一：

如图1所示，本发明针对罐壁板2和罐底板3采用焊接方式连接的圆形储罐。该结构包括加强保护构件1与气体渗漏检测单元。加强保护构件1环形设置在储罐壁下部，并通过焊接方式分别与罐壁板2和罐底板3连接共同围成狭小的密闭腔体。气体渗漏检测单元包括检测导管4和漏气检测系统5，检测导管4一端与密闭腔体连通，另一端连接至漏气检测系统5。

加强保护构件1的截面呈凹弧形结构，设置在圆柱形储罐的内侧（内部），并沿储罐的圆周方向设置一圈，加强保护构件1与罐壁板2和罐底板3相焊围成一个密闭腔体，将储罐底部的焊缝保护在其内。加强保护构件1材质一般与储罐材质相同或接近，以便焊接得更加牢固。

连通密闭腔体和漏气检测系统的检测导管4由罐壁板上的开孔引出，然后从罐体顶部位置引出罐外并连接至漏气检测系统5。

实施例二：

如图2所示，本实例中加强保护构件1的截面采用凸弧形结构，设置在储罐的内侧（内部）。加强保护构件1沿储罐的圆周方向设置一圈，分别与罐壁板2和罐底板3焊接，围成一个密闭腔体。连通密闭腔体和漏气检测系统的检测导管4由加强保护构件1上的开孔引出，然后从罐体顶部位置引出罐外，并连接至罐体外部的漏气检测系统5。其余结构同实施例一。

实施例三：

如图3所示，本实例中加强保护构件1的截面呈平板形结构，倾斜设置在储罐的内侧（内部）。加强保护构件1沿储罐的圆周方向设置一圈，分别与罐壁板2和罐底板3焊接围成一个密闭腔体。连通密闭腔体和漏气检测系统的检测导管4由罐壁板3上的开孔引出，然后从罐体顶部位置引出罐外，并连接至罐体外部的漏气检测系统5。其余结构同实施例一。

实施例四：

如图4所示，本实例中加强保护构件1的截面采用折弯形结构（角钢或L形折弯板），设置在储罐壁的内侧（内部）。加强保护构件1沿储罐的圆周方向设置一圈，分别与罐壁板2和罐底板3连接围成一个密闭腔体。连通密闭腔体和漏气检测系统的检测导管4由罐壁板上的开孔引出，然后从罐体顶部位置引出罐外，并连接至罐体外部的漏气检测系统5。其余结构同实施例一。

实施例五：

如图5所示，本实例中加强保护构件1采用管形结构，设置在储罐壁的内侧（内部）。加强保护构件1沿储罐的圆周方向设置一圈，该圆管盘成一个环，圆管与所接触的罐壁板2和罐底板3分别焊接，如此圆管（两条焊缝之间的外表面）与罐壁板2和罐底板3共同围成一个密闭腔体。形成密封腔体侧的圆管壁上开有若干小孔，这些小孔再经圆管另一侧壁上的一个小孔将密闭腔体与检测导管连通，检测导管4然后从罐体顶部位置引出罐外，并连接至罐体外部的漏气检测系统5。其余结构同实施例一。

实施例六：

如图6所示，本实例的加强保护结构采用外置式。加强保护构件1的截面呈凸弧形结构，加强保护构件沿储罐的圆周方向设置，分别与罐壁板2和罐底板3连接围成一圈密闭腔体，该圈密封腔体可以是整圈连通的，也可以由筋板分隔成若干个独立的密封空间。每个密闭空间上开孔并各经一根检测导管4连接至漏气检测系统5（漏气检测系统可共用一个或为每个密闭空间单独配一个）。对于新的储罐采用罐底板尺寸加大方式，以便于与加强保护构件焊接；连通密闭腔体和漏气检测系统的检测导管均在罐外，由加强保护构件上开孔引出即可。其余结构同实施例一。

实施例七：

如图7所示，本实例的加强保护结构采用内、外双置式。内置的加强保护构件的截面呈凸弧形结构，外置的加强保护构件的截面呈折弯形结构。内、外置的加强保护构件分别沿储罐的圆周方向设置一圈，分别与底圈罐壁板和罐底板连接围成密闭腔体。内、外置的检测导管分别由各自的加强保护构件上引出至漏气检测系统。内置的加强保护构件1’与外置的加强保护构件1分别与罐壁板2和罐底板3焊接，分别形成密闭腔体。内置的加强保护结构配置的气体渗漏检测单元包括检测导管4’和漏气检测系统5’。外置的加强保护结构配置的气体渗漏检测单元包括检测导管4和漏气检测系统5。

综合以上实例可见，本发明针对储罐壁底部的大角焊缝（罐体的薄弱环节），加强保护构件与罐壁板、罐底板、检测导管和漏气检测系统构成了加强保护结构。其中，加强保护构件可以分担（或者说减小）大角焊缝所承受的弯矩。气体渗漏检测单元可以对充入加强保护结构的气体进行调压、保压和压力检测，可以对加强保护结构进行充气保护、压力试验和泄漏检测。

加强保护构件可以采用以上五种基本型式之一，加强保护构件可以设置在罐壁内侧或外侧，都能与大角焊缝构成密封的双防线。如果设置在内侧还可以将大角焊缝与储存介质隔离，防止介质对该焊缝的腐蚀。

加强保护构件不仅分担了大角焊缝承受的弯矩，内置时隔离了储存介质对焊缝的腐蚀，还在大角焊缝旁边形成了又一道密封，为大角焊缝的日常检测和泄漏苗头的及时发现创造了条件，可在储罐罐壁与罐底连接部位总体未发生泄漏事故的情况下发现该部位其中一道焊缝的密封失效（损坏），为避免事故发生提供预警的时间，为罐体的修复赢得有序停运的检修时机，对于提高储罐的安全可靠性，延长其使用寿命都具有重要的意义。

Claims (8)

1.一种储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，适用于罐壁板(2)和罐底板(3)采用焊接连接的储罐，其特征在于：包括加强保护构件(1)与气体渗漏检测单元；所述加强保护构件环形设置在储罐壁下部，并分别与罐壁板(2)和罐底板(3)连接共同围成的密闭腔体；所述气体渗漏检测单元包括检测导管(4)和漏气检测系统(5)，检测导管一端与所述密闭腔体连通，另一端与漏气检测系统连接。

2.根据权利要求1所述储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，其特征在于：所述加强保护构件通过焊接方式分别与罐壁板(2)和罐底板(3)连接。

3.根据权利要求1所述储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，其特征在于：所述加强保护构件(1)采用凹弧形、凸弧形、平板形、折弯形或管形结构型式中的任何一种。

4.根据权利要求3所述储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，其特征在于：加强保护构件(1)设置在储罐的内侧、外侧、或内外侧双置。

5.根据权利要求4所述储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，其特征在于：加强保护构件(1)设置在储罐的内侧。

6.根据权利要求1-5任一所述储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，其特征在于：所述密闭腔体沿储罐的圆周方向整圈设置；或将整圈分隔成若干独立的密闭腔体，且每一个独立的密闭腔体分别经检测导管(4)与漏气检测系统(5)相连。

7.根据权利要求6所述储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，其特征在于：连通密闭腔体和漏气检测系统的检测导管(4)由罐壁板(2)上开孔引出，或由加强保护构件(1)上开孔引出。

8.根据权利要求7所述储罐壁底部大角焊缝的加强保护结构，其特征在于：加强保护构件(1)采用板材、管材或型钢制作而成。