CN110207000B - 一种低温储罐的罐顶结构 - Google Patents
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Abstract
一种低温储罐的罐顶结构，低温储罐罐顶部分自上而下的结构是拱顶、吊杆、保温材料、吊顶；罐壁部分自内而外的结构是金属内罐、至少两个保温层和外罐，在保温层的端部利用胶合板形成找平层；沿外罐罐壁向下黏贴CAC复合膜，黏贴到保温层处转向沿找平层铺贴至金属内罐；胶合板的两端分别固定有“L”形不锈钢板，“L”形不锈钢板的另一端分别固定在外罐内壁上和金属内罐上；吊顶通过吊杆悬挂在金属内罐里，保温层端部的找平层与吊顶桁架上的金属板相齐平，找平层与吊顶桁架的外圈通过连接密封材料密封连接，连接密封材料具有低温弹性或留有低温收缩余量；整个顶部平面填充绝热保温材料。本发明保温性能较好、经济性较好。
Description
技术领域
本发明属于低温储罐领域，涉及一种低温储罐的罐顶结构。
背景技术
在低温工程技术领域，大型低温储罐常用来储存低温常压的液化气体，如：天然气、LPG、液氮、液氧、乙烯、丙烯、液氨等。这种低温储罐是由内罐和外罐构成，内罐用于储存低温液体，外罐用于盛装保冷材料和蒸发的气体。内罐的外面固定有弹性毯，弹性毯和外罐之间填充有珍珠岩。内罐顶通过吊杆悬挂在外罐的拱顶上。吊杆一端连接在内罐顶的支撑梁上，另一端连接在外罐罐顶，内罐顶的支撑梁上铺设有金属平板或波纹板，板与板之间经过密封处理，在板上铺设保温材料进行保冷。吊顶结构与内罐顶部加强圈相互衔接，之间的缝隙通过玻璃棉进行填充填塞，在加强圈的外部，珍珠岩填充一直延伸到拱顶，内罐顶部加强圈与拱顶之间固定有一道防护板，将填充的珍珠岩控制在防护板与外罐之间。
由于内外罐之间填充的保温材料为弹性毯和珍珠岩，都是松散的保温材料，随着生产的进行，内罐中填充低温介质，在低温收缩和震动的作用下，保温材料会发生一定的沉降，固定弹性毯的保温钉会撕开弹性毯，在局部会形成保温的薄弱区域，造成局部结霜结露。吊杆直接与内罐顶和拱顶相连，形成冷桥，影响了储罐运行的经济性和效果。
发明内容
为了克服已有低温储罐的保温性能较差、经济性较差的不足，本发明提供了一种保温性能较好、经济性较好的低温储罐的罐顶结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种低温储罐的罐顶结构，所述低温储罐罐顶部分自上而下的结构是拱顶、吊杆、保温材料、吊顶；罐壁部分自内而外的结构是金属内罐、至少两个保温层和外罐，在保温层的端部利用胶合板形成找平层；沿外罐罐壁向下黏贴CAC复合膜，黏贴到保温层处转向沿找平层铺贴至金属内罐，将罐壁保温层和金属内罐之间形成密封结构，避免低温液体或低温液体汽化后的气体进入到罐壁保温层内；胶合板的两端分别固定有“L”形不锈钢板，“L”形不锈钢板的另一端分别固定在外罐内壁上和金属内罐上；吊顶通过吊杆悬挂在金属内罐里，保温层端部的找平层与吊顶桁架上的金属板相齐平，找平层与吊顶桁架的外圈通过连接密封材料密封连接，连接密封材料具有低温弹性或留有低温收缩余量；整个顶部平面填充绝热保温材料。
进一步，所述吊顶中，吊杆的连接采用绝热断桥措施。
优选的，所述吊杆的连接部分采用硬质绝热材料作为绝热断桥材料。
再进一步，在保温层端头铺设一层胶合板，胶合板两端分别与外罐壁和内保温层齐平，在胶合板的两端开有凹槽，凹槽锚固有“L”形不锈钢，外罐壁这一端的“L”形不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边沿外罐壁向上紧贴，利用锚栓或胶黏剂将不锈钢固定在外罐内壁上。在内保温层这一端的“L”形不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边和金属内罐搭接焊接在一起；在胶合板的上表面利用CAC复合膜进行密封防护处理，从而在罐壁保温层和金属内罐之间形成密封结构，避免低温液体或低温液体汽化后的气体进入到罐壁保温层内；CAC复合膜可以向两端延伸，沿着外罐内壁向上至拱顶；另一端可以延伸到吊顶上，在吊顶边沿和胶合板之间的缝隙处作为连接密封材料；CAC复合膜要留出适当的余量，避免因热胀冷缩产生的应力破坏连接密封结构。
所述吊顶桁架通过吊杆与拱顶相连，吊杆和桁架及拱顶的连接件，至少一端通过绝热材料进行连接，形成断桥结构。
顶部保温采用轻质保温材料，至少局部填充有压缩的弹性保温材料.
优选的，所述轻质保温材料为纤维状或蜂窝状保温材料，弹性保温材料为弹性毡或低温海绵。
本发明的有益效果主要表现在：保温性能较好、经济性较好。
附图说明
图1是低温储罐的罐顶结构的示意图。
图2是图1的B-B截面图。
图3是低温储罐的罐顶结构的截面图。
图4是图3的C部放大图。
图5是图3的D部放大图。
其中，1是拱顶，2是吊杆，3是吊顶，31是吊顶桁架，32是吊顶板，4是金属内罐，5是外罐，6是顶部绝热保温，61是弹性保温材料，7是保温层，71是外保温层，72是内保温层，9是“L”形不锈钢，10是CAC复合膜，11是连接密封材料。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图5，一种低温储罐的罐顶结构，所述低温储罐罐顶部分自上而下的结构是拱顶1、吊杆2、保温材料、吊顶3；罐壁部分自内而外的结构是金属内罐4、至少两个保温层和外罐5，在保温层的端部利用胶合板形成找平层；沿外罐罐壁向下黏贴CAC复合膜10，黏贴到保温层处转向沿找平层铺贴至金属内罐；胶合板的两端分别固定有“L”形不锈钢板9，“L”形不锈钢板9的另一端分别固定在外罐内壁上和金属内罐上；吊顶3通过吊杆2悬挂在金属内罐里，保温层端部的找平层与吊顶桁架上的吊顶板32相齐平，找平层与吊顶桁架31的外圈通过连接密封材料11密封连接，连接密封材料具有低温弹性或留有低温收缩余量；整个顶部平面填充绝热保温材料6。
进一步，所述吊顶中，吊杆的连接采用绝热断桥措施。
优选的，所述吊杆的连接部分采用硬质绝热材料作为绝热断桥材料。
再进一步，在保温层端头铺设一层胶合板，胶合板两端分别与外罐壁和内保温层72齐平，在胶合板的两端开有凹槽，凹槽锚固有“L”形不锈钢9，外罐壁这一端的“L”形不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边沿外罐壁向上紧贴，利用锚栓或胶黏剂将不锈钢固定在外罐内壁上。在内保温层这一端的“L”形不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边和金属内罐搭接焊接在一起；在胶合板的上表面利用CAC复合膜进行密封防护处理，从而在罐壁保温层和金属内罐之间形成密封结构，避免低温液体或低温液体汽化后的气体进入到罐壁保温层内；CAC复合膜可以向两端延伸，沿着外罐内壁向上至拱顶；另一端可以延伸到吊顶上，在吊顶边沿和胶合板之间的缝隙处作为连接密封材料，CAC复合膜要留出适当的余量，，避免因热胀冷缩产生的应力破坏连接密封结构。
所述吊顶桁架31通过吊杆2与拱顶1相连，吊杆2和桁架31及拱顶1的连接件，至少一端通过硬质绝热材料6进行连接，形成断桥结构。
所述顶部绝热保温层6采用轻质保温材料，至少局部填充有压缩的弹性保温材料。
优选的，所述轻质保温材料为纤维状或蜂窝状保温材料，弹性保温材料61为弹性毡或低温海绵。
本实施例中，罐壁的保温材料采用的是硬质保温材料，保温材料的铺设至少是分成两层进行，沿着外罐的罐壁铺设延伸到距离外罐顶部两到三米的位置，对保温层的端头进行补齐并找平，在保温层端头铺设一层胶合板，胶合板两端分别与外罐壁和内保温层齐平，在胶合板的两端开有凹槽，凹槽有锚固“L”型不锈钢，外罐壁这一端的“L”型不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，不锈钢的厚度和凹槽的深度齐平，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边沿外罐壁向上紧贴，利用锚栓或胶黏剂将不锈钢固定在外罐内壁上。在内保温层这一端的“L”型不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，不锈钢的厚度和凹槽的深度齐平，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边和内罐不锈钢薄膜搭接焊接在一起。外罐侧相邻的“L”型不锈钢可以是相互搭接密封的，也可以是相互分离的(这里讲的是同一侧的相邻“L”型不锈钢之间的位置关系)，内保温侧相邻的“L”型不锈钢之间是相互搭接密封的。再在胶合板的上表面利用CAC复合膜进行密封防护处理，CAC复合膜可以直接黏贴在胶合板上，也可以将CAC复合膜复合在板材上，再将板材黏贴或锚固在胶合板上，这种复合结构可以向两端延伸，沿着外罐内壁向上至拱顶。另一端可以延伸到吊顶上，在吊顶边沿和胶合板之间的缝隙处，这种复合结构要留出适当的余量，作为低温收缩的缓冲带。在这个缝隙处的这种复合结构不能和板材复合，只能是复合膜结构，在这个位置的作用是密封和缓冲防护，一方面可以避免因顶部的保温材料进入到储存介质中造成污染，另一方面预留的复合膜余量可以在温度的变化过程中自由收缩，仍然保持应有的强度和防渗漏性。在这个缝隙处也可以使用褶皱的金属板或膜来作密封。
金属吊顶通过吊杆与拱顶相连，吊杆和梁及拱顶的连接件采用单双耳组合连接件，通过绝热材料进行连接，形成断桥结构。现有吊顶结构的连接是采用螺栓直接将单耳相连，连接的稳定性不好，形成了冷桥，顶部的保冷效果比较差。吊顶的顶部保温采用轻质纤维状保温材料进行保温，在吊顶的边沿部分到外罐壁之间采用压实的弹性玻璃棉或低温海绵来保温，这样的结构可以保证在低温介质进入到储罐正常生产运行时，顶部的收缩不会形成缝隙或者保温的薄弱环节。
实施例1：
罐壁采用500毫米厚的ZES500泡沫玻璃作为保温，保温的顶端用泡沫玻璃补齐，用承压马蹄酯找平，沿保温顶端铺设一圈厚度12毫米，宽度500毫米的5层胶合板，胶合板的上表面两端开有3毫米深，50毫米长和胶合板同宽的凹槽，在外罐壁这一端，用3毫米厚“L”型不锈钢一边锚固在胶合板的凹槽里，一边锚固在外罐壁上；另一端，用用3毫米厚“L”型不锈钢，一边和内罐薄膜搭接焊接，一边锚固在胶合板的凹槽里。用低温胶水将CAC复合膜沿外罐壁向下铺设黏贴，在外罐壁上，CAC复合膜起始铺设点高于“L”型不锈钢300毫米，铺设到胶合板后，沿胶合板向吊顶铺设黏贴，在内罐薄膜与吊顶边沿的缝隙处，留出300毫米长的CAC复合膜，任其松弛褶皱在缝隙处，再沿着吊顶的边沿向吊顶的中心方向铺设黏贴800毫米宽的CAC复合膜。吊顶的拉杆与拱顶和吊顶梁之间采用单双耳搭接结构，单耳固定在吊杆端，单耳搭接在双耳中间，用螺栓将单双耳串接起来，螺栓穿过的单双耳连接孔里面填充HDPIR，作为断桥绝热材料。在吊顶调好水平固定后，从中心向四周铺设玻璃棉，分层错缝堆放，铺设到距离外罐壁留出1米的位置，用绳子将弹性玻璃棉压实捆扎成捆，填塞在这个1米的空隙里，在缝隙里塞上玻璃棉，再将捆扎的绳子割断，弹性玻璃棉弹开，在顶部形成一个紧密的保温层结构。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。
Claims (3)
1.一种低温储罐的罐顶结构，其特征在于，所述低温储罐罐顶部分自上而下的结构是拱顶、吊杆、保温材料、吊顶；罐壁部分自内而外的结构是金属内罐、至少两个保温层和外罐，在保温层的端部利用胶合板形成找平层；沿外罐罐壁向下黏贴CAC复合膜，黏贴到保温层处转向沿找平层铺贴至金属内罐，将罐壁保温层和金属内罐之间形成密封结构；胶合板的两端分别固定有“L”形不锈钢板，“L”形不锈钢板的另一端分别固定在外罐内壁上和金属内罐上；吊顶通过吊杆悬挂在金属内罐里，保温层端部的找平层与吊顶桁架上的金属板相齐平，找平层与吊顶桁架的外圈通过连接密封材料密封连接，连接密封材料具有低温弹性或留有低温收缩余量；整个顶部平面填充绝热保温材料；在保温层端头铺设一层胶合板，胶合板两端分别与外罐壁和内保温层齐平，在胶合板的两端开有凹槽，凹槽锚固有“L”形不锈钢，外罐壁这一端的“L”形不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边沿外罐壁向上紧贴，利用锚栓或胶黏剂将不锈钢固定在外罐内壁上；在内保温层这一端的“L”形不锈钢，一边镶嵌在胶合板的凹槽中，利用铆钉或胶粘剂将不锈钢和胶合板固定在一起，另一边和金属内罐搭接焊接在一起；在胶合板的上表面利用CAC复合膜进行密封防护处理，从而在罐壁保温层和金属内罐之间形成密封结构，CAC复合膜向两端延伸，沿着外罐内壁向上至拱顶；另一端延伸到吊顶上，在吊顶边沿和胶合板之间的缝隙处作为连接密封材料，CAC复合膜要留出余量；所述吊顶桁架通过吊杆与拱顶相连，吊杆和桁架及拱顶的连接件，至少一端通过绝热材料进行连接，形成断桥结构。
2.如权利要求1所述的一种低温储罐的罐顶结构，其特征在于，顶部绝热保温层采用轻质保温材料，至少局部填充有压缩的弹性保温材料。
3.如权利要求2所述的一种低温储罐的罐顶结构，其特征在于，所述轻质保温材料为纤维状或蜂窝状保温材料，弹性保温材料为弹性毡或低温海绵。
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