CN115924343A - 一种覆土式无支腿球形储存容器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种覆土式无支腿球形储存容器系统，涉及储存装置技术领域，可以包括储存容器和支撑床体，其中，所述储存容器为无支腿的球形储存容器，所述球形储存容器直接放置于所述支撑床体上，所述支撑床体能够设置于地面上；所述球形储存容器的外侧还设置有覆土层，所述覆土层能够覆盖所述球形储存容器。本发明在保证安全性能的同时，能够降低施工难度，而且能够避免传统球罐因支腿质量缺陷或安装质量问题而引发的事故。

Description

一种覆土式无支腿球形储存容器系统

技术领域

本发明涉及储存装置技术领域，特别是涉及一种覆土式无支腿球形储存容器系统。

背景技术

目前，国内危化品一般采用危化品储罐进行储存，危化品储罐一般采用地上式储罐或埋地式储罐；但地上式储罐露天静置于地面上，容易受外界因素影响，存在安全隐患，且罐区占地面积较大，土地利用率不高；而埋地式储罐虽较为安全，但其施工难度较大，工期长、工程造价比较高。

而且现有的危化品储罐采用球形储罐时，需要借助支腿等进行支撑，而支腿质量缺陷或安装质量问题可能会引发安全事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种覆土式无支腿球形储存容器系统，以解决上述现有技术存在的问题，在保证安全性能的同时，能够降低施工难度，而且能够避免传统球罐因支腿质量缺陷或安装质量问题而引发的事故。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种覆土式无支腿球形储存容器系统，包括：储存容器和支撑床体，其中，所述储存容器为无支腿的球形储存容器，所述球形储存容器直接放置于所述支撑床体上，所述支撑床体能够设置于地面上；所述球形储存容器的外侧还设置有覆土层，所述覆土层能够覆盖所述球形储存容器。

优选的，所述支撑床体的顶部设置有容纳槽，所述球形储存容器的底部位于所述容纳槽内；其中，所述容纳槽和所述球形储存容器均设置有多个，每个所述容纳槽内均能够放置一个所述球形储存容器。

优选的，所述支撑床体为砂床，所述砂床下方的所述地面为沉降均匀的平整地面，且所述砂床的底部高于最高地下水位；其中，所述砂床为分层夯实形成的砂床，在分层夯实时，每层所述砂床的最大干密度大于等于95％。

优选的，所述覆土层包括分层夯实形成的覆土层，在分层夯实时，每层所述覆土层的最大干密度大于等于90％；

所述覆土层的周向侧面形成坡面，所述坡面的底部设置有挡土墙，所述挡土墙围绕所述覆土层设置，所述覆土层的顶部中心高于顶部边缘，以使所述覆土层的顶部能够沿中心至边缘向下倾斜；

所述覆土层的顶部以及坡面均设置有防护层，以防止所述覆土层的坡面产生滑动。

优选的，所述球形储存容器包括球形壳体，所述球形壳体的顶部设置有人孔，所述人孔向上伸出所述覆土层，且所述人孔内设有内部梯子，所述内部梯子向下伸入到所述球形壳体的底部；所述球形壳体的顶部还设置有管接口及安全附件，所述管接口以及所述安全附件均伸出所述覆土层。

优选的，所述球形储存容器的上方还设置有沉降监测板，所述沉降监测板向上伸出所述覆土层；其中，所述沉降监测板沿所述球形储存容器的周向设置有多个，且全部所述沉降监测板的底部均位于所述球形储存容器上的同一高度。

优选的，所述球形储存容器还连接有阴极保护系统。

优选的，所述球形储存容器的外壁上涂覆有防腐涂层。

优选的，所述球形储存容器的顶部靠近所述人孔的位置处还设置有保护装置，所述保护装置能够对所述人孔进行保护；其中，所述保护装置包括套筒，所述套筒套设在所述人孔的外侧，且所述套筒的顶部与所述人孔的外壁之间设置有防雨罩，所述套筒的底部与所述储存容器的顶部之间设置有垫圈。

优选的，所述球形储存容器内还设置有液位监测装置，所述液位监测装置能够监测所述储存容器内的液位并报警；

所述球形储存容器还配备有壁厚检测装置，所述壁厚检测装置能够检测所述球形储存容器的壁厚。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明中储存容器为无支腿的球形储存容器，其是直接放置于支撑床体上的，取消了支腿的使用，相对于传统的球罐，能够避免因支腿质量缺陷或安装质量问题而引发的事故。

而且本发明在储存容器的外侧设置有覆土层，覆土层能够覆盖储存容器，通过覆土层能够有效防止储存容器受临近热源、爆炸冲击波、飞溅物冲击或其他突发事件的损害，从而有效地防止常温压力下存储介质沸腾时膨胀蒸气的爆炸，保证安全性能；而且能够缩小储存容器与周边临近设施的安全距离，减少占地面积。

进一步地，本发明中储存容器是放置于支撑床体上的，相对于传统的埋地式储罐，避免了挖深基坑构筑罐池的施工步骤，有效降低了施工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中覆土式无支腿球形储存容器系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中覆土式无支腿球形储存容器系统设置有阴极保护系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中覆土式储存容器群组的结构示意图；

图4为本发明实施例中覆土式无支腿球形储存容器系统的材质组成示意图；

图5为本发明实施例中覆土层的分层示意图；

图6为本发明实施例中保护装置的结构示意图；

其中，100、球形储存容器，101、储存容器外壁，1、砂床，2、地面，3、覆土层，4、球形壳体，5、人孔，6、管接口，7、内部梯子，8、安全附件，9、沉降监测板，10、防腐涂层，11、吊耳，12、阴极保护系统，13、挡土墙，14、第一区域，15、第二区域，16、垫圈，17、套筒，18、螺栓，19、防雨罩，20、捆扎带，A4、防护层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本发明的目的是提供一种覆土式无支腿球形储存容器系统，以解决上述现有技术存在的问题，在保证安全性能的同时，能够降低施工难度，而且能够避免传统球罐因支腿质量缺陷或安装质量问题而引发的事故。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-图6所示，本实施例提供一种覆土式无支腿球形储存容器系统，主要包括储存容器和支撑床体，其中，所述储存容器为无支腿的球形储存容器100，其直接放置于所述支撑床体上，所述支撑床体能够设置于地面2上；所述球形储存容器100的外侧还设置有覆土层3，所述覆土层3能够覆盖所述球形储存容器100。

在本实施例中，所述球形储存容器100是直接放置于所述支撑床体上的，取消了支腿的使用，避免传统球罐因支腿质量缺陷或安装质量问题而引发的事故。

而且本实施例中通过覆土层3能够有效防止球形储存容器100受临近热源、爆炸冲击波、飞溅物冲击或其他突发事件的损害，从而有效地防止常温压力下存储介质沸腾时膨胀蒸气的爆炸，保证安全性能，同时，能够减小大气温度、压力变化、降雨等对球形储存容器100的影响，操作更安全，且减少夏季降温等运营成本；而且本实施例中设置覆土层3能够缩小球形储存容器100与周边临近设施的安全距离，减少占地面积。

进一步地，本实施例中球形储存容器100是放置于支撑床体上的，相对于传统的埋地式储罐，避免了挖深基坑构筑罐池的施工步骤，有效降低了施工难度。

在本实施例中，所述支撑床体的顶部设置有容纳槽，当球形储存容器100放置于支撑床体上时，所述球形储存容器100的底部位于所述容纳槽内；其中，容纳槽的形状与球形储存容器100底部的形状相匹配，对应为开口朝上的弧形槽，以便于放置球形储存容器100。

在本实施例中，如图1-图2所示，在支撑床体上可以仅设置有一个容纳槽，此时，支撑床体上仅能放置一个球形储存容器100；或者，如图3所示，在支撑床体上可以设置多个容纳槽，每个所述容纳槽内均能够放置一个所述球形储存容器100，此时，在支撑床体上可以同时放置多个球形储存容器100，其中，多个球形储存容器100优选为并列设置，或者可以为阵列分布，或者还可以根据具体工作需要选择其它的分布方式。

在本实施例中，所述支撑床体优选为砂床1，所述砂床1下方的所述地面2为沉降均匀的平整地面，且所述砂床1的底部高于最高地下水位，具体地，砂床1的厚度不得小于1m，且所述砂床1的底部应高于最高地下水位0.6m；其中，所述砂床1为分层夯实形成的砂床1，采用分层夯实、逐层检验的方式以达到规定的密实度，在分层夯实时，每层所述砂床1的最大厚度为0.3m，每层所述砂床1都应压实到至少95％的最大干密度。

本实施例中采用土壤密实度检测仪对每层砂床1进行测量检验，符合标准后进行下一层砂床1的堆墩，直至堆墩至等于或高于安装球形储存容器100横截面底部圆心角60°对应的弦高度，为无支腿的球形储存容器100提供支撑强度。最后在砂床1上修筑安置球形储存容器100的容纳槽的轮廓，采用与储存容器外壁101曲率相同的样板对砂床1仔细修型，满足所需轮廓。

在本实施例中，在球形储存容器100上设置有多个吊耳11，当满足设计要求的球形储存容器100被运输至砂床1旁边，球形储存容器100的底部与砂床1的最高点位于同一水平面(或者球形储存容器100的底部可以略高于砂床1的最高点，便于球形储存容器100移动)，通过吊装设备挂住吊耳11，将球形储存容器100搬运至砂床1之上。

在本实施例中，球形储存容器100现场组焊时，水压试验需在砂床1上进行，并进行砂床1的承载能力校核；水压试验前，保证对球形储存容器100底部至少圆心角60°范围内砂床1的支撑；在运行工况下，应保证对球形储存容器100底部至少圆心角120°范围内的支撑；考虑环向载荷，砂床1的嵌入角通常为120°至180°范围内。

在本实施例中，考虑到球形储存容器100内物料排净的需要及球形储存容器100沿轴向沉降的可能，球形储存容器100应倾斜放置，此处球形储存容器100倾斜放置是依据砂床1基础来说的，砂床1纵向坡度最小为1:200，最大为1:5。

在本实施例中，还可以根据具体工作需要选择其它的支撑床体；例如，当地质条件特殊导致砂床层和地面层无法满足承载要求或均匀沉降要求时，可考虑桩基地或者鞍座做为支撑床体。

在本实施例中，如图4-图5所示，所述覆土层3包括分层夯实形成的覆土层3，此为第一覆土层，而在球形储存容器100的周围还设置有第二覆土层，第一覆土层覆盖在第二覆土层的外侧；具体地，覆土层3的深度(水平方向的厚度)不宜小于0.5m，球形储存容器100周围第二覆土层的材质A3与砂床1的材质A1相同，采用细粉砂，最大厚度为0.3m，应压实到至少90％最大干密度，可防止外部第一覆土层覆土过程中产生外部冲击损伤球形储存容器100；然后分层夯实第一覆土层，第一覆土层的材质A2为沙砾土或者粘性土，每层第一覆土层应压实到至少90％最大干密度。

在本实施例中，采用土壤密实度检测仪对每层覆土层3进行测量检验，符合标准进行下一层覆土层3的堆墩，为球形储存容器100提供结构支持作用，同时保护球形储存容器100免受外力冲击。

在本实施例中，所述覆土层3的周向侧面形成坡面，坡面的底部与地面2相连，且在所述坡面的底部设置有挡土墙，所述挡土墙围绕所述覆土层3设置；所述覆土层3的顶部中心高于顶部边缘，以使所述覆土层3的顶部能够沿中心至边缘向下倾斜，形成一个斜坡，以利于排水。

在本实施例中，所述覆土层3的顶部以及坡面均设置有防护层A4，以防止覆土层3的坡面产生滑动；其中，防护层A4可以为透水型覆盖物，或者通过透水型覆盖物与植被相结合形成防护层A4，对覆土层3进行加固，防止恶劣天气或沉降等造成覆土层3的斜坡滑动。

在本实施例中，如图1-图2所示，所述球形储存容器100包括球形壳体4，所述球形壳体4的顶部设置有人孔5，所述人孔5向上伸出所述覆土层3，且所述人孔5内设有内部梯子7，所述内部梯子7向下伸入到所述球形壳体4的底部；所述球形壳体4的顶部还设置有管接口6及安全附件8，所述管接口6以及所述安全附件8均伸出所述覆土层3；其中，管接口6可以设置有多个，用于连接进液管、产品出口接管等，而安全附件8主要包括压力表、温度计、液位计、安全阀、紧急切断阀、静地接电等。

在本实施例中，所述管接口6以及所述安全附件8等可以集中于人孔5的顶盖上，或者可以在球形壳体4的顶部设置接口，接口处设置盲法兰，所述管接口6以及所述安全附件8等均集中设置于盲法兰上。

在本实施例中，所述球形储存容器100的上方还设置有沉降监测板9，所述沉降监测板9向上伸出所述覆土层3；其中，所述沉降监测板9沿所述球形储存容器100的周向均匀设置有多个，优选设置有三个，三个所述沉降监测板9的底部均位于所述球形储存容器100上的同一高度，即三个沉降监测板9的底部位于同一水平安装面上。本实施例中沉降监测板9初始在同一平面内，将沉降监测板9的测杆顶部作为初始读数，采用水准仪定期测量，三个沉降监测板9的数值变化不在同一水平面内，则判断可能是砂床1不均匀沉降或者球形储存容器100弯曲导致。

在本实施例中，球形储存容器100的上方设有气室，能够收集和排除球形储存容器100中产生的气体，气室还连接有气室接管。

在本实施例中，球形储存容器100在砂床1上放置时，球形储存容器100可能的轴向运动，将对覆土层3产生压力，导致在球形储存容器100的人孔5和气室接管上产生较大的应力和较高的弯矩，因此在人孔5和气室接管周围设计合适的保护装置进行防护。如图6所示，所述保护装置包括套筒17，所述套筒17套设在所述人孔5的外侧，且所述套筒17的顶部与所述人孔5的外壁之间设置有防雨罩19，减少雨水渗入，避免腐蚀，其中，防雨罩19的顶部与人孔5的外壁之间通过捆扎带20固定；所述套筒17的底部与所述球形储存容器100的顶部之间设置有垫圈16，垫圈16位于由材质A3形成的第二覆土层上方，能够对球形储存容器100进行保护，其中，垫圈16通过螺栓18与套筒17固定。

在本实施例中，保护装置主要选用热塑性塑料，如HDPE、PS、GRE、PV等制成。

在本实施例中，所述球形储存容器100的外壁上还涂覆有防腐涂层10，防腐涂层10可以根据具体工作需要选择多层玻璃纤维增强的沥青涂层、环氧树脂类涂层或聚氨酯涂层等，当选用环氧树脂类涂层或聚氨酯涂层时，防腐涂层10的厚度应大于600μm。

在本实施例中，所述球形储存容器100还连接有阴极保护系统12；具体地，在覆土层3中设有牺牲阳极阴极保护装置，牺牲阳极阴极保护装置与覆土层3外的电源输入及监测装置组成阴极保护系统12。

本实施例中阴极保护系统12为外加电流的阴极保护系统12，利用外部电源来提供阴极与阳极之间的电位差，阴极接于电源的正端，球形储存容器100则接于电源的负端，电流从阳极经过介质(如土壤)到达球形储存容器100表面，然后沿着球形储存容器100经导线回归到电源，从而使球形储存容器100受到保护。在覆土层3的外面，一般还应设置电位测定装置，用以监测阴极保护系统12的保护效果。

在本实施例中，阴极保护系统12在覆土过程中安装辅助阳极时，辅助阳极围绕球形储存容器100水平敷设在不同标高的覆土基础中；在覆土完成后安装辅助阳极时，辅助阳极围绕球形储存容器100垂直安装在球形储存容器100的覆土基础中。

在本实施例中，所述球形储存容器100内还设置有液位监测装置，所述液位监测装置能够监测所述球形储存容器100内的液位并报警；其中，液位监测装置可以采用常用的液位传感器，对球形储存容器100内的液位进行监测，当监测的液位较高时，可以进行报警。

在本实施例中，当球形储存容器100使用后，需要对其进行壁厚检测，因此，所述球形储存容器100还配备有壁厚检测装置，所述壁厚检测装置能够检测所述球形储存容器100的壁厚；其中，本实施例可采用从内部进行壁厚检测，或设置相应的壁厚监测手段，实时掌握壁厚减薄情况。具体地，壁厚检测装置可以采用手动超声波测厚仪或爬壁式测厚机器人，定期打开人孔，然后工作人员进入球形储存容器100内部搭设架子采用手动超声波测厚仪进行壁厚测量或采用爬壁式测厚机器人进行壁厚测量；或者，壁厚检测装置还可以采用固定式超声壁厚传感器，固定式超声壁厚传感器设置于球形储存容器100的外侧，能够实时监测球形储存容器100的壁厚。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：包括：储存容器和支撑床体，其中，所述储存容器为无支腿的球形储存容器，所述球形储存容器直接放置于所述支撑床体上，所述支撑床体能够设置于地面上；所述球形储存容器的外侧还设置有覆土层，所述覆土层能够覆盖所述球形储存容器。

2.根据权利要求1所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述支撑床体的顶部设置有容纳槽，所述球形储存容器的底部位于所述容纳槽内；其中，所述容纳槽和所述球形储存容器均设置有多个，每个所述容纳槽内均能够放置一个所述球形储存容器。

3.根据权利要求1所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述支撑床体为砂床，所述砂床下方的所述地面为沉降均匀的平整地面，且所述砂床的底部高于最高地下水位；其中，所述砂床为分层夯实形成的砂床，在分层夯实时，每层所述砂床的最大干密度大于等于95％。

4.根据权利要求3所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述覆土层包括分层夯实形成的覆土层，在分层夯实时，每层所述覆土层的最大干密度大于等于90％；

所述覆土层的周向侧面形成坡面，所述坡面的底部设置有挡土墙，所述挡土墙围绕所述覆土层设置，所述覆土层的顶部中心高于顶部边缘，以使所述覆土层的顶部能够沿中心至边缘向下倾斜；

所述覆土层的顶部以及坡面均设置有防护层，以防止所述覆土层的坡面产生滑动。

5.根据权利要求1所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述球形储存容器包括球形壳体，所述球形壳体的顶部设置有人孔，所述人孔向上伸出所述覆土层，且所述人孔内设有内部梯子，所述内部梯子向下伸入到所述球形壳体的底部；所述球形壳体的顶部还设置有管接口及安全附件，所述管接口以及所述安全附件均向上伸出所述覆土层。

6.根据权利要求1或5所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述球形储存容器的上方还设置有沉降监测板，所述沉降监测板向上伸出所述覆土层；其中，所述沉降监测板沿所述球形储存容器的周向设置有多个，且全部所述沉降监测板的底部均位于所述球形储存容器上的同一高度。

7.根据权利要求1或5所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述球形储存容器还连接有阴极保护系统。

8.根据权利要求7所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述球形储存容器的外壁上涂覆有防腐涂层。

9.根据权利要求5所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述球形储存容器的顶部靠近所述人孔的位置处还设置有保护装置，所述保护装置能够对所述人孔进行保护；其中，所述保护装置包括套筒，所述套筒套设在所述人孔的外侧，且所述套筒的顶部与所述人孔的外壁之间设置有防雨罩，所述套筒的底部与所述球形储存容器的顶部之间设置有垫圈。

10.根据权利要求1所述的覆土式无支腿球形储存容器系统，其特征在于：所述球形储存容器内还设置有液位监测装置，所述液位监测装置能够监测所述储存容器内的液位并报警；

所述球形储存容器还配备有壁厚检测装置，所述壁厚检测装置能够检测所述球形储存容器的壁厚。

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