CN209415011U - 一种金属全容罐的锚固补偿结构及金属全容罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属全容罐的锚固补偿结构及金属全容罐，所述锚固补偿结构包括上保护套管、下保护套管、盖板、主容器锚固装置和连接板，所述上保护套管和下保护套管之间连接有用于补偿主容器锚固装置和防漏底板之间产生水平方向和竖直方向位移的补偿器，所述盖板固定于所述上保护套管的顶端，主容器锚固装置依次穿过盖板、上保护套管、补偿器、下保护套管和防漏底板设置，所述盖板与主容器锚固装置固定连接，所述下保护套管通过连接板与防漏底板固定连接。上述锚固补偿结构能够使主容器锚固装置在水平方向和竖直方向的一定范围内随主容器移动，避免了主容器锚固装置与防漏底板焊接部位在受力状态下遭到破坏，提高了储罐的安全可靠性。

Description

一种金属全容罐的锚固补偿结构及金属全容罐

技术领域

本实用新型涉及一种金属全容罐，尤其是涉及一种金属全容罐的锚固补偿结构及包括该锚固补偿结构的金属全容罐。

背景技术

低温低压储罐作为一种高效的终端储存设备，主要应用于液化天然气、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、液氨等低温介质的储存。低温低压储罐有多种类型，其中全容罐的应用最为广泛。

目前，较流行的几种金属全容罐主容器底部绝热层均设置防漏底板，主容器锚固装置穿过该防漏底板，对贯穿部位进行密封处理，由于各厂家的技术水平参差不齐，产品开发时考虑的因素不够全面，现行产品的锚固装置与防漏底板采用刚性连接，锚固装置发生水平位移或底部绝热材料发生沉降情况时，防漏底板与锚固装置焊缝可能遭到破坏，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属全容罐的锚固补偿结构，以解决现有技术中金属全容罐的锚固装置发生水平位移或防漏底板沉降时，两者之间的焊缝易遭到破坏的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种金属全容罐，以解决现有技术中金属全容罐存在一定安全隐患的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种金属全容罐的锚固补偿结构，其包括：

保护套管，包括上保护套管和下保护套管，所述上保护套管和下保护套管之间连接有用于补偿主容器锚固装置和防漏底板之间产生水平方向和竖直方向位移的补偿器，

盖板，所述盖板固定于所述上保护套管的顶端，

主容器锚固装置，其依次穿过盖板、上保护套管、补偿器和下保护套管设置，所述主容器锚固装置的顶端与金属全容罐的主容器筒体连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台内部，所述盖板与主容器锚固装置固定连接，

连接板，所述下保护套管通过连接板与主容器防漏底板固定连接。

特别地，所述补偿器采用由金属薄板加工而成的波纹管。

特别地，所述上保护套管和下保护套管与主容器锚固装置之间均具有间隙，间隙内填充玻璃纤维材料形成绝热层。

特别地，所述下保护套管的长度大于上保护套管的长度。

一种金属全容罐，其包括主容器、次容器、悬顶、热角保护机构和锚固系统，所述次容器设置于主容器之外，所述主容器包括主容器筒体和主容器底板，所述次容器包括次容器筒体、次容器底板和拱顶，所述悬顶包括悬顶平板和若干圈加强筋，其通过吊杆悬挂于次容器拱顶的下方，所述热角保护机构位于主容器与次容器底部的夹层空间，所述锚固系统包括主容器锚固装置和次容器锚固装置，所述主容器锚固装置的顶端与金属全容罐的主容器筒体连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台内部，所述次容器锚固装置的顶端与金属全容罐的次容器筒体连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台内部，其中，所述主容器锚固装置上设置有上述锚固补偿结构。

特别地，所述主容器的底部与次容器的底部之间、主容器筒体与次容器筒体之间以及悬顶均设置有绝热层。

特别地，所述主容器筒体由多带不等厚筒体板组焊而成，其上设置筒体加强筋，所述主容器底板采用环形或弓形边缘板和中幅板的组合式结构，所述主容器筒体和主容器底板均采用耐低温钢板制成。

特别地，所述热角保护机构包括热角保护筒体、防漏底板以及设置于热角保护筒体与次容器筒体环形夹层空间内的绝热层，所述热角保护筒体和防漏底板均采用耐低温钢板制成。

特别地，所述次容器底板位于所述防漏底板之下，所述次容器筒体的上部和中部采用耐低温钢板制成，其下部采用低合金钢板制成。

特别地，所述热角保护筒体与次容器筒体之间采用柔性连接，两者之间也设置有补偿器。

本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述金属全容罐具有以下优点：

1)能够安全保证正常操作工况下主容器安全储存低温液体，泄漏工况下次容器盛装泄漏低温液体。

2)主容器锚固装置上增设有补偿器，消除了现有结构存在的弊端，主容器锚固装置可以在水平方向和竖直方向的一定范围内随主容器移动，避免在使用过程中，主容器锚固装置发生水平位移或防漏底板沉降时，主容器锚固装置与防漏底板焊接部位在受力状态下遭到破坏，提高了储罐的安全可靠性。

3)适用介质范围广，可用于液化天然气、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、液氨等低温介质的储存。

4)合理进行材料选型及结构设计，降低了储罐成本。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的金属全容罐的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的金属全容罐的锚固补偿结构的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参阅图1至图3所示，本实施例中，一种金属全容罐包括主容器1、次容器2、悬顶3、热角保护机构4和锚固系统。主容器1为自支撑结构，由立式圆筒形的主容器筒体7和主容器底板组成，用于正常工作情况下储存低温介质，由于所受液柱静压是随着液位高度的不同而不同，主容器筒体7由多带不等厚筒体板组焊而成，并通过设置筒体加强筋保证结构的稳定性。主容器底板采用环形(或弓形边缘板)和中幅板组合式结构。主容器材料采用能够承受低温介质的耐低温钢板，包括但不仅限于奥氏体不锈钢和镍钢。

次容器2也为自支撑结构，主要由立式圆筒形的次容器筒体、次容器底板和拱顶组成，正常工作情况下用于储存绝热材料和蒸发气，泄漏工况下用于储存低温介质。次容器筒体由多带不等厚筒体板组焊而成，能够承受静载、动载、风载、主容器泄漏工况下液柱静压以及余震级地震工况下等各种载荷的作用，次容器筒体设置加强筋以确保外压时结构的稳定。次容器筒体上部及中部采用耐低温材料(包括但不仅限于奥氏体不锈钢和镍钢)，次容器筒体下部采用低合金钢材料，材料的具体分界点需根据储存介质并结合项目地气象条件确定。次容器底板主要用于支撑底部绝热层，并维持绝热层的干燥，采用环形(或弓形边缘板)和中幅板组合式结构。拱顶由承压环、拱顶框架和顶盖板组成，主要用于围护储罐内蒸发气，支撑罐顶所有载荷并通过拱顶框架过渡至次容器筒体上。同时，在拱顶框架径向梁下方设置悬顶吊杆连接板和建造单轨，悬顶吊杆连接板用于支撑悬顶及悬顶绝热层的重量，建造单轨用于储罐内部施工时材料的吊运。次容器底板和拱顶所用材料为低合金钢，材料牌号需根据项目地气象条件确定。

悬顶3用于支撑悬顶玻璃纤维棉，以隔绝主容器内低温对次容器拱顶的冷辐射，由悬顶平板和若干圈加强筋组焊而成，并通过吊杆悬挂于次容器拱顶框架径向梁下方。为确保主、次容器气相空间的压力平衡，在悬顶上互成180°方位设置两套通气孔，以确保主容器气相空间与次容器气相空间的相互贯通。悬顶平板和悬顶加强筋所用材料为奥氏体不锈钢或铝合金材料，吊杆材料为奥氏体不锈钢。

锚固系统包括主容器锚固装置5和次容器锚固装置6，用于防止各载荷工况下储罐发生提升、倾覆、滑移等事故，主容器锚固装置5的顶端与金属全容罐的主容器筒体7连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台8内部，次容器锚固装置6的顶端与金属全容罐的次容器筒体连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台8内部。

主容器锚固装置5上设置有补偿结构，该补偿结构包括上保护套管9、下保护套管10、盖板11和连接板12，上保护套管9和下保护套管10之间焊接固定连接有第一补偿器13，主容器锚固装置5依次穿过盖板11、上保护套管9、第一补偿器13和下保护套管10设置，第一补偿器13为不锈钢薄板加工而成的波纹管，水平、竖直补偿量根据实际应用情况计算得出，下保护套管10的长度大于上保护套管9的长度，即第一补偿器13设置在整体的保护套管中间偏上位置，避免与硬质绝热材料接触。上保护套管9和下保护套管10与主容器锚固装置5之间预留30～50mm间隙，间隙内填充玻璃纤维绝热材料，盖板11为异形结构，根据上保护套管9的外形进行设计，盖板11伸出上保护套管9外表面15～20mm，盖板11中心开设长圆孔，主容器锚固装置5从盖板11中心穿过，盖板11与上保护套管9、主容器锚固装置5采用焊接连接，连接板12内侧与下保护套管10的底端焊接，外侧与防漏底板14焊接，下保护套管10不与防漏底板14直接连接。上述焊缝需进行无损检测及真空箱检漏，确保结构的液密性。

热角保护机构4位于主容器与次容器底部的夹层空间，由热角保护筒体、防漏底板以及热角保护筒体与次容器筒体环形夹层空间内的绝热层(玻璃砖或其他硬质绝热材料)组成，热角保护筒体、底板材料均选用耐低温材料(包括但不仅限于奥氏体不锈钢和镍钢),用于隔绝主容器泄漏工况下低温液体与环境的直接接触以确保储罐基础承台、次容器筒体及底板材料的安全。热角保护筒体上部设置柔性补偿结构，即热角保护筒体与次容器筒体之间通过连接板设置有第二补偿器15，第二补偿器15也采用波纹管，筒体对接焊缝均采用带垫板焊。热角保护筒体与次容器筒体形成的环形空间内的绝热层厚度根据所储存的介质沸点不同而不同，其厚度一般为150～300mm，用于防止在主容器发生泄漏时冷量通过次容器壁板传递到次容器筒体与底板的大角焊缝位置，以免导致次容器下部低合金钢筒体破裂以及在大角焊缝处产生巨大的温差应力。防漏底板采用环形(或弓形边缘板)和中幅板组合结构，环形边缘板采用带垫板对接焊接，中幅板采用搭接焊。防漏底板用于盛装泄漏工况下流入底部的低温液体，并通过防漏底板与次容器底板夹层的泡沫玻璃砖隔绝冷量的传递，以保证次容器下部处于正常的工作温度区间。

以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种金属全容罐的锚固补偿结构，其特征在于，其包括：

保护套管，包括上保护套管和下保护套管，所述上保护套管和下保护套管之间连接有用于补偿主容器锚固装置和防漏底板之间产生水平方向和竖直方向位移的补偿器，

盖板，所述盖板固定于所述上保护套管的顶端，

主容器锚固装置，其依次穿过盖板、上保护套管、补偿器、下保护套管和防漏底板设置，所述主容器锚固装置的顶端与金属全容罐的主容器筒体连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台内部，所述盖板与主容器锚固装置固定连接，

连接板，所述下保护套管通过连接板与防漏底板固定连接。

2.根据权利要求1所述的金属全容罐的锚固补偿结构，其特征在于，所述补偿器采用由金属薄板加工而成的波纹管。

3.根据权利要求1所述的金属全容罐的锚固补偿结构，其特征在于，所述上保护套管和下保护套管与主容器锚固装置之间均具有间隙，间隙内填充玻璃纤维材料形成绝热层。

4.根据权利要求1所述的金属全容罐的锚固补偿结构，其特征在于，所述下保护套管的长度大于上保护套管的长度。

5.一种金属全容罐，其包括主容器、次容器、悬顶、热角保护机构和锚固系统，所述次容器设置于主容器之外，所述主容器包括主容器筒体和主容器底板，所述次容器包括次容器筒体、次容器底板和拱顶，所述悬顶包括悬顶平板和若干圈加强筋，其通过吊杆悬挂于次容器拱顶的下方，所述热角保护机构位于主容器与次容器底部的夹层空间，所述锚固系统包括主容器锚固装置和次容器锚固装置，所述主容器锚固装置的顶端与金属全容罐的主容器筒体连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台内部，所述次容器锚固装置的顶端与金属全容罐的次容器筒体连接为一体，底端预埋在金属全容罐的基础承台内部，其特征在于，所述主容器锚固装置上设置有如权利要求1-4任一项所述的锚固补偿结构。

6.根据权利要求5所述的金属全容罐，其特征在于，所述主容器的底部与次容器的底部之间、主容器筒体和次容器筒体之间以及悬顶均设置有绝热层。

7.根据权利要求5所述的金属全容罐，其特征在于，所述主容器筒体由不等厚筒体板组焊而成，其上设置筒体加强筋，所述主容器底板采用环形或弓形边缘板和中幅板的组合式结构，所述主容器筒体和主容器底板均采用耐低温钢板制成。

8.根据权利要求5所述的金属全容罐，其特征在于，所述热角保护机构包括热角保护筒体、防漏底板以及设置于热角保护筒体与次容器筒体环形夹层空间内的绝热层，所述热角保护筒体和防漏底板均采用耐低温钢板制成。

9.根据权利要求8所述的金属全容罐，其特征在于，所述次容器底板位于所述防漏底板及绝热层之下，所述次容器筒体的上部和中部采用耐低温钢板制成，其下部采用低合金钢板制成。

10.根据权利要求8所述的金属全容罐，其特征在于，所述热角保护筒体与次容器筒体之间采用柔性连接，两者之间也设置有补偿器。