CN211115078U - Lng储罐阶段保压穹顶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种LNG储罐阶段保压穹顶，其特征在于：包括自下而上依次分布的型钢网壳结构、第一混凝土浇筑层、第二混凝土浇筑层以及钢筋绑扎顶层，第一混凝土浇筑层包括由外向内依次浇筑形成于所述型钢网壳结构的顶部的多级浇筑环Ai(i＝1，2……，n)，所述第二混凝土浇筑层包括由外向内依次浇筑形成于第一混凝土浇筑层的顶部的多级浇筑环Bj(j＝1，2……，m)，相邻两级所述浇筑环Ai或Bj之间均形成混凝土分环浇筑缝，所述第一混凝土浇筑层和第二混凝土浇筑层之间的混凝土分环浇筑缝为错缝搭接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液化天然气(LNG)存储容器设备，特别是涉及一种LNG储罐阶段保压穹顶，属于LNG输配技术领域。
背景技术
液化天然气(LNG)是通过低温液化工艺将常规天然气在常压下冷却至-160℃以下并分离出了大量硫、磷等污染元素后，获得的以甲烷为主要组成部分的清洁能源。低温作用使其存储状态发生巨大变化，体积压缩到1/600左右，密度约为480kg/m3的无色、无味且无腐蚀性的液体。在LNG产业链中，安全存储是其中的一个关键环节。LNG全容储罐是LNG产业链中的核心存储设施，投资大、技术密集、安全性要求高。目前常规LNG全容储罐主体结构由基础、承台、穹顶、外罐和内罐等结构部分组成。其中，承台和穹顶均为钢筋混凝土结构，外罐为预应力钢筋混凝土结构，共同形成具有LNG气密性能和结构性能的次容器，确保储罐在低温常压下安全运行，且控制储罐的BOG(蒸发气)损失在经济合理范围内；内罐通常采用X7Ni9钢板焊接成顶端开口的平底圆筒结构，作为LNG装载的主容器。二者中间留有环向空间，设置填充低热传导率的保冷材料，控制LNG物料与外界环境的热交换速率。储罐在设计建造过程中，必须根据建设场地的地质条件进行分析计算，确保储罐结构满足高地震力(SSE安全停运地震)作用下的抗震性能要求。除此之外，还需严格控制钢筋混凝土的浇筑质量，确保储罐的耐久性能。
穹顶结构作为储罐的主要结构构件及上部工艺设备及附属结构的承载构件，具有施工阶段风险高和结构受力复杂的特点，在设计和施工过程必须予以重点关注。尤其是穹顶混凝土浇筑过程中，整个穹顶结构处于非结构整体承载状态下，施工荷载和钢筋混凝土等材料载荷需采用罐内保持一定压力的气压作用下，才能保证施工过程的安全可靠性；另外，穹顶混凝土在组合工况作用下易产生结构性裂缝，对穹顶结构安全可靠性及耐久性产生严重影响。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有较高的结构安全可靠性以及耐久性的LNG储罐阶段保压穹顶。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种LNG储罐阶段保压穹顶，其特征在于：包括自下而上依次分布的型钢网壳结构、钢筋绑扎底层、第一混凝土浇筑层、第二混凝土浇筑层和钢筋绑扎顶层，第一混凝土浇筑层包括由外向内依次浇筑形成于所述型钢网壳结构的顶部的多级浇筑环Ai(i＝1，2……，n)，所述第二混凝土浇筑层包括由外向内依次浇筑形成于第一混凝土浇筑层的顶部的多级浇筑环Bj(j＝1，2……，m)，相邻两级所述浇筑环Ai或Bj之间形成混凝土分环浇筑缝，所述第一混凝土浇筑层和第二混凝土浇筑层之间的混凝土分环浇筑缝为错缝搭接。
进一步地，所述第一混凝土浇筑层的第一级浇筑环A1在罐内无压状态下采用连续浇筑方式形成；所述第一混凝土浇筑层的其他级浇筑环Ai(i＝2，3……，n)在罐内保压状态下采用连续浇筑方式逐级浇筑形成；第二混凝土浇筑层的多级浇筑环Bj在罐内卸压状态下采用连续浇筑方式逐级浇筑形成。
进一步地，所述第一混凝土浇筑层的多级浇筑环Ai之间的混凝土浇筑量相同，所述第二混凝土浇筑层的多级浇筑环Bj之间的混凝土浇筑量相同。
进一步地，所述第一混凝土浇筑层和第二混凝土浇筑层均包括4～8级浇筑环。
进一步地，在所述第一混凝土浇筑层的底面且在每相邻两级所述浇筑环Ai之间的混凝土分环浇筑缝处设置防水层；在所述第二混凝土浇筑层的底面且在每相邻两级所述浇筑环Bj之间的混凝土分环浇筑缝处设置防水层。
进一步地，所述第一混凝土浇筑层和第二混凝土浇筑层之间的混凝土分环浇筑缝的错缝宽度在0.5m以上。
进一步地，所述穹顶采用球冠型钢筋混凝土结构，球冠的半径R与储罐的外罐的内直径D之间的关系为D-5≤R≤D。
进一步地，所述穹顶的混凝土采用C40以上强度等级，钢筋采用HRB400以上牌号。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、本实用新型的穹顶包括第一混凝土浇筑层和第二混凝土浇筑层，两者均由外向内分为多级浇筑环，第一混凝土浇筑层和第混凝土浇筑层之间的浇筑缝为错峰搭接，能够避免穹顶混凝土上表面在施工期间出现较多的环向和径向的微裂纹等质量问题，将在施工过程中对混凝土的连续浇筑质量及结构整体性有显著提升，并大幅提高穹顶的结构安全可靠性及耐久性。
2、本实用新型的第一混凝土浇筑层的第一浇筑环在罐内无压状态下采用连续浇筑方式形成，第一混凝土浇筑层的其他级浇筑环在罐内保压状态下采用连续浇筑方式形成，第二混凝土浇筑层在罐内卸压状态下采用采用连续浇筑方式形成，能够方便开展罐顶与罐内的交叉施工作业，大大缩短罐内保压时间，提高储罐施工效率。
附图说明
图1是LNG储罐混凝土结构的中心对称剖面图；
图2是本实用新型穹顶的俯视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
如图1、图2所示，本实用新型提供一种LNG储罐阶段保压穹顶10；其包括自下而上依次分布的型钢网壳结构101、钢筋绑扎底层102、第一混凝土浇筑层103、第二混凝土浇筑层104以及和钢筋绑扎顶层105，第一混凝土浇筑层103包括由外向内依次浇筑形成于型钢网壳结构101的顶部的多级浇筑环Ai(i＝1，2……，n)，第二混凝土浇筑层104包括由外向内依次浇筑形成于第一混凝土浇筑层103的顶部的多级浇筑环Bj(j＝1，2……，m)，相邻两级浇筑环Ai或Bj之间形成混凝土分环浇筑缝，第一混凝土浇筑层103和第二混凝土浇筑层104之间的混凝土分环浇筑缝为错缝搭接。穹顶结构10的钢筋分两步绑扎形成，在第一混凝土浇筑层103浇筑前完成底层钢筋一次性绑扎，形成钢筋绑扎地层102；第二混凝土浇筑层103浇筑前完成顶层钢筋一次性绑扎，形成钢筋绑扎顶层105。
在一个优选实施例中，第一混凝土浇筑层103的第一级浇筑环A1在罐内无压状态下采用连续浇筑方式形成；第一混凝土浇筑层103的其他级浇筑环Ai(i＝2，3……，n)在罐内保压状态下采用连续浇筑方式逐级浇筑形成；第二混凝土浇筑层104的多级浇筑环Bj在罐内卸压状态下采用连续浇筑方式逐级浇筑形成。
在一个优选实施例中，第一混凝土浇筑层103和第二混凝土浇筑层104均包括4～8级浇筑环。
在一个优选实施例中，第一混凝土浇筑层103的多级浇筑环Ai之间的混凝土浇筑量相同，第二混凝土浇筑层104的多级浇筑环Bj之间的混凝土浇筑量相同。
在一个优选实施例中，第一混凝土浇筑层103和第二混凝土浇筑层104之间的混凝土分环浇筑缝的错缝宽度在0.5m以上。
在一个优选实施例中，在第一混凝土浇筑层103的底面且在每相邻两级浇筑环Ai之间的混凝土分环浇筑缝处设置防水层106；在第二混凝土浇筑层104的底面且在每相邻两级浇筑环Bj之间的混凝土分环浇筑缝处亦设置防水层106；目的是防止在雨季储罐穹顶混凝土发生渗水问题，导致罐内受潮。
在一个优选实施例中，穹顶10采用球冠型钢筋混凝土结构，球冠的半径R与储罐的外罐11的内直径D之间的关系为：D-5≤R≤D。
在一个优选实施例中，穹顶10的混凝土采用C40以上强度等级，钢筋采用HRB400以上牌号。
本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (8)
1.一种LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：包括自下而上依次分布的型钢网壳结构(101)、钢筋绑扎底层(102)、第一混凝土浇筑层(103)、第二混凝土浇筑层(104)和钢筋绑扎顶层(105)，第一混凝土浇筑层(103)包括由外向内依次浇筑形成于所述型钢网壳结构(101)的顶部的多级浇筑环Ai(i＝1，2……，n)，所述第二混凝土浇筑层(104)包括由外向内依次浇筑形成于第一混凝土浇筑层(103)的顶部的多级浇筑环Bj(j＝1，2……，m)，相邻两级所述浇筑环Ai或Bj之间形成混凝土分环浇筑缝，所述第一混凝土浇筑层(103)和第二混凝土浇筑层(104)之间的混凝土分环浇筑缝为错缝搭接。
2.如权利要求1所述的LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：所述第一混凝土浇筑层(103)的第一级浇筑环A1在罐内无压状态下采用连续浇筑方式形成；所述第一混凝土浇筑层(103)的其他级浇筑环Ai(i＝2，3……，n)在罐内保压状态下采用连续浇筑方式逐级浇筑形成；第二混凝土浇筑层(104)的多级浇筑环Bj在罐内卸压状态下采用连续浇筑方式逐级浇筑形成。
3.如权利要求1所述的LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：所述第一混凝土浇筑层(103)的多级浇筑环Ai之间的混凝土浇筑量相同，所述第二混凝土浇筑层(104)的多级浇筑环Bj之间的混凝土浇筑量相同。
4.如权利要求1所述的LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：所述第一混凝土浇筑层(103)和第二混凝土浇筑层(104)均包括4～8级浇筑环。
5.如权利要求1至4任一项所述的LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：在所述第一混凝土浇筑层(103)的底面且在每相邻两级所述浇筑环Ai之间的混凝土分环浇筑缝处设置防水层(106)；在所述第二混凝土浇筑层(104)的底面且在每相邻两级所述浇筑环Bj之间的混凝土分环浇筑缝处设置防水层(106)。
6.如权利要求1所述的LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：所述第一混凝土浇筑层(103)和第二混凝土浇筑层(104)之间的混凝土分环浇筑缝的错缝宽度在0.5m以上。
7.如权利要求1所述的LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：所述穹顶(10)采用球冠型钢筋混凝土结构，球冠的半径R与储罐的外罐(11)的内直径D之间的关系为D-5≤R≤D。
8.如权利要求1所述的LNG储罐阶段保压穹顶(10)，其特征在于：所述穹顶(10)的混凝土采用C40以上强度等级，钢筋采用HRB400以上牌号。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114215251A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-03-22 | 中国建筑西南设计研究院有限公司 | 一种钢网格喷射混凝土组合穹顶结构及其施工方法 |
| CN114922490A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-08-19 | 中国建筑一局(集团)有限公司 | 一种lng储罐外罐穹顶混凝土保压浇筑施工优化方法 |
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2019
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