CN212567971U - 一种撬装储罐检测实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种撬装储罐检测实验装置，包括由四面侧壁、上盖和地板彼此之间通过合页相连接组成的长方体撬装结构，所述地板上安装有储罐沉降模拟装置，所述储罐沉降模拟装置由吊耳、铁筒、进出料管、升降板、底板、电推杆、固定块组成，所述吊耳均布安装于铁筒上部，所述进出料管包括进料管和出料管，所述进料管安装于所述铁筒侧面，所述出料管安装于铁筒底面，所述升降板均布于铁筒下表面，并与电推杆一一对应连接；所述电推杆的底部与底板连接；所述地板与底板之间通过固定块连接，防止整个实验装置起吊过程中底板与地板之间发生滑移，发生危险。

Description

一种撬装储罐检测实验装置

技术领域

本实用新型涉及储罐检测领域，具体说是一种储罐沉降模拟装置及其撬装结构。

背景技术

国内外大量的储罐事故分析表明,不均匀沉降是造成储罐事故的主要原因。储罐的不均匀沉降会影响储罐的正常运行。罐壁产生不同程度的形变也是不均匀沉降导致的，这些罐壁的不同程度形变会随着时间的推移逐渐增大，致使油罐产生泄漏问题,其结果是储罐不能正常完成其预定功能,即储罐报废；其次,储罐罐周基础的大规模沉降可能导致固定顶的罐壁撕裂,直接导致原油泄漏,这会对储罐安全产生重大隐患。

大型储油罐作为石化行业重要的存储设备，其安全问题不容忽视。目前储罐沉降的研究方法主要以理论推导和有限元数值模拟为主。而有限元法有很多不足：储罐沉降的理论模型是在不同条件下，对储罐的载荷、边界条件和结构进行了一定的简化而建立的，过于理想化，存在较大局限性；有限元模拟中，若忽略开孔接管等因素影响，可将大型储罐整体几何结构和所受载荷视为轴对称问题，使得模拟结果与实际相差较大。同时，储罐沉降对各种无损检测手段的效果也有一定的影响，因此设计一种储罐沉降模拟装置用以模拟储罐的各种工况以及验证各种检测方法是十分必要的。

由于考虑到储罐沉降模拟装置体积较大，不适和放在室内，而放在室外又容易受到环境的侵蚀破坏，因此亟需一个专门用于装载、保护储罐沉降模拟装置的撬装结构；同时考虑到装置的组装与搬运问题，以及能更好的适应装置摆放位置的特定要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种撬装储罐检测实验装置，主要解决储罐沉降实验的模拟问题以及该套装置的搬运问题。具有可拆卸性、可搬运性以及任意壁面可向任意方向打开的特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种撬装储罐检测实验装置，包括由四面侧壁、上盖和地板彼此之间通过合页相连接组成的长方体撬装结构，所述地板上安装有储罐沉降模拟装置，所述储罐沉降模拟装置由吊耳、铁筒、进出料管、升降板、底板、电推杆、固定块组成，所述吊耳均布安装于铁筒上部，所述进出料管包括进料管和出料管，所述进料管安装于所述铁筒侧面，所述出料管安装于铁筒底面，所述升降板均布于铁筒下表面，并与电推杆一一对应连接；所述电推杆的底部与底板连接；所述地板与底板之间通过固定块连接，防止整个实验装置起吊过程中底板与地板之间发生滑移，发生危险。

进一步的，所述地板与四周墙壁之间通过紧定螺栓座加固，确保撬装结构承装储罐沉降模拟装置起吊的情况下，地板与四周墙壁之间不会脱落。

进一步的，撬装结构的每面墙壁、上盖和地板均能够根据需要向任意方向打开。

进一步的，所述撬装结构内的每面墙壁、上盖和地板上均安装有吊耳，便于吊装。

进一步的，所述升降板分为外圈升降板、中间升降板、内圈升降板；每块升降板之间都存在缝隙，防止模拟沉降过程中升降板之间发生干涉；外圈升降板中有一块开有小孔用于出料管穿过；每块升降板上皆开有用于与电推杆连接的螺栓孔。

进一步的，所述外圈升降板共16块，中间升降板共8块，内圈升降板共4块。

进一步的，通过电推杆控制器分别控制每个电推杆的伸长或缩短，利用不同电推杆伸长或缩短产生的高度差实现地基沉降的模拟；电推杆与电推杆控制器之间采用电缆连接。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

1.建立了一套撬装储罐检测实验装置，该装置通过在储罐不同部位预制缺陷，可以验证储罐不同检测方法的有效性和可靠性，通过调节电推杆的伸缩，可以模拟现场实际储罐不同沉降工况，为储罐受力分析和失效模式提供实验支撑。

2.升降板均布于铁筒下方，并与电推杆一一对应连接，以实现电推杆对铁筒的支撑力较为均匀的施加在铁筒上，并实现模拟储罐沉降的效果，以便研究储罐沉降对储罐工作状态，无损检测手段在储罐上实施的影响。

3.通过电推杆控制器分别控制每个电推杆的伸长或缩短，利用不同电推杆伸长或缩短产生的高度差实现地基沉降的模拟，通过沉降的模拟，可以间接地模拟储罐的各种工作状况，还可以模拟储罐检测时的工况，储罐沉降对各种检测手段的影响，验证不同工况下检测手段的准确性等。

4.本实用新型将电推杆安装到底板与升降板之间，并未直接安装到铁筒上，使得铁筒受力均匀，受力情况更加贴近所模拟的实际情况；通过电推杆的伸缩模拟储罐的沉降可以用于研究模拟储罐的各种工作状况，还可以模拟储罐检测时的工况，储罐沉降对各种检测手段的影响，验证不同工况下检测手段的准确性等；在所有需要吊装的零件上皆装有吊耳，方便吊装；设计的撬装结构与储罐沉降模拟装置之间有固定块固定，可实现整个装置的整体吊装；撬装结构每个壁面之间合页连接，可根据不同需求进行拆卸；电推杆与电推杆控制器之间采用电缆连接，实现电推杆的运动操作与数据实时传输、监测实验数据。

附图说明

图1是本实用新型实施例中实验装置的立体结构示意图；

图2a和图2b是本实用新型实施例中撬装结构的结构示意图。

图2c是本实用新型实施例中撬装结构的部分框架示意图。

图3a是本实用新型实施例中储罐沉降模拟装置的结构示意图。

图3b是本实用新型实施例中储罐沉降模拟装置的罐体部分示意图；

图3c是本实用新型实施例中升降板的排板示意图；

图3d是本实用新型实施例中升降装置示意图；

图3e是本实用新型实施例中储罐沉降模拟装置的底板部分示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是值得说明的是，本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

如图1至图3e所示，本实施例提供一种撬装储罐检测实验装置，其储罐沉降模拟装置主要由筒体吊耳1、铁筒2、进出料管3、升降板4、底板5、电推杆6、固定块7组成；其撬装结构主要由上盖8、合页9、正面墙壁10、吊耳11、12、13、侧面墙壁14、18、紧定螺栓座15、后面墙壁16、地板17等。其中：

筒体吊耳1与铁筒2之间焊接连接，4个筒体吊耳1均布于铁筒2上部，以便装置组装过程中起吊筒体；进出料管3共两个，分别是进料管和出料管，其与筒体之间焊接连接，进料管位于铁筒2的侧面起到进料的功能，出料管位于铁筒2的底面，起到出料的功能；升降板4均布于铁筒2下方，并与电推杆6一一对应连接，以实现电推杆6对铁筒2的支撑力较为均匀的施加在铁筒2上，并实现模拟储罐沉降的效果，以便研究储罐沉降对储罐工作状态，无损检测手段在储罐上实施的影响；底板5与电推杆6连接，起到电推杆的定位作用，并防止电推杆歪倒；地板17与底板5之间通过固定块7连接，防止整个装置起吊过程中底板5与地板17之间发生滑移，发生危险；地板17与侧面墙壁14、18以及正面墙壁10、后面墙壁16之间通过合页9以及紧定螺栓座15连接，保证撬装结构承装储罐沉降模拟装置起吊的情况下，地板17与侧面墙壁14、18以及正面墙壁10、后面墙壁16之间不会脱落，同时拥有可拆卸性；上盖8、侧面墙壁14、18、正面墙壁10、后面墙壁16之间通过合页9连接，实现可拆卸性；正面墙壁10、后面墙壁16、两个侧面墙壁14、18、上盖8、地板17上皆有吊耳11、12、13与之焊接连接，起到组装过程中方便吊装的功能。

具体的，通过电推杆控制器分别控制每个电推杆6的伸长或缩短，利用不同电推杆6伸长或缩短产生的高度差实现地基沉降的模拟，通过沉降的模拟，可以间接地模拟储罐的各种工作状况，还可以模拟储罐检测时的工况，储罐沉降对各种检测手段的影响，验证不同工况下检测手段的准确性等。电推杆6与电推杆控制器之间采用电缆连接，实现电推杆的运动操作与数据实时传输。

如图2a至图2c所示，为实现撬装结构的可拆卸性，六面壁之间彼此通过合页9相连接，可根据不同需要，使任意壁面向任何方向打开。地板17与侧面墙壁14、18以及正面墙壁10、后面墙壁16之间利用紧定螺栓座15加固，保证撬装结构承装储罐沉降模拟装置起吊的情况下，地板17与侧面墙壁14、18以及正面墙壁10、后面墙壁16之间不会脱落。

见图2c，撬装结构框架是由合页9与紧定螺栓30连接的，其中合页9应用于除上盖8与侧面墙壁14、18之间的任意两壁面之间，大量应用合页9连接主要是为了满足撬装结构的可拆卸性，同时使得撬装结构拥有较强的适应性，满足个性化需求，即任意壁面可向任意方向打开。在框架的底部一周装有8个紧固装置，紧固装置的作用就是使撬装结构内部装有储罐沉降模拟装置起吊时防止地板17脱落，该紧固装置强度经过计算，满足使用需求，以地板17与侧面墙壁14之间的紧固装置为例，在侧面墙壁14上装有长紧定螺栓座29，在地板17上装有短紧定螺栓座31，长紧定螺栓座29与短紧定螺栓座31之间通过紧定螺栓30连接，达到紧固的目的。在撬装结构框架上部装有梯形吊耳13以及立体吊耳12，立体吊耳12的作用是将两个梯形吊耳13合二为一，减少吊耳孔的个数，方便吊装；梯形吊耳13的作用除了用于整体装置的吊装还将用于单个壁面的吊装。

如图3a和3b所示，筒体吊耳1共有有四个，其均布的焊接在铁筒2的上部，在组装该储罐沉降模拟装置时，吊装绳索应均匀系于四个筒体吊耳1之上，完成起吊；在储罐沉降模拟装置及其撬装结构都完全拼装好的情况下，如需整体起吊移动装置，需利用绳索将四个筒体吊耳1系于上盖8上，防止由于起吊过程中整个装置重心偏置导致铁筒2滑落。进出料管3中的进料管位于铁筒2的侧面，焊接连接，用于进料；出料管位于底面，焊接连接，可使物料完全放净。罐体部分结合升降装置可以用于研究和模拟各种储罐工况，例如装有物料发生沉降时储罐的受力状况，空载时发生沉降储罐的受力状况等；罐体部分还可以用于研究储罐发生沉降对各种无损检测手段的影响，例如发生一定程度沉降的储罐对声发射的声波产生何种影响，是否影响其准确性，发生沉降的储罐对漏磁检测法的实施及准确性是否有影响等；还可以在铁筒2内部预制各种类型、大小的缺陷来研究漏磁、声发射、超声、渗透、磁粉等无损检测方法；还可以研究和模拟各种工况下缺陷对罐体的影响，例如腐蚀坑型缺陷过多时储罐发生沉降罐体的变化，裂纹型缺陷过多时储罐发生沉降罐体的变化等。

如图3c所示，升降板4分为外圈升降板19，共16块，中间升降板20，共8块，内圈升降板21，共4块；其均匀的分布于铁筒2的下面并紧贴铁筒2，每块升降板4之间都有缝隙，目的是防止模拟沉降过程中升降板4之间发生干涉；外圈升降板19中有一块开有小孔，出料管3穿过其中；每块升降板4上皆开有四个螺栓孔，用于与电推杆6连接。

如图3d所示，电推杆6上通过上部销钉23与电推杆顶座22连接，下通过下部销钉24与电推杆底座25连接，共同构成升降装置。该升降装置中电推杆6与电推杆控制器之间通过电缆连接，实现电推杆6的运动操作与数据实时传输。安装时需注意防止漏电以及如何布线。电推杆顶座22、电推杆底座25分别与升降板4、底板5通过螺栓连接，使电推杆6与升降板4排列有序。

如图3e所示，底板5上开有28组螺栓孔，每组四个螺栓孔，螺栓孔与电推杆底座25配合，使得升降装置稳定准确的安装在底板5上；底板5上焊有矮固定块27，矮固定块27通过固定块销钉26与高固定块28连接，高固定块28是焊接在地板17上的，通过两组这样的配合使底板5与地板17之间不会发生错动，在吊装时安全可靠。

本实用新型并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种撬装储罐检测实验装置，其特征在于，包括由四面侧壁、上盖(8)和地板(17)彼此之间通过合页相连接组成的长方体撬装结构，所述地板(17)上安装有储罐沉降模拟装置，所述储罐沉降模拟装置由吊耳(1)、铁筒(2)、进出料管(3)、升降板(4)、底板(5)、电推杆(6)、固定块(7)组成，所述吊耳(1)均布安装于铁筒(2)上部，所述进出料管(3)包括进料管和出料管，所述进料管安装于所述铁筒侧面，所述出料管安装于铁筒底面，所述升降板(4)均布于铁筒(2)下表面，并与电推杆(6)一一对应连接；所述电推杆(6)的底部与底板(5)连接；所述地板(17)与底板(5)之间通过固定块(7)连接，防止整个实验装置起吊过程中底板(5)与地板(17)之间发生滑移，发生危险。

2.根据权利要求1所述一种撬装储罐检测实验装置，其特征在于，所述地板(17)与四周墙壁之间通过紧定螺栓座(15)加固，确保撬装结构承装储罐沉降模拟装置起吊的情况下，地板(17)与四周墙壁之间不会脱落。

3.根据权利要求1所述一种撬装储罐检测实验装置，其特征在于，撬装结构的每面墙壁、上盖(8)和地板(17)均能够根据需要向任意方向打开。

4.根据权利要求1或3所述一种撬装储罐检测实验装置，其特征在于，所述撬装结构内的每面墙壁、上盖(8)和地板(17)上均安装有吊耳，便于吊装。

5.根据权利要求1所述一种撬装储罐检测实验装置，其特征在于，所述升降板(4)分为外圈升降板(19)、中间升降板(20)、内圈升降板(21)；每块升降板(4)之间都存在缝隙，防止模拟沉降过程中升降板(4)之间发生干涉；外圈升降板(19)中有一块开有小孔用于出料管穿过；每块升降板(4)上皆开有用于与电推杆(6)连接的螺栓孔。

6.根据权利要求5所述一种撬装储罐检测实验装置，其特征在于，所述外圈升降板(19)共16块，中间升降板(20)共8块，内圈升降板(21)共4块。

7.根据权利要求1所述一种撬装储罐检测实验装置，其特征在于，通过电推杆控制器分别控制每个电推杆(6)的伸长或缩短，利用不同电推杆(6)伸长或缩短产生的高度差实现地基沉降的模拟；电推杆(6)与电推杆控制器之间采用电缆连接。

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