CN212776780U - 低温储罐及其罐顶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低温储罐及其罐顶结构。所述罐顶结构包括顶盖、吊顶、多个吊杆及多个支撑件；吊顶采用铝材质制成，间隔地位于所述顶盖的下方；多个吊杆间隔分布于所述顶盖与所述吊顶之间；各吊杆竖立设置，所述吊杆上端与所述顶盖连接固定，所述吊杆的下端与所述吊顶通过紧固件连接固定；多个支撑件环绕所述吊顶的中心周向布置；各支撑件包括倾斜设置并相交叉的两支撑拉杆，两支撑拉杆相固定；各支撑拉杆的上端与所述顶盖连接固定；各支撑拉杆的下端与所述吊顶通过紧固件连接固定。本实用新型可提高顶盖和吊顶的结构稳定性。

Description

低温储罐及其罐顶结构

技术领域

本实用新型涉及低温介质储存设备领域，特别涉及一种低温储罐及其罐顶结构。

背景技术

用于存储LNG或液态乙烯等低温介质的低温储罐运用越来越广泛，其结构比较复杂，运行过程中危险性高。低温储罐的主要结构包括内罐、外罐及罐顶结构，其中罐顶结构主要保护顶盖和吊顶，其中，吊顶需要利用吊杆结构将其悬挂在顶盖的径向梁上。吊顶上再铺设保温棉，用于内罐绝热。由于吊顶板需耐低温，所以现有的技术方案中，吊顶材料大都采用不锈钢，吊顶整体重量偏重，加大了顶盖的受力，地震工况下容易使顶盖结构失稳；而且现有技术设计吊顶结构稳定性不强，易导致吊顶脱落，进而破坏内罐。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种低温储罐的罐顶结构，解决现有技术中罐顶结构的顶盖和吊顶在异常工况下容易出现结构失稳的问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述罐顶结构的低温储罐。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种低温储罐的罐顶结构，包括顶盖、吊顶、多个吊杆及多个支撑件；吊顶采用铝材质制成，间隔地位于所述顶盖的下方；多个吊杆间隔分布于所述顶盖与所述吊顶之间；各吊杆竖立设置，所述吊杆上端与所述顶盖连接固定，所述吊杆的下端与所述吊顶通过紧固件连接固定；多个支撑件环绕所述吊顶的中心周向布置；各支撑件包括倾斜设置并相交叉的两支撑拉杆，两支撑拉杆相固定；各支撑拉杆的上端与所述顶盖连接固定；各支撑拉杆的下端与所述吊顶通过紧固件连接固定。

在一些实施例中，多个所述支撑件邻接形成圆周结构，相邻两所述支撑件的支撑拉杆的端部相邻而设。

在一些实施例中，所述支撑件的两支撑拉杆位于同一竖直平面内。

在一些实施例中，所述支撑件靠近所述吊顶的外周缘设置。

在一些实施例中，所述吊顶上设有向上突伸的多个加强环，各加强环同心，均环绕所述吊顶的中心周向延伸；所述支撑件与位于最外圈的所述加强环通过所述紧固件连接固定。

在一些实施例中，多个所述吊杆分布于多个同心圆上，各所述吊杆的下端分别与所述加强环通过所述紧固件连接固定。

在一些实施例中，所述吊杆包括吊杆主体和固定连接于所述吊杆主体下端的下连接板；所述下连接板向下超出所述吊杆主体，与所述加强环搭接，并通过紧固件连接固定。

在一些实施例中，所述顶盖包括拱顶和周向分布固定于所述拱顶下表面的多个径向梁；所述径向梁沿所述拱顶的径向延伸；所述吊杆的上端和所述支撑拉杆的上端分别与所述径向梁连接固定。

在一些实施例中，所述径向梁向下突伸有安装板；所述吊杆与所述支撑拉杆分别与所述安装板通过紧固件连接固定。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种低温储罐，包括内罐、围设于所述内罐外围的外罐以及如上所述的罐顶结构；所述内罐和所述外罐的上端均开口；所述罐顶结构的顶盖固定于所述外罐的开口处，所述吊顶封盖所述内罐的开口。

由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：本实用新型中，低温储罐的罐顶结构采用铝材质的吊顶，使得吊顶的整体重量相比于传统的不锈钢吊顶得到大幅减轻，从而减少顶盖受力，大大降低了异常工况例如地震工况下出现顶盖结构失稳的概率。吊顶通过吊杆和支撑件牢固地连接在顶盖下方，吊杆和支撑件分散布置，便于吊顶的重力分散传递给顶盖，使得顶盖各处的受力较为分散，避免出现强应力集中区域，从而保证顶盖的稳定性。吊杆和支撑件均通过紧固件与吊顶连接固定，可以规避不锈钢与铝难以直接焊接的难题，使得吊杆和支撑件均可以采用不锈钢材质而具有更高的强度，从而提升连接强度。同时，采用紧固件连接的位置基本不会发生变形，连接可控，便于保持吊顶的结构稳定性。特别地，支撑件的两支撑拉杆交叉固定构成X形结构，具有更好的抗横向变形及竖向变形的能力，多个支撑件周向分布连接于顶盖和吊顶之间，使得吊顶整体更牢固地附着于顶盖下方，与顶盖连接更为稳定，不易发生脱落。

附图说明

图1是本实用新型低温储罐一实施例的结构示意图。

图2是图1中罐顶结构的吊顶的结构示意图。

图3是图2中A-A处剖视图。

图4是图1中罐顶结构的吊杆与顶盖、吊顶相连接的示意图。

图5是图4的侧视图。

图6是图1中罐顶结构的支撑件与顶盖、吊顶相连接的示意图。

附图标记说明如下：

1、罐顶结构；

11、顶盖；111、拱顶；112、径向梁；113、第一安装板；114、第二安装板；

12、吊顶；121、中幅板；122、吊顶环；123、边缘板；124、加强环；

13、吊杆；131、吊杆主体；132、下连接板；133、上连接板；

14、支撑件；141、支撑拉杆；

15、紧固件；

2、内罐；

3、外罐。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

本实用新型提供一种低温储罐及其罐顶结构。该低温储罐可以用于如LNG、液态乙烯等低温介质的存储。

参阅图1，根据本实用新型一实施例，低温储罐包括内罐2、围设于内罐2外围的外罐3以及盖设于外罐3顶部的罐顶结构1。其中，内罐2和外罐3均为上端开口的平底式结构。罐顶结构1固定于外罐3的开口处，并封盖内罐2的开口。

内罐2用于盛装低温介质，其结构一般包括筒体(图中未标号)和固定于筒体底部的底板(图中未标号)，筒体的上端开口。内罐2的筒体和底板直接与低温介质接触，一般采用耐低温的低温钢制成，例如9％镍钢、奥氏体低温钢、低合金钢等，根据所需储存的低温介质的温度进行合理选用。

外罐3将内罐2包围于其内，对内罐2进行保护，并防止泄漏工况下低温介质溢出到外界。外罐3一般固定于储罐基础上，并锚固于地基。外罐3可采用金属材质或混凝土材质，根据实际情况进行设定。

外罐3与内罐2之间的夹层设置为绝热层，例如，在侧部夹层内通常会填充珠光砂、泡沫玻璃砖、保温棉等隔热材料；底部夹层内通常设置层叠布置的多层泡沫玻璃砖层、混凝土层等。

在一些未图示的实施例中，在外罐3与内罐2之间还可以根据实际需要设置中间罐，用以盛装泄露工况下溢出的低温介质，以避免低温介质与外罐3接触，起到保护外罐3的作用。具体不做限定。

有关内罐2和外罐3的其他具体结构可以参考低温储罐相关技术，在此不再详细介绍。

罐顶结构1主要包括顶盖11、间隔地位于顶盖11下方的吊顶12以及连接在顶盖11与吊顶12之间的多个吊杆13和多个支撑件14。

顶盖11与外罐3固定连接，封盖外罐3的开口。吊顶12封盖内罐2的开口，但吊顶12不与内罐2连接固定。一般地，吊顶12与内罐2之间会设置密封材料例如密封棉等实现密封，具体的设置方式可以参照低温储罐的相关技术。另外，吊顶12上铺设保温棉等隔热材料，实现内罐2的绝热。吊杆13和支撑件14将吊顶12牢靠地固定在顶盖11下方，确保吊顶12不会脱落。

根据图1示意的结构，顶盖11大致包括拱顶111和固定于拱顶111下表面的多个径向梁112。拱顶111呈上凸的圆拱形，其下周缘与外罐3固定。各径向梁112沿拱顶111的径向延伸，多个径向梁112沿拱顶111的周向分布，图1中仅简单地用线条示意了径向梁112的分布。顶盖11一般采用不锈钢材质，拱顶111和径向梁112焊接固定。

有关顶盖11的其他具体结构可以参考低温储罐相关技术中的结构，不再详述。

结合图1至图3，在一些实施例中，吊顶12的外轮廓呈圆形，主要包括中幅板121、吊顶环122和边缘板123，另外还设有加强环124。中幅板121、吊顶环122、边缘板123及加强环124均采用铝材质制成，相比于不锈钢材质，吊顶12重量得到大幅减轻，从而可以减少顶盖11的受力。

中幅板121外轮廓呈圆形，为吊顶12的主体结构，占吊顶12总面积的大部分。中幅板121无需额外加工，可以直接由铝板材料现场切割组焊在一起。

吊顶环122和边缘板123均呈圆环状，由扇形板部件对接焊组成圆环状的整体结构。其中，吊顶环122的厚度较佳大于边缘板123和中幅板121的厚度。

如图3所示，中幅板121和边缘板123分别与吊顶环122搭接焊，中幅板121的外周缘与边缘板123的内周缘之间具有一定间隔。中幅板121、吊顶环122及边缘板123同心。

如图2所示，加强环124具有多个，各加强环124同心间隔设置，均环绕吊顶12的中心也即中幅板121的中心周向延伸。加强环124可由圆弧板状部件沿圆周拼接成整体环状结构。

结合图2和图3，本实施例中，位于最外圈的加强环124固定焊接在吊顶环122上，其他加强环124固定焊接在中幅板121上。各加强环124竖立设置，向上突伸出吊顶环122和中幅板121。

通过该多个加强环124的设置，有助于增加吊顶12的强度，保持吊顶12结构的稳定性。同时，加强环124还便于与吊杆13和支撑件14通过紧固件15连接固定。加强环124上对应设置供紧固件15连接的安装孔(图中未示出)。

结合图1、图4和图5，吊杆13竖立设置于顶盖11和吊顶12之间。多个吊杆13之间相互具有间隔。吊杆13较佳采用不锈钢材质，具有更好的强度。

吊杆13的上端与顶盖11的径向梁112连接固定，吊杆13的下端与吊顶12的加强环124连接固定。本实施例中，吊杆13与顶盖11、吊顶12均通过紧固件15连接固定，连接方式比较简单，现场加工也方便，同时还避免焊接变形问题。

具体地，吊杆13包括吊杆主体131、固定连接于吊杆主体131下端的下连接板132，以及固定连接于吊杆主体131上端的上连接板133。下连接板132向下超出吊杆主体131，上连接板133向上超出吊杆主体131。上连接板132和下连接板133上分别设有供紧固件15连接的安装孔(图中未标号)。

上连接板133与从顶盖11的径向梁112上向下突伸的第一安装板113相搭接，再通过紧固件15连接固定。第一安装板113预先焊接固定于径向梁112上，第一安装板113上设置供紧固件15连接的安装孔(图中未标号)。

下连接板132与吊顶12的加强环124相搭接，下连接板132的安装孔与加强环124上的安装孔相对，再通过紧固件15连接固定。

依据本实施例，吊杆主体131可由扁钢切割而成，吊杆主体131的长度依据拱顶111与吊顶12之间的高度差进行设定，吊杆主体131可以批量加工，提高生产效率。而上连接板133和下连接板132可根据实际情况现场加工之后固定于吊杆主体131上，实现灵活调整。例如，通过合理设置上连接板133和下连接板132的高度、宽度以及安装孔的位置，可对顶盖11与吊顶12之间的位置偏差进行补偿。另外，上连接板133和下连接板132还可以设计为相比吊杆主体131更宽，以便增加紧固件15的数量，提高连接强度。

可以理解的是，在其他实施例中，也可以直接在吊杆主体131上加工安装孔，以供紧固件15的连接，可以省去上连接板133和下连接板132。另外，在一些实施例中，吊杆13的上端也可以是与顶盖11的径向梁112直接焊接固定。而吊杆13的下端则保持为通过紧固件15与吊顶12连接固定，规避了不锈钢与铝难以直接焊接的难题，且连接处基本无变形，位置可控，便于保持吊顶12的结构稳定性。

本实施例中，多个吊杆13的下端均是连接在吊顶12的加强环124上，配合吊顶12的多个加强环124的设置，也即多个吊杆13分布在多个同心圆上，使得吊顶12的重力均匀作用在顶盖11的径向梁112上，保证了顶盖11的稳定性，从而保证顶盖11对吊顶12的支撑效果。

结合图1和图6，多个支撑件14环绕吊顶12的中心周向布置。每一支撑件14包括倾斜设置并相交叉的两支撑拉杆141，两支撑拉杆141的中部相固定，各支撑拉杆141的上端与顶盖11的径向梁112连接固定，各支撑拉杆141的下端与吊顶12的加强环124连接固定。

支撑件14的两支撑拉杆141交叉固定构成X形结构，具有更好的抗横向变形及竖向变形的能力，这些支撑件14周向分布连接于顶盖11和吊顶12之间，使得吊顶12整体更牢固地附着于顶盖11下方，与顶盖11连接更为稳定，不易发生脱落。在一些实施例中，支撑件14的两支撑拉杆141较佳位于同一竖直平面内。

本实施例中，支撑拉杆141与径向梁112、加强环124均是通过紧固件15连接固定，同样地，具有连接方式简单、现场加工方便，同时还避免焊接变形的优点。其中，鉴于支撑件14的这种X形的特殊结构形式，通过紧固件15连接的方式可以方便地进行现场加工及安装调整，安装方式更为灵活方便。

其中，支撑拉杆141的上端和下端均分别设置有供紧固件15连接的安装孔(图中未标号)，其下端与吊顶12的加强环124相贴合，通过紧固件15连接固定；其上端与预先安装于径向梁112上向下突伸的第二安装板114贴合后通过紧固件15连接固定。

每一支撑件14的两支撑拉杆141连接至顶盖11的相间隔的两个径向梁112，这两个径向梁112之间还可以有其他的径向梁112以供吊杆13连接。

较佳地，多个支撑件14邻接形成整圆周结构，提供更好的连接效果。相邻两个支撑件14的支撑拉杆141的端部相邻而设。如图6所示，相邻两支撑件14的相邻的支撑拉杆141连接至同一径向梁112的第二安装板114上。需要说明的是，图1中仅示例性地示意了部分数量的支撑件14，不表示实际的支撑件14分布情况。

在一些实施例中，支撑件14靠近吊顶12的外周缘设置，从而具有更大的周向长度，以便于布置更多的支撑件14，获得更稳定的连接效果。结合图2和图3所示意的吊顶12结构，支撑件14与吊顶12上位于最外圈的加强环124连接固定。

支撑件14可采用不锈钢材质，具有更好的强度，在一些实施例中，支撑件14的支撑拉杆141也可以是与顶盖11的径向梁112焊接固定。而支撑拉杆141与加强环124则保持为通过紧固件15连接，规避不锈钢与铝难以直接焊接的难题，同时方便进行结构的调整与安装。

上述多处提及的紧固件15可以采用螺栓副，即螺栓和相应的螺母等配件相配合的结构，或者其他可以达到紧固连接效果的紧固件。每一通过紧固件15连接的连接处可以采用一个或多个紧固件15实现连接，具体可以根据实际结构灵活设置。图5和图6所示意的结构中，每一连接处均设有两个紧固件15，但可以理解的是，紧固件15的数量可以进行灵活调整，本方案对此不做限定。

基于上述的介绍，本实用新型的技术方案至少具有如下优点。

低温储罐的罐顶结构1采用铝材质的吊顶12，使得吊顶12的整体重量相比于传统的不锈钢吊顶得到大幅减轻，从而减少顶盖11受力，大大降低了异常工况例如地震工况下出现顶盖11结构失稳的概率。

吊顶12通过吊杆13和支撑件14牢固地连接在顶盖11下方，吊杆13和支撑件14分散布置，便于吊顶12的重力分散传递给顶盖11，使得顶盖11各处的受力较为分散，避免出现强应力集中区域，从而保证顶盖11的稳定性。进一步地，配合吊顶12上多个加强环124的结构，吊杆13呈多个同心圆分布，还使得重力分布更为均匀，使得顶盖11受力分布更为均匀。

吊杆13和支撑件14均通过紧固件15与吊顶12连接固定，可以规避不锈钢与铝难以直接焊接的难题，使得吊杆13和支撑件14均可以采用不锈钢材质而具有更高的强度，从而提升连接强度。同时，采用紧固件15连接的位置基本不会发生变形，连接可控，便于保持吊顶12的结构稳定性。

特别地，支撑件14的两支撑拉杆141交叉固定构成X形结构，具有更好的抗横向变形及竖向变形的能力，多个支撑件14周向分布连接于顶盖11和吊顶12之间，使得吊顶12整体更牢固地附着于顶盖11下方，与顶盖11连接更为稳定，不易发生脱落。进一步地，支撑件14邻接成整圆周结构，提供更好的连接效果。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种低温储罐的罐顶结构，其特征在于，包括：

顶盖；

吊顶，采用铝材质制成，间隔地位于所述顶盖的下方；

多个吊杆，间隔分布于所述顶盖与所述吊顶之间；各吊杆竖立设置，所述吊杆上端与所述顶盖连接固定，所述吊杆的下端与所述吊顶通过紧固件连接固定；

多个支撑件，环绕所述吊顶的中心周向布置；各支撑件包括倾斜设置并相交叉的两支撑拉杆，两支撑拉杆相固定；各支撑拉杆的上端与所述顶盖连接固定；各支撑拉杆的下端与所述吊顶通过紧固件连接固定。

2.根据权利要求1所述的罐顶结构，其特征在于，多个所述支撑件邻接形成圆周结构，相邻两所述支撑件的支撑拉杆的端部相邻而设。

3.根据权利要求1所述的罐顶结构，其特征在于，所述支撑件的两支撑拉杆位于同一竖直平面内。

4.根据权利要求1所述的罐顶结构，其特征在于，所述支撑件靠近所述吊顶的外周缘设置。

5.根据权利要求1所述的罐顶结构，其特征在于，所述吊顶上设有向上突伸的多个加强环，各加强环同心，均环绕所述吊顶的中心周向延伸；所述支撑件与位于最外圈的所述加强环通过所述紧固件连接固定。

6.根据权利要求5所述的罐顶结构，其特征在于，多个所述吊杆分布于多个同心圆上，各所述吊杆的下端分别与所述加强环通过所述紧固件连接固定。

7.根据权利要求6所述的罐顶结构，其特征在于，所述吊杆包括吊杆主体和固定连接于所述吊杆主体下端的下连接板；所述下连接板向下超出所述吊杆主体，与所述加强环搭接，并通过紧固件连接固定。

8.根据权利要求1-7任一项所述的罐顶结构，其特征在于，所述顶盖包括拱顶和周向分布固定于所述拱顶下表面的多个径向梁；所述径向梁沿所述拱顶的径向延伸；

所述吊杆的上端和所述支撑拉杆的上端分别与所述径向梁连接固定。

9.根据权利要求8所述的罐顶结构，其特征在于，所述径向梁向下突伸有安装板；所述吊杆与所述支撑拉杆分别与所述安装板通过紧固件连接固定。

10.一种低温储罐，其特征在于，包括内罐、围设于所述内罐外围的外罐以及如权利要求1-9任一项所述的罐顶结构；所述内罐和所述外罐的上端均开口；所述罐顶结构的顶盖固定于所述外罐的开口处，所述吊顶封盖所述内罐的开口。

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