CN215951093U - 一种低温储罐内罐顶的固定结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温储罐内罐顶的固定结构，包括内罐顶、内罐顶保温、拱顶网壳，其特征是内罐顶连接板通过焊接方式固定于内罐顶径向加强筋；拱顶连接板通过焊接方式固定于拱顶网壳的径向梁；内罐顶连接板、下拉杆、上拉杆和拱顶连接板间通过螺栓螺母实现可拆式铰链连接；工作状态下，内罐顶受冷收缩时，铰链连接处可自由转动，拉杆不会产生明显弯曲应力；下拉杆同上拉杆连接的螺栓孔应为长圆孔，以确保内罐顶收缩时下拉杆可自由“缩短”。该结构可用于大型液化烃和液化天然气双壁低温储罐内罐顶的固定。该结构能够很好地控制内罐顶固定结构的制造和施工成本，工作状态下内罐顶和固定结构的应力状态良好，且拉杆失效时更换方便。

Description

一种低温储罐内罐顶的固定结构

技术领域

本实用新型涉及液化烃和液化天然气双壁低温储罐，具体涉及该类低温储罐的内罐顶的固定。

背景技术

随着世界对环保问题重视程度的增加，液化烃(Liquefied Hydrocarbon)和液化天然气(Liquefied Natural Gas，以下简称LNG)等清洁能源的消耗量正不断增加，大型液化烃和液化天然气低温储罐的需求也随之上升。常见的该类型低温储罐包括双金属储罐和混凝土储罐两类。低温储罐由内罐、外罐和两者之间的保冷层组成，其中内罐为钢制储罐，外罐为钢制储罐或混凝土罐。内罐顶不受内压作用，通常为平顶；外罐顶承受内压作用，通常为拱顶。

工作状态下，内罐顶需承受自身和上部内罐顶保温的重量以及地震载荷引起的的晃动。但内罐顶为薄平板，通常其直径超过20m，但厚度不足10mm。因此内罐顶需设置加强筋进行加强。加强筋有“纵向+横向”和“环向+径向”等多种布置方法。内罐顶如果发生破坏可能导致保温落入内罐中，污染介质；同时将引起局部保温失效，介质大量蒸发，导致罐内压力增高。因此必须确保内罐顶的安全平稳运行。

由于内罐顶自身的强度和高度极差，如何进行固定，是低温储罐设计的重要课题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可用于低温储罐的内罐顶的固定结构。该结构能够有效地控制内罐顶和固定结构的制造和施工成本，工作时受力状态好，且部件维修更换方便，能够确保低温储罐能够安全平稳运行。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种低温储罐内罐顶的固定结构，包括内罐顶、内罐顶保温层、内罐顶连接板、拱顶连接板、拱顶网壳、拉杆，其特征是所述拉杆包括下拉杆和上拉杆，内罐顶连接板、下拉杆、上拉杆和拱顶连接板间通过螺栓螺母实现可拆式铰链连接；工作状态下，内罐顶受冷收缩时，铰链连接处自由转动，下拉杆和上拉杆不会产生明显弯曲应力；下拉杆同上拉杆连接的螺栓孔为长圆孔，以确保内罐顶收缩时下拉杆自由缩短；

内罐顶的加强筋包括多个径向加强筋和环向加强筋，其中径向加强筋须布置在拱顶网壳径向梁的正下方，环向加强筋须布置在拱顶网壳环向梁的正下方；

内罐顶连接板固定于内罐顶径向加强筋上；拱顶连接板固定于拱顶网壳的径向梁上。

进一步地，内罐顶的径向加强筋数量为拱顶网壳径向梁数量的1/n，n代表径向梁数量。

进一步地，下拉杆和上拉杆均匀布置，以确保各下拉杆和上拉杆受力均匀。

进一步地，某根下拉杆或上拉杆失效时，松开螺栓螺母进行更换。

进一步地，内罐顶在工作状态下会受冷收缩，内罐顶连接板会随之产生径向位移，而拱顶连接板仍为常温，不会产生明显径向位移。

进一步地，下拉杆和上拉杆的连接点应高出内罐顶保温层1500mm。

本实用新型具有以下优点：

1、工作状态下，内罐顶受冷收缩时，铰链连接处可自由转动，拉杆不会产生明显弯曲应力；下拉杆同上拉杆连接的螺栓孔应为长圆孔，以确保内罐顶收缩时下拉杆可自由“缩短”。

2、该结构能够很好地控制内罐顶固定结构的制造和施工成本，工作状态下内罐顶和固定结构的应力状态良好，且拉杆失效时更换方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是低温储罐内罐顶的固定结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是安装状态示意图。

图4是工作状态示意图。

附图标记说明：1—内罐顶，1-1—径向加强筋，1-2—环向加强筋，2—内罐顶保温，3—内罐顶连接板，4—下拉杆，5—上拉杆，6—拱顶连接板，7—拱顶网壳，8—螺栓螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1～2所示，一种低温储罐内罐顶的固定结构，包括内罐顶1、内罐顶保温2、拱顶网壳7，其特征是内罐顶连接板3通过焊接方式固定于内罐顶径向加强筋1-1；拱顶连接板6通过焊接方式固定于拱顶网壳7的径向梁；内罐顶连接板3、下拉杆4、上拉杆5和拱顶连接板6间通过螺栓螺母8实现可拆式铰链连接。某根下拉杆4和或上拉杆5失效时，可松开螺栓螺母8进行更换。

如图4所示，工作状态下，内罐顶1受冷收缩时，铰链连接处可自由转动，下拉杆4和上拉杆5会产生明显弯曲应力；下拉杆4同上拉杆5连接的螺栓孔应为长圆孔，长圆孔的直边长度通常40mm～100mm，以确保内罐顶1收缩时下拉杆4可自由“缩短”。

所述的内罐顶的加强筋分为径向加强筋1-1和环向加强筋1-2。其中径向加强筋1-1须布置在拱顶网壳7径向梁的正下方。若内罐顶1和下拉杆4和上拉杆5强度满足要求，可适当减少内罐顶的径向加强筋1-1，其数量可取拱顶网壳7径向梁数量的1/n。内罐顶环向加强筋1-2的位置可与拱顶网壳7环向梁不同。径向加强筋1-1和环向加强筋1-2的材料通常与内罐顶1相同，为铝合金或耐低温钢材。径向加强筋1-1和环向加强筋1-2的高度通常为100mm～200mm，厚度通常为6mm～16mm。

所述的下拉杆4和上拉杆5应尽量均匀布置，以确保各下拉杆4和上拉杆5受力均匀。下拉杆4的材料通常采用不锈钢等耐低温钢材，上拉杆5的材料通常采用与拱顶网壳相同的碳钢。下拉杆4和上拉杆5应具有足够的截面积，以确保其自身强度。

内罐顶连接板3的材料通常采用不锈钢等耐低温钢材，拱顶连接板6的材料通常采用与拱顶网壳相同的碳钢。其宽度通常为50mm～100mm，厚度通常为6mm～12mm。位于保温内部的螺栓螺母的材料需采用不锈钢等耐低温钢材，保温外部的螺栓螺母的材料可采用普通碳钢。

如图4所示，所述的内罐顶1在工作状态下会受冷收缩，内罐顶连接板3会随之产生径向位移，而拱顶连接板6仍为常温，不会产生明显径向位移。

如图3所示，内罐顶连接板3和拱顶连接板6安装时应考虑内罐顶的收缩，以确保工作状态下上拉杆5和下拉杆4接近竖直，处于最佳承载能状态。内罐顶连接板3和拱顶连接板6固定位置的径向距离应根据内罐顶1半径、操作温度和内罐顶1材料线膨胀系数确定，通常为30mm～120mm。

所述的下拉杆4和上拉杆5连接点应高出内罐顶保温2约1500mm，方便检查、维修和更换。当某区域的某根下拉杆4或上拉杆5失效时，应及时进行更换。否则，当相邻的两根下拉杆4和上拉杆5同时失效时，可能导致该区域承载能力显著下降，维修人员经过时可能发生事故。

本实用新型尤其适用于大型液化烃和液化天然气双壁低温储罐内罐顶的固定。

以上所述，仅仅是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种低温储罐内罐顶的固定结构，包括内罐顶(1)、内罐顶保温层(2)、内罐顶连接板(3)、拱顶连接板(6)、拱顶网壳(7)、拉杆，其特征是所述拉杆包括下拉杆(4)和上拉杆(5)，内罐顶连接板(3)、下拉杆(4)、上拉杆(5)和拱顶连接板(6)间通过螺栓螺母(8)实现可拆式铰链连接；工作状态下，内罐顶(1)受冷收缩时，铰链连接处自由转动，下拉杆(4)和上拉杆(5)不会产生明显弯曲应力；下拉杆(4)同上拉杆(5)连接的螺栓孔为长圆孔，以确保内罐顶(1)收缩时下拉杆(4)自由缩短；

内罐顶的加强筋包括多个径向加强筋(1-1)和环向加强筋(1-2)，其中径向加强筋(1-1)须布置在拱顶网壳(7)径向梁的正下方，环向加强筋(1-2)须布置在拱顶网壳(7)环向梁的正下方；

内罐顶连接板(3)固定于内罐顶径向加强筋(1-1)上；拱顶连接板(6)固定于拱顶网壳(7)的径向梁上。

2.如权利要求1所述的低温储罐内罐顶的固定结构，其特征是内罐顶的径向加强筋(1-1)数量为拱顶网壳(7)径向梁数量的1/n，n为整数。

3.如权利要求1所述的低温储罐内罐顶的固定结构，其特征是下拉杆(4)和上拉杆(5)均匀布置，以确保各下拉杆(4)和上拉杆(5)受力均匀。

4.如权利要求1所述的低温储罐内罐顶的固定结构，其特征是某根下拉杆(4)或上拉杆(5)失效时，松开螺栓螺母(8)进行更换。

5.如权利要求1所述的低温储罐内罐顶的固定结构，其特征是内罐顶(1)在工作状态下会受冷收缩，内罐顶连接板(3)会随之产生径向位移，而拱顶连接板(6)仍为常温，不会产生明显径向位移。

6.如权利要求1所述的低温储罐内罐顶的固定结构，其特征是下拉杆(4)和上拉杆(5)的连接点应高出内罐顶保温层(2)1500mm。

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