CN217147177U - 一种角保护结构及双金属全容罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种角保护结构及双金属全容罐，属于低温储罐技术领域。它解决了现有双金属全容罐不能有效规避漏冷现象的问题。本角保护结构，包括角保护筒体和角保护底板，角保护底板与主容器底板之间设有上部绝热结构，角保护底板与次容器底板之间设有下部绝热结构，角保护筒体与次容器筒体之间设有垂直绝热结构，垂直绝热结构与下部绝热结构无缝连接，角保护底板通过过渡板与角保护筒体连接；双金属全容罐，包括上述角保护结构。将角保护筒体与角保护底板的直角直连调整为通过过渡板连接，加大了角保护底板与次容器筒体之间的距离，形成了有效的距离防护。

Description

一种角保护结构及双金属全容罐

技术领域

本实用新型属于低温储罐技术领域，涉及一种角保护结构及双金属全容罐。

背景技术

随着我国低温产业链的不断发展，大型低温常压储存设备的设计、建造技术也日趋成熟，从业人员的安全意识逐步提升，设备结构也由单容罐逐步向全容罐演变。目前，国内外对于全容罐的分类大致有两种，一种是预应力混凝土储罐，另一种是双金属全容储罐。由于预应力混凝土储罐的建造周期长、造价高，而双金属全容罐的建造周期相对较短，造价相对低，对于储存规模在5万 m³以下液化工厂、调峰站、储备站等项目，大多数客户更倾向于选择双金属全容罐。

对于双金属全容罐，角保护结构是其核心技术之一。角保护结构的设置，是用于主容器泄漏时，防止次容器由于受到低温冲击产生不可控裂纹，并保护储罐基础免受低温损伤。角保护结构是否合理直接决定了储罐建造的便利性、吹扫的效率、性能的优越性以及事故工况下的安全性。

现有角保护结构在角保护底板高度处普遍存在漏冷现象，导致次容器筒体下部结露或结霜，除了影响外观外，对储罐整体绝热性能也有一定程度的影响。主要体现在以下三方面：1、角保护结构所处位置是筒体夹层和底部绝热层相互重叠之处，是冷量比较集中的位置，该处温度相对筒体夹层和底部绝热层更低； 2、角保护底板是珠光砂和泡沫玻璃砖的分界面，在角保护结构中是一条直导传冷通道，导致角保护筒体与角保护底板连接处温度偏低；3、在角保护侧壁泡沫玻璃砖施工时，由于玻璃砖之间存在缝隙，尽管采用了低温胶进行密封和玻璃纤维棉进行填塞，但是由于施工、检测存在很多盲点，投用后仍然无法规避漏冷现象的出现。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能有效规避漏冷现象出现的角保护结构；还提出了一种设有该角保护结构的双金属全容罐。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

角保护结构，包括角保护筒体和角保护底板，所述角保护底板与主容器底板之间设有上部绝热结构，所述角保护底板与次容器底板之间设有下部绝热结构，所述角保护筒体与次容器筒体之间设有垂直绝热结构，所述垂直绝热结构与下部绝热结构无缝连接，所述角保护底板通过过渡板与角保护筒体连接。

过渡板环绕角保护底板设置，将角保护筒体与角保护底板的直角直连调整为通过过渡板连接，加大了角保护底板与次容器筒体之间的距离，形成了有效的距离防护。

在上述角保护结构中，所述过渡板的纵向截面呈弧形。过渡板的下端与角保护底板带垫板对焊连接，其上端与角保护筒体带垫板对焊连接。在一些其他方式中，过渡板的纵向截面为直线，同样能形成距离防护。

为了达到有效隔冷的目的，所述过渡板的下方设有绝热托板。

在上述角保护结构中，所述垂直绝热结构包括设于角保护筒体与次容器筒体之间的第一绝热层、设于第一绝热层与次容器筒体之间的第二绝热层以及设于第一绝热层上端的角保护盖板，所述第二绝热层的上端与位于其上方的第一绝热层之间设有第一过渡层，所述第一绝热层的上端与角保护盖板之间设有第二过渡层。

在角保护筒体与次容器筒体之间设置多层第一绝热层，第一绝热层由若干泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块堆砌而成，泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块和与之相邻层设置的泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块之间错缝安装，宽度及高度方向的错缝距离≥150mm。每层的泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块间的缝隙不大于2mm，并采用低温胶进行封结。在角保护底板高度处，泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块在高度方向的对接位置至少偏离角保护底板100mm以上，即在高度方向距离角保护底板垂直距离最近的对接位置至角保护底板的垂直距离都要大于100mm。

第二绝热层为绝热板，或者喷涂在次容器筒体内壁的绝热涂料。绝热板可采用真空绝热板、气凝胶板、PIR绝热板或PU绝热板等，绝热板与绝热板之间采用搭接过渡，并采用低温胶粘结。

第一过渡层和第二过渡层均为玻璃纤维棉。

在上述角保护结构中，所述下部绝热结构包括设于次容器底板上的第一找平层、设于第一找平层上方的第二找平层以及设于第一找平层与第二找平层之间的第三绝热层，所述角保护底板设于第二找平层上。第一找平层和第二找平层均为混凝土找平层；第三绝热层由多层泡沫玻璃砖铺设而成，泡沫玻璃砖需错缝铺设，长度和宽度方向错缝距离≥150mm，缝隙须控制在2mm以内。

在上述角保护结构中，所述第三绝热层与第一找平层和/或第二找平层之间设有第一防漏冷层。

在上述角保护结构中，所述第三绝热层为多层且沿上下方向层叠设置，两相邻设置的第三绝热层之间也设有第一防漏冷层。

第三绝热层由若干泡沫玻璃砖拼接而成，泡沫玻璃砖和与之相邻设置的泡沫玻璃砖之间错缝安装，错缝距离≥150mm。泡沫玻璃砖的缝隙不大于2mm。

位于最上层的第一防漏冷层由多块沥青毡采用搭接形式进行连接，搭接量至少50mm，搭接处用喷火枪熔合，加压使其粘结。其余第一防漏冷层由多块沥青毡对接而成，对接间隙不大于0.5mm，并采用铝箔胶带进行封结。

绝热托板和第二找平层均设于最上方的第一防漏冷层上，第二找平层和绝热托板无缝对接，绝热托板的侧部与第一绝热层无缝对接，第一防漏冷层和第三绝热层均与第一绝热层无缝对接。

在上述角保护结构中，所述上部绝热结构包括设于角保护底板上的第三找平层、设于第三找平层上方的第四找平层以及设于第三找平层与第四找平层之间的圈梁，主容器底板设于第四找平层上，所述第四找平层设于圈梁上，所述圈梁下方与第三找平层之间以及圈梁内侧设有第四绝热层。

在上述角保护结构中，所述第三找平层与第四绝热层之间和/或第四绝热层与圈梁之间和/或圈梁与第四找平层之间设有第二防漏冷层。

当第三找平层与第四绝热层和第四绝热层与圈梁和圈梁与第四找平层之间均设有第二防漏冷层时，位于最上层的第二防漏冷层由多块沥青毡采用搭接形式进行连接，搭接量至少50mm，搭接处用喷火枪熔合，加压使其粘结。其余第二防漏冷层由多块沥青毡对接而成，对接间隙不大于0.5mm，并采用铝箔胶带进行封结。

第三找平层和第四找平层均为混凝土找平层。圈梁为珠光砂混凝土圈梁，珠光砂混凝土圈梁之间的缝隙小于6mm，在缝隙内填充有玻璃纤维棉。第四绝热层由若干泡沫玻璃砖拼接而成，泡沫玻璃砖之间的缝隙不大于2mm。

珠光砂混凝土圈梁采用“厂内预制、现场安装”的形式，在一些其他方式中，也可以采用现场整体浇筑成型。

双金属全容罐，包括主容器、次容器以及上述角保护结构，所述主容器包括主容器筒体、设于主容器筒体底部的主容器底板，所述次容器包括次容器筒体、设于次容器筒体底部的次容器底板以及设于次容器筒体顶部的拱顶，所述拱顶的下方悬挂有悬顶。

主容器泄漏时，角保护结构用于防止次容器由于受到低温冲击产生不可控裂纹，并保护全容罐基础免受低温损伤。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

在圈梁的下方及内侧设置第四绝热层，达到减少通过圈梁导至角保护底板的冷量，从而降低通过角保护底板传导至第一绝热层的温度；将角保护筒体与角保护底板的直角直连调整为通过呈圆弧的过渡板连接，加大了角保护底板与次容器筒体之间的距离，形成了有效的距离防护；在次容器筒体内侧设置第二绝热层，从而规避由于第一绝热层中泡沫玻璃砖间隙漏冷导致次容器筒体出现结露和结霜的现象。总之，通过结构的创新，彻底规避角保护结构普遍存在的漏冷现象，改善储罐外观，提升储罐整体绝热性能。

附图说明

图1是本实用新型提供的双金属全容罐的结构示意图。

图2是本实用新型提供的垂直绝热结构的结构示意图。

图3是本实用新型提供的图2中A处放大示意图。

图4是本实用新型提供的下部绝热结构的结构示意图。

图5是本实用新型提供的上部绝热结构的结构示意图。

图中，11、角保护筒体；12、角保护底板；13、过渡板；21、主容器底板； 22、主容器筒体；23、悬顶；31、次容器底板；32、次容器筒体；40、绝热托板；51、第一绝热层；52、第二绝热层；53、角保护盖板；54、第一过渡层； 55、第二过渡层；61、第一找平层；62、第二找平层；63、第三绝热层；64、第一防漏冷层；71、第三找平层；72、第四找平层；73、圈梁；74、第四绝热层；75、第二防漏冷层。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示的双金属全容罐，包括主容器、次容器以及角保护结构，主容器包括主容器筒体22、设于主容器筒体22底部的主容器底板21。次容器包括次容器筒体32和设于次容器筒体32底部的次容器底板31以及设于次容器筒体 32顶部的拱顶，拱顶的下方悬挂有悬顶23。主容器泄漏时，角保护结构用于防止次容器由于受到低温冲击产生不可控裂纹，并保护全容罐基础免受低温损伤。

具体的，主容器筒体22立式设置，通过锚带紧固于次容器下方的基础承台上。主容器筒体22、加强筋、主容器底板21和锚带均采用能够承受低温介质的奥氏体不锈钢或9％镍钢材料。主容器底板21采用环形边缘板和中幅板组合式承压结构，主容器筒体22采用不等厚设计，并设置加强筋以确保结构的稳定性。

次容器位于主容器的外侧，在主容器正常工况下主要用来盛装蒸发气体和保冷材料，在主容器泄漏工况下用来盛装低温液体和蒸发气体，并保证结构的严密性。

次容器筒体32、次容器底板31和锚带选用奥氏体不锈钢或9％镍钢材料，次容器底板31采用环形边缘板和中幅板组合式承压结构，次容器筒体32采用不等厚设计，并设置加强筋以确保结构的稳定性。拱顶材料原则上允许选用低合金钢或碳钢，但为了最大程度上保证储罐在事故工况下的安全性能，多选取奥氏体不锈钢或9％镍钢，并在顶部设置泄漏收集装置，以避免顶部工艺管道阀门及法兰连接处出现泄漏时对次容器拱顶造成低温损伤以及对周边带来的次生灾害。

悬顶23由顶板、加强筋、拉杆等组成，顶板通过若干根拉杆悬挂于拱顶的径向梁之上，用于支撑顶部绝热材料。顶板、加强筋可采用奥氏体不锈钢或铝合金材料制作，拉杆采用奥氏体不锈钢材料制作。

如图2、图4和图5所示的角保护结构，包括角保护筒体11和角保护底板 12，角保护底板12与主容器底板21之间设有上部绝热结构，角保护底板12与次容器底板31之间设有下部绝热结构，角保护筒体11与次容器筒体32之间设有垂直绝热结构，垂直绝热结构与下部绝热结构无缝连接，角保护底板12通过过渡板13与角保护筒体11连接。

过渡板13环绕角保护底板12设置，将角保护筒体11与角保护底板12的直角直连调整为通过过渡板13连接，加大了角保护底板12与次容器筒体32之间的距离，形成了有效的距离防护。

如图2所示，过渡板13的纵向截面呈弧形。过渡板13的下端与角保护底板12带垫板对焊连接，其上端与角保护筒体11带垫板对焊连接。在一些其他实施例中，过渡板13的纵向截面为直线，同样能形成距离防护。

如图2所示，在过渡板13的下方设有绝热托板40。

如图2所示，垂直绝热结构包括设于角保护筒体11与次容器筒体32之间的第一绝热层51、设于第一绝热层51与次容器筒体32之间的第二绝热层52以及设于第一绝热层51上端的角保护盖板53，第二绝热层52的上端低于第一绝热层51的上端，第二绝热层52的上端与位于其上方的第一绝热层51之间设有第一过渡层54，如图3所示，第一绝热层51的上端与角保护盖板53之间设有第二过渡层55。

如图2所示，在角保护筒体11与次容器筒体32之间设置若干层由外至内依次设置的第一绝热层51，每层第一绝热层51由若干泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块堆砌而成，泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块和与之相邻层设置的泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块之间错缝安装，宽度及高度方向的错缝距离≥150mm。每层泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块间的缝隙不大于2mm，并采用低温胶进行封结。在角保护底板 12高度处，泡沫玻璃砖或聚氨酯绝热块在高度方向的对接位置至少偏离角保护底板12至少100mm以上，即在高度方向距离角保护底板12垂直距离最近的对接位置至角保护底板12的垂直距离都要大于100mm。

第二绝热层52为绝热板，或者喷涂在次容器筒体32内壁的绝热涂料。绝热板可采用真空绝热板、气凝胶板、PIR绝热板或PU绝热板等，绝热板与绝热板之间采用搭接过渡，并采用低温胶粘结。

第一过渡层54和第二过渡层55均为玻璃纤维棉。

角保护筒体11、角保护底板12、过渡板13、角保护盖板53可根据储罐直径大小采用奥氏体不锈钢或9％镍钢材料。

如图4所示，下部绝热结构包括设于次容器底板31上的第一找平层61、设于第一找平层61上方的第二找平层62以及设于第一找平层61与第二找平层62 之间的第三绝热层63，角保护底板12设于第二找平层62上。第一找平层61和第二找平层62均为混凝土找平层；第三绝热层63由多层泡沫玻璃砖铺设而成，泡沫玻璃砖需错缝铺设，长度和宽度方向错缝距离≥150mm，缝隙须控制在2mm 以内。

如图4所示，在第三绝热层63与第一找平层61之间，以及第三绝热层63 与第二找平层62之间均设有第一防漏冷层64。

如图4所示，第三绝热层63为若干层且沿上下方向层叠设置，两相邻设置的第三绝热层63之间也设有第一防漏冷层64。

位于最上层的第一防漏冷层64由多块沥青毡采用搭接形式进行连接，搭接量至少50mm，搭接处用喷火枪熔合，加压使其粘结。其余第一防漏冷层64由多块沥青毡对接而成，对接间隙不大于0.5mm，并采用铝箔胶带进行封结。

绝热托板40和第二找平层62均设于最上方的第一防漏冷层64上，第二找平层62和绝热托板无缝对接，绝热托板40的侧部与第一绝热层51无缝对接，第一防漏冷层64和第三绝热层63均与第一绝热层51无缝对接。

如图5所示，上部绝热结构包括设于角保护底板12上的第三找平层71、设于第三找平层71上方的第四找平层72以及设于第三找平层71与第四找平层72 之间的圈梁73，主容器底板21设于第四找平层72上，第四找平层72设于圈梁 73上，圈梁73与第三找平层71之间设有第四绝热层74，圈梁73的内侧也设有第四绝热层74。

如图5所示，第三找平层71与第四绝热层74、第四绝热层74与圈梁73、圈梁73与第四找平层72之间均设有第二防漏冷层75。

当第三找平层71与第四绝热层74和第四绝热层74与圈梁73和圈梁73与第四找平层72之间均设有第二防漏冷层75时，位于最上层的第二防漏冷层75 由多块沥青毡采用搭接形式进行连接，搭接量至少50mm，搭接处用喷火枪熔合，加压使其粘结。其余第二防漏冷层75由多块沥青毡对接而成，对接间隙不大于 0.5mm，并采用铝箔胶带进行封结。

第三找平层71和第四找平层72均为混凝土找平层。圈梁73为珠光砂混凝土圈梁73，珠光砂混凝土圈梁73之间的缝隙小于6mm，在缝隙内填充有玻璃纤维棉。第四绝热层74由若干泡沫玻璃砖铺设而成，泡沫玻璃砖之间的缝隙不大于2mm。

珠光砂混凝土圈梁73采用“厂内预制、现场安装”的形式，在一些其他方式中，也可以采用现场整体浇筑成型。

如图5所示，在第四找平层72与第四绝热层74之间位于圈梁73内侧的空间设置若干层泡沫玻璃砖层，在若干层泡沫玻璃砖层之间设置沥青毡用于防水。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种角保护结构，其特征在于，包括角保护筒体(11)和角保护底板(12)，所述角保护底板(12)与主容器底板(21)之间设有上部绝热结构，所述角保护底板(12)与次容器底板(31)之间设有下部绝热结构，所述角保护筒体(11)与次容器筒体(32)之间设有垂直绝热结构，所述垂直绝热结构与下部绝热结构无缝连接，所述角保护底板(12)通过过渡板(13)与角保护筒体(11)连接。

2.根据权利要求1所述的角保护结构，其特征在于，所述过渡板(13)的下方设有绝热托板(40)。

3.根据权利要求2所述的角保护结构，其特征在于，所述过渡板(13)的纵向截面呈弧形。

4.根据权利要求1或2或3所述的角保护结构，其特征在于，所述垂直绝热结构包括设于角保护筒体(11)与次容器筒体(32)之间的第一绝热层(51)、设于第一绝热层(51)与次容器筒体(32)之间的第二绝热层(52)以及设于第一绝热层(51)上端的角保护盖板(53)，所述第二绝热层(52)的上端与位于其上方的第一绝热层(51)之间设有第一过渡层(54)，所述第一绝热层(51)的上端与角保护盖板(53)之间设有第二过渡层(55)。

5.根据权利要求1或2或3所述的角保护结构，其特征在于，所述下部绝热结构包括设于次容器底板(31)上的第一找平层(61)、设于第一找平层(61)上方的第二找平层(62)以及设于第一找平层(61)与第二找平层(62)之间的第三绝热层(63)，所述角保护底板(12)设于第二找平层(62)上。

6.根据权利要求5所述的角保护结构，其特征在于，所述第三绝热层(63)与第一找平层(61)和/或第二找平层(62)之间设有第一防漏冷层(64)。

7.根据权利要求6所述的角保护结构，其特征在于，所述第三绝热层(63)为多层且沿上下方向层叠设置，两相邻设置的第三绝热层(63)之间也设有第一防漏冷层(64)。

8.根据权利要求1或2或3所述的角保护结构，其特征在于，所述上部绝热结构包括设于角保护底板(12)上的第三找平层(71)、设于第三找平层(71) 上方的第四找平层(72)以及设于第三找平层(71)与第四找平层(72)之间的圈梁(73)，主容器底板(21)设于第四找平层(72)上，所述第四找平层(72)设于圈梁(73)上，所述圈梁(73)与第三找平层(71)之间设有第四绝热层(74)。

9.根据权利要求8所述的角保护结构，其特征在于，所述第三找平层(71)与第四绝热层(74)之间和/或第四绝热层(74)与圈梁(73)之间和/或圈梁(73)与第四找平层(72)之间设有第二防漏冷层(75)。

10.一种双金属全容罐，其特征在于，包括主容器、次容器以及如权利要求1-9中任意一项所述角保护结构，所述主容器包括主容器筒体(22)、设于主容器筒体(22)底部的主容器底板(21)；所述次容器包括次容器筒体(32)、设于次容器筒体(32)底部的次容器底板(31)以及设于次容器筒体(32)顶部的拱顶，所述拱顶的下方悬挂有悬顶(23)。

Images