專利名稱：一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大型雙層金屬低溫液體儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有焊接立式平底圓筒形低溫液體儲(chǔ)罐多采用雙層金屬結(jié)構(gòu)，其頂部也多采用雙拱頂結(jié)構(gòu)，這種低溫儲(chǔ)罐的拱頂結(jié)構(gòu)適用于容積5000立方米以下。對(duì)于10000立方米及以上容積的大型低溫儲(chǔ)罐，內(nèi)罐采用拱頂時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)問題:一是由于內(nèi)罐要支撐內(nèi)拱頂，承受載荷增加，強(qiáng)度要求更高，使得內(nèi)罐體壁厚增大，對(duì)于采用耐低溫材料的不銹鋼或鎳鋼材質(zhì)的內(nèi)罐，會(huì)大大增加建造成本；二是內(nèi)罐拱頂自身也需具備良好的剛性和穩(wěn)定性，此時(shí)需采用較大抗彎模量的耐低溫型材來建造內(nèi)罐拱頂，也會(huì)造成拱頂?shù)慕ㄔ斐杀驹龃??；谝陨戏治?，在建造大型雙層金屬低溫液體儲(chǔ)罐時(shí)采用外網(wǎng)殼頂內(nèi)吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)較為合理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)有焊接立式平底圓筒形雙層金屬低溫液體儲(chǔ)罐可以向著大型化方向發(fā)展。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，包括外罐頂和內(nèi)罐頂，所述外罐頂為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),所述內(nèi)罐頂為吊頂結(jié)構(gòu)。所述外罐頂包括網(wǎng)殼和蒙皮，所述網(wǎng)殼為單層球面網(wǎng)殼，曲率半徑為0.8^1.2倍所述儲(chǔ)罐外罐直徑，所述蒙皮覆蓋于網(wǎng)殼外表面；所述內(nèi)罐頂包括吊頂板和其上設(shè)置的環(huán)形連接板；該環(huán)形連接板通過吊桿與外罐頂連接，使得所述內(nèi)罐頂懸浮于所述外罐`頂下部；所述外罐頂?shù)木W(wǎng)殼通過連接件與所述儲(chǔ)罐外罐固接，而使所述儲(chǔ)罐外罐支撐起所述罐頂結(jié)構(gòu)。所述網(wǎng)殼包括型材連接件和連接板；所述型材連接件包括緯向桿件和經(jīng)向桿件，該緯向桿件和經(jīng)向桿件通過第一或第二連接板固接為一體。所述型材連接件為工字型材、H型材、角型材、U槽型材中的任一種或多種的組合。所述蒙皮采用扇形板排板焊接或采用矩形板按人字形交錯(cuò)排板焊接而成。所述吊頂板采用矩形板按人字形交錯(cuò)排板焊接而成。所述吊頂板與所述儲(chǔ)罐內(nèi)罐體采用柔性密封結(jié)構(gòu)，該吊頂板上部鋪設(shè)保溫材料。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:一、外罐頂采用了優(yōu)化的單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其桿件布置均勻，耗鋼量小，能夠有效承受較大罐頂載荷，安全度高。二、桿件由型材經(jīng)過預(yù)制成形，可與蒙皮實(shí)現(xiàn)良好的線接觸，使外罐頂成形美觀。三、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的外罐頂和吊頂結(jié)構(gòu)的內(nèi)罐頂通過吊桿連接在一起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)施工方便，性能可靠穩(wěn)定。四、頂部結(jié)構(gòu)的所有構(gòu)件均在可工廠預(yù)制完成，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)施工安裝，不僅有效減少了建造成本，同時(shí)縮短了施工周期。
圖1是本實(shí)用新型一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型外罐頂網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3是本實(shí)用新型一種徑向桿件與緯向桿件連接示意圖；圖4是本實(shí)用新型另一種徑向桿件與緯向桿件連接示意圖；圖5是本實(shí)用新型蒙皮采用矩形板按“人”字形排板搭接焊示意圖；圖6是本實(shí)用新型蒙皮采用扇形板排板搭接焊示意圖；圖7是本實(shí)用新型環(huán)形梁導(dǎo)軌與網(wǎng)殼的連接示意圖；圖8是本實(shí)用新型網(wǎng)殼的徑向桿件與外罐體的連接示意圖。圖中:1、網(wǎng)殼 1-1、緯向桿件 1-2、徑向桿件 1-3、第一連接板 1-4、第二連接板 2、蒙皮 3、環(huán)形梁導(dǎo)軌 4、上連接件 5、中連接件 6、下連接件 7、外罐體 8、抗壓圈 9、吊頂板 10、環(huán)形連接板 11、吊桿 12、吊頂連接板13、內(nèi)罐體 14、保溫材料
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)主要由網(wǎng)殼1、蒙皮2、環(huán)形梁導(dǎo)軌3、吊頂板9及多個(gè)連接件組成 ，整個(gè)罐頂用上、中、下連接件4、5及6固定于外罐體7上端的抗壓圈8上，吊頂桿11分別與網(wǎng)殼徑向桿件1-2上的吊頂連接板12及吊頂板9上的環(huán)形連接板10連接，從而將吊頂板懸置于外罐頂下部，吊頂板9與內(nèi)罐體13采用柔性密封，吊頂板上設(shè)置有保溫材料14，形成具有一定密封性和保溫性的內(nèi)罐頂。環(huán)形梁導(dǎo)軌3通過兩塊連接板連接于網(wǎng)殼的徑向桿件1-2上，用來安裝內(nèi)罐。如圖2所示，所述網(wǎng)殼I的緯向桿件1-1和徑向桿件1-2按特定曲率半徑預(yù)制后組裝成網(wǎng)殼1，該曲率半徑為0.8或0.85或0.9或0.95或1.0或1.05或1.1或1.15或1.2倍所述儲(chǔ)罐外罐直徑，所述儲(chǔ)罐外罐直徑越大，取值越?。环粗?，儲(chǔ)罐外罐直徑越小，取值越大。徑向桿件1-2的數(shù)量可根據(jù)外罐直徑按以下方法來具體確定:外罐直徑小于50米時(shí)，徑向桿件1-2在外罐周長(zhǎng)方向的間距為1.5米 3.0米；外罐直徑為50米 100米時(shí)，徑向桿件1-2在外罐周長(zhǎng)方向的間距為2.5米 3.5米；外罐直徑大于100米時(shí)，徑向桿件1-2在外罐周長(zhǎng)方向的間距為3.0米至4.5米。所述蒙皮覆蓋于網(wǎng)殼I外表面。所述型材連接件的緯向桿件1-1和徑向桿件1-2的材料可以為碳鋼、鋁、鋁合金等，但不局限于以上所述材料。如圖3所示，所述緯向桿件1-1采用角型材、徑向桿件1-2采用工字型材時(shí)，第一連接板1-3的三條邊焊接于徑向桿件1-2工字型材凹槽內(nèi)的三個(gè)板面上，第一連接板1-3與緯向桿件1-1的角型材用螺栓連接，組裝成型后連接板與角型材的周邊焊接牢固。如圖4所示，緯向桿件1-1和徑向桿件1-2均采用工字型材時(shí)，第二連接板1-4一端的三條邊分別焊接于徑向桿件1-2工字型材凹槽內(nèi)的三個(gè)板面上，另一端與緯向桿件1-1工字型材端部腹板用螺栓連接，組裝成型后連接板與緯向桿件1-1工字型材的端部周邊焊接牢固。當(dāng)然，所述網(wǎng)殼I的型材連接件即緯向桿件1-1和徑向桿件1-2和第一或第二連接板1-3或1-4可以采用焊接或螺栓連接或螺栓連接和焊接并用的連接方式。[0029]如圖5所示，矩形板蒙皮按“人”字形交錯(cuò)排板搭接焊接。如圖6所示，扇形板蒙皮按扇形排板搭接焊接。所述蒙皮采用碳鋼制成。如圖7所示，吊頂板9上設(shè)置數(shù)圈環(huán)形連接板10，網(wǎng)殼I徑向桿件1-2上設(shè)置有吊頂連接板12，吊頂桿11上端與吊頂連接板12焊接，下端與環(huán)形連接板10焊接，將吊頂板懸掛于網(wǎng)殼I上。所述吊頂板的材料為耐低溫材料，可以為鋁、鋁合金、不銹鋼等。如圖8所示，網(wǎng)殼I的徑向桿件1-2的上面板、腹板、下面板分別用上連接件4、中連接件5、下連接件6與外罐體7頂端的抗壓圈8連接，將網(wǎng)殼I固定在外罐體上。抗壓圈8與外罐體7的頂端圈板焊·接連接。
權(quán)利要求1.一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，包括外罐頂和內(nèi)罐頂，其特征在于:所述外罐頂為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),所述內(nèi)罐頂為吊頂結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述外罐頂包括網(wǎng)殼(1)和蒙皮(2)，所述網(wǎng)殼(1)為單層球面網(wǎng)殼，曲率半徑為0.8^1.2倍所述儲(chǔ)罐外罐直徑，所述蒙皮(2)覆蓋于網(wǎng)殼(1)外表面； 所述內(nèi)罐頂包括吊頂板(9 )和其上設(shè)置的環(huán)形連接板(10 );該環(huán)形連接板(10 )通過吊桿(11)與外罐頂連接，使得所述內(nèi)罐頂懸浮于所述外罐頂下部； 所述外罐頂?shù)木W(wǎng)殼(1)通過連接件與所述儲(chǔ)罐外罐固接，而使所述儲(chǔ)罐外罐支撐起所述罐頂結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述網(wǎng)殼(1I)包括型材連接件和連接板；所述型材連接件包括緯向桿件(1-1)和經(jīng)向桿件(1-2)，該緯向桿件(1-1)和經(jīng)向桿件(1-2)通過第一或第二連接板(1-3或1-4)固接為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述型材連接件為工字型材、H型材、角型材、U槽型材中的任一種或多種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蒙皮(2)采用扇形板排板焊接或采用矩形板按人字形交錯(cuò)排板焊接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述吊頂板(9)采用矩形板按人字形交錯(cuò)排板焊接而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述吊頂板(9)與所述儲(chǔ)罐內(nèi)罐體(13)采用柔性密封結(jié)構(gòu)，該吊頂板(9)上部鋪設(shè)保溫材料(14)。
專利摘要一種大型低溫儲(chǔ)罐的罐頂結(jié)構(gòu)，包括外罐頂和內(nèi)罐頂，所述外罐頂為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)殼和蒙皮，所述內(nèi)罐頂為吊頂結(jié)構(gòu)。所述網(wǎng)殼為單層球面網(wǎng)殼，曲率半徑為0.8~1.2倍所述儲(chǔ)罐外罐直徑，所述蒙皮覆蓋于網(wǎng)殼外表面；所述內(nèi)罐頂包括吊頂板和其上設(shè)置的環(huán)形連接板；該環(huán)形連接板通過吊桿與外罐頂連接，使得所述內(nèi)罐頂懸浮于所述外罐頂下部；所述外罐頂?shù)木W(wǎng)殼通過連接件與所述儲(chǔ)罐外罐固接，而使所述儲(chǔ)罐外罐支撐起所述罐頂結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型外罐頂采用了優(yōu)化的單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其桿件布置均勻，耗鋼量小，能夠有效承受較大罐頂載荷，安全度高。使現(xiàn)有焊接立式平底圓筒形雙層金屬低溫液體儲(chǔ)罐可以向著大型化方向發(fā)展。
文檔編號(hào)F17C13/00GK203147272SQ201320127780
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者劉福錄, 任永平, 袁小勤, 冀峰, 高中穩(wěn) 申請(qǐng)人:蘭州藍(lán)亞石油化工裝備工程有限公司