本發(fā)明涉及冷凍液化氣體儲存設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種儲罐。
背景技術(shù):
加強圈是防止罐體外壓失穩(wěn)的一種重要裝置,能有效減小罐體鋼板的厚度,明顯減輕罐體的重量。當罐體進行抽真空等操作時,罐內(nèi)的壓力將小于外界大氣壓,如果罐體厚度不夠,不足以抵抗這種負壓載荷,罐體將產(chǎn)生外壓失穩(wěn)變形。如果罐體內(nèi)不設(shè)置加強圈,僅依靠罐體自身的厚度抵抗外壓失穩(wěn)變形,罐體厚度將明顯增加,加大了罐體的自重,增加了制造成本,同時也減小了罐體載重,因此,在需承受外壓的罐體中一般通過設(shè)置加強圈的方式來減小罐體的厚度。
冷凍液化儲罐一般為雙層壓力容器,內(nèi)容器用于存放冷凍液化氣體介質(zhì),外殼與與內(nèi)容器套合,形成夾層空間,夾層為真空狀態(tài),保證內(nèi)容器的絕熱,由于外殼工作壓力為0~0.1MPa,設(shè)計壓力為-0.1MPa,設(shè)計的關(guān)鍵是防止罐體的外壓失穩(wěn),因此,外殼筒體厚度一般較小,同時采用大量加強圈進行加強。
為方便內(nèi)外罐套裝時架設(shè)軌道方便,現(xiàn)有冷凍液化儲罐外殼加強圈普遍采用分段式結(jié)構(gòu),即將加強圈切斷,切斷后的加強圈與外殼圓筒進行焊接連接,多個分段式加強圈平行安裝好后即在外殼筒體頂部沿縱向形成兩條V型直線通道,該通道用于內(nèi)外罐套裝時架設(shè)軌道,便于內(nèi)外罐的套裝。
由于現(xiàn)有儲罐為了便于內(nèi)外罐的套裝,需要外殼加強圈設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu),因此,導致外殼筒體局部未加強區(qū)的剛性不能滿足要求,外殼罐體存在局部失穩(wěn)的風險,降低了安全性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┮环N儲罐,解決了現(xiàn)有技術(shù)中為了便于內(nèi)外罐的套裝,需要將外殼加強圈設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu),導致外殼筒體局部未加強區(qū)的剛性不能滿足要求,外殼罐體存在局部失穩(wěn)的風險,降低了安全性能的技術(shù)問題。
本申請?zhí)峁┮环N儲罐,所述儲罐包括:
外殼,包括筒體和多個環(huán)狀的加強圈,所述筒體由兩圓筒連接而成,所述多個加強圈固定于所述筒體上;
內(nèi)容器,設(shè)置于所述筒體內(nèi)。
優(yōu)選地,所述多個加強圈間隔設(shè)置于所述筒體的內(nèi)表面或外表面上。
優(yōu)選地,所述多個加強圈中的相鄰的兩個加強圈之間的距離小于1700mm。
優(yōu)選地,所述多個固定點中相鄰的兩個固定點之間的距離為79mm~90mm。
優(yōu)選地,所述加強圈具有由角鋼整體彎制或分段拼焊而成。
優(yōu)選地,所述多個加強圈中的每個加強圈上有多個間隔設(shè)置的固定點,所述加強圈通過所述多個固定點固定于所述筒體上。
優(yōu)選地,所述儲罐還包括滑動支撐機構(gòu),所述滑動支撐機構(gòu)一端滑動地支撐于內(nèi)容器上,另一端固定于所述筒體上,所述滑動支撐機構(gòu)包括:滑動封罩、滑動玻璃鋼、滑動加強板、多個滑動加強筋和滑動加強塊;
所述滑動加強板固定于所述筒體的表面上,所述筒體上開設(shè)有滑動封罩通孔,所述滑動加強板上開設(shè)有與所述滑動封罩通孔對應(yīng)的滑動封罩穿孔,所述滑動封罩固定于所述滑動封罩通孔和所述滑動封罩穿孔內(nèi);
所述多個滑動加強筋一端固定于所述滑動加強板上,另一端固定于所述滑動封罩上,以形成一三角支撐結(jié)構(gòu);所述滑動加強塊固定于所述內(nèi)容器的外表面上與所述滑動封罩通孔相對的位置;
所述滑動玻璃鋼一端所述滑動封罩上,另一端滑動支撐于所述滑動加強塊上。
優(yōu)選地,所述滑動封罩遠離所述筒體的一端到所述筒體的高度距離h為120mm~140mm。
優(yōu)選地,所述儲罐還包括固定支撐機構(gòu),所述固定支撐機構(gòu)固定于內(nèi)容器和筒體之間,所述固定支撐機構(gòu)包括:固定玻璃鋼、固定封罩、固定加強板、多個固定加強筋和固定座;
所述筒體上開設(shè)有固定封罩通孔,所述固定加強板固定于所述筒體的表面,所述固定加強板上開設(shè)有與所述固定封罩通孔對應(yīng)的固定封罩穿孔,所述固定封罩固定于固定封罩通孔和所述固定封罩穿孔內(nèi),所述多個固定加強筋一端固定于所述固定加強板上,另一端固定于所述固定封罩上,形成三角支撐結(jié)構(gòu);
所述固定座固定于所述內(nèi)容器的外表面上與所述固定封罩通孔相對的位置,所述固定玻璃鋼一端固定于所述固定封罩內(nèi),另一端固定于所述固定座上。
優(yōu)選地,所述固定封罩遠離所述筒體的一端到所述筒體的高度h為120mm~140mm。
本申請有益效果如下:
由于本申請的筒體由兩圓筒連接而成,因此,在組裝時,兩個圓筒分別從內(nèi)容器的兩端套設(shè)于所述的內(nèi)容器,而不需要預(yù)留內(nèi)外罐套裝時架設(shè)軌道的V型線通道,并且通過加環(huán)狀加強圈間隔設(shè)置的多個固定點固定于所述筒體上,從而保證了筒體的剛性,提高了儲罐的安全性能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中為了便于內(nèi)外罐的套裝,需要將外殼加強圈設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu),導致外殼筒體局部未加強區(qū)的剛性不能滿足要求,外殼罐體存在局部失穩(wěn)的風險,降低了安全性能的技術(shù)問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例。
圖1為本申請較佳實施方式儲罐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中儲罐B-B向剖視圖;
圖3為圖1中儲罐的外殼的剖視圖;
圖4為圖1中儲罐的滑動支撐機構(gòu)的剖面放大圖;
圖5為圖1儲罐的中滑動支撐機構(gòu)的俯視圖;
圖6為圖1中儲罐的固定支撐機構(gòu)的剖面放大圖;
圖7為圖1中儲罐的固定支撐機構(gòu)的俯視圖。
具體實施方式
本申請實施例通過提供一種儲罐,解決了現(xiàn)有技術(shù)中為了便于內(nèi)外罐的套裝,需要將外殼加強圈設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu),導致外殼筒體局部未加強區(qū)的剛性不能滿足要求,外殼罐體存在局部失穩(wěn)的風險,降低了安全性能的技術(shù)問題。
本申請實施例中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,總體思路如下:
由于本申請的筒體由兩圓筒連接而成,因此,在組裝時,兩個圓筒分別從內(nèi)容器的兩端套設(shè)于所述的內(nèi)容器,而不需要預(yù)留內(nèi)外罐套裝時架設(shè)軌道的V型線通道,并且通過加環(huán)狀加強圈間隔設(shè)置的多個固定點固定于所述筒體上,從而保證了筒體的剛性,提高了儲罐的安全性能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中為了便于內(nèi)外罐的套裝,需要將外殼加強圈設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu),導致外殼筒體局部未加強區(qū)的剛性不能滿足要求,外殼罐體存在局部失穩(wěn)的風險,降低了安全性能的技術(shù)問題。
為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中為了便于內(nèi)外罐的套裝,需要將外殼加強圈設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu),導致外殼筒體局部未加強區(qū)的剛性不能滿足要求,外殼罐體存在局部失穩(wěn)的風險,降低了安全性能的技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┮环N儲罐。
如圖1、圖2和圖3所示,所述儲罐包括外殼201和內(nèi)容器30,所述內(nèi)容器30設(shè)置于所述外殼201內(nèi)。所述外殼201包括筒體20和多個環(huán)狀的加強圈202。
所述筒體20為圓筒狀,所述筒體20由兩圓筒連接而成,所述內(nèi)容器30具體設(shè)置于所述筒體20內(nèi)。
所述多個加強圈202中的每個加強圈上有多個固定點,所述加強圈202通過所述多個固定點固定于所述筒體20上。所述多個固定點間隔設(shè)置。所述加強圈202為一體成型結(jié)構(gòu)。
具體地,所述多個加強圈202間隔設(shè)置于所述筒體20的內(nèi)表面或外表面上。所述多個加強圈202中的相鄰的兩個加強圈202之間的距離L1為1700mm。所述多個固定點中相鄰的兩個固定點之間的距離為79mm~90mm。所述加強圈具有由角鋼整體彎制或分段拼焊而成。
另外,所述固定點具體為焊點,所述焊點的焊縫具體為角焊縫,角焊縫的焊角高度不高于筒體與加強圈202厚度的最小值。
在組裝時,由于本申請的筒體20由兩圓筒連接而成,因此,首先將加強圈202固定在所述兩圓筒的內(nèi)表面或外表面上,然后,兩個圓筒分別從內(nèi)容器30的兩端套設(shè)于所述的內(nèi)容器30,然后兩個筒體再連接形成所述筒體20,至此組裝完畢。
確定加強圈時,需計算其橫截面積AS和加強圈與圓筒有效組合截面的慣性矩IS,計算公式為:
其中,A:外壓應(yīng)變系數(shù);
AS:加強圈的橫截面積;
DO:外殼圓筒的外直徑;
LS:從加強圈中心線到相鄰兩側(cè)加強圈中心線距離之和的一半,若與凸形封頭相鄰,在長度中還應(yīng)計入封頭曲面深度的1/3;
δe:外殼圓筒的有效厚度。
即,AS(加強圈的橫截面積)和LS(從加強圈中心線到相鄰兩側(cè)加強圈中心線距離之和的一半,若與凸形封頭相鄰,在長度中還應(yīng)計入封頭曲面深度的1/3)需要滿足上述公式。
由于本申請的筒體20由兩圓筒連接而成,因此,在組裝時,兩個圓筒分別從內(nèi)容器30的兩端套設(shè)于所述的內(nèi)容器30,而不需要預(yù)留內(nèi)外罐套裝時架設(shè)軌道的V型線通道,并且通過加環(huán)狀加強圈間隔設(shè)置的多個固定點固定于所述筒體20上,從而保證了筒體20的剛性,提高了儲罐的安全性能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中為了便于內(nèi)外罐的套裝,需要將外殼加強圈設(shè)置為分段式結(jié)構(gòu),導致外殼筒體局部未加強區(qū)的剛性不能滿足要求,外殼罐體存在局部失穩(wěn)的風險,降低了安全性能的技術(shù)問題。
同時參閱圖4和圖5,所述儲罐還包括滑動支撐機構(gòu)420,滑動支撐機構(gòu)420滑動地支撐于內(nèi)容器30上,另一端固定于所述筒體20上,用于傳遞內(nèi)容器30和筒體20之間的各種載荷,封閉夾層空間,達到有效阻斷熱橋的功能。所述內(nèi)容器30設(shè)置于所述筒體20內(nèi)。
所述滑動支撐機構(gòu)420設(shè)置于所述筒體20的兩端。在本實施方式中,所述固定支撐機構(gòu)411的數(shù)目為8個,分為兩組,分別位于所述筒體20的兩端,分別均布于所述筒體20的圓周上,在其它實施方式中,所述滑動支撐機構(gòu)420的數(shù)目可以為6個、7個、9個、10個等個數(shù),具體可以根據(jù)支撐及強度需求進行設(shè)置。
所述滑動支撐機構(gòu)420到所述筒體20的中心軸線的連線與豎直方向上的夾角為30度~45度。
所述滑動支撐機構(gòu)420包括滑動封罩421、滑動玻璃鋼422、滑動加強板423、多個滑動加強筋424和滑動加強塊425。
所述滑動加強板423固定于所述筒體20的表面,用于增加所述筒體20的強度。具體地,所述滑動加強板423焊接于所述筒體20的表面上。所述滑動加強板423的數(shù)目可以為一個,也可以為多個。
所述筒體20上開設(shè)有滑動封罩通孔426,所述滑動加強板423上開設(shè)有與所述滑動封罩通孔對應(yīng)的滑動封罩穿孔。所述滑動封罩421固定于所述滑動封罩通孔426和所述滑動封罩穿孔內(nèi)。具體地,所述滑動封罩421焊接于所述滑動加強板423和所述筒體20上。所述滑動封罩421具體可以為圓柱筒形結(jié)構(gòu),一端封口呈杯狀,可采用鋼板卷制再與圓形底板組焊,也可直接采用鍛件。另外,在本實施方式中,滑動封罩421遠離所述筒體20的一端到所述筒體20的高度距離h為120mm~140mm(毫米)。
所述多個滑動加強筋424一端固定于所述滑動加強板423上,另一端固定于所述滑動封罩421遠離所述筒體20的一端,以形成一三角支撐結(jié)構(gòu),增加固定所述滑動封罩421的強度。具體地,在本實施方式中,所述滑動加強筋424的數(shù)目為4個。所述滑動加強筋424為槽形壓型件或鍛件,可通過焊接的方式固定于所述滑動加強板423和所述滑動封罩421上。采用多個滑動加強筋424,不僅能夠滿足強度要求,而且能夠節(jié)省材料,減輕重量。
所述滑動加強塊425固定于所述內(nèi)容器30的外表面上與所述滑動封罩通孔426相對的位置,具體地,所述滑動加強板425焊接于所述內(nèi)容器30上,以增加所述內(nèi)容器30的強度。所述滑動加強塊425可以為一個,也可以為多個,具體可以根據(jù)需要進行設(shè)置。在所述內(nèi)容器30的強度足夠時,也可以不設(shè)置所述滑動加強塊425。
在所述滑動加強板425的數(shù)目為多個時,所述滑動加強板425疊設(shè)于所述內(nèi)容器30的外表面上,且靠近所述內(nèi)容器30的表面的滑動加強板425的尺寸大于遠離所述內(nèi)容器30的表面的滑動加強板425的尺寸。
在本實施方式中,所述滑動加強板425的數(shù)目為兩個,具體為第一滑動加強板和第二滑動加強板,所述第一滑動加強板設(shè)置于所述第二滑動加強板和所述內(nèi)容器30之間,所述第二滑動加強板的尺寸小于所述第一滑動加強板的尺寸。所述滑動加強板425可以為圓形、橢圓形、矩形或其它形狀,具體可以由鋼板按外殼直徑滾制成圓弧形,確保與外殼組裝時能密貼。
所述滑動玻璃鋼422一端所述滑動封罩421上,另一端滑動支撐于所述滑動加強塊425上。在所述內(nèi)容器30的強度足夠而未設(shè)置所述滑動加強塊425時,所述滑動玻璃鋼422的另一端直接支撐于所述內(nèi)容器30的外表面上。
上述滑動支撐機構(gòu)通過設(shè)置滑動加強板423與滑動加強筋424的組合加強方式,對滑動封罩進行加強,既能保證滑動封罩裝置有足夠的強度能夠承受各種載荷,同時具有簡單的結(jié)構(gòu)和較輕的自重,解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過加強板進行加強,在罐體容積較大,裝載介質(zhì)較多時,存在強度不足的技術(shù)問題。
同時參閱圖6和圖7,所述儲罐還包括固定支撐機構(gòu)411,固定支撐機構(gòu)411設(shè)置于內(nèi)容器30和筒體20之間,并位于所述筒體20的中部。
所述內(nèi)容器30設(shè)置于所述筒體20內(nèi),固定支撐機構(gòu)411一端固定于內(nèi)容器30上,另一端固定于所述筒體20上,用于傳遞內(nèi)容器30和筒體20之間的各種載荷,封閉夾層空間,達到有效阻斷熱橋的功能。
在本實施方式中,所述固定支撐機構(gòu)411的數(shù)目為4個,均布于所述筒體20的圓周上,在其它實施方式中,所述固定支撐機構(gòu)411的數(shù)目可以為三個、五個等個數(shù),具體可以根據(jù)支撐及強度需求進行設(shè)置。
所述固定支撐機構(gòu)411到所述筒體20的中心軸線的連線與豎直方向上的夾角為30度~45度。
所述固定支撐機構(gòu)411包括固定玻璃鋼14、固定封罩11、固定加強板12、多個固定加強筋13、固定座15和固定加強塊16。
所述固定加強板12固定于所述筒體20的表面,用于增加所述筒體20的強度。具體地,所述固定加強板12焊接于所述筒體20的表面上。所述固定加強板12可以為多個,在所述固定加強板12的數(shù)目為多個時,所述固定加強板12疊設(shè)于所述筒體20的表面上,且靠近所述筒體20的表面的固定加強板12的尺寸大于遠離所述筒體20的表面的固定加強板12的尺寸。
在本實施方式中,所述固定加強板12的數(shù)目為兩個,具體為第一固定加強板和第二固定加強板,所述第一固定加強板設(shè)置于所述第二固定加強板和所述筒體20之間,所述第二固定加強板的尺寸小于所述第一固定加強板的尺寸。所述固定加強板12可以為圓形、橢圓形、矩形或其它形狀,具體可以由鋼板按外殼直徑滾制成圓弧形,確保與外殼組裝時能密貼。
所述筒體20上開設(shè)有固定封罩通孔21,所述固定加強板12上開設(shè)有與所述固定封罩通孔21對應(yīng)的固定封罩穿孔。所述固定封罩11固定于固定封罩通孔21和所述固定封罩穿孔內(nèi),用于固定封罩所述固定封罩通孔21。具體地,所述固定封罩11焊接于所述固定加強板12和所述筒體20上。所述固定封罩11具體可以為圓柱筒形結(jié)構(gòu),一端封口呈杯狀,可采用鋼板卷制再與圓形底板組焊,也可直接采用鍛件。另外,在本實施方式中,固定封罩11遠離所述筒體20的一端到所述筒體20的高度距離h為120mm~140mm(毫米)。
多個固定加強筋13一端固定于所述固定加強板12上,另一端固定于所述固定封罩11遠離所述筒體20的一端,以形成一三角支撐結(jié)構(gòu),增加固定所述固定封罩11的強度。具體地,在本實施方式中,所述固定加強筋13的數(shù)目為4個。所述固定加強筋13為槽形壓型件或鍛件,可通過焊接的方式固定于所述固定加強板12和所述固定封罩11上。采用多個固定加強筋13,不僅能夠滿足強度要求,而且能夠節(jié)省材料,減輕重量。
固定加強塊16固定于所述內(nèi)容器30的外表面上與所述固定封罩通孔21相對的位置,具體地,所述固定加強板16焊接于所述內(nèi)容器30上,以增加所述內(nèi)容器30的強度。所述固定加強塊16可以為一個,也可以為多個,具體可以根據(jù)需要進行設(shè)置。在所述內(nèi)容器30的強度足夠時,也可以不設(shè)置所述固定加強塊16。
在所述內(nèi)容器30上設(shè)置有所述固定加強塊16時,所述固定座15固定于所述固定加強塊16上,在所述內(nèi)容器30上未設(shè)置有所述固定加強塊16時,所述固定座15直接固定于所述內(nèi)容器30的外表面上與所述固定封罩通孔21相對的位置即可。
所述固定玻璃鋼14一端固定于所述固定封罩11內(nèi),另一端固定于所述固定座15上,以將所述筒體20和所述內(nèi)容器30相對固定。
上述固定支撐機構(gòu)通過設(shè)置固定加強板12與固定加強筋13的組合加強方式,對固定封罩11進行加強,既能保證固定封罩裝置有足夠的強度能夠承受各種載荷,同時具有簡單的結(jié)構(gòu)和較輕的自重,解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過加強板進行加強,在罐體容積較大,裝載介質(zhì)較多時,存在強度不足的技術(shù)問題。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。