专利名称：大直径无内支撑锥顶罐锥顶结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油、化工领域内的大型储液(油)钢罐，具体涉及直径在30 40米范围内且无内支撑钢制储罐的锥顶结构。
背景技术：
国内大型储罐发展是从20世纪70年代开始，但主要是浮顶罐和拱顶罐。浮顶罐一般用于直径大于40米的活动顶的储罐，对于固定顶的储罐，国内一般采用拱顶结构。与拱顶罐相比，锥顶罐具有如下优势:(I)罐顶制造简单，加工方便，便于现场施工；与之相比拱顶的建造安装则需要专业化的施工队伍，大部分构件适合エ厂预制。(2)拱顶罐的罐顶板为罐顶结构受カ构件，而锥顶罐的罐顶板不属于灌顶结构的受カ构件，故锥顶罐易更换罐顶板，满足罐顶腐蚀的要求。(3)拱顶罐采用内支撑结构，罐顶易因地基不均匀沉降而变形，严重时引起罐顶结构的破坏。因而适应国外工程的需要，西方国家一般接受锥顶结构。然而，对直径在30 40米范围内且无内支撑钢制储罐的大直径锥顶结构，国内尚无专门的研究和应用。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是:提供ー种结构简单、应カ分布均匀、整体稳定性好的大直径锥顶罐锥顶结构。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:大直径无内支撑锥顶罐锥顶结构，设置于直径30 40米储罐的顶部且周边与储罐内壁连接；其特征在于:主要包括锥型外层和位于罐顶的底部支撑层；在锥顶结构的圆周外端，锥型外层和底部支撑层之间相互连接，锥顶的圆心处为锥顶中心筒，锥型外层和底部支撑层上下间隔连接在锥顶中心筒上；圆周外端和锥顶中心筒之间，锥型外层和底部支撑层上设置支撑桁架；底部支撑层上周向均匀间隔的各支撑骨架上均对应ー个锥顶主杆，各锥顶主杆与各支撑骨架上下间隔连接在锥顶中心筒上。按上述技术方案，每两个锥顶主杆之间设置ー个第一副杆，第一副杆与各主杆之间设置ー个第二副杆，第二副杆与主杆之间以及第二副杆与第一副杆之间各设置ー个第三副杆；主杆长度大于第一副杆，第一副杆长度大于第二副杆，第二副杆长度大于第三副杆；各主杆沿锥顶径向间隔设置多个圆形梁；底部支撑层上，沿径向设置多个圆形梁；各圆形梁上下对应且通过圆形梁支撑桁架连接；各主杆和副杆均与相应的圆形梁连接构成扇形网格；沿罐壁竖直方向，各扇形网格之间设置斜拉筋，同一主杆两侧的斜拉筋以该主杆呈空间对称分布。按上述技术方案，圆周外端和锥顶中心筒之间，圆形支撑梁桁架以及各锥顶主杆与支撑骨架间的支撑桁架均为竖直杆和斜拉杆交错分布。按上述技术方案，每两个锥顶主杆之间设置ー个锥顶副杆，锥顶副杆与各主杆之间设置ー个锥顶次杆；主杆长度大于锥顶副杆，锥顶副杆长度锥顶次杆；沿锥顶径向间隔设置多个圆形支撑桁架，各主杆、副杆、次杆均与相应的圆形支撑桁架连接构成扇形网格。按上述技术方案，圆周外端和锥顶中心筒之间，各锥顶主杆与底部支撑层上相应的支撑骨架上设置的支撑桁架为相互平行且间隔设置的竖直杆。按上述技术方案，所述连接方式为焊接和/或螺栓连接。相对于现有技术，本实用新型的有益效果是:空间结构的内力应カ分布均匀，构件挠度、构件抗力与应カ比、构件长细比适度，整体稳定性好；罐顶制造简单，加工方便，便于现场施工且施工费用低；为大直径锥顶罐的设计和应用提供了 一个技术解决方案。
以下结合附图和各实施例对本实用新型作进ー步说明:
图1为根据本实用新型的第一种实施例示意图(格构式);图2为第一种实施例的底部支撑层结构示意图；图3为第一种实施例的锥型外层结构示意图；图4为第一种实施例的主骨架支撑桁架结构示意图；图5根据本实用新型的第二种实施例示意图(实腹式)；图6为第二种实施例的底部支撑层结构示意图；图7为第二种实施例的锥型外层结构示意图；图8为第二种实施例的主骨架支撑桁架结构示意图(也为图5的A-A剖视图)。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型作进ー步详细的说明。实施例1:如
图1-4所示的格构式大直径无内支撑锥顶罐锥顶结构，设置于直径30 40米储罐的顶部且周边与储罐内壁连接；其特征在于:主要包括锥型外层和位于罐顶的底部支撑层；在锥顶结构的圆周外端，锥型外层和底部支撑层之间相互连接，锥顶的圆心处为锥顶中心筒3.3，锥型外层和底部支撑层上下间隔连接在锥顶中心筒上；圆周外端和锥顶中心筒之间，锥型外层和底部支撑层上设置支撑桁架；底部支撑层3上周向均匀间隔的各支撑骨架3.2上均对应ー个锥顶主杆1.1，各锥顶主杆1.1与各支撑骨架3.2上下间隔连接在锥顶中心筒3.3上。锥型外层上，每两个锥顶主杆1.1之间设置ー个第一副杆1.4，第一副杆1.4与各主杆之间设置ー个第二副杆1.3，第二副杆1.3与主杆1.1之间以及第ニ副杆1.3与第一副杆1.4之间各设置ー个第三副杆1.2 ;主杆1.1长度大于第一副杆1.4，第一副杆1.4长度大于第二副杆1.3，第二副杆1.3长度大于第三副杆1.2 ;各主杆1.1沿锥顶径向间隔设置多个圆形梁1.5 ;底部支撑层3上，沿径向设置多个圆形梁3.1 ;各圆形梁3.1与1.5之间上下对应且通过圆形梁支撑桁架连接；各主杆和副杆均与相应的圆形梁连接构成扇形网格；沿罐壁竖直方向，各扇形网格之间设置斜拉筋，同一主杆两侧的斜拉筋以该主杆呈空间对称分布。圆周外端和锥顶中心筒之间，圆形梁支撑桁架以及各锥顶主杆与支撑骨架间的支撑桁架均为竖直杆和斜拉杆交错分布。[0027]所述连接方式为焊接和/或螺栓连接。实施例2:如图5-8所示的实腹式大直径无内支撑锥顶罐锥顶结构，设置于直径30 40米储罐的顶部且周边与储罐内壁连接；其特征在于:主要包括锥型外层4和位于罐顶的底部支撑层5 ;在锥顶结构的圆周外端，锥型外层4和底部支撑层5之间相互连接，锥顶的圆心处为锥顶中心筒7，锥型外层4和底部支撑层5上下间隔连接在锥顶中心筒7上；圆周外端和锥顶中心筒之间，锥型外层和底部支撑层上设置支撑桁架；底部支撑层上周向均匀间隔的各支撑骨架6上均对应ー个锥顶主杆4.1，各锥顶主杆4.1与各支撑骨架6上下间隔连接在锥顶中心筒7上。每两个锥顶主杆4.1之间设置ー个锥顶副杆4.3，锥顶副杆4.3与各主杆4.1之间设置ー个锥顶次杆4.2 ;主杆4.1长度大于锥顶副杆4.3，锥顶副杆4.3长度锥顶次杆4.2 ；沿锥顶径向间隔设置多个圆形支撑桁架4.4，各主杆4.1、副杆4.3、次杆4.2均与相应的圆形支撑相1架4.4连接构成扇形网格。圆周外端和锥顶中心筒之间，各锥顶主杆4.1与底部支撑层上相应的支撑骨架6上设置的支撑桁架为相互平行且间隔设置的竖直杆8，且各竖直杆8上端设置在各圆形支撑桁架与各主杆4.1连接处。所述连接方式为焊接和/或螺栓连接。在实施例1和2中，各结构目前均已经建成了 36米直径级和39米直径级的锥顶结构。
权利要求1.大直径无内支撑锥顶罐锥顶结构，设置于直径30 40米储罐的顶部且周边与储罐内壁连接；其特征在于:主要包括锥型外层和位于罐顶的底部支撑层；在锥顶结构的圆周外端，锥型外层和底部支撑层之间相互连接，锥顶的圆心处为锥顶中心筒，锥型外层和底部支撑层上下间隔连接在锥顶中心筒上；圆周外端和锥顶中心筒之间，锥型外层和底部支撑层上设置支撑桁架；底部支撑层上周向均匀间隔的各支撑骨架上均对应ー个锥顶主杆，各锥顶主杆与各支撑骨架上下间隔连接在锥顶中心筒上。
2.根据权利要求1所述的锥顶罐锥顶结构，其特征在于:每两个锥顶主杆之间设置ー个第一副杆，第一副杆与各主杆之间设置ー个第二副杆，第二副杆与主杆之间以及第ニ副杆与第一副杆之间各设置ー个第三副杆；主杆长度大于第一副杆，第一副杆长度大于第二副杆，第二副杆长度大于第三副杆；各主杆沿锥顶径向间隔设置多个圆形梁；底部支撑层上，沿径向设置多个圆形梁；各圆形梁上下对应且通过圆形梁支撑桁架连接；各主杆和副杆均与相应的圆形梁连接构成扇形网格；沿罐壁竖直方向，各扇形网格之间设置斜拉筋，同一主杆两侧的斜拉筋以该主杆呈空间对称分布。
3.根据权利要求2所述的锥顶罐锥顶结构，其特征在于:圆周外端和锥顶中心筒之间，圆形支撑梁桁架以及各锥顶主杆与支撑骨架间的支撑桁架均为竖直杆和斜拉杆交错分布。
4.根据权利要求1所述的锥顶罐锥顶结构，其特征在于:每两个锥顶主杆之间设置ー个锥顶副杆，锥顶副杆与各主杆之间设置ー个锥顶次杆；主杆长度大于锥顶副杆，锥顶副杆长度锥顶次杆；沿锥顶径向间隔设置多个圆形支撑桁架，各主杆、副杆、次杆均与相应的圆形支撑相1架连接构成扇形网格。
5.根据权利要求4所述的锥顶罐锥顶结构，其特征在于:圆周外端和锥顶中心筒之间，各锥顶主杆与底部支撑层上相应的支撑骨架上设置的支撑桁架为相互平行且间隔设置的竖直杆。
专利摘要本实用新型涉及大直径无内支撑锥顶罐锥顶结构，设置于直径30～40米储罐的顶部且周边与储罐内壁连接；其特征在于主要包括锥型外层和位于罐顶的底部支撑层；在锥顶结构的圆周外端，锥型外层和底部支撑层之间相互连接，锥顶的圆心处为锥顶中心筒，锥型外层和底部支撑层上下间隔连接在锥顶中心筒上；圆周外端和锥顶中心筒之间，锥型外层和底部支撑层上设置支撑桁架；底部支撑层上周向均匀间隔的各支撑骨架上均对应一个锥顶主杆，各锥顶主杆与各支撑骨架上下间隔连接在锥顶中心筒上。空间结构的内力应力分布均匀，构件挠度、构件抗力与应力比、构件长细比适度，整体稳定性好；罐顶制造简单，加工方便，便于现场施工且施工费用低。
文档编号E04H7/06GK202945846SQ201220641089
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者祝定龙, 侯庆文 申请人:中国石化集团江汉石油管理局勘察设计研究院