一种液化天然气储罐混凝土温控系统及其温控方法与流程

本发明涉及液化天然气输配领域，具体涉及一种液化天然气储罐混凝土温控系统及其温控方法。

背景技术：

液化天然气是由气体天然气在常压下冷却至-162℃时制取的以甲烷为主的液烃混合物，由于液化天然气的体积比其于20℃、101.325kpa下的气体体积小很多，故有利于输送和储存。

液化天然气的运输与储存主要采用液化天然气储罐，目前国内液化天然气的需要日益增加，为了满足日益天然气的运输与储存的需要，液化天然气储罐的发展趋势逐渐趋于大型化，储罐的直径及高度逐渐增加，储罐所承受的荷载越来越大。

以地下或半地下的形式建立的地下储罐，降低了储罐重心高度、减小储罐自身承受荷载，且受到空中物体碰撞的可能性小，受风荷载的影响小，泄漏的影响小，具有更好的抗震性和安全性，是未来液化天然气储罐的发展方向。可是目前国内地下储罐的应用较少，尤其是缺乏在低下水丰富区域或抗震设防要求较高区域或罐容量大等较为复杂苛刻环境条件下的液化天然气储罐中应用。

然而，为了减轻地下水浮力对储罐结构的影响，储罐结构底部通常需要修建一个钢筋混凝土结构的承台和外墙，在承台和外墙新建时，混凝土浇筑产生水化热对储罐质量影响很大；由于地下储罐周围存在土体冻胀，土体冻胀对储罐正常运营产生影响，这些内在的或外在的温度影响因素，制约了地下储罐在复杂苛刻环境条件下的应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液化天然气储罐混凝土温控系统及其温控方法，用以解决目前地下储罐新建与运营过程中温度影响制约地下储罐应用的问题。

本发明提供一种液化天然气储罐混凝土温控系统，包括液化天然气储罐，所述液化天然气储罐设置于地下、半地下或落于地面上；所述液化天然气储罐为混凝土结构，包括承台和外墙；所述液化天然气储罐内的混凝土浇筑前设置预埋管网，所述预埋管网贯通于所述承台和/或所述外墙及其之间；所述预埋管网上设置进水口和出水口，当液化天然气储罐的混凝土浇筑和养护时，所述进水口和所述出水口分别用于注入冷水和输出冷水，用以对所述承台和所述外墙进行降温；所述液化天然气储罐混凝土温控系统还包括电伴热系统，当液化天然气储罐需要加热时，所述电伴热系统设置于所述预埋管网内，用以对所述承台和所述外墙进行加热。

进一步地，所述电伴热系统包括电伴热带及电伴热带的附件，所述电伴热带由横向和/或纵向的伴热线沿着所述液化天然气储罐敷设而成；所述电伴热带的附件包括：

电源接线盒，用于连接电源电缆和电伴热带；

温度控制器，所述温度控制器的端部设置有温度传感器，温度传感器设置于液化天然气储罐内，当环境温度在设定温度以下或以上时，能够自动地接通或断开电伴热带的电源。

进一步地，所述电伴热系统包括电伴热承台部和电伴热外墙部，所述电伴热承台部设置于所述承台内，所述电伴热外墙部设置于所述外墙内，所述电伴热承台部和所述电伴热外墙部相连通。

进一步地，所述预埋管网采用的管材为金属管。

本发明还公开了一种液化天然气储罐混凝土的温控方法，采用上述的液化天然气储罐混凝土温控系统，所述液化天然气储罐混凝土的温控方法包括以下步骤：

步骤s1：在承台钢筋绑扎时，分别在承台内安设预埋管网，并设有预埋管网的承台进水口和承台出水口；

步骤s2：在承台混凝土浇筑和养护时，向所述承台进水口注入冷水，冷水从所述承台出水口流出，对所述承台进行降温；

步骤s3：在外墙钢筋绑扎时，所述预埋管网在外墙内继续安设，并设有预埋管网的外墙进水口和外墙出水口；

步骤s4：在外墙混凝土浇筑和养护时，向所述外墙进水口注入冷水，冷水从所述外墙出水口流出，对所述外墙进行降温；

步骤s5：在储罐混凝土施工结束后，对所述承台和所述外墙的预埋管网注入水，并将残留于所述预埋管网的水吹扫干净；

步骤s6：在所述预埋管网内安设电伴热系统；

步骤s7：当所述液化天然气储罐处于工作状态时，所述电伴热系统通电后，所述电伴热对所述液化天然气储罐的混凝土结构进行加热。

本发明的有益效果是：

本发明公开的液化天然气储罐混凝土温控系统包括液化天然气储罐，液化天然气储罐内设置预埋管网，当液化天然气储罐的混凝土浇筑和养护时，通过预埋管网分别向承台和外墙注入冷水降温，以减少混凝土水化热；当液化天然气储罐需要加热时，将电伴热系统设置于预埋管网内，对承台和外墙进行加热，以提高混凝土温度，防止周围土壤冻胀对液化天然气储罐的影响。本发明公开的液化天然气储罐混凝土温控系统及其温控方法，能控制储罐新建时混凝土浇筑与养护的温度，减少大体积混凝土裂缝，有利于控制储罐混凝土施工质量；通过电伴热系统为地下储罐进行加热，提供地下储罐及其周围的温度，能防止液化天然气储罐周围土壤冻胀对液化天然气储罐产生影响，该系统及其温控方法不仅能提高地下储罐质量，还能降低工程造价和提高结构耐久性。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的地下式的液化天然气储罐的示意图；

图2为本发明实施例1提供的落地式的液化天然气储罐的示意图；

图3为本发明实施例1提供的液化天然气储罐的承台的俯视图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

实施例1：一种液化天然气储罐混凝土温控系统

实施例1提供一种液化天然气储罐混凝土温控系统，包括液化天然气储罐，参考图1，所述液化天然气储罐设置于地下；参考图2，所述液化天然气储罐设置于地面上。

所述液化天然气储罐为混凝土结构，包括承台1和外墙2；

所述液化天然气储罐内的混凝土浇筑前设置预埋管网，所述预埋管网贯通于所述承台1和所述外墙2及其之间；

所述预埋管网上设置进水口和出水口，当液化天然气储罐的新建混凝土需要养护时，所述进水口和所述出水口分别用于注入冷水和输出冷水，用以对所述承台1和所述外墙2进行降温；

所述液化天然气储罐混凝土温控系统还包括电伴热系统，当液化天然气储罐需要加热时，所述电伴热系统设置于所述预埋管网内，用以对所述承台1和所述外墙2进行加热。

进一步地，所述电伴热系统属于目前成熟的技术，包括电伴热带及电伴热带的附件、电伴热控制器和电伴热变压器，目前所用的电伴热带多为自限式电伴热带。

其中电伴热带是一种发热元件，外形很像普通的电缆，它的作用是用于补偿工艺管线及容器由于环境温度而引起的热损失，以保持工艺上要求的温度值。这种电伴热的发热量与自身温度成反比，可以使伴热管线上的每一个点随着周围温度变化而改变发热量。

所述电伴热带由横向和/或纵向的伴热线沿着所述液化天然气储罐敷设而成；所述电伴热带的附件包括：

电源接线盒，用于连接电源电缆和电伴热带；

温度控制器，所述温度控制器的端部设置有温度传感器，温度传感器设置于液化天然气储罐内，当环境温度在设定温度以下或以上时，能够自动地接通或断开电伴热带的电源。

进一步地，所述电伴热系统包括电伴热承台部3和电伴热外墙部4，

所述电伴热承台部3设置于所述承台1内，

所述电伴热外墙部4设置于所述外墙2内，

所述电伴热承台部3和所述电伴热外墙部4相连通。

进一步地，所述预埋管网采用的管材为金属管。

实施例2：一种液化天然气储罐混凝土的温控方法

实施例2提供一种地下储罐的温控方法，采用实施例1的液化天然气储罐混凝土温控系统，所述液化天然气储罐混凝土的温控方法包括以下步骤：

步骤s1：在承台1钢筋绑扎时，分别在承台1内安设预埋管网，并设有预埋管网的承台进水口和承台出水口；

步骤s2：在承台1混凝土浇筑和养护时，向所述承台进水口注入冷水，冷水从所述承台出水口流出，对所述承台1进行降温，以减少混凝土水化热；

步骤s3：在外墙2钢筋绑扎时，所述预埋管网在外墙2内继续安设，并设有预埋管网的外墙进水口和外墙出水口；

步骤s4：在外墙2混凝土浇筑和养护时，向所述外墙进水口注入冷水，冷水从所述外墙出水口流出，对所述外墙2进行降温，以减少混凝土水化热；

步骤s5：在储罐混凝土施工结束后，对所述承台1和所述外墙2的预埋管网注入水，并将残留于预埋管网的水吹扫干净；

步骤s6：在所述预埋管网内安设电伴热系统；

步骤s7：当所述液化天然气储罐处于工作状态时，所述电伴热系统通电后，所述电伴热对所述液化天然气储罐的混凝土结构进行加热，以提高混凝土温度，防止土壤冻胀对所述液化天然气储罐造成的影响。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。