一种设有顶部进气升顶装置的全地下LNG储罐的制作方法

本发明涉及一种全地下lng储罐，具体涉及一种设有顶部进气升顶装置的全地下lng储罐，属于液化天然气输配技术领域。

背景技术：

安全存储是液化天然气(lng)产业链中一个关键的环节。lng储罐是lng接收系统的核心存储设施，投资大，技术密集，安全性要求高。目前国内的lng储罐全部为地上结构，从受力性能来说，地下储罐更具优势。地下罐具有更好的抗震性和安全性，受到空中物体碰撞的可能性小，受风荷载的影响小，泄漏的影响小等特点。

目前，地上lng储罐的穹顶安装普遍采用在储罐底部模块化拼装后通过设置在罐壁底部的施工洞口向罐内注入空气，利用罐体内外的压力压差将储罐穹顶整体提升至罐顶。这种方案的不足之处是：(1)在混凝土罐壁上设置的进气口需要在升顶后进行浇筑封堵，破坏了结构的完整性；(2)全地下lng储罐无法将进气口设置于罐壁上；(3)升顶时穹顶边缘与罐壁接触产生摩擦力，各方向的摩擦力是不均匀的，这将导致穹顶发生偏转、倾斜，极端情况下甚至也可能发生倾覆等事故。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种设有顶部进气升顶装置的全地下lng储罐，本发明储罐的设置，既能够避免在罐壁底部设置进气孔，确保储罐的罐壁结构的完整性；同时滑轮组平衡导向装置可避免穹顶在整个顶升过程中发生倾斜和旋转，确保穹顶沿着固定轨迹平稳提升。

本发明所提供的全地下lng储罐，包括lng储罐本体；

所述lng储罐本体的穹顶中心设有一进气口；

所述穹顶上围绕所述进气口设有若干个导向滑轮；

每一所述导向滑轮上均支撑有一根钢丝绳，所述钢丝绳的一端穿过所述进气口固定于所述lng储罐本体的承台上，另一端通过设置于所述穹顶边缘的导向滑车连接卷扬机，所述卷扬机固定于所述lng储罐本体外。

所述全地下lng储罐中，所述导向滑轮的数量可为16～48，可根据具体需要(如穹顶的大小)确定，多个所述导向滑轮形成导向滑轮组。

所述全地下lng储罐中，所述导向滑车通过卸扣连接吊耳，所述吊耳固定于所述穹顶上；所述导向滑车的作用固定并引导所述钢丝绳。

所述全地下lng储罐中，所述lng储罐本体的罐壁顶部设有t形支架，所述钢丝绳饶过所述t形支架连接所述卷扬机，所述卷扬机用于收放所述钢丝绳从而调节所述穹顶姿态。

所述全地下lng储罐中，所述钢丝绳上近所述卷扬机处设有拉力计，用于测定每根所述钢丝绳的张力。

所述全地下lng储罐中，每一根所述钢丝绳通过至少2个导向轮支撑；所述导向轮设于所述穹顶上。

所述全地下lng储罐中，所述钢丝绳通过底部固定装置固定于所述承台上，所述底部固定装置焊接于布置于所述承台上的预埋件上。

所述全地下lng储罐中，所述穹顶与所述lng储罐本体的罐壁之间通过薄铁皮、防火布、粘性胶带或压条进行密封。

所述导向滑轮、所述导向轮、所述导向滑车和卷扬机形成滑轮组平衡导向装置，通过所述穹顶中心设置的所述进气口向罐内密闭空间注入空气利用压差将穹顶顶升过程中，通过滑轮组平衡导向装置末端设置的拉力计和卷扬机，可实时调节穹顶姿态，防止穹顶发生倾斜、旋转，从而确保穹顶能够沿预定轨迹平稳提升。与现有技术的不同之处在于是本发明将进气孔设置于穹顶顶部中心位置，克服了地下储罐无法在罐壁底部开口的难题。

本发明解决了全地下lng储罐无法按照常规地上罐在罐壁底部开口进气顶升的难题，为全地下lng储罐的穹顶整体安装提供了一种安全可行的解决方案；穹顶结构整体安装可避免高空散装吊装作业带来的施工风险；取消底部进气口，确保了混凝土罐壁结构的完整性；整个顶升作业过程可通过滑轮组平衡导向装置、上部平衡牵引装置实时监测、调整穹顶框架的姿态，确保整个顶升过程的精确、平稳。

附图说明

图1为本发明全地下lng储罐穹顶未顶升时的结构示意图。

图2为本发明全地下lng储罐穹顶上升至顶部的结构示意图。

图3为本发明全地下lng储罐的穹顶中心设置的导向滑轮的示意图。

图中各标记如下：

1卷扬机、2拉力计、3t形支架、4导向滑车、5导向轮、6鼓风机、7导向滑轮组、8钢丝绳、9吊顶板、10地表、11混凝土罐壁、12混凝土承台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明提供的全地下lng储罐，包括lng储罐本体，lng储罐本体的穹顶中心设有一进气口(图中未标)，穹顶上围绕该进气口设有24个导向滑轮7，形成导向滑轮组，其俯视图如图3所示。每一个导向滑轮7上均支撑有一根钢丝绳8，钢丝绳8的一端穿过该进气口固定于lng储罐本体的混凝土承台12上，具体是固定于底部固定装置(图中未示)上，该底部固定装置焊接于布置于混凝土承台12上的预埋件上。另一端饶过设置于混凝土罐壁11顶部的t形支架3连接设置于地表10上的卷扬机1，每根钢丝绳8还通过设置于穹顶上的2个导向轮5和1个导向滑车4进行支撑和导向，导向滑车4通过卸扣连接吊耳，吊耳固定于穹顶上。t形支架3上设有拉力计2，用于测定每根钢丝绳8的张力，卷扬机1用于收放钢丝绳7从而调节穹顶姿态，鼓风机6用于向lng储罐内密闭空间输入空气，从而起到升顶作用。

为了提高储罐的密封性，穹顶与lng储罐本体的混凝土罐壁11之间通过薄铁皮、防火布、粘性胶带或压条进行密封，减少升顶过程的风量流失。

本发明全地下lng储罐的顶部进气升顶装置的安装以及升顶过程如下：

1、风机系统安装：安装风机、柴油发电机、风道、控制柜等。

2、平衡系统安装：在穹顶中心的进气口周围安装导向滑轮7，共24组，形成导向滑轮组。在穹顶梁上安装24个吊耳，吊耳通过卸扣连接开口导向滑车4；安装48个导向轮5，用于支撑钢丝绳8；在混凝土承台12中心位置布置预埋件，在预埋件上焊接底部固定装置，钢丝绳8绑在底部固定装置上；在顶部罐壁处安装24个t形支架3。

3、钢丝绳的安装和预紧：每个t形架3上布置一根单独的钢丝绳8，单根钢丝绳不得有接头、破损，钢丝绳8的长度应满足从t形架3到底部固定装置的长度(约130m)；将钢丝绳8的一端与卷扬机1相连，在靠近卷扬机1处设置拉力计2，用于测量钢丝绳的张力。

4、钢丝绳8穿过穹顶，绕过1个导向滑车4，2个导向轮5，另一端与底部固定装置连接。

5、安装钢丝绳后应采用对称多次张拉的方式进行预紧，预紧力应为9kn，正常情况下钢丝绳在升顶过程中主要是受到风压和升顶重量之差的力与导向装置摩擦产生的动摩擦力，如果穹顶倾斜度大于350mm时，需要通过卷扬机调整钢丝绳的张力，调整穹顶的姿态。

6、密封系统安装：密封系统的作用是使储罐形成一个密封的空间，减少升顶过程的风量流失，穹顶的边缘使用薄铁皮、防火布、粘性胶带或压条进行密封。

7、测量系统：在顶部罐壁处设置8个测量点，每5分钟观测记录一次，并将数据返回中央控制柜，以便计算机根据及时调整穹顶的升顶速度和倾斜状态。

8、设备、机具检查确认：焊机检查、风机电源的检查与调试、进气孔检查、密封系统检查确认、测量系统检查确认、通讯系统检查调试、平衡系统检查确认。

9、开启风机，进行气压升顶，当穹顶顶升至200mm时，对穹顶的平衡及密封性能检查调整，之后气压将穹顶顶升至预定位置，在接近预定位置前需要减缓顶升速度，检查确认并通过钢丝绳对穹顶位置进行微调之后可进行组对焊接施工，升顶后的示意图如图2所示。

10、焊缝检查合格之后缓慢降低风机压力后关闭风机，气压升顶作业结束。

11、拆除密封装置、平衡装置、风机系统、测量系统等工装设施。