一种钢制混合型的拱顶储罐网壳的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石化储运设备领域，特别涉及一种钢制混合型的拱顶储罐网壳。
【背景技术】
[0002]在国家能源战略储备中，大型拱顶储罐的设计和建造至关重要。为节省钢材及其建造、维护成本，拱顶储罐的大型化已成为主要发展趋势，而随着储罐容积的增加，其直径也不断增大，使得拱顶的设计难度越来越大。考虑到网壳结构广泛应用于土木工程中，具有结构重量轻、强度高且制造安装简便等特点，大量的石油储罐开始采用拱顶网壳结构。
[0003]目前国内较常采用的钢制拱顶储罐网壳为单层球面网壳，其主要型式有双向子午线网壳、联方型网壳、凯威特型网壳或短程线型网壳等，这些网壳型式较为单一，其中凯威特型球面网壳的受力性能较好。无论哪种储罐网壳其杆系上方均需要铺设蒙皮来形成密封空间，杆系中的杆件则多为H型钢或工字钢，应采用板式节点来连接各杆件。
[0004]在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]当凯威特型球面网壳应用于储罐上时，最外圈杆件传递过来的不均匀力会对下部罐体造成不利影响，导致罐体顶部应力及变形较大。
【实用新型内容】
[0006]为了解决现有技术凯威特型球面网壳应用于储罐上时，最外圈杆件传递过来的不均匀力会对下部罐体造成不利影响，导致罐体顶部应力及变形较大的问题，本实用新型实施例提供了一种钢制混合型的拱顶储罐网壳。所述技术方案如下:
[0007]一种钢制混合型的拱顶储罐网壳，安装在罐体顶部的圈梁上，所述钢制混合型的拱顶储罐网壳整体为单球面网壳，所述钢制混合型的拱顶储罐网壳包括空间三角形杆件体系、边缘支座和蒙皮，
[0008]所述空间三角形杆件体系由内部的凯威特型式和外部若干圈的联方型式构成，所述空间三角形杆件体系包括多个杆件，所述多个杆件中的杆件之间通过板式节点及螺栓连接，
[0009]所述边缘支座为短杆，所述短杆一端连接所述杆件，所述短杆另一端固定在所述圈梁上，
[0010]所述蒙皮铺设在所述空间三角形杆件体系上方，所述蒙皮最边缘处与所述圈梁固定。
[0011]进一步地，钢制混合型的拱顶储罐网壳还包括肋板，所述肋板设置所述圈梁与所述罐体顶部之间。
[0012]优选地，所述板式节点由上至下包括上节点板、支撑圆筒及下节点板，所述上节点板、所述支撑圆筒及所述下节点板固定连接，所述上节点板、所述下节点板及所述杆件一端对应开有多个螺栓孔，通过所述多个螺栓孔穿过所述螺栓。
[0013]优选地，所述上节点板、所述支撑圆筒及所述下节点板焊接连接。
[0014]优选地，所有杆件均采用焊接H型钢。
[0015]优选地，所述短杆另一端焊接在所述圈梁上。
[0016]优选地，所述蒙皮最边缘处与所述圈梁焊接。
[0017]优选地，所述圈梁为槽钢圈梁。
[0018]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0019]本实用新型通过凯威特加联方的混合型拱顶网壳，既能保证较好的整体受力性能，还能保证边缘支座将力均匀地传递给下部罐体，故具有受力可靠、实际承载力增加的特点，解决现有技术凯威特型球面网壳应用于储罐上时，最外圈杆件传递过来的不均匀力会对下部罐体造成不利影响，导致罐体顶部应力及变形较大的问题。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本实用新型实施例提供的空间三角形杆件体系的主视图；
[0022]图2是本实用新型实施例提供的空间三角形杆件体系的俯视图；
[0023]图3是本实用新型实施例提供板式节点与杆件的连接示意图；
[0024]图4是本实用新型实施例提供上节点板的示意图；
[0025]图5是本实用新型实施例提供支撑圆筒的示意图；
[0026]图6是本实用新型实施例提供杆件、边缘支座及蒙皮的安装示意图。
[0027]图中各符号表不含义如下:
[0028]1.杆件，
[0029]2.板式节点，
[0030]21.上节点板，22.下节点板，23.支撑圆筒，24螺栓孔，
[0031]3.边缘支座，
[0032]4.蒙皮，
[0033]5.圈梁，
[0034]6.罐体，
[0035]7.肋板。
【具体实施方式】
[0036]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0037]如图1-6所示，本实用新型提供了一种钢制混合型的拱顶储罐网壳，参见图6，安装在罐体6顶部的圈梁5上，如图1所示，所述钢制混合型的拱顶储罐网壳整体为单球面网壳，所述钢制混合型的拱顶储罐网壳包括空间三角形杆件体系、边缘支座3(参见图6)和蒙皮4(参见图6)，
[0038]如图1所示，所述空间三角形杆件体系由内部的凯威特型式和外部若干圈的联方型式构成，所述空间三角形杆件体系包括多个杆件1，如图2所示，所述多个杆件I中的杆件I之间通过板式节点2及螺栓(图中未绘出)连接，
[0039]如图6所示，所述边缘支座3为短杆，所述短杆一端连接所述杆件I，所述短杆另一端固定在所述圈梁5上，
[0040]如图6所示，所述蒙皮4铺设在所述空间三角形杆件体系上方，所述蒙皮4最边缘处与所述圈梁5固定。
[0041]更具体地，参见图1，所述杆件I可细分为经向杆、玮向杆和斜向杆。
[0042]本实用新型通过凯威特加联方的混合型拱顶网壳，既保证整体网壳较好的整体受力性能，又使得边缘支座3能均匀地放置在圈梁5之上，还能保证边缘支座3将力均匀地传递给下部罐体6，减小对下部罐体6的不利影响，故具有受力可靠的特点，杆件I间通过板式节点2及螺栓的连接形式，具有实际承载力增加的特点，解决现有技术凯威特型球面网壳应用于储罐上时，最外圈杆件I传递过来的不均匀力会对下部罐体6造成不利影响，导致罐体6顶部应力及变形较大的问题。
[0043]此外，本实用新型整个拱顶网壳结构受力明确，便于在现场施工与安装。
[0044]进一步地，如图6所示，钢制混合型的拱顶储罐网壳还包括肋板7，所述肋板7设置所述圈梁5与所述罐体6顶部之间。通过在边缘支座3下方设置肋板7，即圈梁5与罐体6顶部之间设置肋板7，能减小罐体6顶部的径向变形。
[0045]发明人在实现本实用新型过程中发现，标准中规定储罐网壳节点需为刚性节点，但现有技术中板式节点2多仅由上下节点板22组成，刚度不足，造成实际承载力与理论计算相比有所下降。
[0046]为了解决上述问题，如图2所示，本实施例中，所述板式节点2由上至下包括上节点板21、支撑圆筒23及下节点板22，所述上节点板21、所述支撑圆筒23及所述下节点板22固定连接，所述上节点板21、所述下节点板22及所述杆件I 一端对应开有多个螺栓孔24，通过所述多个螺栓孔24穿过所述螺栓。
[0047]本实施例采用的板式节点2中部焊有一支撑圆筒23，能提高节点的刚度，以此来增加拱顶网壳的实际承载力。
[0048]优选地，如图2所示，所述上节点板21、所述支撑圆筒23及所述下节点板22焊接连接。通过上述结构使得工艺简单，易于操作。
[0049]优选地，如图2所示，所有杆件I均采用焊接H型。
[0050]优选地，参见图6，所述短杆另一端焊接在所述圈梁5上。通过上述结构使得工艺简单，易于操作。
[0051]优选地，参见图6，所述蒙皮4最边缘处与所述圈梁5焊接。通过上述结构使得工艺简单，易于操作。
[0052]优选地，参见图6，所述圈梁5为槽钢圈梁。其中，圈梁5的尺寸对本实用新型的整体稳定性有很大影响，可以根据实际情况相应地加大截面尺寸。
[0053]施工中，将本实用新型组装好后吊起安放在正确的圈梁5位置上，完成边缘支座3与圈梁5的焊接，最后在网壳顶部铺上蒙皮4钢板组成储罐拱顶。可见，本实用新型整个拱顶网壳结构受力明确，便于在现场施工与安装。
[0054]上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0055]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种钢制混合型的拱顶储罐网壳，安装在罐体顶部的圈梁上，其特征在于，所述钢制混合型的拱顶储罐网壳整体为单球面网壳，所述钢制混合型的拱顶储罐网壳包括空间三角形杆件体系、边缘支座和蒙皮， 所述空间三角形杆件体系由内部的凯威特型式和外部若干圈的联方型式构成，所述空间三角形杆件体系包括多个杆件，所述多个杆件中的杆件之间通过板式节点及螺栓连接， 所述边缘支座为短杆，所述短杆一端连接所述杆件，所述短杆另一端固定在所述圈梁上， 所述蒙皮铺设在所述空间三角形杆件体系上方，所述蒙皮最边缘处与所述圈梁固定。
2.根据权利要求1所述的钢制混合型的拱顶储罐网壳，其特征在于，钢制混合型的拱顶储罐网壳还包括肋板，所述肋板设置所述圈梁与所述罐体顶部之间。
3.根据权利要求1所述的钢制混合型的拱顶储罐网壳，其特征在于，所述板式节点由上至下包括上节点板、支撑圆筒及下节点板，所述上节点板、所述支撑圆筒及所述下节点板固定连接，所述上节点板、所述下节点板及所述杆件一端对应开有多个螺栓孔，通过所述多个螺栓孔穿过所述螺栓。
4.根据权利要求3所述的钢制混合型的拱顶储罐网壳，其特征在于，所述上节点板、所述支撑圆筒及所述下节点板焊接连接。
5.根据权利要求1所述的钢制混合型的拱顶储罐网壳，其特征在于，所有杆件均采用焊接H型钢。
6.根据权利要求1所述的钢制混合型的拱顶储罐网壳，其特征在于，所述短杆另一端焊接在所述圈梁上。
7.根据权利要求1所述的钢制混合型的拱顶储罐网壳，其特征在于，所述蒙皮最边缘处与所述圈梁焊接。
8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述的钢制混合型的拱顶储罐网壳，其特征在于，所述圈梁为槽钢圈梁。
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢制混合型的拱顶储罐网壳，属于石化储运设备领域。所述钢制混合型的拱顶储罐网壳整体为单球面网壳，安装在罐体顶部的圈梁上，所述钢制混合型的拱顶储罐网壳包括空间三角形杆件体系、边缘支座和蒙皮，空间三角形杆件体系由内部的凯威特型式和外部若干圈的联方型式构成，空间三角形杆件体系中的杆件之间通过板式节点及螺栓连接，边缘支座一端连接杆件、一端固定在圈梁上。本实用新型既能保证较好的整体受力性能，还能保证边缘支座将力均匀地传递给下部罐体，具有受力可靠、实际承载力增加的特点，解决现有技术罐体顶部应力及变形较大的问题。
【IPC分类】E04B1-58, E04B7-10, B65D90-02
【公开号】CN204456570
【申请号】CN201420802766
【发明人】王斌, 江涛, 吴智莹, 冯文卓, 刘力歌, 陈志平, 李林江, 韩玉梅, 高博青
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油工程建设公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月17日