本发明属于高温储能,主要应用于高温储罐基础,具体涉及一种用于高地下水位的高温储罐复合基础。
背景技术:
1、高温储能作为一种高温传热储能方法,因具有储能密度高、稳定性好、时效长等优点,广泛应用于太阳能光热发电系统,电力调峰、绿电吸纳、工业余热回收等领域。目前高温储能介质工作温度在550℃左右,随着储能规模的增大,储能介质工作温度必将逐步提高,甚至超1000℃,高温储罐基础将承受巨大温度应力挑战。随着储气、储碳、储能“三库”建设的推进,在储能领域,急需研究高温环境下适应高地下水位,具有更好保温隔热性能的基础形式,以便更好服务石油行业绿色低碳发展战略。
2、目前高地下水位的高温储罐没有配套的基础,存在热量大量损失的问题。
技术实现思路
1、本发明设计了一种适用于高地下水位的高温储罐复合基础,具有防水、保温并能有效释放温度应力等功能,弥补了高温储罐基础在油田地面工程技术应用方面的空白,能够为电力调峰、绿电吸纳、工业余热回收等领域以及稠油田高温注气方面提供技术支持。
2、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的:
3、一种用于高地下水位的高温储罐复合基础,内环梁外侧铺贴一层内环梁外侧环向钢板,内环梁高度范围与外环墙间填充耐火陶瓷纤维板,外环墙放置于承重筏板之上,外环墙与承重筏板之间设置滑移层,外环墙外侧粘贴保温层,防水围堰为环形混凝土结构,与承重筏板整体浇筑一起,围成地下半封闭结构,阻止地下水进入;防水围堰内部设置防水保温层及排水沟,排水沟设置有集水坑,防水保温层两侧做泛水,分别与防水围堰及承重筏板固定连接,承重筏板与外环墙接触位置设置高环墙突起作为滑移台阶,用于支撑外环墙重量并允许外环墙在其上滑移;在滑移台阶之上外环墙的内侧设置与滑移台阶整体浇筑的钢筋混凝土限位突榫,限位突榫与外环墙间设置50~100mm的缝隙,内部填充柔性保温材料,沿承重筏板顶面四周均匀设置4处排水管,并向外倾斜坡度2%;排水管上设置阀门,承重筏板顶部设置通风管,通风管埋置于承重筏板内。
4、进一步的,所述内环梁的内填充材料自承重筏板顶面开始由下及上分别为:陶粒、硅酸铝纤维毯层、中粗砂垫层;陶粒为高强页岩陶粒,厚度1500~2000mm;硅酸铝纤维毯层分两层铺设,每层虚铺厚度30~50mm,中粗砂垫层铺设与硅酸铝纤维毯层之上,最薄处厚度100mm,由中心向四周按1.5%放坡,压实系数不小于0.96。
5、进一步的,所述内环梁宽400mm,高400~600mm,采用耐热混凝土材料或耐火砖。
6、进一步的,所述内环梁外侧环向钢板的材质为s34779不锈钢。
7、进一步的,所述耐火陶瓷纤维板由柔性保温隔热材料制成。
8、进一步的,所述滑移层为4~6mm厚的钢板。
9、进一步的,所述保温层是由陶瓷纤维板做成的。
10、进一步的,所述防水保温层结构组成由下及上为:保温层+轻集料找坡层+20mm厚水泥砂浆找平层+防水卷材+10mm砂浆隔离层+c20细石混凝土保护层,保护层内设钢筋网片。
11、进一步的,所述排水沟宽200mm,起点深80mm,沿防水围堰底部环向设置一圈,并按2%向集水坑放坡。
12、进一步的,所述通风管的间距为0.5m~1m,通风管直径根据采取自然对流通风或强制通风计算确定。
13、本发明与现有技术相比的有益效果是:
14、一、该储罐基础采用内环梁+外环墙+承重筏板结构,内环梁、外环墙、承重筏板三者相互独立,受温度变形互不影响,能够自由变形释放温度应力;
15、二、内环梁外侧铺贴一层钢板,使混凝土和钢板分别承受不同方向的力,整体受力简单、明确,受力合理,充分发挥了不同材料受力性能不同的优势;
16、三、外环墙外侧设置保温层,既能有效阻止储罐内热量散失,又能减小环境温度对外环墙的影响,减小外环墙温度差,起到保温隔热,减小温度应力的作用;
17、四、该储罐基础具有防水排水功能,能够满足高水位地区使用需求,同时具有熔盐初期泄露时的监测和储存功能。
1.一种用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,内环梁(1)外侧铺贴一层内环梁外侧环向钢板(2),内环梁(1)高度范围与外环墙(3)间填充耐火陶瓷纤维板(6),外环墙(3)放置于承重筏板(5)之上,外环墙(3)与承重筏板(5)之间设置滑移层(11),外环墙(3)外侧粘贴保温层(15),防水围堰(4)为环形混凝土结构,与承重筏板(5)整体浇筑一起,围成地下半封闭结构,阻止地下水进入;防水围堰(4)内部设置防水保温层(13)及排水沟(14),排水沟(14)设置有集水坑(16),防水保温层(13)两侧做泛水,分别与防水围堰(4)及承重筏板(5)固定连接,承重筏板(5)与外环墙(3)接触位置设置高环墙突起作为滑移台阶(17),用于支撑外环墙(3)重量并允许外环墙(3)在其上滑移;在滑移台阶(17)之上外环墙(3)的内侧设置与滑移台阶(17)整体浇筑的钢筋混凝土限位突榫(18),限位突榫(18)与外环墙(3)间设置50~100mm的缝隙,内部填充柔性保温材料,沿承重筏板(5)顶面四周均匀设置(4)处排水管(12),并向外倾斜坡度2%;排水管(12)上设置阀门,承重筏板(5)顶部设置通风管(10),通风管(10)埋置于承重筏板(5)内。
2.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述内环梁(1)的内填充材料自承重筏板(5)顶面开始由下及上分别为:陶粒(7)、硅酸铝纤维毯层(8)、中粗砂垫层(9);陶粒(7)为高强页岩陶粒,厚度1500~2000mm;硅酸铝纤维毯层(8)分两层铺设,每层虚铺厚度30~50mm,中粗砂垫层(9)铺设与硅酸铝纤维毯层(8)之上,最薄处厚度100mm,由中心向四周按1.5%放坡,压实系数不小于0.96。
3.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述内环梁(1)宽400mm,高400~600mm,采用耐热混凝土材料或耐火砖。
4.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述内环梁外侧环向钢板(2)的材质为s34779不锈钢。
5.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述耐火陶瓷纤维板(6)由柔性保温隔热材料制成。
6.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述滑移层(11)为4~6mm厚的钢板。
7.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述保温层(15)是由陶瓷纤维板做成的。
8.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述防水保温层(13)结构组成由下及上为:保温层+轻集料找坡层+20mm厚水泥砂浆找平层+防水卷材+10mm砂浆隔离层+c20细石混凝土保护层,保护层内设钢筋网片。
9.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述排水沟(14)宽200mm,起点深80mm,沿防水围堰(4)底部环向设置一圈,并按2%向集水坑(16)放坡。
10.根据权利要求1所述的用于高地下水位的高温储罐复合基础,其特征在于,所述通风管(10)的间距为0.5m~1m,通风管直径根据采取自然对流通风或强制通风计算确定。