一种熔盐储罐罐底防泄漏结构的制作方法

本实用新型涉及太阳能发电领域,具体涉及一种熔盐储罐罐底防泄漏结构。

背景技术：

目前，国内火电行业正值去产能，并要求提高清洁能源占比，大量火电项目缓建、停建。光热发电是近些年兴起的一种新型新能源发电技术，行业发展迅速。光热发电多采用熔盐作为储热工质，大型熔盐储罐就是盛装储热工质的容器，目前也有许多的光热电站投入商业化运行，但国内外运行的光热电站中，个别电站出现熔盐储罐泄漏的问题，泄漏多发生在罐底位置。熔盐储罐容积大多在10000m³以上，熔盐储罐底板直径在30～50m，熔盐储罐高度在12～14m，所储存的熔盐介质温度高达560℃，所以一旦熔盐储罐发生罐底泄漏，处理过程复杂而繁琐，因此在设计储罐和基础时要最大限度的避免泄漏的发生。不同于常温大型储罐，熔盐储罐的使用温度超出相关标准规定，为避免储罐基础部分的混凝土超温，需在基础添加隔热保温材料，因此储罐基础在复杂的温度场环境下承受巨大的载荷，使罐底基础的情况非常复杂。据不完全统计，多数的储罐的破裂和泄漏是基础的局部非均匀沉降导致。

综上所述，现有的熔盐储罐基础在复杂的温度场环境下承受巨大载荷时，存在基础的承载能力较弱，易产生局部非均匀沉降，导致熔盐储罐罐底位置发生泄漏，进而无法保证储罐系统的安全运行的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有的熔盐储罐基础在复杂的温度场环境下承受巨大载荷时，存在基础的承载能力较弱，易产生局部非均匀沉降，导致熔盐储罐罐底位置发生泄漏，进而无法保证储罐系统的安全运行的问题，进而提供一种熔盐储罐罐底防泄漏结构。

本实用新型的技术方案是：

一种熔盐储罐罐底防泄漏结构，它包括工字钢加强构件1，工字钢加强构件1设置在熔盐储罐2内部的罐底板3上，所述工字钢加强构件1包括环形工字钢1-1、多个横向工字钢1-2和多个纵向工字钢1-3；环形工字钢1-1水平固定在罐底板3的上端面上，环形工字钢1-1与熔盐储罐2的环形侧壁同轴设置，环形工字钢1-1外圆柱面与熔盐储罐2内圆柱面之间存在间隙；所述多个横向工字钢1-2均布在环形工字钢1-1内部，每个横向工字钢1-2的两端均与环形工字钢1-1的内圆柱面相固接，相邻两个横向工字钢1-2之间、横向工字钢1-2与环形工字钢1-1之间均垂直均布多个纵向工字钢1-3；位于多个横向工字钢1-2之间的纵向工字钢1-3的两端分别与相邻的横向工字钢1-2相固接；位于环形工字钢1-1与横向工字钢1-2之间的纵向工字钢1-3一端与相邻的横向工字钢1-2相固接，另一端与环形工字钢1-1相固接；所有所述横向工字钢1-2与所有所述纵向工字钢1-3之间形成一个圆形网状结构。

进一步地，所有与环形工字钢1-1内圆柱面相固接的横向工字钢1-2的配合端面均与其对应的环形工字钢1-1的内圆柱面随形设置；所有与环形工字钢1-1内圆柱面相固接的纵向工字钢1-3的配合端面均与其对应的环形工字钢1-1的内圆柱面随形设置。

进一步地，环形工字钢1-1、横向工字钢1-2和纵向工字钢1-3的高度均相等，环形工字钢1-1与横向工字钢1-2之间、环形工字钢1-1与纵向工字钢1-3之间、横向工字钢1-2与纵向工字钢1-3之间、环形工字钢1-1与罐底板3之间、横向工字钢1-2与罐底板3之间、纵向工字钢1-3与罐底板3之间均采用焊接的方式相固接。

进一步地，相邻两个横向工字钢1-2之间的距离与相邻两个纵向工字钢1-3之间的距离均相等。

进一步地，环形工字钢1-1外圆柱面与熔盐储罐2内圆柱面之间的距离不大于1m。

进一步地，环形工字钢1-1外圆柱面的直径为29～49m。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

1、本实用新型的熔盐储罐罐底防泄漏结构一方面能够降低非均匀沉降的发生，另一方面可以提高局部非均匀沉降发生时储罐罐底的承载能力。进而能够保证储罐系统的安全运行。通过将熔盐储罐罐底防泄漏结构布置在罐底实现对罐底的加强，从而增加罐底的刚性，在熔盐储罐基础出现局部非均匀沉降时，罐底仍能承载一定的熔盐载荷，从而降低罐底破裂泄漏的风险。使用本实用新型的熔盐储罐罐底防泄漏结构后，可以显著提升罐底自身内压载荷的承载上限。只有当基础局部非均匀沉降范围持续扩大到一定程度时，超过了罐底自身承载能力上限，才会发生破裂泄漏。因此降低了罐底破裂泄漏的风险，延长了熔盐储罐无故障时间，可以降低熔盐储罐的维护成本，提升光热发电厂的效益。

附图说明

图1是本实用新型的熔盐储罐罐底防泄漏结构设置在熔盐储罐罐底时的结构示意图；

图2是图1的a向视图；

图3是图2在b-b处的局部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的一种熔盐储罐罐底防泄漏结构，它包括工字钢加强构件1，工字钢加强构件1设置在熔盐储罐2内部的罐底板3上，所述工字钢加强构件1包括环形工字钢1-1、多个横向工字钢1-2和多个纵向工字钢1-3；环形工字钢1-1水平固定在罐底板3的上端面上，环形工字钢1-1与熔盐储罐2的环形侧壁同轴设置，环形工字钢1-1外圆柱面与熔盐储罐2内圆柱面之间存在间隙；所述多个横向工字钢1-2均布在环形工字钢1-1内部，每个横向工字钢1-2的两端均与环形工字钢1-1的内圆柱面相固接，相邻两个横向工字钢1-2之间、横向工字钢1-2与环形工字钢1-1之间均垂直均布多个纵向工字钢1-3；位于多个横向工字钢1-2之间的纵向工字钢1-3的两端分别与相邻的横向工字钢1-2相固接；位于环形工字钢1-1与横向工字钢1-2之间的纵向工字钢1-3一端与相邻的横向工字钢1-2相固接，另一端与环形工字钢1-1相固接；所有所述横向工字钢1-2与所有所述纵向工字钢1-3之间形成一个圆形网状结构。

具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式的所有与环形工字钢1-1内圆柱面相固接的横向工字钢1-2的配合端面均与其对应的环形工字钢1-1的内圆柱面随形设置；所有与环形工字钢1-1内圆柱面相固接的纵向工字钢1-3的配合端面均与其对应的环形工字钢1-1的内圆柱面随形设置。如此设置，工字钢加强构件由环形工字钢1-1、横向工字钢1-2和纵向工字钢1-3全部互相锁口焊接而成，能够保证工字钢加强构件的刚性，从而提升罐底自身内压载荷的承载上限。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式的环形工字钢1-1、横向工字钢1-2和纵向工字钢1-3的高度均相等，环形工字钢1-1与横向工字钢1-2之间、环形工字钢1-1与纵向工字钢1-3之间、横向工字钢1-2与纵向工字钢1-3之间、环形工字钢1-1与罐底板3之间、横向工字钢1-2与罐底板3之间、纵向工字钢1-3与罐底板3之间均采用焊接的方式相固接。如此设置，工字钢加强构件1与罐底板相焊后，将对罐底板形成加强，可以显著加强罐底板刚性，从而提升罐底自身内压载荷的承载上限。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式的相邻两个横向工字钢1-2之间的距离与相邻两个纵向工字钢1-3之间的距离均相等。如此设置，保证工字钢加强构件能够均匀受力。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式的环形工字钢1-1外圆柱面与熔盐储罐2内圆柱面之间的距离不大于1m。如此设置，便于工字钢加强构件1的拆装。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式的环形工字钢1-1外圆柱面的直径为29～49m。如此设置，目的是增大工字钢加强构件1与罐底板之间的连接面积，加强罐底板刚性，从而提升罐底自身内压载荷的承载上限。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

工作原理

结合图1至图3说明本实用新型的工作原理：本实用新型的环形工字钢、横向工字钢和纵向工字钢全部互相锁口焊接，再与罐底板相焊。熔盐储罐在运行时，罐底会承受熔盐的向下内压载荷，同时受到罐底基础的向上支撑力，两者平衡。当基础出现局部非均匀沉降时，基础局部区域将失去对罐底板的支撑，此时罐底板仅受内压载荷作用，当内压载荷超过罐底自身承载上限时(此时承载上限很小)，就会破裂发生泄漏。工字钢加强构件与罐底板相焊，可以显著加强罐底板刚性，从而提升罐底自身内压载荷的承载上限。当基础局部非均匀沉降在一定范围内时，内压载荷在罐底承载范围内时，就不会发生破裂泄漏。