专利名称：一种大型低温储罐的罐顶结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大型双层金属低温液体储罐的罐顶结构。
背景技术：
现有焊接立式平底圆筒形低温液体储罐多采用双层金属结构，其顶部也多采用双拱顶结构，这种低温储罐的拱顶结构适用于容积5000立方米以下。对于10000立方米及以上容积的大型低温储罐，内罐采用拱顶时会产生两个问题:一是由于内罐要支撑内拱顶，承受载荷增加，强度要求更高，使得内罐体壁厚增大，对于采用耐低温材料的不锈钢或镍钢材质的内罐，会大大增加建造成本；二是内罐拱顶自身也需具备良好的刚性和稳定性，此时需采用较大抗弯模量的耐低温型材来建造内罐拱顶，也会造成拱顶的建造成本增大。基于以上分析，在建造大型双层金属低温液体储罐时采用外网壳顶内吊顶的结构较为合理。
实用新型内容本实用新型提供了一种大型低温储罐的罐顶结构，使现有焊接立式平底圆筒形双层金属低温液体储罐可以向着大型化方向发展。本实用新型所采用的技术方案如下:一种大型低温储罐的罐顶结构，包括外罐顶和内罐顶，所述外罐顶为网壳结构,所述内罐顶为吊顶结构。所述外罐顶包括网壳和蒙皮，所述网壳为单层球面网壳，曲率半径为0.8^1.2倍所述储罐外罐直径，所述蒙皮覆盖于网壳外表面；所述内罐顶包括吊顶板和其上设置的环形连接板；该环形连接板通过吊杆与外罐顶连接，使得所述内罐顶悬浮于所述外罐`顶下部；所述外罐顶的网壳通过连接件与所述储罐外罐固接，而使所述储罐外罐支撑起所述罐顶结构。所述网壳包括型材连接件和连接板；所述型材连接件包括纬向杆件和经向杆件，该纬向杆件和经向杆件通过第一或第二连接板固接为一体。所述型材连接件为工字型材、H型材、角型材、U槽型材中的任一种或多种的组合。所述蒙皮采用扇形板排板焊接或采用矩形板按人字形交错排板焊接而成。所述吊顶板采用矩形板按人字形交错排板焊接而成。所述吊顶板与所述储罐内罐体采用柔性密封结构，该吊顶板上部铺设保温材料。本实用新型的优点在于:一、外罐顶采用了优化的单层球面网壳结构，其杆件布置均匀，耗钢量小，能够有效承受较大罐顶载荷，安全度高。二、杆件由型材经过预制成形，可与蒙皮实现良好的线接触，使外罐顶成形美观。三、网壳结构的外罐顶和吊顶结构的内罐顶通过吊杆连接在一起，结构简单，现场施工方便，性能可靠稳定。四、顶部结构的所有构件均在可工厂预制完成，运输至现场施工安装，不仅有效减少了建造成本，同时缩短了施工周期。
图1是本实用新型一种大型低温储罐的罐顶结构示意图；图2是本实用新型外罐顶网壳结构俯视图；图3是本实用新型一种径向杆件与纬向杆件连接示意图；图4是本实用新型另一种径向杆件与纬向杆件连接示意图；图5是本实用新型蒙皮采用矩形板按“人”字形排板搭接焊示意图；图6是本实用新型蒙皮采用扇形板排板搭接焊示意图；图7是本实用新型环形梁导轨与网壳的连接示意图；图8是本实用新型网壳的径向杆件与外罐体的连接示意图。图中:1、网壳 1-1、纬向杆件 1-2、径向杆件 1-3、第一连接板 1-4、第二连接板 2、蒙皮 3、环形梁导轨 4、上连接件 5、中连接件 6、下连接件 7、外罐体 8、抗压圈 9、吊顶板 10、环形连接板 11、吊杆 12、吊顶连接板13、内罐体 14、保温材料
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，大型低温储罐的罐顶结构主要由网壳1、蒙皮2、环形梁导轨3、吊顶板9及多个连接件组成 ，整个罐顶用上、中、下连接件4、5及6固定于外罐体7上端的抗压圈8上，吊顶杆11分别与网壳径向杆件1-2上的吊顶连接板12及吊顶板9上的环形连接板10连接，从而将吊顶板悬置于外罐顶下部，吊顶板9与内罐体13采用柔性密封，吊顶板上设置有保温材料14，形成具有一定密封性和保温性的内罐顶。环形梁导轨3通过两块连接板连接于网壳的径向杆件1-2上，用来安装内罐。如图2所示，所述网壳I的纬向杆件1-1和径向杆件1-2按特定曲率半径预制后组装成网壳1，该曲率半径为0.8或0.85或0.9或0.95或1.0或1.05或1.1或1.15或1.2倍所述储罐外罐直径，所述储罐外罐直径越大，取值越小；反之，储罐外罐直径越小，取值越大。径向杆件1-2的数量可根据外罐直径按以下方法来具体确定:外罐直径小于50米时，径向杆件1-2在外罐周长方向的间距为1.5米 3.0米；外罐直径为50米 100米时，径向杆件1-2在外罐周长方向的间距为2.5米 3.5米；外罐直径大于100米时，径向杆件1-2在外罐周长方向的间距为3.0米至4.5米。所述蒙皮覆盖于网壳I外表面。所述型材连接件的纬向杆件1-1和径向杆件1-2的材料可以为碳钢、铝、铝合金等，但不局限于以上所述材料。如图3所示，所述纬向杆件1-1采用角型材、径向杆件1-2采用工字型材时，第一连接板1-3的三条边焊接于径向杆件1-2工字型材凹槽内的三个板面上，第一连接板1-3与纬向杆件1-1的角型材用螺栓连接，组装成型后连接板与角型材的周边焊接牢固。如图4所示，纬向杆件1-1和径向杆件1-2均采用工字型材时，第二连接板1-4一端的三条边分别焊接于径向杆件1-2工字型材凹槽内的三个板面上，另一端与纬向杆件1-1工字型材端部腹板用螺栓连接，组装成型后连接板与纬向杆件1-1工字型材的端部周边焊接牢固。当然，所述网壳I的型材连接件即纬向杆件1-1和径向杆件1-2和第一或第二连接板1-3或1-4可以采用焊接或螺栓连接或螺栓连接和焊接并用的连接方式。[0029]如图5所示，矩形板蒙皮按“人”字形交错排板搭接焊接。如图6所示，扇形板蒙皮按扇形排板搭接焊接。所述蒙皮采用碳钢制成。如图7所示，吊顶板9上设置数圈环形连接板10，网壳I径向杆件1-2上设置有吊顶连接板12，吊顶杆11上端与吊顶连接板12焊接，下端与环形连接板10焊接，将吊顶板悬挂于网壳I上。所述吊顶板的材料为耐低温材料，可以为铝、铝合金、不锈钢等。如图8所示，网壳I的径向杆件1-2的上面板、腹板、下面板分别用上连接件4、中连接件5、下连接件6与外罐体7顶端的抗压圈8连接，将网壳I固定在外罐体上。抗压圈8与外罐体7的顶端圈板焊·接连接。
权利要求1.一种大型低温储罐的罐顶结构，包括外罐顶和内罐顶，其特征在于:所述外罐顶为网壳结构,所述内罐顶为吊顶结构。
2.根据权利要求1所述的一种大型低温储罐的罐顶结构，其特征在于:所述外罐顶包括网壳(1)和蒙皮(2)，所述网壳(1)为单层球面网壳，曲率半径为0.8^1.2倍所述储罐外罐直径，所述蒙皮(2)覆盖于网壳(1)外表面； 所述内罐顶包括吊顶板(9 )和其上设置的环形连接板(10 );该环形连接板(10 )通过吊杆(11)与外罐顶连接，使得所述内罐顶悬浮于所述外罐顶下部； 所述外罐顶的网壳(1)通过连接件与所述储罐外罐固接，而使所述储罐外罐支撑起所述罐顶结构。
3.根据权利要求2所述一种大型低温储罐的罐顶结构，其特征在于:所述网壳(1I)包括型材连接件和连接板；所述型材连接件包括纬向杆件(1-1)和经向杆件(1-2)，该纬向杆件(1-1)和经向杆件(1-2)通过第一或第二连接板(1-3或1-4)固接为一体。
4.根据权利要求3所述一种大型低温储罐的罐顶结构，其特征在于:所述型材连接件为工字型材、H型材、角型材、U槽型材中的任一种或多种的组合。
5.根据权利要求2所述一种大型低温储罐的罐顶结构，其特征在于:所述蒙皮(2)采用扇形板排板焊接或采用矩形板按人字形交错排板焊接而成。
6.根据权利要求2所述一种大型低温储罐的罐顶结构，其特征在于:所述吊顶板(9)采用矩形板按人字形交错排板焊接而成。
7.根据权利要求6所述一种大型低温储罐的罐顶结构，其特征在于:所述吊顶板(9)与所述储罐内罐体(13)采用柔性密封结构，该吊顶板(9)上部铺设保温材料(14)。
专利摘要一种大型低温储罐的罐顶结构，包括外罐顶和内罐顶，所述外罐顶为网壳结构包括网壳和蒙皮，所述内罐顶为吊顶结构。所述网壳为单层球面网壳，曲率半径为0.8~1.2倍所述储罐外罐直径，所述蒙皮覆盖于网壳外表面；所述内罐顶包括吊顶板和其上设置的环形连接板；该环形连接板通过吊杆与外罐顶连接，使得所述内罐顶悬浮于所述外罐顶下部；所述外罐顶的网壳通过连接件与所述储罐外罐固接，而使所述储罐外罐支撑起所述罐顶结构。本实用新型外罐顶采用了优化的单层球面网壳结构，其杆件布置均匀，耗钢量小，能够有效承受较大罐顶载荷，安全度高。使现有焊接立式平底圆筒形双层金属低温液体储罐可以向着大型化方向发展。
文档编号F17C13/00GK203147272SQ201320127780
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者刘福录, 任永平, 袁小勤, 冀峰, 高中稳 申请人:兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司