一种大型球罐支柱结构的制作方法

本实用新型属于球形储罐结构设计领域，具体是一种用于大型球形储罐的支柱结构。

背景技术：

球形储罐广泛应用于石油化工、冶金、核电、航空、航天、天然气等领域，是储存和运输液态或气态物料的主要设备之一。随着行业发展，球罐主要向大型化、高压化、经济化发展。在高压、大型化的背景下，为达到节约、省材的目的。在球罐设计过程中，对球罐结构优化提出更高要求。

支柱是球罐最重要的承载部件之一,主要支撑球壳本体质量和储存物料质量。同时还要承受自然环境，如风载荷，地震载荷以及环境温度变化的作用。故支柱的稳定性决定着球罐能否安全运行。尤其对储存重度液态介质的大型球罐更为重要。当球罐容积、自重越大时，需要的支柱规格越大。需要的钢材越大。这样设计的球罐很重，不满足经济性的要求。甚至当球罐容积达到一定程度后，增大支柱规格反而对球壳本体不利。在这样的情况下，就要合理优化支柱结构。达到安全、经济的要求。同时满足生产需要。

目前我国球罐支撑有柱式支撑和裙式支撑两大类。裙式支撑稳定性好，可承受较大的风载，球壳受力均匀，但裙式支撑与球壳连接处形成较长的焊缝，容易引起焊接变形，焊缝质量不易控制。而且裙式支撑整体折弯对板材加工工艺及模具的要求都很高。同时，裙式支撑在球罐整体热处理时存在一定的风险。柱式支撑安装方便，弹性好，现场操作和检修也方便。在国内球罐市场，柱式支撑应用比较广泛。

但柱式支撑也有自身的缺点，比如说重心高，稳定性差，支柱与球壳连接处应力比较集中，特别对大型球罐柱式支撑因有较大的支撑反力使得球壳受力不均匀，安全可靠性较差。

球罐设计大型化、高压化的趋势下，针对以上缺点，对球罐部件优化成为唯一的选择。

技术实现要素：

本实用新型通过对大型球罐支柱结构进行的优化，使球罐整体受力更均匀、更稳定，节约材料，达到经济合理的要求。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种大型球罐支柱结构，包括支柱、支柱间交叉连接的拉杆，所述支柱上下两端设有支柱加强装置，该支柱加强装置包括套装在支柱上的套管，及该套管的上下端面安装的横向加强环板；所述套管的外侧连接支耳，而拉杆两端通过翼板和支耳连接从而构成整体受力系统。

本实用新型在上段支柱的合适位置焊接一段套管，由于球罐中的拉杆对支柱产生拉力。设置套管后，相当于增加拉力影响范围内的支柱直径。进而避免支柱直径整体变大。减少钢材的使用量。同时，在套管上下两端分别设置横向加强环板，设置该结构，可以增加支柱局部截面积，使拉杆产生的拉力分布在更大的截面积上，通过增加支柱受力面大小，增加支柱的抗弯和支撑能力，降低支柱规格（直径），进而达到减少钢材使用量的目的，降低工程造价。

使用改进后的支柱，增加球罐稳定性，使球罐整体受力更优。满足安全、经济、合理的设计理念。

本实用新型可用于球形容器或柱式支撑的构筑物。

附图说明

图1为本实用新型使用状态结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型横向加强环板示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案详细说明。

如图1、2、3所示，本实用新型由上段支柱1、横向加强环板2、支耳3、支柱套管4、翼板5、拉杆6、下段支柱7、底板10构成。各构件之间的连接如下：

球罐壳体与上段支柱1焊接；上段支柱1与下段支柱7焊接；下段支柱7焊接到底板10上；将所有支柱焊接完毕后，用地脚螺栓将支柱固定在水泥基础上。然后在上段支柱1的适当高度焊接一定长度的支柱套管4；将支耳3焊到支柱套管4上；在所述的支耳上、下部各焊接横向加强环板2；同时，所述的横向加强环板与支柱套管焊接牢固；而后，在底板10上部开始焊接支柱套管4，该支柱套管4与下段支柱7下部焊接牢固；将支耳3与所述的3支柱套管4焊接牢固；在支耳3与支柱焊接的上下部固定横向加强环板。依次完成所有支柱构件的焊接。最后将翼板5分别与上、下的支耳连接。上、下的支耳间用拉杆连接在一起。构成一个受力系统。至此，支柱间的构件连接完毕。