转炉煤气柜的柜顶结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种转炉煤气柜的柜顶结构。转炉煤气柜的柜顶结构，它包括主梁（１）、环梁（２）、次梁（３）、柜顶板（４），２０－１００根主梁（１）相互间隔围成圆环状拱形结构，从主梁（１）的内端至主梁（１）的外端依次设有３－４０圈环梁（２），相邻的环梁之间由次梁（３）固定连接，柜顶板（４）位于主梁（１）、环梁（２）、次梁（３）的上端面，柜顶板（４）分别与主梁（１）、次梁（３）固定连接；其特征在于：环梁（２）的截面与主梁（１）的截面相同，环梁（２）与主梁（１）固定连接。该结构减小了柜顶的矢高和柜顶边沿倾角，大大提高了柜顶骨架梁协调抵抗外荷载的能力，其整体刚度较原结构有显著提高，降低了施工和维护的难度和危险性，改善了结构的受力性能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种转炉煤气柜的柜顶结构。
技术介绍
目前，公知的转炉煤气柜容量有3万、5万、8万、10万m3系列，转炉煤气柜柜顶结构 为拱形梁结构，主梁承担主要柜顶荷载，次梁及柜顶板起围护及传力作用。以容量为10万 m3转炉煤气柜为例，柜顶矢髙约为10.6m，几乎为整个柜体髙度的1/5，造成柜体覆盖空间的 很大浪费；柜顶是在台架上拼装的，过高的矢高要耗费大量的支撑台架；另一方面，过高的 矢髙导致柜顶边缘部位的斜率很大，倾角为40° ，给施工带来较大的难度及危险性，也给气 柜运行时对柜顶维护造成较大的不便；柜顶拱形主梁与环向次梁的截面特性差别过大(如图 9所示)，加上次梁与主梁之间为铰接(如图9所示，由销5铰接)，连接刚度较弱，从而降 低了主梁与次梁协调抵抗外荷载的能力；柜顶板与梁之间及柜顶板之间的连接较弱，使柜顶 板对柜顶整体刚度的贡献不能很好的发挥。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种柜顶的矢髙小、柜顶边沿倾角小的转炉煤气柜的柜顶结构。为了实现上述目的，本技术的技术方案是转炉煤气柜的柜顶结构，它包括主梁l、 环梁2、次梁3、柜顶板4， 20-100根主梁l相互间隔围成圆环状拱形结构，从主梁l的内端 至主梁1的外端依次设有3-40圈环梁2，环梁2与主梁1相联接，相邻的环梁之间由次梁3 固定连接，柜顶板4位于主梁1、环梁2、次梁3的上端面，柜顶板4分别与主梁1、次梁3 固定连接；其特征在于环梁2的截面与主梁1的截面相同，环梁2与主梁1固定连接。本技术采用环梁2的截面与主梁1的截面相同(即增大环梁2的截面)，环梁2与 主梁1固定连接(焊接，即刚接)；该结构减小了柜顶的矢高和柜顶边沿倾角，大大提高了 柜顶骨架梁协调抵抗外荷载的能力，其整体刚度较原结构有显著提高，降低了施工和维护的 难度和危险性，改善了结构的受力性能。以容量为10万n^转炉煤气柜为例，本技术的柜顶矢高约为7. 3m,柜顶边沿倾角为 27° ，在满足功能要求的前提下，减少了柜体不必要的覆盖空间，降低了施工难度，提高了 施工期间的安全性，同时也方便了煤气柜运行期间柜顶维护检修，降低了柜体总高度3.3m， 而且，本技术的柜顶结构比原柜顶结构节约钢材30余吨，节约钢材量约为原柜顶总重 的13%。附图说明图l是本技术的平面图(摘去柜顶板后的俯视图) 图2是图1沿B-B线剖视的主梁结构示意图图3是图1的A部放大图 图4是图3的C部放大图 图5是图4的D部放大图 图6是图5沿E-E线剖视图 图7是本技术的柜顶板与主梁的连接关系图 图8是本技术的柜顶板与次梁的连接关系图 图9是现有转炉煤气柜的柜顶结构的主梁与环梁的连接关系图 图中1-主梁，2-环梁，3-次梁，4-柜顶板，5-销。具体实施方式下面结合10万m3转炉煤气柜对本技术作进一步说明。如图l、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，转炉煤气柜的柜顶结构，它包 括主梁l、环梁2、次梁3、柜顶板4， 20-100根主梁l相互间隔围成圆环状拱形结构(如图 1、图2所示，主梁1的根数根据转炉煤气柜的大小而确定，图1中为32根)，从主梁l的 内端至主梁1的外端依次设有3-40圈环梁2 (环梁2的圈数根据转炉煤气柜的大小而确定， 图1中为9圈)，环梁2与主梁1相联接，相邻的环梁之间由次梁3固定连接(焊接)，柜顶 板4位于主梁1 、环梁2、次梁3的上端面，柜顶板4分别与主梁1 、次梁3固定连接(焊接)； 环梁2的截面与主梁1的截面相同，环梁2与主梁1固定连接(焊接，即刚接)。从图9中可以看出，现有转炉煤气柜的柜顶结构中主梁与环梁(环向次梁)的截面特性 差别较大，环梁与主梁之间为铰接，连接刚度弱，从而降低了主梁与环梁协调抵抗外荷载的 能力，且柜顶板与梁为间断角焊缝连接，板与板之间为搭接角焊缝，它们之间及柜顶板之间 的连接较弱，使柜顶板对柜顶整体刚度的贡献不能很好的发挥，导致整个柜顶结构整体刚度 较低，承载能力不高，柜顶矢髙过高。而本技术的中主梁和环梁截面相同，连接形式为 刚接，大大提高了柜顶骨架梁协调抵抗外荷载的能力，柜顶板与主梁l、环梁2、次梁3焊接 为整体，由主梁、环梁、次梁及柜顶板组成一个协调能力极好的壳体结构，其整体刚度较原 结构有显著提高，降低了柜顶矢高后仍能满足结构的承载能力要求，达到了改善柜顶结构受 力性能，降低了柜体总髙度，降低柜顶矢高和边沿倾角的目的，同时还能大大节省柜顶结构 用钢量。权利要求1.转炉煤气柜的柜顶结构，它包括主梁(1)、环梁(2)、次梁(3)、柜顶板(4)，20-100根主梁(1)相互间隔围成圆环状拱形结构，从主梁(1)的内端至主梁(1)的外端依次设有3-40圈环梁(2)，相邻的环梁之间由次梁(3)固定连接，柜顶板(4)位于主梁(1)、环梁(2)、次梁(3)的上端面，柜顶板(4)分别与主梁(1)、次梁(3)固定连接；其特征在于环梁(2)的截面与主梁(1)的截面相同，环梁(2)与主梁(1)固定连接。专利摘要本技术涉及一种转炉煤气柜的柜顶结构。转炉煤气柜的柜顶结构，它包括主梁(1)、环梁(2)、次梁(3)、柜顶板(4)，20-100根主梁(1)相互间隔围成圆环状拱形结构，从主梁(1)的内端至主梁(1)的外端依次设有3-40圈环梁(2)，相邻的环梁之间由次梁(3)固定连接，柜顶板(4)位于主梁(1)、环梁(2)、次梁(3)的上端面，柜顶板(4)分别与主梁(1)、次梁(3)固定连接；其特征在于环梁(2)的截面与主梁(1)的截面相同，环梁(2)与主梁(1)固定连接。该结构减小了柜顶的矢高和柜顶边沿倾角，大大提高了柜顶骨架梁协调抵抗外荷载的能力，其整体刚度较原结构有显著提高，降低了施工和维护的难度和危险性，改善了结构的受力性能。文档编号F17B1/00GK201057354SQ20072008566公开日2008年5月7日 申请日期2007年7月3日 优先权日2007年7月3日专利技术者周圣凯, 宋太云, 常安果, 影 沈, 邵同平, 黄必章 申请人:中冶南方工程技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
转炉煤气柜的柜顶结构，它包括主梁（１）、环梁（２）、次梁（３）、柜顶板（４），２０－１００根主梁（１）相互间隔围成圆环状拱形结构，从主梁（１）的内端至主梁（１）的外端依次设有３－４０圈环梁（２），相邻的环梁之间由次梁（３）固定连接，柜顶板（４）位于主梁（１）、环梁（２）、次梁（３）的上端面，柜顶板（４）分别与主梁（１）、次梁（３）固定连接；其特征在于：环梁（２）的截面与主梁（１）的截面相同，环梁（２）与主梁（１）固定连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈影，宋太云，黄必章，周圣凯，常安果，邵同平，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]