低温储罐泵井管的联合支撑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管在储罐拱顶和内罐壁多处固定，泵井重力由罐顶和内罐壁共同承担；泵井管周围的拱顶无需局部加强；泵井管安装时的径向位置已预考虑内罐工作状态下的收缩量；泵井管的水平和轴向移动不受吊顶的限制；内罐壁设置限位装置，防止泵井管产生过大水平摆动，并承担泵井管的重力。该结构可用于大型液化烃和液化天然气双壁低温储罐泵井的固定和支撑。该结构能够很好地控制泵井管的水平振动，且能够有效降低泵井管工作状态下的应力。

【技术实现步骤摘要】
低温储罐泵井管的联合支撑结构
本专利技术涉及液化烃和液化天然气双壁低温储罐，具体涉及该类低温储罐的泵井的固定和支撑结构。
技术介绍
随着世界对环保问题重视程度的增加，液化烃(LiquefiedHydrocarbon)和液化天然气(LiquefiedNaturalGas，以下简称LNG)等清洁能源的消耗量正不断增加，大型液化烃和液化天然气低温储罐的需求也随之上升。常见的该种低温储罐包括双金属储罐和混凝土储罐两类。低温储罐由内罐、外罐和两者之间的保冷层组成，其中内罐为钢制储罐，外罐为钢制储罐或混凝土罐。工作状态下低温储罐的泵井主要承受重力载荷、内罐受冷收缩对泵井管产生的水平推力和潜液泵工作时泵井管产生的水平振动。重力载荷和内罐的水平推力使泵井产生轴向应力，可能导致泵井发生破坏。水平振动可能导致泵井管发生疲劳破坏，或导致泵井管密封失效。泵井位于储罐内部若发生破裂或失效，需先将储罐排空才能进行检修，将严重供影响储罐的运行。因此，设计一种泵井管的支撑结构，能够泵井管不会因轴向应力过大发生破裂，且能有效降低工作状态下泵井管的水平振动，确保该类低温储罐能够安全平稳运行具有重要现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低温储罐泵井管的联合支撑结构。该结构能够很好地控制泵井管的水平振动，且能够有效降低泵井管工作状态下的应力，确保低温储罐能够安全平稳运行。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，包括内罐、潜液泵、泵井管、吊顶套筒、吊顶盖板、拱顶套筒、拱顶；其特征是泵井管在拱顶和内罐壁多处固定，泵井重力由拱顶和内罐壁共同承担；泵井管通过支撑环和拱顶套筒固定于拱顶；内罐壁在多个位置设置限位装置，防止潜液泵工作时泵井管随之产生过大水平摆动，这些位置的泵井管应设置限位垫板进行加强；泵井管的少部分重量由拱顶承担，少部分重量由限位装置承担，泵井管的重力被分散承担，很大程度上降低了泵井管的轴向应力，并减小泵井管对拱顶的载荷。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管、拱顶套筒、拱顶和支撑环间通过焊接方式连接。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管与吊顶盖板和限位装置间为可拆式连接。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是在拱顶套筒外设置加强筋。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管、吊顶盖板和吊顶套筒间不进行焊接，吊顶盖板在重力作用下落于吊顶套筒上，因此泵井管的轴向位移不受吊顶限制。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管、吊顶套筒和吊顶盖板直筒段间半径的差值不低于吊顶的受冷收缩量，为30mm～120mm，以确保泵井管的水平位移不受吊顶限制。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管在拱顶和罐底固定位置的径向距离根据内罐半径、操作温度和内罐材料线膨胀系数确定，为30mm～120mm。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是限位装置不限制泵井管竖直方向的移动，泵井管可沿轴向自由移动，泵井管不会产生过大轴向应力。一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是限位装置采用环形弹性限位弹簧，能够有效降低对泵井管的约束力。本专利技术一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，可用于大型液化烃和液化天然气双壁低温储罐泵井的固定和支撑。该结构能够很好地控制泵井管的水平振动，且能够有效降低泵井管工作状态下的应力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是低温储罐泵井管的联合支撑结构示意图。图2是限位装置的俯视图。附图标记说明：1—内罐，2—潜液泵，3—限位装置，3-1—弹性限位弹簧，4—限位垫板，5—泵井管，6—吊顶套筒，7—吊顶盖板，8—拱顶套筒，8-1—拱顶套筒加强筋，9—拱顶，10—支撑环。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。以下结合附图对本专利技术进行详细描述。如图1所示，一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，可用于大型液化烃和液化天然气双壁低温储罐泵井的固定和支撑。其特征是泵井管5、拱顶套筒8、拱顶9和支撑环10间通过焊接方式连接。泵井管5与吊顶盖板7和限位装置3间为可拆式连接。所述的泵井管5通过支撑环10和拱顶套筒8固定于拱顶9，泵井管5的少部分重量由拱顶9承担。泵井管5和支撑环10的材料应采用不锈钢或其它低温钢，拱顶套筒8的材料可与拱顶9一致，采用普通碳钢(如Q345R)。支撑环的厚度通常为10～20mm，拱顶套筒8的厚度通常为10mm～30mm。所述的拱顶9承担的泵井管5的重量较少，拱顶套筒8、拱顶9和支撑环10无需进行额外加强。若为增加结构的刚度，可在拱顶套筒8外设置加强筋8-1。加强筋8-1的材料应与拱顶套筒8相同，其厚度通常为6mm～16mm。加强筋8-1通常不低于4片，环向均布。所述的内罐1在工作状态下会受冷收缩，泵井管5下部的限位装置3会随之产生径向位移，泵井管5安装时应考虑该位移量，以确保工作状态下泵井管5接近直线状态，不会因此产生明显弯曲应力。泵井管5在拱顶9和罐底固定位置的径向距离应根据内罐半径、操作温度和内罐材料线膨胀系数确定，通常为30mm～120mm。所述的泵井管5、吊顶盖板7和吊顶套筒6间不进行焊接，吊顶盖板7在重力作用下落于吊顶套筒6上，因此泵井管的轴向位移不受吊顶限制。泵井管5、吊顶套筒6和吊顶盖板7直筒段的半径应有足够差异，以确保泵井管5的水平位移不受吊顶限制。吊顶盖板7和吊顶套筒6的材料应采用不锈钢或其它耐低温材料。两者所受载荷较小，因此厚度可适当降低，通常为4mm～10mm。泵井管5、吊顶套筒6和吊顶盖板7直筒段间半径的差值应不低于吊顶的受冷收缩量，通常为30mm～120mm。如图2所示，所述的内罐壁1在多个位置设置限位装置3，防止潜液泵3工作时泵井管5随之产生过大水平摆动。这些位置的泵井管5应设置限位垫板4进行加强。限位装置3采用环形弹性限位弹簧3-1(如刚性较低的弹簧等)，能够有效降低对泵井管5的约束力。所述的限位装置3通过弹性限位方式承担泵井管5的大部分重力。如此泵井管5的重力被分散承担，很大程度上降低了泵井管5的轴向应力，并减小泵井管5对拱顶9的载荷。以上所述，仅仅是本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，包括内罐(1)、潜液泵(2)、泵井管(5)、吊顶套筒(6)、吊顶盖板(7)、拱顶套筒(8)、拱顶(9)；其特征是泵井管(5)在拱顶(9)和内罐壁多处固定，泵井重力由拱顶(9)和内罐壁共同承担；泵井管(5)通过支撑环(10)和拱顶套筒(8)固定于拱顶(9)；内罐(1)壁在多个位置设置限位装置(3)，防止潜液泵(3)工作时泵井管(5)随之产生过大水平摆动，设置限位装置(3)的泵井管(5)位置设置限位垫板(4)进行加强；泵井管(5)的少部分重量由拱顶(9)承担，少部分重量由限位装置(3)承担，泵井管(5)的重力被分散承担，很大程度上降低了泵井管(5)的轴向应力，并减小泵井管(5)对拱顶(9)的载荷。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温储罐泵井管的联合支撑结构，包括内罐(1)、潜液泵(2)、泵井管(5)、吊顶套筒(6)、吊顶盖板(7)、拱顶套筒(8)、拱顶(9)；其特征是泵井管(5)在拱顶(9)和内罐壁多处固定，泵井重力由拱顶(9)和内罐壁共同承担；泵井管(5)通过支撑环(10)和拱顶套筒(8)固定于拱顶(9)；内罐(1)壁在多个位置设置限位装置(3)，防止潜液泵(3)工作时泵井管(5)随之产生过大水平摆动，设置限位装置(3)的泵井管(5)位置设置限位垫板(4)进行加强；泵井管(5)的少部分重量由拱顶(9)承担，少部分重量由限位装置(3)承担，泵井管(5)的重力被分散承担，很大程度上降低了泵井管(5)的轴向应力，并减小泵井管(5)对拱顶(9)的载荷。


2.如权利要求1所述的低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管(5)、拱顶套筒(8)、拱顶(9)和支撑环(10)间通过焊接方式连接。


3.如权利要求1所述的低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是泵井管(5)与吊顶盖板(7)和限位装置(3)间为可拆式连接。


4.如权利要求1所述的低温储罐泵井管的联合支撑结构，其特征是在拱顶套筒(8)外设置加强筋(8-1)。


5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜凡，梁宏斌，宁远林，曹岩，
申请(专利权)人：华陆工程科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61