一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶制造技术

本发明专利技术涉及一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶，包括环形浮舱(1)和单盘(2)，所述的环形浮舱(1)包括浮舱底板(11)、浮舱隔板(12)、浮舱加强桁架结构(13)、浮舱外边缘板(14)、浮舱内边缘板(15)，所述的浮舱加强桁架结构(13)底部设置浮舱底板(11)，中间通过浮舱隔板(12)分割成若干个隔舱，外侧设置浮舱外边缘板(14)，内侧设置浮舱内边缘板(15)，所述单盘(2)设置在环形浮舱(1)内侧，与浮舱内边缘板(15)连接。与现有技术相比，本发明专利技术结构可以方便工厂加工，能够实现现场快速组装，大大减少现场焊接工作量，缩短现场安装时间，提高工作效率和施工质量。工质量。工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶


[0001]本专利技术涉及油气储运
，具体而言，是涉及储存原油、成品油等介质的一种立式圆筒形钢制浮顶储罐用单盘式浮顶。

技术介绍

[0002]立式圆筒形钢制浮顶储罐是储存石油产品的主要设备，在石油储运和石油储备中占有重要地位。浮顶是立式圆筒形储罐防止储液蒸发，保障储液质量和安全，保护环境的重要部件，国内储罐曾经安装的外浮顶有钢制单盘式和双盘式浮顶，内浮顶有敞口隔舱式内浮顶、单盘式内浮顶、双盘式内浮顶、浮筒式内浮顶、箱式内浮顶和蜂巢式内浮顶。
[0003]根据我国国家标准GB50074《石油库设计规范》规定：1、外浮顶储罐应采用钢制单盘式或钢制双盘式浮顶。2、内浮顶储罐的内浮顶选用应符合下列规定：(1)内浮顶应采用金属内浮顶，且不得采用浅盘式或敞口隔舱式内浮顶；(2)储存Ⅰ、Ⅱ毒性液体内浮顶储罐和直径大于40m的甲B、乙A类液体的内浮顶储罐不得采用易熔材料制作的内浮顶；(3)直径大于48m的内浮顶储罐应选用钢制单盘式或钢制双盘式浮顶；(4)新结构内浮顶的采用应通过安全性评估。
[0004]储存甲B、乙A类液体的单罐容积大于或等于5
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104m3的浮顶储罐应采用钢制双盘式浮顶。
[0005]目前国内储罐安装的内浮顶主要有单盘式内浮顶、双盘式内浮顶和浮筒式内浮顶，近年来，部分单位安装了箱式内浮顶和蜂巢式内浮顶。单盘式内浮顶和双盘式内浮顶强度高，刚性大，安全稳定性好，但现场焊接安装工作量大、价格昂贵；浮筒式、浮箱式和蜂巢式内浮顶均属于组装式轻型浮盘，浮筒式内浮顶由于其价格便宜目前在用最多，但安全可靠性差，浮箱式和蜂巢式内浮顶是近年来开发的内浮盘形式，其安全性较浮筒式好但比单盘和双盘差，在较大直径储罐上一般不推荐使用。
[0006]由于轻型浮盘多次发生较严重的质量事故，根据住房城乡建设部司函，建标标函[2016]237号《住房城乡建设部标准定额司关于印发石油石化行业国家标准协调会会议纪要的通知》：储存闪点低于45℃液体的储罐，当单罐容量大于5000m3时，应采用单盘或双盘内浮顶或外浮顶储罐，不应采用轻质浮盘内浮顶罐(含不锈钢组合式浮盘)；当单罐容量小于5000m3时，可采用铝制浮筒式内浮顶储罐，但应设置氮气密封保护系统和油气浓度检测系统。当单罐容量大于或等于5
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104m3的浮顶储罐应采用钢制双盘式浮顶。浮盘材质应综合强度要求和储物的腐蚀性选用碳钢、低合金钢和奥氏体不锈钢。
[0007]目前国内安装的钢制单盘式浮顶均为现场预制焊接的碳钢浮盘，由于预制现场条件差，检查手段不到位，造成浮舱和单盘渗漏的概率较高；浮舱一般不设置环向支撑，小直径储罐单盘板不设加强筋，大直径储罐单盘板加强筋也很少，现场焊接量有很大，就造成浮舱底板和单盘板变形较大。受温度变化、油罐进出油作业等因素的影响，储存介质和浮舱底板及单盘之间会产生大量的油气，从而在浮舱底板和单盘板下部形成较大的油气聚集空间。形成的油气空间不仅会造成浮舱底板和单盘板的严重腐蚀，而且当罐内储夜晃动时易
引起浮顶较大的波动，不利于浮顶的平稳运行，给生产管理带来了很多麻烦和安全隐患。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶，其特征在于，包括环形浮舱和单盘，所述的环形浮舱包括浮舱底板、浮舱隔板、浮舱加强桁架结构、浮舱外边缘板、浮舱内边缘板，所述的环形浮舱通过浮舱隔板分隔成若干个隔舱，所述的浮舱加强桁架结构底部设置浮舱底板，中间通过浮舱隔板连接成环状结构，外侧设置浮舱外边缘板，内侧设置浮舱内边缘板，所述单盘设置在环形浮舱内侧，与浮舱内边缘板连接。
[0010]所述的浮舱加强桁架结构包括由上环向梁、下环向梁、立式支撑、下径向梁和上径向梁组成的桁架结构，该桁架结构外侧设有外侧连接板，内侧设有内侧连接板，所述的桁架结构与所述浮舱隔板、内外边缘板连接构成组合式桁架加强结构。
[0011]所述的上环向梁和下环向梁呈环形状，上下设置，通过支撑框架和浮舱隔板连接，贯穿整个环形浮舱。
[0012]所述的下径向梁和上径向梁与立式支撑组成支撑框架，相邻浮舱隔板之间的隔仓内设置1～6个支撑框架。
[0013]所述的浮舱内边缘板上还设有单盘连接板。
[0014]所述的浮舱外边缘板和浮舱内边缘板上均设有加强筋，若厚度和强度足够可不设。
[0015]所述的单盘包括单盘板、单盘加强网架结构和单盘连接板，所述的单盘板铺设在单盘加强网架结构上，所述的单盘连接板设置在单盘板外边缘，并与浮舱内边缘板连接。
[0016]所述的单盘加强网架结构为经纬线形网架结构、井字形网架结构或三角形网架结构，根据受力计算，杆件可分为主杆件和辅助杆件。
[0017]所述的经纬形网架结构为平面经纬网格结构，由经向和纬向网杆连接(焊接、铆接、螺栓连接等)而成。
[0018]所述的井字形网架结构由位于同一球面的横向网杆和纵向网杆连接(焊接、铆接、螺栓连接等)而成；
[0019]所述的三角形网架结构由位于同一球面的横向网杆和斜网杆连接(焊接、铆接、螺栓连接等)而成。
[0020]本次专利技术的目的一是解决现场焊接组装质量差，浮舱底板和单盘板变形过大，下部易形成油气聚集，从而造成浮舱底板和单盘板腐蚀严重；二是通过结构优化,合理布置加强结构杆件，减少浮顶用钢量的同时，提高单盘式浮顶的强度和稳定性，并节省投资。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0022]1、组合式桁架加强结构，包括浮舱加强桁架结构和单盘加强网架结构，可以有效地将浮舱和单盘连接为一个具有很好的强度和稳定性的整体。由于浮舱板和单盘板均较薄，刚性小，通过计算分析和结构优化，合理地布置加强筋和桁架结构，既可以有效地提高单盘浮顶的强度和整体稳定性，又可以有效地减少焊接组装变形，提高浮舱底板、顶板和单
盘板的平整度，并减少浮顶钢材用量。这种加强结构可以方便工厂加工，能够实现现场快速组装，大大减少现场焊接工作量，缩短现场安装时间，提高工作效率和施工质量。
[0023]2、浮舱加强桁架结构，可以有效地提高浮舱的强度和稳定性，减小浮舱顶板和底板的厚度，从而减少钢材用量。这种加强结构可以设计成装配式，大大减少了现场焊接工程量，可以有效地杜绝现场焊接缺陷和焊接变形，提高施工质量，缩短施工工期。
[0024]3、单盘加强网架结构，可以有效控制单盘板变形，提高单盘板与浮舱内边缘板连接处的强度，防止撕裂和泄漏失效。这种网架结构可以设计成装配式，现场不需要焊接，大大地提高施工质量，缩短施工工期。
附图说明
[0025]图1为本专利技术组合式桁架加强结构单盘式浮顶总图；
[0026]图2为浮舱及浮舱加强桁架结构图；
[0027]图3为单盘加强网架结构为经纬线形网架结构图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶，其特征在于，包括环形浮舱(1)和单盘(2)，所述的环形浮舱(1)包括浮舱底板(11)、浮舱隔板(12)、浮舱加强桁架结构(13)、浮舱外边缘板(14)、浮舱内边缘板(15)，所述的环形浮舱(1)通过浮舱隔板(12)分隔成若干个隔舱，所述的浮舱加强桁架结构(13)底部设置浮舱底板(11)，中间通过浮舱隔板(12)连接成环状结构，外侧设置浮舱外边缘板(14)，内侧设置浮舱内边缘板(15)，所述单盘(2)设置在环形浮舱(1)内侧，与浮舱内边缘板(15)连接。2.根据权利要求1所述的一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶，其特征在于，所述的浮舱加强桁架结构(13)包括由上环向梁(131)、下环向梁(132)、立式支撑(133)、下径向梁(134)和上径向梁(135)组成的桁架结构，该桁架结构外侧设有外侧连接板(136)，内侧设有内侧连接板，所述的桁架结构与所述浮舱隔板(12)、内外边缘板连接构成组合式桁架加强结构。3.根据权利要求2所述的一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶，其特征在于，所述的上环向梁(131)和下环向梁(132)呈环形状，上下设置，通过支撑框架和浮舱隔板(12)连接，贯穿整个环形浮舱(1)。4.根据权利要求2所述的一种组合式桁架加强结构单盘式浮顶，其特征在于，所述的下径向梁(134)和上径向...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄义川，卢建干，
申请(专利权)人：上海浦东伸钢机械有限公司，
类型：发明
国别省市：