用于沿海储罐的新型螺栓结构制造技术

本实用新型专利技术用于沿海储罐的新型螺栓结构，涉及沿海化工罐区卧式储罐中地脚固定结构技术领域，尤其涉及沿海储罐用地脚固定用螺栓结构。本实用新型专利技术卧式储罐罐体通过鞍式支座底板和螺栓固定于混凝土基础上；鞍式支座底板上设置有6个螺栓孔，每个螺栓孔到鞍式支座底板形心的距离均相等；螺栓的外部增设了钢制保护外壳。螺栓与钢制保护外壳之间设置有防腐涂层；防腐涂层是由涂刷于螺栓表面，由内之外依次是：环氧树脂底漆层、粘弹体防腐材料中间漆层和聚苯胺面漆层。本实用新型专利技术的技术方案解决了现有技术中的现有底板与螺栓位置的设置在一定程度上无法承受洪水与大潮产生的应力，使得螺栓破坏，导致发生重大安全隐患的问题。导致发生重大安全隐患的问题。导致发生重大安全隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于沿海储罐的新型螺栓结构


[0001]本技术用于沿海储罐的新型螺栓结构，涉及沿海化工罐区卧式储罐中地脚固定结构
，尤其涉及沿海储罐用地脚固定用螺栓结构。

技术介绍

[0002]洪水在世界上是发生频率最高、后果最严重的自然灾害之一，由其引起的二次事故更是不容小嘘，会造成更为严重的后果，尤其是对沿海化工罐区而言，因为沿海化工罐区储存的大部分都是危险化学品，具有易燃易爆的性质，一旦储罐失效，危险化学品发生泄漏，可能会导致火灾、爆炸、释放有毒物质，甚至是污染环境。
[0003]现如今，人们对沿海化工罐区的研究主要集中在储罐失效模型的建立、失效概率的计算、危险物质泄漏后引起池火灾、闪火、蒸汽云等的概率计算、对罐区的定量风险评估等方面，对储罐防护措施的研究还寥寥无几。
[0004]由于储罐是设置在沿海(河边)，如遇洪水或大潮会对储罐的固定装置产生一定的考验，现有安装底板上螺栓位置的设置较为适应普通陆地，但在洪水和大潮的冲击下，对储罐产生的应力巨大，现有螺栓难以承受其力，产生螺栓破坏，导致发生重大安全隐患。
[0005]针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的用于沿海储罐的新型螺栓结构，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

技术实现思路

[0006]根据上述现有技术提出的现有储罐底板与螺栓位置的设置在一定程度上无法承受洪水与大潮产生的应力，使得螺栓破坏，导致发生重大安全隐患的技术问题，而提供一种用于沿海储罐的新型螺栓结构。本技术主要利用改变鞍式支座底板上螺栓孔的位置以及增设螺栓防腐层，从而增大储罐承受洪水与大潮冲击应力的能力，以及螺栓防腐能力的效果。
[0007]本技术采用的技术手段如下：
[0008]一种用于沿海储罐的新型螺栓结构包括：鞍式支座底板、螺栓；
[0009]进一步地，鞍式支座底板固定装于卧式储罐罐体的支腿底部；
[0010]进一步地，卧式储罐罐体通过鞍式支座底板和螺栓固定装于混凝土基础上；
[0011]进一步地，鞍式支座底板上设置有6个螺栓孔，每个螺栓孔到鞍式支座底板形心的距离均相等；
[0012]进一步地，螺栓的外部增设了钢制保护外壳。
[0013]进一步地，6个螺栓孔的设置位置均可根据鞍式支座底板的长度和宽度计算得出；由于鞍式支座底板为矩形结构，因此先在x轴上左右两边确定2#和5#螺栓，然后在鞍式支座底板的四角分别设置1、3、4、6#螺栓，各螺栓相对位置如图2所示。
[0014]进一步地，设2#和5#螺栓距y轴的距离为y2，为方便计算，令y2近似于底板长度的一半，即y2＝1/2b1；从图2中可知2#和5#螺栓距x轴的距离x2为0。
[0015]进一步地，设1、3、4、6#螺栓距x轴的距离均为x1，距y轴的距离均为y1，为方便计算，令x1近似于底板宽度的一半，即x1＝1/2b2,y1待定。
[0016]进一步地，2#、5#螺栓到形心的距离可表示为：示为：1、3、4、6#螺栓到形心的距离可表示为：1、3、4、6#螺栓到形心的距离可表示为：为保持六个螺栓到底板形心的距离均相等，即γ1＝γ2，即可解得1、3、4、6#螺栓到x轴、y轴的距离分别为x1＝1/2b2,
[0017]进一步地，各螺栓排布位置如图2所示。螺栓受到的剪切荷载的计算公式为:
[0018][0019]式中，T
F
为储罐受到洪水的水流曳力F
W
‑
D
对储罐产生的扭矩，λ为鞍式底板与混凝土基础间的摩擦因数，N
Σ
为储罐受到的竖直向上的合力，b1为鞍式底板的宽度，γ
i
为第i个螺栓到鞍式底板形心的距离，n为螺栓的个数。
[0020]进一步地，2、5#螺栓受到的剪切荷载为：
[0021][0022]1、3、4、6#螺栓受到的剪切荷载为：
[0023][0024]进一步地，原有螺栓排布方式如图4所示，为方便计算，令1、3、4、6#螺栓距x轴、y轴的距离分别为x1＝1/2b2，y2＝1/2b1；2、5#螺栓距x轴、y轴的距离分别为x1＝1/2b2，y2＝0。则1、3、4、6#螺栓到底板形心的距离为2、5#螺栓到底板形心的距离为板形心的距离为
[0025]进一步地，原有排布方式下，1、3、4、6#螺栓受到的剪切荷载为:
[0026][0027]2、5#螺栓受到的剪切荷载为:
[0028][0029]进一步地，原有排布方式下，由于2、5#螺栓受到的剪切荷载小于1、3、4、6#受到的剪切荷载，因此只要1、3、4、6#螺栓不被破坏，2、5#螺栓也可保持正常。
[0030]进一步地，为方便比较本技术与原来螺栓排布方式下螺栓受到的剪切荷载，以底板长度和宽度分别为b1＝760mm、b2＝170mm为例进行计算，将其分别带入式(2)、(4)中可得：原有螺栓排布方式下，1、3、4、6#螺栓受到的剪切荷载为而上述的螺栓排布结构，2、5#和1、3、4、6#螺栓受到的剪切荷载均为受到的剪切荷载均为
[0031]进一步地，通过上述计算可知，在保持其他参数不变的前提下，通过改变螺栓的排布方式，可以明显减小螺栓受到的剪切荷载，达到减小卧式储罐失效概率的目的。
[0032]进一步地，螺栓与钢制保护外壳之间设置有防腐涂层。
[0033]进一步地，防腐涂层是由涂刷于螺栓表面，由内之外依次是：环氧树脂底漆层、粘弹体防腐材料中间漆层和聚苯胺面漆层。
[0034]较现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0035]1、本技术提供的用于沿海储罐的新型螺栓结构，通过改变卧式储罐鞍式支座底板上螺栓的位置来均衡各螺栓受到的剪切荷载，有效地减小了洪水侵袭作用下卧式储罐由于地脚螺栓被破坏而失效的概率；
[0036]2、本技术提供的用于沿海储罐的新型螺栓结构，改变螺栓排布方式后，螺栓受到的剪切荷载数值降低了超过了30％，提高了储罐的安全性；
[0037]3、本技术提供的用于沿海储罐的新型螺栓结构，在螺栓外部设置了防腐涂层，提高了螺栓的防腐性能，提高了螺栓的使用寿命；
[0038]4、本技术提供的用于沿海储罐的新型螺栓结构，在螺栓的外部设置了钢制保护外壳，对防腐涂层增加了保护，防止了防腐涂层的脱落。
[0039]综上，应用本技术的技术方案解决了现有技术中的现有储罐底板与螺栓位置
的设置在一定程度上无法承受洪水与大潮产生的应力，使得螺栓破坏，导致发生重大安全隐患的问题。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本技术卧式储罐罐体安装示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于沿海储罐的新型螺栓结构，其特征在于，所述的用于沿海储罐的新型螺栓结构包括：鞍式支座底板(3)、螺栓(5)；所述的鞍式支座底板(3)固定装于卧式储罐罐体(1)的支腿底部；所述的卧式储罐罐体(1)通过鞍式支座底板(3)和螺栓(5)固定装于混凝土基础(2)上；所述的鞍式支座底板(3)上设置有6个螺栓孔(4)，每个螺栓孔到鞍式支座底板形心的距离均相等；所述的螺栓(5)的外部增设了钢制保护外壳(9)。2.根据权利要求1所述的用于沿海...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蕾蕾，潘科，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：新型
国别省市：