本发明专利技术公开了一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置，主要怕包括储罐、支承结构、密封装置、支承柱和固定件等部件，储罐的罐壁通过悬吊于支承结构上，使用密封装置将储罐的底板和罐壁进行密封，储罐的罐顶载荷直接传向支承结构，支承结构再将力传递给基础平面，消除了储罐中罐壁的压应力，悬吊式罐壁让构筑物在竖直方向和水平方向均受拉应力作用。本发明专利技术悬挂式罐壁装置解决了现有技术中受力不均匀、稳定性控制罐壁厚度、储罐经济性差的技术问题。济性差的技术问题。济性差的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置
[0001]本专利技术涉及气体储存领域，具体涉及一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置。
技术介绍
[0002]立式圆筒形储罐被广泛用于石油、天然气储存等领域，这种储罐由罐底、罐壁及罐顶组成，罐壁为立式圆筒形结构。根据其罐顶结构的特点又可以分为固定顶、浮顶、内浮顶三种形式。其罐壁受力特点为：在罐壁水平环向，在气体压力作用下，罐壁在水平环向受拉，产生拉应力，罐壁从上到下，拉应力均匀分布；在罐壁竖向，在罐顶荷载和罐壁自重用下，罐壁承受压力，罐壁从上到下，压应力呈现从小到大的变化规律。在罐壁底端，水平环向应力和竖向压应力的合力达到最大。
[0003]根据这种受力特点，本申请人发现现有技术的气罐的管壁厚度呈现上小下大的特点，同时由于罐壁存在压应力，罐壁厚度受稳定性控制，材料无法得到充分利用导致经济效益差。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置，以解决现有技术中的受力不均匀、稳定性控制罐壁厚度、储罐经济性差的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置，包括储罐、支承结构、密封装置、支承柱和固定件；所述储罐包括罐顶、底板和罐壁；所述储罐的罐壁通过悬吊于支承结构上；所述密封装置包括波纹密封钢板和水平限位环梁，密封装置将储罐的底板和罐壁进行密封；所述储罐的罐顶载荷直接传向支承结构，支承结构再将力传递给基础平面，消除了储罐中罐壁的压应力。
[0006]进一步的，储罐竖直放置，储罐的罐壁悬吊于支承结构上，悬吊的位置为罐壁与罐顶的过渡处，储罐都为采用高强材料的配件。
[0007]进一步的，罐壁在悬吊状态下受竖直方向拉力和水平方向拉力两个方向的拉力。
[0008]进一步的，支承结构采用支承柱和固定件，支承柱的一端通过固定件连接罐壁，另一端向外倾斜形成三角固定支架与基础平面固定。
[0009]进一步的，密封装置采用柔性密封组件和止晃装置组成，即通过波纹密封钢板和水平限位环梁将底板安装在罐壁上，使得底板与罐壁之间不存在传力关系。
[0010]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：（1）本专利技术提供的使用悬挂式罐壁技术的储罐，简化了传统储罐中底板复杂的受力状态。同时，悬吊式罐壁让构筑物由原先承受竖直方向压力和水平方向拉力转变为在两个方向均受拉。
[0011]（2）本专利技术提供的使用悬挂式罐壁技术的储罐，采用波纹密封钢板显著提高了储罐的力学性能，具有良好的环向刚性和轴向柔性，并且抗变形能力和基础适应性强，还采用
水平限位环梁减少了侧移和晃动。
[0012]（3）本专利技术提供的使用悬挂式罐壁技术的储罐，罐壁的应力峰值在只受拉力的情况下显著下降，可以减小罐壁厚度，让材料利用更充分。
[0013]（4）本专利技术提供的使用悬挂式罐壁技术的储罐，由于不再受压力影响，新型储罐可以不考虑稳定性问题，直接采用高强材料，进一步提升储罐的经济性。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例的结构示意图；图中：1、储罐；2、支承结构；3、密封装置；4、罐顶；5、底板；6、罐壁；7、支承柱；8、固定件；9、波纹密封钢板；10、水平限位环梁。
具体实施方式
[0015]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术的一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置做进一步详细的描述。
[0016]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0017]如图所示，本专利技术一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置，包括储罐1、支承结构2、密封装置3、支承柱7和固定件8；其中储罐1包括罐顶4、底板5和罐壁6，储罐1的罐壁6悬吊于支承结构2上；所述密封装置3包括波纹密封钢板9和水平限位环梁10，密封装置3将储罐1的底板5和罐壁6进行密封；所述储罐1的罐顶4载荷直接传向支承结构2，支承结构2再将力传递给基础平面，消除了储罐1中罐壁6的压应力。
[0018]储罐1竖直放置，将储罐1中的罐壁6在其与罐顶4相衔接的过渡位置用固定件8设置在支承柱7上，支承柱7的一端通过固定件8与罐壁6连接，支承柱7的另一端通过倾斜一定的角度形成一个三角区域并固定在基础平面，通过特殊的密封装置3将底板5密封在罐壁6上，其中密封装置3的柔性密封组件为波纹密封钢板9，能够提高结构的承载力显著减小钢板面外的的应力变形，密封装置3的止晃装置为水平限位环梁10，能够增加结构的稳定性，减少侧移和晃动，并且底板5和罐壁6之间不存在传力的关系。
[0019]本专利技术具体实施的受力情况为：在悬吊状态下，罐顶4的载荷直接传向支承结构2，支承结构2直接将所受的力传递给基础平面，消除了储罐1中罐壁6在传统技术中所受的压应力；在罐壁6的水平环向，在气体压力的作用下，罐壁6在水平环形受拉力作用，产生了径向的拉应力，罐壁6从上到下，拉应力均匀分布；在罐壁6的竖直方向，在罐壁6自重作用下与传统技术相比，罐壁6从作用在基础平面承受压应力变为受支承结构2的悬吊作用而承受拉应力，悬挂作用下的罐壁6从上至下的拉应力依次从大到小。
[0020]由R.Von Mises屈服准则：当某一点应力应变状态的等效应力应变达到某一与应
力应变状态有关的定值时材料就屈服，或者说材料处于塑性状态时，等效应力始终是一不变的定值。可得罐壁内任意一点的相当应力将会显著下降，取罐壁上任意一点处的单元体，设改进前与改进后的径向拉应力都为σ
t
，改进前罐壁6竖直方向的压应力为
‑
σ
c ，改进后与之反向的拉应力为σ
c，
悬吊式的罐壁6让构筑物由原先承受竖直方向压力和水平方向拉力转变为在两个方向均受拉，通过受力分析计算后的应力由技术改良前的在技术改良后降低为，由于罐壁6的应力峰值在只受拉力的情况下显著下降，则可以减小罐壁厚度，让材料利用更充分。
[0021]由于不再受压力影响，新型储罐可以不考虑稳定性问题，直接采用高强材料，进一步提升储罐的经济性。
[0022]可以理解，本专利技术使通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本专利技术的精神和范围情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本专利技术的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本专利技术的精神和范围。因此，本专利技术不受此处所公开的具体实施例的限制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置，其特征在于，包括储罐（1）、支承结构（2）、密封装置（3）、支承柱（7）和固定件（8）；所述储罐（1）包括罐顶（4）、底板（5）和罐壁（6）；所述储罐（1）的罐壁（6）悬吊于支承结构（2）上；所述密封装置（3）包括波纹密封钢板（9）和水平限位环梁（10），密封装置（3）将储罐（1）的底板（5）和罐壁（6）进行密封；所述储罐（1）的罐顶（4）载荷直接传向支承结构（2），支承结构（2）再将力传递给基础平面，消除了储罐（1）中罐壁（6）的压应力。2.根据权利要求1所述的一种用于立式圆筒形固定拱顶气体储罐的悬吊式罐壁装置，其特征在于，所述储罐（1）竖直放置，储罐（2）的罐壁（6）悬吊于支承结构（2）上，悬吊的位置为罐壁（6）与罐顶（4）的过渡处，...
【专利技术属性】
技术研发人员：程涵禹，
申请(专利权)人：程涵禹，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。