一种储罐顶梁框架结构以及天然气储罐制造技术

本发明专利技术涉及一种储罐顶梁框架结构以及天然气储罐，储罐顶梁框架结构包括框架梁以及光纤传感器绕线组

【技术实现步骤摘要】
一种储罐顶梁框架结构以及天然气储罐


[0001]本专利技术涉及天然气储罐结构
，特别涉及一种储罐顶梁框架结构以及天然气储罐
。

技术介绍

[0002]LNG
储罐内部存储大量超低温液化天然气，其结构稳定性在建设和运营阶段至关重要，直接影响接收站和周围环境的安全
。
储罐穹顶直径接近
100m
，内部无支撑，整个穹顶钢筋混凝土结构重量超过一万吨，故施工阶段模板的安全稳定至关重要
。
顶梁框架结构的上部焊接顶衬板，经气顶升升高近
50m
与抗压圈抗压环固定，随后在内部保压的条件下顶部分环或分层浇筑混凝土，整个施工过程受荷载工况复杂，受力变形状态难以分析和模拟，目前针对
LNG
储罐顶梁框架结构健康状态的感知手段和工程化应用较少，无法实现智能化感知，难以提供实测数据用于判断结构状态，对保证结构安全带来巨大的挑战
。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供一种储罐顶梁框架结构以及天然气储罐，在顶梁框架结构的内部绕设光纤传感器，并引出数据输出端，后续外接数据输出端能够通过内部的光纤传感器，实现顶梁框架结构全生命周期高效可行的结构状态监测，支持储罐安全可靠运行
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0005]一种储罐顶梁框架结构，包括框架梁以及光纤传感器绕线组；
[0006]所述框架梁整体呈平板状设置或弧形板状设置；
[0007]所述光纤传感器绕线组设置在所述框架梁上，所述光纤传感器绕线组包括环形光纤，所述环形光纤设置有若干段且相互间电性连接，所述环形光纤呈同心圆式逐渐向外扩展分布；所述光纤传感器绕线组具有数据输出端
。
[0008]在其中一个实施例中，所述框架梁包括：
[0009]中心环；
[0010]环向梁，所述环向梁与所述中心环同轴式设置，所述环向梁设置有多段，且多段所述环向梁呈间隔向外扩展式设置；以及
[0011]径向梁，所述径向梁沿所述环向梁的径向间隔分布，所述径向梁设置有多段，所述径向梁的一端均与所述中心环连接，另一端向外放射式设置
。
[0012]在其中一个实施例中，所述环形光纤与所述中心环同轴式设置
。
[0013]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组还包括驳接光纤，所述环形光纤通过所述驳接光纤相互电性连接
。
[0014]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组还包括径向光纤，所述径向光纤沿所述环形光纤的径向间隔分布
。
[0015]在其中一个实施例中，所述径向光纤的一端均与所述中心环连接，另一端向外放
射式设置
。
[0016]在其中一个实施例中，所述径向光纤沿所述环形光纤的周向均匀分布
。
[0017]在其中一个实施例中，所述径向光纤与所述环形光纤相互电性连接，并汇合形成一个所述数据输出端
。
[0018]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组中的光纤传感器外部均包裹设置有保护层
。
[0019]本专利技术还提供了一种天然气储罐，包括上述方案所述的储罐顶梁框架结构
。
[0020]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0021]与天然气储罐中现有的顶梁框架结构相对比，本顶梁框架结构在建造阶段时，在框架梁的内部布置光纤传感器，并引出数据输出端，最后再进行混凝土的浇筑施工，故实际使用储罐时，通过将光纤传感器绕线组的数据输出端接入到采集仪4中，随后即可对顶梁框架结构整体的内部结构进行实时的监测，得出结构应变
、
应力和温度等状态参数，得到的监测数据能够定量评估，为制定
LNG
储罐运营策略提供支持
。
另外，在混凝土的浇筑工作过程中，通过外接数据输出端还能够在混凝土浇筑施工阶段感知整个结构温度变化情况，分析水化热演变规律，与现有技术相对比，内置光纤传感器绕线组的设置，能够实现顶梁框架结构全生命周期高效可行的结构状态监测，支持储罐安全可靠运行，具有较大的实用性
。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一实施例中框架梁以及光纤传感器绕线组的平铺展开原理图；
[0023]图中各标记如下：
[0024]1、
框架梁；
11、
中心环；
12、
环向梁；
13、
径向梁；
2、
光纤传感器绕线组；
21、
环形光纤；
22、
驳接光纤；
23、
径向光纤；
3、
数据输出端；
4、
采集仪
。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0026]除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义
。
本专利技术中使用的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”以及类似的词语并不表示任何顺序
、
数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分
。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件
。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的
。
[0027]目前针对
LNG
储罐顶梁框架结构健康状态的感知手段和工程化应用较少，无法实现智能化感知，难以提供实测数据用于判断结构状态，对保证结构安全带来巨大的挑战
。
针对上述技术问题，本专利技术提供一种储罐顶梁框架结构以及天然气储罐，在顶梁框架结构的内部绕设光纤传感器，并引出数据输出端，后续外接数据输出端能够通过内部的光纤传感器，实现顶梁框架结构全生命周期高效可行的结构状态监测，支持储罐安全可靠运行，下面
结合具体实例对本专利技术的技术方案进行详细说明
。
[0028]参照图1所示，本专利技术所涉及的一种储罐顶梁框架结构，包括框架梁1以及光纤传感器绕线组
2。
其中，框架梁1整体呈平板状设置或弧形板状设置
。
光纤传感器绕线组2设置在框架梁1上，光纤传感器绕线组2包括环形光纤
21
，环形光纤
21
设置有若干段且相互间电性连接，环形光纤
21
呈同心圆式逐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储罐顶梁框架结构，其特征在于，包括框架梁以及光纤传感器绕线组；所述框架梁整体呈平板状设置或弧形板状设置；所述光纤传感器绕线组设置在所述框架梁上，所述光纤传感器绕线组包括环形光纤，所述环形光纤设置有若干段且相互间电性连接，所述环形光纤呈同心圆式逐渐向外扩展分布；所述光纤传感器绕线组具有数据输出端
。2.
根据权利要求1所述的储罐顶梁框架结构，其特征在于，所述框架梁包括：中心环；环向梁，所述环向梁与所述中心环同轴式设置，所述环向梁设置有多段，且多段所述环向梁呈间隔向外扩展式设置；以及径向梁，所述径向梁沿所述环向梁的径向间隔分布，所述径向梁设置有多段，所述径向梁的一端均与所述中心环连接，另一端向外放射式设置
。3.
根据权利要求2所述的储罐顶梁框架结构，其特征在于，所述环形光纤与所述中心环同轴式设置
。4.
根据权利要求2所述的储罐顶梁框架结构，其特征在于，所述光纤传感器绕线组还包括驳接光纤，所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，扬帆，赵铭睿，刘洋，张博超，李宇航，黄欢，夏梦莹，计宁宁，李欣欣，宋玥，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：