一种储罐穹顶结构以及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种储罐穹顶结构以及施工方法，穹顶结构包括钢筋笼、光纤传感器绕线组、混凝土实体以及连接靴，其中，光纤传感器绕线组包括环向段以及正交段，光纤传感器绕线组具有数据输出端。混凝土浇筑钢筋笼形成混凝土实体，数据输出端向外引线突出混凝土实体。连接靴设置在混凝土实体的外缘，连接靴用于与墙体结构定位安装。与现有技术相对比，内置光纤传感器绕线组的设置，后续外接数据输出端能够通过内部的光纤传感器，实现穹顶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。具有较大的实用性。具有较大的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种储罐穹顶结构以及施工方法


[0001]本专利技术涉及天然气储罐结构
，特别涉及一种储罐穹顶结构以及施工方法。

技术介绍

[0002]液化天然气(LNG)清洁高效，应用范围广，是国家近年来大力推广的新能源之一。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。
[0003]穹顶结构封闭储罐顶部，是储罐实现“全容”的关键，使储罐成为全包容封闭结构，能够保证储罐在内罐泄漏的情况下天然气仍然不发生外泄。综上所述，储罐整体的重要性等级极高，穹顶结构中对结构裂缝控制严格，在施工和运营阶段对穹顶结构状态的评估具有重要意义，目前针对储罐穹顶结构健康状态的感知手段和工程化应用较少，难以提供实测数据用于判断结构安全健康状态，存在难以测量的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供一种储罐穹顶结构以及施工方法，在穹顶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，实现穹顶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。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]一种储罐穹顶结构，包括：
[0007]钢筋笼；
[0008]光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组包括环向段以及正交段，所述光纤传感器绕线组具有数据输出端；
[0009]混凝土实体，混凝土浇筑所述钢筋笼形成所述混凝土实体，所述数据输出端向外引线突出所述混凝土实体；以及
[0010]连接靴，所述连接靴设置在所述混凝土实体的外缘，所述连接靴用于与墙体结构定位安装。
[0011]在其中一个实施例中，所述钢筋笼整体具有上层结构以及下层结构；
[0012]所述上层结构以及所述下层结构均设置有所述光纤传感器绕线组。
[0013]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组之间相互电性连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组之间汇合形成一个所述数据输出端。
[0015]在其中一个实施例中，所述正交段位于所述光纤传感器绕线组的中部，所述环向段绕设在所述正交段的外围，所述正交段与所述环向段电性连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组还包括径向段，所述径向段沿所述环向段的径向方向设置；
[0017]所述径向段与所述环向段电性连接。
[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施工方法，应用于上述方案所述的储罐穹顶结构，包括以下步骤：
[0020]设计穹顶结构，确定所述穹顶结构的直径和厚度，明确钢筋笼的配筋方案，确定光纤传感器绕线组的布设方案；
[0021]安装钢筋笼，所述钢筋笼均有上层结构以及下层结构；
[0022]敷设光纤传感器绕线组，并引出数据输出端；
[0023]向钢筋笼中浇筑混凝土，并形成混凝土实体。
[0024]在其中一个实施例中，敷设光纤传感器绕线组，所述上层结构以及下层结构内分别敷设光纤传感器绕线组，并引出数据输出端时，
[0025]两个所述光纤传感器绕线组形成一条总体回路。
[0026]在其中一个实施例中，向钢筋笼中浇筑混凝土，并形成混凝土实体步骤前，
[0027]对所述光纤传感器绕线组进行完整性检测。
[0028]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0029]1.与天然气储罐中现有的穹顶结构相对比，本穹顶结构在建造阶段时，在钢筋笼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，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中，随后即可对穹顶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，后续外接数据输出端能够通过内部的光纤传感器，实现穹顶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；
[0030]2.连接靴的设置能够便于连接穹顶结构与墙体结构，连接靴整体起到定位的作用。
附图说明
[0031]图1是本专利技术一实施例中穹顶结构具体结构示意图；
[0032]图2是本专利技术一实施例中穹顶结构的内部局部示意图；
[0033]图3是本专利技术一实施例中光纤传感器绕线组的局部结构示意图；
[0034]图4是本专利技术一实施例中环向段的具体结构示意图；
[0035]图5是本专利技术一实施例中正交段的具体结构示意图；
[0036]图中各标记如下：
[0037]1、钢筋笼；11、上层结构；12、下层结构；
[0038]2、光纤传感器绕线组；21、环向段；211、第二驳接段；22、正交段；221、横向光纤；222、竖向光纤；223、第一驳接段；23、径向段；
[0039]3、混凝土实体；
[0040]4、连接靴；41、水平定位面；42、竖向定位面；
[0041]5、数据输出端；6、采集仪；7、墙体结构。
具体实施方式
[0042]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。
[0043]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。
[0044]穹顶结构封闭储罐顶部，是储罐实现“全容”的关键，使储罐成为全包容封闭结构，能够保证储罐在内罐泄漏的情况下天然气仍然不发生外泄。综上所述，储罐整体的重要性等级极高，穹顶结构中对结构裂缝控制严格，在施工和运营阶段对穹顶结构状态的评估具有重要意义，目前针对储罐穹顶结构健康状态的感知手段和工程化应用较少，难以提供实测数据用于判断结构安全健康状态，存在难以测量的问题。针对上述技术问题，本专利技术提供一种储罐穹顶结构以及施工方法，在穹顶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，实现穹顶结构全生命周期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储罐穹顶结构，其特征在于，包括：钢筋笼；光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组包括环向段以及正交段，所述光纤传感器绕线组具有数据输出端；混凝土实体，混凝土浇筑所述钢筋笼形成所述混凝土实体，所述数据输出端向外引线突出所述混凝土实体；以及连接靴，所述连接靴设置在所述混凝土实体的外缘，所述连接靴用于与墙体结构定位安装。2.根据权利要求1所述的储罐穹顶结构，其特征在于，所述钢筋笼整体具有上层结构以及下层结构；所述上层结构以及所述下层结构均设置有所述光纤传感器绕线组。3.根据权利要求2所述的储罐穹顶结构，其特征在于，所述光纤传感器绕线组之间相互电性连接。4.根据权利要求3所述的储罐穹顶结构，其特征在于，所述光纤传感器绕线组之间汇合形成一个所述数据输出端。5.根据权利要求1或2所述的储罐穹顶结构，其特征在于，所述正交段位于所述光纤传感器绕线组的中部，所述环向段绕设在所述正交段的外围，所述正交段与所述环向段电性连接。6.根据权利要求5所述的储罐穹顶结构，其特征在于，所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，肖立，赵铭睿，陈峰，钟曦，李宇航，张宇琦，甄聪，丁予晨，王佳音，窦星，
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：