一种天然气储罐承台结构以及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种天然气储罐承台结构以及施工方法，其中，承台结构包括基础钢筋笼

【技术实现步骤摘要】
一种天然气储罐承台结构以及施工方法


[0001]本专利技术涉及天然气储罐结构
，特别涉及一种天然气储罐承台结构以及施工方法
。

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
储罐是接收站内最重要和投资最大的单体结构，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
。
承台结构位于储罐上部结构和基础之间，承上启下，将储罐上部结构荷载传递给基础，其稳定性决定了基础承载力的发挥，直接影响储罐结构安全
。
另一方面，储罐承台作为大体积混凝土，表面系数比较小，浇筑过程中，水泥水化热释放集中，内部升温快，温度变化导致约束作用，产生温度应力，严重时产生有害裂缝，影响结构安全和正常使用
。
[0003]综上所述，
LNG
储罐重要性等级极高，对结构裂缝控制严格，在施工和运营阶段对承台状态的评估具有重要意义，目前针对
LNG
储罐承台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天然气储罐承台结构以及施工方法，在承台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，实现桩体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]一种天然气储罐承台结构，包括：
[0007]基础钢筋笼，所述基础钢筋笼具有上层结构以及下层结构；
[0008]光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组设置在所述基础钢筋笼的内部，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；以及
[0009]混凝土实体，混凝土浇筑所述基础钢筋笼形成所述混凝土实体，所述光纤传感器绕线组具有数据输出端，所述数据输出端穿出所述混凝土实体供外部电子设备连接
。
[0010]在其中一个实施例中，两个所述光纤传感器绕线组相互电性连接，并汇合形成一个所述数据输出端
。
[0011]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组内至少一个布线区域呈纵横交错式分布
、
环形间隔式分布或径向放射式分布
。
[0012]在其中一个实施例中，所述光纤传感器绕线组包括第一布线区域以及第二布线区域；
[0013]所述第一布线区域位于所述基础钢筋笼的中部，所述第一布线区域呈纵横交错式分布；
[0014]所述第二布线区域绕设在所述第一布线区域的外围，所述第二布线区域呈环形间
隔式分布
。
[0015]在其中一个实施例中，所述第二布线区域还径向放射式分布有光纤传感器
。
[0016]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
。
[0017]本专利技术还提供了一种天然气储罐承台结构的施工方法，包括以下步骤：
[0018]设计承台结构，确定所述承台结构的直径和厚度，明确基础钢筋笼的配筋方案，确定光纤传感器绕线组的布设方案；
[0019]安装基础钢筋笼，所述基础钢筋笼具有上层结构以及下层结构；
[0020]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；
[0021]向基础钢筋笼中浇筑混凝土，并形成混凝土实体
。
[0022]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，
[0023]两个所述光纤传感器绕线组形成一条总体回路
。
[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]所述光纤传感器绕线组包括第一布线区域以及第二布线区域；
[0026]所述第一布线区域位于所述基础钢筋笼的中部，所述第一布线区域呈纵横交错式分布；
[0027]所述第二布线区域绕设在所述第一布线区域的外围，所述第二布线区域呈环形间隔式分布
。
[0028]在其中一个实施例中，向基础钢筋笼中浇筑混凝土，并形成混凝土实体步骤前，
[0029]对所述光纤传感器绕线组进行完整性检测
。
[0030]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0031]与天然气储罐中现有的承台结构相对比，本承台结构在建造阶段时，在基础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，随后即可对承台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，能够实现承台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
[0032]图1是本专利技术一实施例中基础钢筋笼的局部结构示意图；
[0033]图2是本专利技术一实施例中承台结构的内部结构示意图；
[0034]图3是本专利技术一实施例中横向段的具体结构示意图；
[0035]图4是本专利技术一实施例中纵向段的具体结构示意图；
[0036]图中各标记如下：
[0037]1、
混凝土实体；
[0038]2、
基础钢筋笼；2‑
1、
正交钢筋；2‑
2、
环向钢筋；2‑
3、
径向钢筋；
[0039]3、
光纤传感器绕线组；3‑
1、
横向段；3‑1‑
1、
横向引出光纤；3‑
2、
纵向段；3‑2‑
1、
纵向引出光纤；3‑
3、
环向段；3‑
4、
径向段；
[0040]4、
采集仪
。
具体实施方式
[0041]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<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种天然气储罐承台结构，其特征在于，包括：基础钢筋笼，所述基础钢筋笼具有上层结构以及下层结构；光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组设置在所述基础钢筋笼的内部，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；以及混凝土实体，混凝土浇筑所述基础钢筋笼形成所述混凝土实体，所述光纤传感器绕线组具有数据输出端，所述数据输出端穿出所述混凝土实体供外部电子设备连接
。2.
根据权利要求1所述的天然气储罐承台结构，其特征在于，两个所述光纤传感器绕线组相互电性连接，并汇合形成一个所述数据输出端
。3.
根据权利要求1所述的天然气储罐承台结构，其特征在于，所述光纤传感器绕线组内至少一个布线区域呈纵横交错式分布
、
环形间隔式分布或径向放射式分布
。4.
根据权利要求1所述的天然气储罐承台结构，其特征在于，所述光纤传感器绕线组包括第一布线区域以及第二布线区域；所述第一布线区域位于所述基础钢筋笼的中部，所述第一布线区域呈纵横交错式分布；所述第二布线区域绕设在所述第一布线区域的外围，所述第二布线区域呈环形间隔式分布
。5.
根据权利要求4所述的天然气储罐承台结构，其特征在于，所述第二布线区域还径向放射式分布有光纤传感器
。6.
根据权利要求1所述的天然气储罐承台结构，其特征在于，所述光纤传感器绕线组中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖立，赵铭睿，刘方，扬帆，钟曦，丁予晨，甄聪，张宇琦，李雨婧，范嘉堃，李鑫，
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：