一种储罐的墙体结构以及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种储罐的墙体结构以及其施工方法，墙体结构包括钢筋笼

【技术实现步骤摘要】
一种储罐的墙体结构以及其施工方法


[0001]本专利技术涉及天然气储罐结构
，特别涉及一种储罐的墙体结构以及其施工方法
。

技术介绍

[0002]液化天然气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
。
墙体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，储罐墙体作为大体积混凝土，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]目前针对
LNG
储罐墙体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的墙体结构以及其施工方法，在墙体结构的内部绕设光纤传感器，并引出数据输出端口，后续外接数据输出端口能够通过内部的光纤传感器，实现墙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]一种储罐的墙体结构，包括：
[0007]钢筋笼，所述钢筋笼呈筒状设置；
[0008]由光纤传感器绕线而成的光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组设置在所述钢筋笼的内部；所述光纤传感器绕线组包括环向段和
/
或竖向段，所述光纤传感器绕线组包括所述环向段时，所述环向段与所述钢筋笼同轴式设置；所述光纤传感器绕线组包括竖向段时，所述竖向段沿所述钢筋笼的长度方向设置；以及
[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以供外部电子设备连接
。
[0010]在其中一个实施例中，当所述光纤传感器绕线组包括环向段时，所述环向段设置有多个，且相互层叠间隔设置
。
[0011]在其中一个实施例中，所述环向段包括内环段以及外环段；
[0012]所述内环段与所述钢筋笼的内侧对应设置，所述外环段与所述钢筋笼的外侧对应设置；
[0013]所述内环段与所述内环段电性连接
。
[0014]在其中一个实施例中，当所述光纤传感器绕线组包括竖向段时，所述竖向段设置有多个，且沿所述钢筋笼的周向间隔设置
。
[0015]在其中一个实施例中，所述竖向段包括内侧段以及外侧段；
[0016]所述内侧段与所述钢筋笼的内侧对应设置，所述外侧段与所述钢筋笼的外侧对应设置；
[0017]所述内侧段与所述外侧段电性连接
。
[0018]在其中一个实施例中，所述内侧段与所述外侧段均设置有多个，且所述内侧段与所述外侧段均沿着所述钢筋笼的周向间隔设置
。
[0019]在其中一个实施例中，所述环向段与所述竖向段相互电性连接，并汇合形成一个所述数据输出端
。
[0020]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墙体结构，包括以下步骤：
[0021]设计所述墙体结构，确定所述墙体结构的直径和厚度，明确所述钢筋笼的配筋方案，确定所述光纤传感器绕线组的布设方案；
[0022]安装所述钢筋笼；
[0023]敷设所述光纤传感器绕线组，并引出所述数据输出端；
[0024]向所述钢筋笼中浇筑混凝土，并形成所述混凝土实体
。
[0025]在其中一个实施例中，敷设所述光纤传感器绕线组，并引出所述数据输出端时，
[0026]所述光纤传感器绕线组形成一条总体回路
。
[0027]在其中一个实施例中，向所述钢筋笼中浇筑混凝土，并形成所述混凝土实体步骤前，
[0028]对所述光纤传感器绕线组进行完整性检测
。
[0029]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0030]与天然气储罐中现有的墙体结构相对比，本墙体结构在建造阶段时，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，随后即可对墙体结构整体的内部结构进行实时的监测，后续通过监测到的数据得出结构应变
、
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，能够实现墙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，具有较大的实用性
。
附图说明
[0031]图1是本专利技术一实施例中墙体结构的横截面结构示意图；
[0032]图2是本专利技术一实施例中环向段的具体结构示意图；
[0033]图3是本专利技术一实施例中环向段的布线原理图；
[0034]图4是本专利技术一实施例中竖向段的布线原理图；
[0035]图中各标记如下：
[0036]1、
钢筋笼；
[0037]2、
光纤传感器绕线组；
21、
环向段；
211、
内环段；
212、
外环段；
22、
竖向段；
221、
内侧段；
222、
外侧段；
[0038]3、
混凝土实体；
4、
数据输出端；
5、
采集仪
。
具体实施方式
[0039]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
。
[0040]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，而是可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储罐的墙体结构，其特征在于，包括：钢筋笼，所述钢筋笼呈筒状设置；由光纤传感器绕线而成的光纤传感器绕线组，所述光纤传感器绕线组设置在所述钢筋笼的内部；所述光纤传感器绕线组包括环向段和
/
或竖向段，所述光纤传感器绕线组包括所述环向段时，所述环向段与所述钢筋笼同轴式设置；所述光纤传感器绕线组包括竖向段时，所述竖向段沿所述钢筋笼的长度方向设置；以及混凝土实体，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以供外部电子设备连接
。2.
根据权利要求1所述的墙体结构，其特征在于，当所述光纤传感器绕线组包括环向段时，所述环向段设置有多个，且相互层叠间隔设置
。3.
根据权利要求2所述的墙体结构，其特征在于，所述环向段包括内环段以及外环段；所述内环段与所述钢筋笼的内侧对应设置，所述外环段与所述钢筋笼的外侧对应设置；所述内环段与所述内环段电性连接
。4.
根据权利要求1‑3中任一项所述的墙体结构，其特征在于，当所述光纤传感器绕线组包括竖向段时，所述竖向段设置有多个，且沿所述钢筋笼的周向间隔设置
。5.
根据权利要求4所述的墙体结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，肖立，赵铭睿，刘洋，张博超，夏梦莹，计宁宁，李宇航，张彧，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：