一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构制造技术

技术编号:40183403 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:48
本技术公开了一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,包括设置在围岩上的储气库结构和多个嵌设在储气库结构与围岩内的锚杆,以及设置在锚杆上的温度应力监测模块;储气库包括密封层、隔热层、防水层和衬砌层,衬砌层贴合围岩内侧壁设置,锚杆外壁上设置有凹槽一和凹槽二,锚杆壁厚中设置有通孔,通孔沿锚杆的长度方向布设且与凹槽一和凹槽二的槽底连通;温度应力监测模块包括设置在凹槽一中的光纤光栅温度传感器和设置在凹槽二中的光纤光栅应力传感器。本技术设计合理,锚杆上设置温度应力监测模块,实现围岩应力监测,以便于采取措施调节储气库运行压力,避免围岩应力增大造成围岩破坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于压缩空气储能,尤其是涉及一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构


技术介绍

1、压缩空气储能技术具有安全性高、容量大、使用寿命长、热冷综合利用面广、投资费用低等优点,应用前景广阔。压缩空气储能是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,将空气高压密封在储气库中,在电网负荷高峰期释放压缩空气推动发电的储能方式。压缩空气储能在运行过程中的安全性和稳定性一直是人们所关注的问题。

2、压缩空气储能电站在运行过程中存在充电、放电周期性变化,使得储气库内部温度、作用在围岩上的应力也发生周期性变化,这种交变温度应力、围岩应力对储气库自身稳定性产生一定影响,降低其使用寿命。

3、目前关于压缩空气储能的储气库结构采用的专利主要针对储气库的密封性、隔热性、稳定性,如专利cn115324648a公开了一种地下硐室及具有其的储能系统,解决了温度变化影响围岩稳定性、降低储气库使用寿命的缺陷。但其采用橡胶止水条填充分块式衬砌间的缝隙,在长期循环荷载作用下,储气库的密封性不能得到有效保证;其锚杆上未设应力监测装置,无法监测围岩内部的受力状况。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其结构简单,设计合理,在多个嵌设在储气库与围岩内的锚杆上设置温度应力监测模块,实现围岩应力监测,以便于采取措施调节储气库运行压力,避免围岩应力增大造成围岩破坏,为储气库安全运行提供了保障。

2、为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:包括设置在围岩上的储气库结构和多个嵌设在所述储气库结构与围岩内的锚杆,以及设置在所述锚杆上的温度应力监测模块;

3、所述储气库结构包括由内至外依次布设的密封层、隔热层、防水层和衬砌层,所述衬砌层贴合围岩内侧壁设置,所述密封层内为储气库腔体;

4、所述锚杆外壁上设置有凹槽一和凹槽二,所述锚杆壁厚中设置有通孔,所述通孔沿锚杆的长度方向布设且与凹槽一和凹槽二的槽底连通;

5、所述温度应力监测模块包括设置在凹槽一中的光纤光栅温度传感器和设置在所述凹槽二中的光纤光栅应力传感器,所述光纤光栅温度传感器和光纤光栅应力传感器的信号线通过通孔与电缆相连。

6、上述的一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:所述锚杆包括锚杆杆体、设置在锚杆杆体伸入围岩端部的锚头和套设在所述锚杆杆体上的止浆塞,以及套设在所述锚杆杆体上且贴合止浆塞的垫板,所述垫板贴合围岩内侧壁设置,所述止浆塞嵌设在所述围岩内,所述锚杆杆体位于围岩外的端部设置有螺母,所述螺母贴合垫板,所述凹槽一和凹槽二位于锚杆杆体的外壁上,所述通孔沿锚杆杆体壁厚轴向布设。

7、上述的一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:所述锚杆杆体为内部中空的锚杆杆体,所述锚头中设置有出浆孔,所述出浆孔与锚杆杆体内部连通;

8、所述锚杆杆体位于围岩外的端部和螺母嵌设在衬砌层中。

9、上述的一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:所述密封层为钢板内衬层,所述隔热层为至少一层的铝箔层;所述防水层为聚乙烯泡沫塑料防水板,所述衬砌层为混凝土层。

10、本技术与现有技术相比具有以下优点:

11、1、本技术设置密封层、隔热层、防水层和衬砌层,实现对压缩空气储气库结构的密封、隔热和防水,提高了压缩空气储气库结构的稳定性。

12、2、本技术锚杆外壁上设置凹槽一和凹槽二,实现光纤光栅温度传感器和光纤光栅应力传感器的安装,方便光纤光栅传感器现场粘贴、信号线与电缆连接,安装简便。

13、3、本技术光纤光栅温度传感器和光纤光栅应力传感器随锚杆和围岩同步形变,实现了储气库围岩的应力和温度监测,便于后续采取措施调节储气库运行压力,避免围岩应力增大造成围岩破坏,为储气库安全运行提供了保障。

14、综上所述,本技术结构简单,设计合理,在多个嵌设在储气库与围岩内的锚杆上设置温度应力监测模块,实现围岩应力监测,以便于采取措施调节储气库运行压力,避免围岩应力增大造成围岩破坏,为储气库安全运行提供了保障。

15、下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:包括设置在围岩(8)上的储气库结构和多个嵌设在所述储气库结构与围岩(8)内的锚杆(6),以及设置在所述锚杆(6)上的温度应力监测模块;

2.按照权利要求1所述的一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:所述锚杆(6)包括锚杆杆体(18)、设置在锚杆杆体(18)伸入围岩(8)端部的锚头(13)和套设在所述锚杆杆体(18)上的止浆塞(12),以及套设在所述锚杆杆体(18)上且贴合止浆塞(12)的垫板(11),所述垫板(11)贴合围岩(8)内侧壁设置,所述止浆塞(12)嵌设在所述围岩(8)内,所述锚杆杆体(18)位于围岩(8)外的端部设置有螺母(10),所述螺母(10)贴合垫板(11),所述凹槽一(14)和凹槽二(15)位于锚杆杆体(18)的外壁上,所述通孔(9)沿锚杆杆体(18)壁厚轴向布设。

3.按照权利要求2所述的一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:所述锚杆杆体(18)为内部中空的锚杆杆体,所述锚头(13)中设置有出浆孔(13-1),所述出浆孔(13-1)与锚杆杆体(18)内部连通;

4.按照权利要求1所述的一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:所述密封层(1)为钢板内衬层,所述隔热层(2)为至少一层的铝箔层;所述防水层(3)为聚乙烯泡沫塑料防水板,所述衬砌层(4)为混凝土层。

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【技术特征摘要】

1.一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:包括设置在围岩(8)上的储气库结构和多个嵌设在所述储气库结构与围岩(8)内的锚杆(6),以及设置在所述锚杆(6)上的温度应力监测模块;

2.按照权利要求1所述的一种具有应力监测功能的压缩空气储气库结构,其特征在于:所述锚杆(6)包括锚杆杆体(18)、设置在锚杆杆体(18)伸入围岩(8)端部的锚头(13)和套设在所述锚杆杆体(18)上的止浆塞(12),以及套设在所述锚杆杆体(18)上且贴合止浆塞(12)的垫板(11),所述垫板(11)贴合围岩(8)内侧壁设置,所述止浆塞(12)嵌设在所述围岩(8)内,所述锚杆杆体(18)位于围岩(8)外的端部设...

【专利技术属性】
技术研发人员:周小松闫磊黄康康刘卫王哲陈显扬杨玉恒翟和平宋少波康星星王颖蛟孙高博孙梓倞
申请(专利权)人:机械工业勘察设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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