[發(fā)明專利]FRP球罐-轉(zhuǎn)位支撐組合柱體系及其施工方法

有效

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• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN103114752A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 計(jì)靜;張文福;趙文艷;劉迎春;李科;盧召紅
• 申請（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號(hào): E04H7/14
• 分類號(hào): E04H7/14
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 曹愛華

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一、?????技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及的是儲(chǔ)罐，具體涉及的是FRP球罐-轉(zhuǎn)位支撐組合柱體系及其施工方法。

二、背景技術(shù)：??

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，生產(chǎn)更多的石油加工品來滿足社會(huì)的需要已迫在眉睫，作為龍頭的石油石化行業(yè)正逐漸壯大起來。眾所周知不論是原油還是成品油都需要儲(chǔ)存設(shè)備來臨時(shí)存儲(chǔ)或運(yùn)輸，儲(chǔ)罐以其自身的優(yōu)點(diǎn)作為存儲(chǔ)設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各大油田和化工企業(yè)。儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)形式主要有臥式儲(chǔ)罐、立式儲(chǔ)罐和球形儲(chǔ)罐三種。臥式儲(chǔ)罐主要用于運(yùn)輸和地下存儲(chǔ)液體，體積小，受地理?xiàng)l件的約束較大，而立式儲(chǔ)罐和球形儲(chǔ)罐是石化行業(yè)用于儲(chǔ)存介質(zhì)的主要設(shè)備。既有儲(chǔ)罐罐體通過高強(qiáng)鋼材焊接而形成，立式鋼制儲(chǔ)罐座于地面或地面以下，受地面周圍環(huán)境的影響很大，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮土的凍融，在鹽堿地區(qū)由于土壤對(duì)罐壁的腐蝕，致使罐壁往往達(dá)不到使用年限就遭到破壞。球形儲(chǔ)罐通過支柱懸在空中，受地面的干擾小，有利于液體的注入和輸出，同時(shí)便于對(duì)罐體進(jìn)行檢查與維修。但像大慶油田、勝利油田和新疆克拉瑪依油田等大型油田地理位置偏于北方，油田采用的存儲(chǔ)設(shè)備不可避免的經(jīng)歷凍融階段，金屬儲(chǔ)罐經(jīng)反復(fù)凍融后容易變形開裂和破損，對(duì)溫度變化敏感性較大，同時(shí)原有的永久性焊接形成的球罐不能實(shí)現(xiàn)球罐的移位再安裝，不利于重復(fù)使用。

三、發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供FRP球罐-轉(zhuǎn)位支撐組合柱體系，它用于解決現(xiàn)有永久性焊接形成的球罐不能實(shí)現(xiàn)球罐的移位再安裝，不利于重復(fù)使用的問題，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供FRP球罐-轉(zhuǎn)位支撐組合柱體系的施工方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種FRP球罐-轉(zhuǎn)位支撐組合柱體系由FRP組合球罐、FRP連接板帶、轉(zhuǎn)位支撐組合柱、基礎(chǔ)構(gòu)成，F(xiàn)RP連接板帶固定安裝在FRP組合球罐上，轉(zhuǎn)位支撐組合柱通過FRP連接板帶固定安裝在FRP組合球罐下，轉(zhuǎn)位支撐組合柱下端與基礎(chǔ)固定連接，轉(zhuǎn)位支撐組合柱由上段柱、下段柱、實(shí)心滾球組成，上段柱的下端面中心有內(nèi)凹的弧狀滑面，弧狀滑面的外邊緣向外延伸形成端耳，下段柱的上端面中心有內(nèi)凹的弧狀滑面，弧狀滑面的外邊緣向外延伸也形成端耳，實(shí)心滾球位于兩個(gè)弧狀滑面之間，上段柱與下段柱在端耳處通過錨栓緊固，兩個(gè)端耳之間設(shè)置穿心阻尼器，上段柱的端耳上面也設(shè)置穿心阻尼器。

上述方案中相鄰的兩個(gè)轉(zhuǎn)位支撐組合柱間設(shè)置斜撐，斜撐采用角鋼鉸接連接，斜撐中間2/3范圍內(nèi)的角鋼外包有混凝土，這樣，不但可防止斜撐發(fā)生屈曲，而且可確保斜撐之間的可靠連接，避免遭到破壞。

上述方案中FRP組合球罐由單層球弧形FRP板連接而形成，球弧形FRP板之間設(shè)置連接卡槽，對(duì)接后通過螺栓實(shí)現(xiàn)可靠連接，整個(gè)球罐由12塊球弧形FRP板連接形成。

上述方案中FRP組合球罐由內(nèi)、外兩層球弧形FRP板連接而形成，雙層球弧形FRP板之間設(shè)置連接鍵，可使兩層FRP板共同受力，提高球罐的剛度和強(qiáng)度。

上述方案中FRP組合球罐由內(nèi)填輕骨料混凝土的雙層球弧形FRP板連接而形成，形成組合球罐壁，當(dāng)球罐的直徑需更大時(shí)，通過在兩層FRP板之間填充輕骨料混凝土，可提高球罐的穩(wěn)固性。

上述方案中轉(zhuǎn)位支撐組合柱有12根，轉(zhuǎn)位支撐組合柱的上段柱、下段柱均采用內(nèi)置十字形FRP板的FRP管高強(qiáng)混凝土柱。

上述方案中FRP組合球罐內(nèi)部設(shè)置帶孔的內(nèi)隔板，內(nèi)隔板上設(shè)置檢修口，球罐還設(shè)置了上、下入口蓋，上、下入口蓋便于檢修人員出入球罐，檢修完可通過螺栓與球罐體密封連接；雙層FRP球罐內(nèi)壁預(yù)留入口比外壁預(yù)留的入口要偏小，便于內(nèi)壁入口蓋的連接，內(nèi)壁連接后再連接外壁，當(dāng)采用填充混凝土的雙壁結(jié)構(gòu)時(shí)可封死下入口蓋，填充混凝土形成一體，不再作為檢修口；內(nèi)隔板在可作為維修平臺(tái)、便于罐內(nèi)清洗，減小液體在罐內(nèi)的上下晃動(dòng)，同時(shí)對(duì)罐壁提供支撐，可提高球罐整體穩(wěn)定性。內(nèi)隔板上設(shè)置的檢修口，可便于人員到球罐下部去。

上述方案中單層FRP弧形板構(gòu)成的球罐體系的施工方法：

首先將支撐柱的基礎(chǔ)打好，將下段柱內(nèi)十字形FRP板和FRP管就位，固接在基礎(chǔ)中，然后向柱中澆筑高強(qiáng)混凝土，養(yǎng)護(hù)高強(qiáng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，安裝帶有端耳向內(nèi)凹的弧狀滑面，通過專用粘合劑與柱端FRP管和內(nèi)置十字形FRP板牢固的粘在一起形成整體，可將球罐的自重通過滾球和滑道傳給下段柱。預(yù)先在正方形的端耳四角設(shè)計(jì)好的位置打孔。

安裝FRP組合球罐，將單層球弧形FRP板連接卡槽對(duì)接后通過專用螺栓實(shí)現(xiàn)可靠連接，將螺母粘結(jié)在對(duì)應(yīng)的內(nèi)側(cè)螺栓口處，同時(shí)擰緊后螺桿端面與內(nèi)側(cè)螺母齊平，將12個(gè)單層球弧形FRP板標(biāo)準(zhǔn)件依次準(zhǔn)確連接好。