[發明專利]覆土雙殼低溫液態烴儲罐用加強結構

在審

• 申請號: 202011472585.9
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN114636098A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 許超洋;陳崇剛;繆平;陳奎顯;涂少斌;常征;周季乾
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: F17C3/04
• 分類號: F17C3/04;F17C13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了石油化工技術領域中的覆土雙殼低溫液態烴儲罐用加強結構，所述覆土雙殼低溫液態烴儲罐由雙殼臥式儲罐、覆土層、連續砂床基礎、土建基礎組成，其特征在于：所述加強結構沿臥式雙殼儲罐軸向方向均布，所述加強結構包括頂板、格構桿件和翼板，所述頂板、格構桿件和翼板通過焊接預制成一個圓環結構，所述格構桿件沿圓周呈豎向、斜置交叉排列；格構桿件兩端分別與翼板與頂板焊接；所述頂板與外罐筒體內壁焊接，所述翼板與內罐筒體外壁之間設有絕熱墊塊。采用本發明的加強結構，能夠解決覆土罐外罐承受外部不均勻外壓以及內罐重量等載荷的技術問題，同時能保障顆粒狀絕熱材料能在環形空間內自由流動，易于充裝，并且能確保冷量損失較小。

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，具體涉及一種液態烴的低溫儲罐用加強結構。

背景技術

覆土雙殼式低溫液態烴儲罐為大型無鞍座支撐的臥式容器，具有成本低、占地面積小、安全性高等特點。上述雙殼儲罐需具備以下功能：1)為充裝絕熱材料，并保持環向絕熱均勻，內外罐之間需確保一定均勻空隙的環形空間；2)內罐的所有金屬及內部介質重量需要外罐支撐；3)外罐需要承受外部覆土、基礎不均勻沉降、基礎支撐反力以及內部真空載荷的作用，為典型的承受不均勻外壓的大型薄壁容器；4)內罐因儲存低溫介質，正常運行過程中存在冷縮，故內罐環向與徑向不宜約束。

為避免外壓屈曲失穩，通過提高圓筒厚度以增加剛度，經濟性不佳，工程中，通常通過沿軸向設置多組加強圈以避免外壓屈曲失穩并保持結構的輕量化與經濟性。覆土雙殼式低溫液態烴儲罐環形空間如采用傳統的實心型鋼如T型或工字形鋼作為儲罐環形空間的加強結構和支撐結構，則存在以下問題：

(1)相鄰加強圈與內外殼體形成了封閉空間，為填充絕熱材料，每個封閉空間上部都需設有填充口，開口太多且不能集中布置，對儲罐的安全運行造成一定的風險。

(2)加強圈為金屬制品，導熱系數較高，實心加強圈熱橋較短，導熱面積較大,容易造成外罐局部存在冷點，如外罐采用普通碳鋼材料，則會存在冷脆風險，同時儲罐冷量損失嚴重，絕熱效果不佳。

(3)如加強圈與內罐殼體直接接觸，如儲罐存在一定的變形，加強圈將與內罐殼體產生點接觸，造成局部應力集中，同時內罐因充裝低溫介質冷縮時，內罐徑向與軸向無法實現自由膨脹，局部約束太大，應力較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種覆土雙殼低溫液態烴儲罐用加強結構，以解決現有技術中覆土罐外罐承受外部不均勻外壓以及內罐重量等載荷的技術問題，同時能保障顆粒狀絕熱材料能在環形空間內自由流動，易于充裝，并且能確保冷量損失較小。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

覆土雙殼低溫液態烴儲罐用加強結構，所述覆土雙殼低溫液態烴儲罐由雙殼臥式儲罐、覆土層、連續砂床基礎、土建基礎組成，所述雙殼臥式儲罐上部及四周覆蓋覆土層，底部120度包角內為連續砂床基礎，連續砂床基礎布置在土建基礎上；所述臥式雙殼儲罐由內罐筒體與外罐筒體組成的環形空間中充滿顆粒狀絕熱材料，其特征在于：所述加強結構沿臥式雙殼儲罐軸向方向均布，所述加強結構包括頂板、格構桿件和翼板，所述頂板、格構桿件和翼板通過焊接預制成一個圓環結構，所述格構桿件沿圓周呈豎向、斜置交叉排列；格構桿件兩端分別與翼板與頂板焊接；所述頂板與外罐筒體內壁焊接，所述翼板與內罐筒體外壁之間設有絕熱墊塊。

本發明一種覆土雙殼低溫液態烴儲罐用加強結構，其進一步特征在于：所述加強結構沿雙殼臥式儲罐軸向方向均布。加強結構的具體位置和數量通過詳細設計計算后確定。加強結構應錯開雙殼臥式儲罐開口布置。

本發明一種覆土雙殼低溫液態烴儲罐用加強結構，其進一步特征在于：所述頂板和翼板均為板件。

本發明一種覆土雙殼低溫液態烴儲罐用加強結構，其進一步特征在于：所述絕熱墊塊寬度略大于翼板寬度。絕熱墊塊可通過螺栓與翼板連接。絕熱墊塊與內罐筒體外壁之間留有安裝空隙1～2mm。