[發明專利]儲存天然氣或摻氫天然氣的非金屬內襯儲氣井及安裝方法

有效

• 申請號: 202210534631.6
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN114636092B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 施建峰;陳卓愉;鄭津洋;胡俊巖;王中震
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F17C1/00
• 分類號: F17C1/00;F17C1/08;F17C1/16;F17C13/00
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 劉宏全

1.一種非金屬內襯儲氣井，其特征在于，包括筒體（09）、外接管、加強筋（08）、壓板層（05）、固井層（06）和緊固件（04）；

所述筒體（09）中部具有管狀空腔，上部設有接管部（07），下部設有下封頭（10），所述筒體（09）至少部分由非金屬材料制成；

所述筒體（09）埋設于地下，且所述筒體（09）外側套設有加強筋（08），所述筒體（09）和所述加強筋（08）外側設有固井層（06）；

所述固井層（06）上部設有壓板層（05），所述壓板層（05）通過緊固件（04）固定于所述固井層（06），所述壓板層是圓形鋼板，所述緊固件（04）為多個地腳螺栓，所述圓形鋼板與所述地腳螺栓共同承擔軸向載荷；

多個地腳螺栓的最小總承壓截面積為，則需要滿足如下條件：

式中：內部摻氫天然氣表壓為p_i，采用地腳螺栓的許用拉應力為，取安全系數為，且儲氣井的直徑為D。

2.根據權利要求1所述的非金屬內襯儲氣井，其特征在于，構成所述筒體（09）的非金屬材料為高密度聚乙烯，所述外接管、加強筋（08）、壓板層（05）和緊固件（04）均由金屬材料制成。

3.根據權利要求1所述的非金屬內襯儲氣井，其特征在于，所述外接管與所述接管部（07）通過鋼塑扣壓的方式連接。

4.根據權利要求1所述的非金屬內襯儲氣井，其特征在于，所述固井層（06）為鋼筋混凝土層。

5.根據權利要求1所述的非金屬內襯儲氣井，其特征在于，所述加強筋（08）由多根盤條構成，所述多根盤條繞設于所述筒體（09）外側。

6.根據權利要求1所述的非金屬內襯儲氣井，其特征在于，所述加強筋（08）與所述筒體（09）之間可相對移動，且在垂直方向上至少部分超出所述筒體（09）延伸。

7.根據權利要求1所述的非金屬內襯儲氣井，其特征在于，所述壓板層（05）為圓形鋼板，中間具有與所述外接管外徑適配的通孔；所述外接管穿過所述通孔設置，所述壓板層（05）通過焊接與所述外接管連接。

8.根據權利要求1所述的非金屬內襯儲氣井，其特征在于，所述外接管設有排水管（01）、進氣管（03）和排氣管（02），所述外接管和所述筒體（09）的接管部（07）連接。

9.一種如權利要求1-8之一所述非金屬內襯儲氣井的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：

制造筒體（09），采用管狀非金屬材料制造筒體（09）的中部，并在筒體（09）中部的一端連接接管部（07），另一端連接下封頭（10）；

套設加強筋（08），在制造完成后的筒體（09）外部套設加強筋（08）；

下井筒，依據儲氣井筒體直徑、長度挖掘出相應大小和深度的儲氣井，搭設鋼筋結構，并將外部套設有加強筋（08）的筒體（09）下入儲氣井內；

灌漿固井，澆灌混凝土并待混凝土凝固后平整表面，形成固井層（06）；

安裝壓板層（05），在固井層（06）上鋪設壓板層（05），并通過緊固件（04）將壓板層（05）固定于所述固井層（06），其中，所述壓板層（05）具有與所述外接管外徑適配的通孔；

安裝外接管，將外接管穿過所述壓板層（05）的通孔，并和所述筒體（09）的接管部（07）固定連接，然后將壓板層（05）與外接管外部焊接。