專利名稱：一種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是地面液化天然氣儲(chǔ)罐外殼，具體涉及的是一種液化天然氣儲(chǔ) 罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由于液化天然氣(Liquefied Natural Gas，以下簡(jiǎn)稱LNG)具有便于運(yùn)輸和儲(chǔ) 存、使用安全的特點(diǎn)，全球LNG消費(fèi)量日益增加，而LNG儲(chǔ)罐是存儲(chǔ)、使用LNG過(guò)程中所用 到的重要設(shè)備。因此，對(duì)LNG儲(chǔ)罐的研究越來(lái)越受到人們的關(guān)注。按容量LNG儲(chǔ)罐可分 為小型儲(chǔ)罐(5-100m3)、中型儲(chǔ)罐(100-1000m3)、大型儲(chǔ)罐(1000-4 X 104m3)和特大型儲(chǔ)罐 (4X 104-20X 104m3)。LNG儲(chǔ)罐根據(jù)其設(shè)置位置的不同分為地面儲(chǔ)罐、地下儲(chǔ)罐、半地下儲(chǔ)罐 和坑內(nèi)儲(chǔ)罐。地面儲(chǔ)罐便于施工，不考慮管壁和土之間的相互作用，因此，地面LNG儲(chǔ)罐應(yīng) 用較為廣泛，其外壁結(jié)構(gòu)常采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。隨著LNG儲(chǔ)罐的大型化給現(xiàn)代的設(shè)計(jì)、 施工帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，LNG大型儲(chǔ)罐的使用要求極高，必須絕對(duì)保證外罐的氣密性，還要 保證外部火災(zāi)、飛行物的沖擊，同時(shí)要保證結(jié)構(gòu)具有良好的抗?jié)B性，采用常規(guī)的預(yù)應(yīng)力混凝 土結(jié)構(gòu)作為L(zhǎng)NG大型儲(chǔ)罐外壁，預(yù)應(yīng)力環(huán)向需分段張拉和錨固，豎向需考慮張拉順序和位 置，因此預(yù)應(yīng)力施工較為復(fù)雜，需要設(shè)置特殊的錨固節(jié)點(diǎn)，專用張拉錨固設(shè)備，張拉預(yù)應(yīng)力 損失較大，不能很好地保證結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性。其次隨著LNG儲(chǔ)罐容量的增大，為使管壁的整體 剛度不降低，預(yù)應(yīng)力混凝土外壁需加厚，致使結(jié)構(gòu)造價(jià)升高，施工周期變長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，它用于解 決采用常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)外殼施工復(fù)雜，不能完全保證結(jié)構(gòu)具有良好的抗?jié)B性的問(wèn) 題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是這種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土 組合外殼結(jié)構(gòu)包括罐壁和罐頂，罐壁和罐頂構(gòu)成罐體，罐壁和罐頂由鋼和混凝土組合構(gòu)成， 在混凝土中內(nèi)置鋼骨。上述方案中罐體的混凝土中布置有與內(nèi)置鋼骨相垂直的鋼板肋。上述方案中罐體的混凝土中焊接有與內(nèi)置鋼骨相垂直的鋼筋。上述方案中內(nèi)置鋼骨和鋼板肋為Q345鋼板，焊接鋼筋為HRB400級(jí)螺紋鋼筋，混凝 土可采用噴射和振搗兩種施工方法。上述方案中罐體下部還設(shè)置有底部框架，整個(gè)罐體座落在底部框架上，底部框架 由混凝土梁柱和混凝土板構(gòu)成，罐壁與混凝土板密閉連接。底部框架可提高本實(shí)用新型的 抗震性能，當(dāng)有罕遇地震發(fā)生時(shí)，首先底部框架發(fā)生毀壞，減少地震對(duì)儲(chǔ)罐外殼的破壞。本實(shí)用新型具有以下有益效果1、保證結(jié)構(gòu)具有良好的抗?jié)B性。預(yù)應(yīng)力LNG儲(chǔ)罐內(nèi)罐發(fā)生溢出時(shí)，混凝土外罐至少要保證IOcm后不開(kāi)裂，平均壓應(yīng)力至少應(yīng)有2Mpa，而本實(shí)用新型罐壁和罐頂由鋼和混凝土組合構(gòu)成，完全可保證結(jié)構(gòu)具 有良好的抗?jié)B性，同時(shí)，本實(shí)用新型可采用向焊接好的鋼板上噴射混凝土的施工方法，施工 簡(jiǎn)便、建造速度快。2、結(jié)構(gòu)具有經(jīng)濟(jì)性。在滿足結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求下，這種組合LNG儲(chǔ)罐 外殼厚度要小于預(yù)應(yīng)力混凝土外殼的厚度，鋼材和混凝土耗用量較小，經(jīng)濟(jì)合理。3、具有良好的抗震性能。這種組合結(jié)構(gòu)充分利用鋼和混凝土在受力過(guò)程中的相互作用，充分發(fā)揮兩者的長(zhǎng) 處，具有承載力高、塑性和韌性好、整體性高，抗震性能好的特點(diǎn)。4、外形美觀。這種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)不需再設(shè)置突出表面的錨固節(jié)點(diǎn)，光 滑整齊，外觀優(yōu)美，視覺(jué)效果良好。

圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中罐壁的剖視圖；圖3本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中罐壁的剖視圖；圖5是本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型第四種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。1混凝土 2內(nèi)置鋼骨3鋼板肋4鋼筋5底部框架6混凝土板7混凝土柱具體實(shí)施方式
圖1提供了本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖2所示，這種液化天 然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)包括罐壁和罐頂，罐壁和罐頂構(gòu)成罐體，罐壁和罐頂由鋼 和混凝土 1組合構(gòu)成，由鋼內(nèi)置在混凝土 1中形成，即在混凝土 1中內(nèi)置鋼骨2，內(nèi)置鋼骨2 的形狀與罐體的形狀相同，其內(nèi)、外兩側(cè)均為混凝土 1，施工時(shí)可采用內(nèi)置鋼骨2外噴混凝 土 1的方式，將內(nèi)置鋼骨2與混凝土 1組合一起，內(nèi)置鋼骨2為Q345鋼板。這種實(shí)施方式 為內(nèi)置鋼骨混凝土組合LNG外殼的結(jié)構(gòu)。圖3提供了本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合圖4所示，這種液化天 然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)包括罐壁和罐頂，罐壁和罐頂構(gòu)成罐體，罐壁和罐頂由鋼 和混凝土 1組合構(gòu)成，在混凝土 1中內(nèi)置鋼骨2，混凝土 1中還焊接有與內(nèi)置鋼骨2相垂直 的鋼筋4，鋼筋4沿著內(nèi)置鋼骨2依次焊接，鋼筋4為HRB400級(jí)螺紋鋼筋。這種實(shí)施方式為 采用焊接鋼筋的內(nèi)置鋼骨混凝土組合LNG外殼的結(jié)構(gòu)，鋼筋4提高了混凝土的強(qiáng)度。圖5提供了本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，這種液化天然 氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)包括罐壁和罐頂，罐壁和罐頂構(gòu)成罐體，罐壁和罐頂由鋼和 混凝土 1組合構(gòu)成，在混凝土 1中內(nèi)置鋼骨2，混凝土 1中還均勻布置有與內(nèi)置鋼骨2相垂 直的鋼板肋3，鋼板肋3沿著內(nèi)置鋼骨2依次排列，鋼板肋3為Q345鋼板。這種實(shí)施方式為 采用鋼板肋的內(nèi)置鋼骨混凝土組合LNG外殼的結(jié)構(gòu)，鋼板肋3提高了混凝土的強(qiáng)度。[0028] 圖6提供了本實(shí)用新型第四種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，這種液化天然 氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)包括罐壁和罐頂，罐壁和罐頂構(gòu)成罐體，罐壁和罐頂由鋼和 混凝土 1組合構(gòu)成，在混凝土 1中內(nèi)置鋼骨2，罐體下部還設(shè)置有底部框架5，整個(gè)罐體座落 在底部框架5上，底部框架5由混凝土梁柱和混凝土板6構(gòu)成，混凝土梁柱由混凝土柱7和 梁連接構(gòu)成，罐壁與混凝土板6密閉連接。這種實(shí)施方式為底部框架上部?jī)?nèi)置鋼骨混凝土 組合LNG外殼的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求一種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于這種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)包括罐壁和罐頂，罐壁和罐頂構(gòu)成罐體，罐壁和罐頂均是由鋼和混凝土(1)組合構(gòu)成，在混凝土(1)中內(nèi)置鋼骨(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 的罐體的混凝土⑴中布置有與內(nèi)置鋼骨⑵相垂直的鋼板肋(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述的罐體的混凝土(1)中焊接有與內(nèi)置鋼骨(2)相垂直的鋼筋(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 的內(nèi)置鋼骨⑵和鋼板肋⑶為Q345鋼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 的鋼筋(4)為HRB400級(jí)螺紋鋼筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，其特征在 于所述的罐體下部還設(shè)置有底部框架(5)，整個(gè)罐體座落在底部框架(5)上，底部框架(5) 由混凝土梁柱和混凝土板(6)構(gòu)成，罐壁與混凝土板(6)密閉連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)，這種液化天然氣儲(chǔ)罐鋼混凝土組合外殼結(jié)構(gòu)包括罐壁和罐頂，罐壁和罐頂構(gòu)成罐體，罐壁和罐頂由鋼和混凝土組合構(gòu)成，在混凝土中內(nèi)置鋼骨。本實(shí)用新型完全可保證結(jié)構(gòu)具有良好的抗?jié)B性，同時(shí)，本實(shí)用新型可采用向焊接好的鋼板上噴射混凝土的施工方法，施工簡(jiǎn)便、建造速度快。
文檔編號(hào)E04C5/02GK201722964SQ20102021394
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者劉迎春, 張文福, 計(jì)靜, 趙文艷 申請(qǐng)人:大慶石油學(xué)院