本發(fā)明涉及一種覆土式儲罐的沙床結(jié)構(gòu),屬于化工過程控制承壓設備及巖土工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
用于常溫壓力存儲液化烴的覆土式儲罐為臥式圓筒形承壓儲罐,底部無鞍座支撐,直接置于地表以上或半開挖地面的沙床上,外表面全部被覆土層覆蓋。覆土式儲罐可有效防止常溫壓力存儲液化烴時的沸騰液體擴散蒸汽爆炸(boilingliquidexpandingvaporexplosion,簡稱bleve),且不受臨近熱源、爆炸沖擊波、飛濺物沖擊或其他突發(fā)損害,具有美化環(huán)境、減少占地面積、縮小與周邊臨近設施安全距離等優(yōu)點。單獨或多個覆土式儲罐同時使用時,可取代球罐或球罐群,廣泛應用在煉油廠、石化廠、儲配站、城市加油加氣站、油庫等作為液化烴原料、成品及半成品的大量存儲,具有十分重要的應用價值。
覆土式儲罐作為一種承壓設備,其完整性不僅取決于其承壓受力,同時也取決于適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)與基礎支撐。覆土式儲罐建造及運行時可能的沉降是其確保其穩(wěn)定所必須要考慮的一個重要因素,選擇合適的沙床及覆土材料,確定穩(wěn)定的沙床支撐結(jié)構(gòu)及覆土結(jié)構(gòu),防止覆土結(jié)構(gòu)不受雨水沖刷或侵蝕,避免不均勻沉降,是本領(lǐng)域技術(shù)人員所迫切需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種覆土式儲罐的沙床結(jié)構(gòu),該沙床結(jié)構(gòu)型式簡單、受力穩(wěn)定,有利于避免不均勻沉降,便于施工和質(zhì)量控制,降低了沖刷或侵蝕影響,且施工便捷,經(jīng)濟投入少。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種覆土式儲罐的沙床結(jié)構(gòu),它包括單個或多個儲罐,單個儲罐或多個并排布置的儲罐置于一個覆土結(jié)構(gòu)內(nèi),其特征在于:每個儲罐都直接置于沙床上,所述沙床為連續(xù)式沙床,位于最高地下水位之上0.6m,沙床底部到儲罐底部的距離至少為1m,沙床對儲罐的最小支撐角度為120°,并且所述沙床在儲罐軸線方向設有至少2米寬的水平肩部;所述沙床下方為沉降均勻且平整的基礎;所述沙床和儲罐上方為覆土層,所有儲罐的外表面都全部被覆土層覆蓋,所述覆土層位于儲罐最上方部分的厚度至少為0.5m;所述覆土層周圍的坡度不超過覆土物的自然坡度,且最大不超過1:1.5;覆土層外圍設有一圈擋土墻,擋土墻的外墻腳設有散水坡及排水明溝;所述覆土層之上還設有防沖刷層;每個儲罐底部都設有罐底接管,每個儲罐底部的罐底接管下方都設有罐底通道,所述罐底接管置于其下方的罐底通道內(nèi)。
所述沙床和覆土層的結(jié)構(gòu)均由干沙或細土構(gòu)成,粒徑尺寸為0.06-2mm,粒徑分布d60/d10為4-10,殘渣含量不超過重量的10%,有機物含量不超過重量的3%,硫酸鹽及氯化物含量均不超過0.02%。
所述防沖刷層為砌筑結(jié)構(gòu),從下到上分別為土工布層、水泥砂漿找平層和毛石砌筑層,所述土工布層為非連續(xù)的土工布構(gòu)成。
所述防沖刷層為植被結(jié)構(gòu),從下到上分別為土工布層、黏性土找平層和地被植物層,所述土工布層為非連續(xù)的土工布構(gòu)成。
所述防沖刷層為植被結(jié)構(gòu),從下到上分別為0.3m厚的粘性土層、土工布層、黏性土找平層和草坪層,所述土工布層為非連續(xù)的土工布構(gòu)成。
所述土工布層由非連續(xù)的hdpe板層替換。
所述防沖刷層設有一定的向下斜坡。
本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明的沙床結(jié)構(gòu)型式簡單、受力穩(wěn)定,有利于避免不均勻沉降,便于施工和質(zhì)量控制,降低了沖刷或侵蝕影響,且施工便捷,經(jīng)濟投入少。1.選擇了合適的沙床及覆土材料,并提供了影響較大的各項雜質(zhì)控制指標,將沙床及覆土結(jié)構(gòu)材料本身對儲罐本體的腐蝕和不利影響控制在可接受范圍內(nèi);2.沙床支撐結(jié)構(gòu)及覆土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、型式穩(wěn)定,有利于避免不均勻沉降,便于施工和質(zhì)量控制;3.提供了有效措施和保護方案,將雨水沖刷或侵蝕對覆土結(jié)構(gòu)的影響降到最低,且施工便捷,經(jīng)濟投入少。
附圖說明
圖1為覆土式儲罐沙床結(jié)構(gòu)的正面截面示意圖。
圖2為覆土式儲罐沙床結(jié)構(gòu)的側(cè)面截面示意圖(即圖1的左視圖截面示意圖)。
圖3為砌筑結(jié)構(gòu)的防沖刷層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為植被結(jié)構(gòu)的防沖刷層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-基礎,2-罐底通道,3-擋土墻,4-沙床,5-儲罐,6-覆土層,7-防沖刷層,8-散水坡,9-排水明溝,10-土工布層,11-水泥砂漿找平層,12-毛石砌筑層,13-黏性土找平層,14-地被植物層。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明(如圖1-4所示)。
一種覆土式儲罐的沙床結(jié)構(gòu),它包括單個或多個儲罐5,單個儲罐5或多個并排布置的儲罐5置于一個覆土結(jié)構(gòu)內(nèi)(儲罐5底部無鞍座支撐),每個儲罐5都直接置于沙床4上(所述沙床4為連續(xù)式沙床),所述沙床4為連續(xù)式沙床,位于最高地下水位之上0.6m(以避免水害或不均勻沉降),沙床4底部到儲罐5底部的距離至少為1m,沙床4對儲罐的最小支撐角度為120°(即指沙床4的上表面正對儲罐5圓形截面正下方120°夾角弧的端部高度),并且所述沙床4在儲罐5軸線方向設有至少2米寬的水平肩部;所述沙床4下方為沉降均勻且平整的基礎1;所述沙床4和儲罐5上方為覆土層6,所有儲罐5的外表面都全部被覆土層6覆蓋,所述覆土層6位于儲罐5最上方部分的厚度至少為0.5m(以保護儲罐5免受外部事件的破壞,例如火災輻射、飛行物沖擊和蓄意破壞。當覆土層6位于儲罐5最上方部分的厚度小于1m時,由覆土層6上的建造設備產(chǎn)生的臨時荷載必須避免);所述覆土層6周圍的坡度不超過覆土物的自然坡度,且最大不超過1:1.5(必要時對覆土物進行圓弧滑動分析以驗證其覆土的穩(wěn)定性);覆土層6外圍設有一圈擋土墻3(設置擋土墻3的目的在于減少堆墩覆土層6的斜坡腳,進而減少覆土式儲罐所占用的土地),擋土墻3的外墻腳設有散水坡8及排水明溝9(用于匯集防沖刷層7的排水,并集中排至罐區(qū)雨水排水系統(tǒng));所述覆土層6之上還設有防沖刷層7(防沖刷層7一直延伸到擋土墻3上,并與之完全包覆住覆土層6);每個儲罐5底部都設有罐底接管,每個儲罐5底部的罐底接管下方(的沙床4及覆土層6中)都設有罐底通道2,所述罐底接管置于其下方的罐底通道2內(nèi)。
所述沙床4和覆土層6的結(jié)構(gòu)均由(潔凈的)干沙或細土構(gòu)成(即指覆土層6的覆土物),粒徑尺寸為0.06-2mm,粒徑分布d60/d10為4-10,殘渣含量不超過重量的10%,有機物含量不超過重量的3%,硫酸鹽及氯化物含量均不超過0.02%。
所述防沖刷層7為砌筑結(jié)構(gòu),從下到上分別為土工布層10、水泥砂漿找平層11和毛石砌筑層12,所述土工布層10為非連續(xù)的土工布構(gòu)成(所述非連續(xù)的土工布為:打孔的土工布、分段鋪設的土工布等,為防止氣體在覆土層6內(nèi)的聚集)。
所述防沖刷層7為植被結(jié)構(gòu),從下到上分別為土工布層10、黏性土找平層13和地被植物層14(選用具有廣泛生長的根系且生長緩慢的地被植物,例如薔薇科枸子屬植物),所述土工布層10為非連續(xù)的土工布構(gòu)成(所述非連續(xù)的土工布為:打孔的土工布、分段鋪設的土工布等,為防止氣體在覆土層6內(nèi)的聚集)。
所述防沖刷層7為植被結(jié)構(gòu),從下到上分別為0.3m厚的粘性土層、土工布層10、黏性土找平層13和草坪層,所述土工布層10為非連續(xù)的土工布構(gòu)成(所述非連續(xù)的土工布為:打孔的土工布、分段鋪設的土工布等,為防止氣體在覆土層6內(nèi)的聚集)。
所述土工布層10由非連續(xù)的hdpe板層替換(所述非連續(xù)的hdpe板為:打孔的hdpe板、分段鋪設的hdpe板等,為防止氣體在覆土層6內(nèi)的聚集)。
所述的覆土層6上的防沖刷層7設有一定的向下斜坡,坡度一般為1%-3%,以允許有效引流。
以上說明僅為本發(fā)明的應用實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化,仍屬本發(fā)明的保護范圍。