專利名稱：大直徑無(wú)內(nèi)支撐錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油、化工領(lǐng)域內(nèi)的大型儲(chǔ)液(油)鋼罐，具體涉及直徑在30 40米范圍內(nèi)且無(wú)內(nèi)支撐鋼制儲(chǔ)罐的錐頂結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)大型儲(chǔ)罐發(fā)展是從20世紀(jì)70年代開始，但主要是浮頂罐和拱頂罐。浮頂罐一般用于直徑大于40米的活動(dòng)頂?shù)膬?chǔ)罐，對(duì)于固定頂?shù)膬?chǔ)罐，國(guó)內(nèi)一般采用拱頂結(jié)構(gòu)。與拱頂罐相比，錐頂罐具有如下優(yōu)勢(shì):(I)罐頂制造簡(jiǎn)單，加工方便，便于現(xiàn)場(chǎng)施工；與之相比拱頂?shù)慕ㄔ彀惭b則需要專業(yè)化的施工隊(duì)伍，大部分構(gòu)件適合エ廠預(yù)制。(2)拱頂罐的罐頂板為罐頂結(jié)構(gòu)受カ構(gòu)件，而錐頂罐的罐頂板不屬于灌頂結(jié)構(gòu)的受カ構(gòu)件，故錐頂罐易更換罐頂板，滿足罐頂腐蝕的要求。(3)拱頂罐采用內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，罐頂易因地基不均勻沉降而變形，嚴(yán)重時(shí)引起罐頂結(jié)構(gòu)的破壞。因而適應(yīng)國(guó)外工程的需要，西方國(guó)家一般接受錐頂結(jié)構(gòu)。然而，對(duì)直徑在30 40米范圍內(nèi)且無(wú)內(nèi)支撐鋼制儲(chǔ)罐的大直徑錐頂結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)尚無(wú)專門的研究和應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)カ分布均勻、整體穩(wěn)定性好的大直徑錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:大直徑無(wú)內(nèi)支撐錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，設(shè)置于直徑30 40米儲(chǔ)罐的頂部且周邊與儲(chǔ)罐內(nèi)壁連接；其特征在于:主要包括錐型外層和位于罐頂?shù)牡撞恐螌樱辉阱F頂結(jié)構(gòu)的圓周外端，錐型外層和底部支撐層之間相互連接，錐頂?shù)膱A心處為錐頂中心筒，錐型外層和底部支撐層上下間隔連接在錐頂中心筒上；圓周外端和錐頂中心筒之間，錐型外層和底部支撐層上設(shè)置支撐桁架；底部支撐層上周向均勻間隔的各支撐骨架上均對(duì)應(yīng)ー個(gè)錐頂主桿，各錐頂主桿與各支撐骨架上下間隔連接在錐頂中心筒上。按上述技術(shù)方案，每?jī)蓚€(gè)錐頂主桿之間設(shè)置ー個(gè)第一副桿，第一副桿與各主桿之間設(shè)置ー個(gè)第二副桿，第二副桿與主桿之間以及第二副桿與第一副桿之間各設(shè)置ー個(gè)第三副桿；主桿長(zhǎng)度大于第一副桿，第一副桿長(zhǎng)度大于第二副桿，第二副桿長(zhǎng)度大于第三副桿；各主桿沿錐頂徑向間隔設(shè)置多個(gè)圓形梁；底部支撐層上，沿徑向設(shè)置多個(gè)圓形梁；各圓形梁上下對(duì)應(yīng)且通過(guò)圓形梁支撐桁架連接；各主桿和副桿均與相應(yīng)的圓形梁連接構(gòu)成扇形網(wǎng)格；沿罐壁豎直方向，各扇形網(wǎng)格之間設(shè)置斜拉筋，同一主桿兩側(cè)的斜拉筋以該主桿呈空間對(duì)稱分布。按上述技術(shù)方案，圓周外端和錐頂中心筒之間，圓形支撐梁桁架以及各錐頂主桿與支撐骨架間的支撐桁架均為豎直桿和斜拉桿交錯(cuò)分布。按上述技術(shù)方案，每?jī)蓚€(gè)錐頂主桿之間設(shè)置ー個(gè)錐頂副桿，錐頂副桿與各主桿之間設(shè)置ー個(gè)錐頂次桿；主桿長(zhǎng)度大于錐頂副桿，錐頂副桿長(zhǎng)度錐頂次桿；沿錐頂徑向間隔設(shè)置多個(gè)圓形支撐桁架，各主桿、副桿、次桿均與相應(yīng)的圓形支撐桁架連接構(gòu)成扇形網(wǎng)格。按上述技術(shù)方案，圓周外端和錐頂中心筒之間，各錐頂主桿與底部支撐層上相應(yīng)的支撐骨架上設(shè)置的支撐桁架為相互平行且間隔設(shè)置的豎直桿。按上述技術(shù)方案，所述連接方式為焊接和/或螺栓連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是:空間結(jié)構(gòu)的內(nèi)力應(yīng)カ分布均勻，構(gòu)件撓度、構(gòu)件抗力與應(yīng)カ比、構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比適度，整體穩(wěn)定性好；罐頂制造簡(jiǎn)單，加工方便，便于現(xiàn)場(chǎng)施工且施工費(fèi)用低；為大直徑錐頂罐的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了 一個(gè)技術(shù)解決方案。
以下結(jié)合附圖和各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明:


圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例示意圖(格構(gòu)式);圖2為第一種實(shí)施例的底部支撐層結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為第一種實(shí)施例的錐型外層結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為第一種實(shí)施例的主骨架支撐桁架結(jié)構(gòu)示意圖；圖5根據(jù)本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例示意圖(實(shí)腹式)；圖6為第二種實(shí)施例的底部支撐層結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為第二種實(shí)施例的錐型外層結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為第二種實(shí)施例的主骨架支撐桁架結(jié)構(gòu)示意圖(也為圖5的A-A剖視圖)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1:如
圖1-4所示的格構(gòu)式大直徑無(wú)內(nèi)支撐錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，設(shè)置于直徑30 40米儲(chǔ)罐的頂部且周邊與儲(chǔ)罐內(nèi)壁連接；其特征在于:主要包括錐型外層和位于罐頂?shù)牡撞恐螌樱辉阱F頂結(jié)構(gòu)的圓周外端，錐型外層和底部支撐層之間相互連接，錐頂?shù)膱A心處為錐頂中心筒3.3，錐型外層和底部支撐層上下間隔連接在錐頂中心筒上；圓周外端和錐頂中心筒之間，錐型外層和底部支撐層上設(shè)置支撐桁架；底部支撐層3上周向均勻間隔的各支撐骨架3.2上均對(duì)應(yīng)ー個(gè)錐頂主桿1.1，各錐頂主桿1.1與各支撐骨架3.2上下間隔連接在錐頂中心筒3.3上。錐型外層上，每?jī)蓚€(gè)錐頂主桿1.1之間設(shè)置ー個(gè)第一副桿1.4，第一副桿1.4與各主桿之間設(shè)置ー個(gè)第二副桿1.3，第二副桿1.3與主桿1.1之間以及第ニ副桿1.3與第一副桿1.4之間各設(shè)置ー個(gè)第三副桿1.2 ;主桿1.1長(zhǎng)度大于第一副桿1.4，第一副桿1.4長(zhǎng)度大于第二副桿1.3，第二副桿1.3長(zhǎng)度大于第三副桿1.2 ;各主桿1.1沿錐頂徑向間隔設(shè)置多個(gè)圓形梁1.5 ;底部支撐層3上，沿徑向設(shè)置多個(gè)圓形梁3.1 ;各圓形梁3.1與1.5之間上下對(duì)應(yīng)且通過(guò)圓形梁支撐桁架連接；各主桿和副桿均與相應(yīng)的圓形梁連接構(gòu)成扇形網(wǎng)格；沿罐壁豎直方向，各扇形網(wǎng)格之間設(shè)置斜拉筋，同一主桿兩側(cè)的斜拉筋以該主桿呈空間對(duì)稱分布。圓周外端和錐頂中心筒之間，圓形梁支撐桁架以及各錐頂主桿與支撐骨架間的支撐桁架均為豎直桿和斜拉桿交錯(cuò)分布。[0027]所述連接方式為焊接和/或螺栓連接。實(shí)施例2:如圖5-8所示的實(shí)腹式大直徑無(wú)內(nèi)支撐錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，設(shè)置于直徑30 40米儲(chǔ)罐的頂部且周邊與儲(chǔ)罐內(nèi)壁連接；其特征在于:主要包括錐型外層4和位于罐頂?shù)牡撞恐螌? ;在錐頂結(jié)構(gòu)的圓周外端，錐型外層4和底部支撐層5之間相互連接，錐頂?shù)膱A心處為錐頂中心筒7，錐型外層4和底部支撐層5上下間隔連接在錐頂中心筒7上；圓周外端和錐頂中心筒之間，錐型外層和底部支撐層上設(shè)置支撐桁架；底部支撐層上周向均勻間隔的各支撐骨架6上均對(duì)應(yīng)ー個(gè)錐頂主桿4.1，各錐頂主桿4.1與各支撐骨架6上下間隔連接在錐頂中心筒7上。每?jī)蓚€(gè)錐頂主桿4.1之間設(shè)置ー個(gè)錐頂副桿4.3，錐頂副桿4.3與各主桿4.1之間設(shè)置ー個(gè)錐頂次桿4.2 ;主桿4.1長(zhǎng)度大于錐頂副桿4.3，錐頂副桿4.3長(zhǎng)度錐頂次桿4.2 ；沿錐頂徑向間隔設(shè)置多個(gè)圓形支撐桁架4.4，各主桿4.1、副桿4.3、次桿4.2均與相應(yīng)的圓形支撐相1架4.4連接構(gòu)成扇形網(wǎng)格。圓周外端和錐頂中心筒之間，各錐頂主桿4.1與底部支撐層上相應(yīng)的支撐骨架6上設(shè)置的支撐桁架為相互平行且間隔設(shè)置的豎直桿8，且各豎直桿8上端設(shè)置在各圓形支撐桁架與各主桿4.1連接處。所述連接方式為焊接和/或螺栓連接。在實(shí)施例1和2中，各結(jié)構(gòu)目前均已經(jīng)建成了 36米直徑級(jí)和39米直徑級(jí)的錐頂結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.大直徑無(wú)內(nèi)支撐錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，設(shè)置于直徑30 40米儲(chǔ)罐的頂部且周邊與儲(chǔ)罐內(nèi)壁連接；其特征在于:主要包括錐型外層和位于罐頂?shù)牡撞恐螌?；在錐頂結(jié)構(gòu)的圓周外端，錐型外層和底部支撐層之間相互連接，錐頂?shù)膱A心處為錐頂中心筒，錐型外層和底部支撐層上下間隔連接在錐頂中心筒上；圓周外端和錐頂中心筒之間，錐型外層和底部支撐層上設(shè)置支撐桁架；底部支撐層上周向均勻間隔的各支撐骨架上均對(duì)應(yīng)ー個(gè)錐頂主桿，各錐頂主桿與各支撐骨架上下間隔連接在錐頂中心筒上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:每?jī)蓚€(gè)錐頂主桿之間設(shè)置ー個(gè)第一副桿，第一副桿與各主桿之間設(shè)置ー個(gè)第二副桿，第二副桿與主桿之間以及第ニ副桿與第一副桿之間各設(shè)置ー個(gè)第三副桿；主桿長(zhǎng)度大于第一副桿，第一副桿長(zhǎng)度大于第二副桿，第二副桿長(zhǎng)度大于第三副桿；各主桿沿錐頂徑向間隔設(shè)置多個(gè)圓形梁；底部支撐層上，沿徑向設(shè)置多個(gè)圓形梁；各圓形梁上下對(duì)應(yīng)且通過(guò)圓形梁支撐桁架連接；各主桿和副桿均與相應(yīng)的圓形梁連接構(gòu)成扇形網(wǎng)格；沿罐壁豎直方向，各扇形網(wǎng)格之間設(shè)置斜拉筋，同一主桿兩側(cè)的斜拉筋以該主桿呈空間對(duì)稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:圓周外端和錐頂中心筒之間，圓形支撐梁桁架以及各錐頂主桿與支撐骨架間的支撐桁架均為豎直桿和斜拉桿交錯(cuò)分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:每?jī)蓚€(gè)錐頂主桿之間設(shè)置ー個(gè)錐頂副桿，錐頂副桿與各主桿之間設(shè)置ー個(gè)錐頂次桿；主桿長(zhǎng)度大于錐頂副桿，錐頂副桿長(zhǎng)度錐頂次桿；沿錐頂徑向間隔設(shè)置多個(gè)圓形支撐桁架，各主桿、副桿、次桿均與相應(yīng)的圓形支撐相1架連接構(gòu)成扇形網(wǎng)格。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:圓周外端和錐頂中心筒之間，各錐頂主桿與底部支撐層上相應(yīng)的支撐骨架上設(shè)置的支撐桁架為相互平行且間隔設(shè)置的豎直桿。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大直徑無(wú)內(nèi)支撐錐頂罐錐頂結(jié)構(gòu)，設(shè)置于直徑30～40米儲(chǔ)罐的頂部且周邊與儲(chǔ)罐內(nèi)壁連接；其特征在于主要包括錐型外層和位于罐頂?shù)牡撞恐螌?；在錐頂結(jié)構(gòu)的圓周外端，錐型外層和底部支撐層之間相互連接，錐頂?shù)膱A心處為錐頂中心筒，錐型外層和底部支撐層上下間隔連接在錐頂中心筒上；圓周外端和錐頂中心筒之間，錐型外層和底部支撐層上設(shè)置支撐桁架；底部支撐層上周向均勻間隔的各支撐骨架上均對(duì)應(yīng)一個(gè)錐頂主桿，各錐頂主桿與各支撐骨架上下間隔連接在錐頂中心筒上?？臻g結(jié)構(gòu)的內(nèi)力應(yīng)力分布均勻，構(gòu)件撓度、構(gòu)件抗力與應(yīng)力比、構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比適度，整體穩(wěn)定性好；罐頂制造簡(jiǎn)單，加工方便，便于現(xiàn)場(chǎng)施工且施工費(fèi)用低。
文檔編號(hào)E04H7/06GK202945846SQ201220641089
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者祝定龍, 侯慶文 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)江漢石油管理局勘察設(shè)計(jì)研究院