一種煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊，關(guān)鍵在于：所述環(huán)形回廊包括設(shè)置在煤氣柜筒體外壁上的支撐圈，支撐圈上通過阻尼器阻尼元件連接有整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊，在整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊的外圍設(shè)置有欄桿，所述支撐圈的下部通過支撐斜架固定在煤氣柜筒體上。在這個(gè)抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊的作用下，當(dāng)煤氣柜受到風(fēng)和水平地震力作用時(shí)，由于抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊的阻尼作用，筒體的振動(dòng)頻率大大減小，甚至不振動(dòng)了。這就大大降低了密封油的泄漏，從而使煤氣柜運(yùn)行更加安全。
【專利說明】—種煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種煤氣柜，尤其涉及煤氣柜上的回廊。

【背景技術(shù)】
[0002]在世界上，儲(chǔ)存容器中，容積最大的就屬于煤氣柜了。
[0003]由于煤氣柜容積大，直徑大，高度高，以目前中國(guó)容積最大的30萬立方米新型煤氣柜為例，直徑約65米，高度超過120米，如此高聳的煤氣柜，雖然高徑比不到2.0，滿足不了國(guó)家規(guī)范對(duì)塔設(shè)備設(shè)計(jì)的高徑比k ^ 5的要求，不需按照塔設(shè)備設(shè)計(jì)，故我國(guó)的高聳設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范就沒有包括煤氣柜?？墒?，直徑如此之大，高度又如此之高，在強(qiáng)風(fēng)作用下，產(chǎn)生的振幅是比較大的，同時(shí)，產(chǎn)生的振動(dòng)頻率也高，例如上海，基本風(fēng)壓一般為65kN/m2，而地處廣東湛江的東海島，基本風(fēng)壓就可達(dá)到?100kN/m2，這么大的風(fēng)壓，如果不采取措施，煤氣柜安全就會(huì)受到影響。
[0004]如何保障煤氣柜安全的，因?yàn)槊簹夤竦陌踩饕强紤]活塞能正常運(yùn)行，如果沒有活塞，煤氣柜就是一個(gè)空筒體設(shè)備，而對(duì)一個(gè)空筒的煤氣柜設(shè)備，對(duì)筒體的變形要求就不高，只要煤氣柜側(cè)板焊縫不開裂就行。但煤氣柜是用活塞來改變?nèi)莘e的，為了保證活塞密封，必須讓密封的橡膠膜盡量緊貼煤氣柜筒體側(cè)板。
[0005]讓密封的橡膠膜盡量緊貼煤氣柜筒體側(cè)板，有兩種方式，一是讓密封的橡膠膜盡量緊貼煤氣柜筒體側(cè)板，二是阻止煤氣柜筒體側(cè)板的振動(dòng)。
[0006]煤氣柜在受到大風(fēng)和水平地震力作用下，筒體會(huì)像懸臂梁那樣擺動(dòng)和振動(dòng)，擺動(dòng)的最大橈度可能在最頂部(或頂端附近)，或者在煤氣柜筒體中上部。振動(dòng)是通過煤氣柜自振頻率產(chǎn)生的振動(dòng)，所以，煤氣柜在受到大風(fēng)和水平地震作用時(shí),一邊彎曲,一邊產(chǎn)生振動(dòng)。
[0007]通過分析，稀油密封煤氣柜的安全，關(guān)鍵是保證密封油不泄漏，要做到這點(diǎn)，就是要讓稀油密封油溝中的密封橡膠帶緊貼煤氣柜筒體側(cè)板。煤氣柜的整體彎曲變形的影響不是很大，因?yàn)檎w彎曲變形是很緩慢的，這個(gè)緩慢彎曲變形可以通過煤氣柜的密封裝置自身的壓緊裝置來適應(yīng)。實(shí)際上，真正需要擔(dān)心的是煤氣柜筒體在風(fēng)或者地震作用下的水平強(qiáng)烈振動(dòng)，因?yàn)檫@個(gè)振動(dòng)，密封裝置的加力機(jī)構(gòu)是很難適應(yīng)的，如果橡膠膜與側(cè)板貼和不嚴(yán)實(shí)，就會(huì)在密封裝置的橡膠帶與煤氣柜的側(cè)板之間產(chǎn)生的縫隙，造成密封油大量泄漏，從而降低了靜液柱的高度，使煤氣串氣，如果密封油供油系統(tǒng)跟不上，活塞就會(huì)掉下去，從而危及了煤氣柜的安全。因此，減少煤氣柜筒體的振動(dòng)就是需要考慮的重要問題。
[0008]通過對(duì)煤氣柜進(jìn)行了 ANSYS軟件分析風(fēng)力計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)致響應(yīng)實(shí)測(cè)，得到了如下概念，煤氣柜高度方向振動(dòng)振幅與彎曲變形，除了最大發(fā)生在煤氣柜筒體頂端外，另外一個(gè)點(diǎn)就是在煤氣柜筒體高度上大約80%的位置(如圖7所示)。
[0009]如果我們要防止煤氣柜筒體水平振動(dòng)，那么，我們?nèi)绻苡修k法消除筒體這部分的風(fēng)力與水平地震力的影響，則煤氣柜筒體與柜頂受力狀態(tài)也將大大改善，關(guān)鍵是會(huì)讓煤氣柜的活塞運(yùn)行更加平穩(wěn)。實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的是提供一種減少煤氣筒體振動(dòng)的煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:
[0012]一種煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊，其特征在于:所述環(huán)形回廊包括設(shè)置在煤氣柜筒體外壁上的支撐圈，支撐圈上通過阻尼器阻尼元件連接有整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊，在整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊的外圍設(shè)置有欄桿。
[0013]所述支撐圈的下部通過支撐斜架固定在煤氣柜筒體上。
[0014]所述環(huán)形回廊的位置設(shè)置在煤氣柜筒體高度的7(Γ80%。
[0015]所述環(huán)形回廊位于煤氣柜筒體中間回廊的下方。
[0016]在這個(gè)抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊的作用下，當(dāng)煤氣柜受到風(fēng)和水平地震力作用時(shí)，由于抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊的阻尼作用，筒體的振動(dòng)頻率大大減小，甚至不振動(dòng)了。這就大大降低了密封油的泄漏，從而使煤氣柜運(yùn)行更加安全。
[0017]說明書附圖
[0018]圖1為傳統(tǒng)煤氣柜結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為圖1的俯視圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型在煤氣柜筒體上的布置示意圖；
[0021]圖4為圖3的俯視圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型在煤氣柜筒體沒有發(fā)生橫向振動(dòng)時(shí)的示意圖；
[0023]圖6為本實(shí)用新型在煤氣柜筒體發(fā)生橫向振動(dòng)時(shí)的示意圖；
[0024]圖7為煤氣柜受風(fēng)影響的ANSYS模型；
[0025]圖8為工況I的TMD減震效果圖；
[0026]圖9為工況2的TMD減震效果圖；
[0027]圖10為工況3的TMD減震效果圖。
[0028]圖中，I一煤氣柜筒體，2—煤氣柜頂部通風(fēng)氣樓，3—煤氣柜拱頂，4一煤氣柜柜頂回廊，5—煤氣柜筒體中的立柱，6—煤氣柜筒體中間回廊，7—煤氣柜筒體，8—抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊，8-1—阻尼器阻尼元件，8-2—整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊，8-3—欄桿，8-4—支撐圈，8-5—支撐斜架，8-6—抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊與煤氣柜筒體正常距尚，8-7一抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊與煤氣柜筒體在抗振動(dòng)時(shí)的最大距離，8-8—抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊與煤氣柜筒體在抗振動(dòng)時(shí)的瞬間方向。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0030]如圖1至圖4所示，在煤氣柜高度方向上，大約在7(Γ80%的高度上取原設(shè)計(jì)的回廊位置，讓抗風(fēng)抗地震環(huán)形回廊與原來的煤氣柜回廊一起考慮成TMD，這樣，既保留了原回廊的作用，又可以讓原回廊成為支撐平臺(tái)。
[0031]具體方案就是在煤氣柜筒體上某個(gè)原回廊上設(shè)置阻尼器成為環(huán)形抗風(fēng)抗地震回廊，在這個(gè)環(huán)形抗風(fēng)抗地震回廊中，通過整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊8-2和阻尼器阻尼元件8-1的作用，達(dá)到阻止煤氣柜筒體振動(dòng)的目的，從而提高煤氣柜的運(yùn)行安全，達(dá)到了煤氣柜的抗風(fēng)能力的提聞。
[0032]如圖5和圖6所示，TMD系統(tǒng)的工作機(jī)理是:以動(dòng)制動(dòng)，即以一個(gè)整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊8-2的運(yùn)動(dòng)來控制或削弱另一個(gè)質(zhì)量塊(即:煤氣柜)的運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)整TMD統(tǒng)的動(dòng)力特性，使其自振頻率盡量接近被控主結(jié)構(gòu)的某一階自振頻率，當(dāng)被控主結(jié)構(gòu)受到外界荷載激勵(lì)作用而振動(dòng)時(shí)，TMD系統(tǒng)能夠產(chǎn)生一個(gè)與被控主結(jié)構(gòu)振動(dòng)方向相反的慣性力作用在被控主結(jié)構(gòu)上，從而使被控主結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)衰減并受到控制。
[0033]TMD相當(dāng)于是動(dòng)力吸振器。它由一個(gè)小質(zhì)量(8-2)和一個(gè)剛度為A的阻尼器阻尼元件8-1 (具體的，可以為彈簧或者其他彈性元件)連接于彈簧剛度為K的主質(zhì)量(煤氣柜)。在簡(jiǎn)諧荷載作用下，當(dāng)所連接的吸振器的固有頻率被確定為(或調(diào)諧為)激勵(lì)頻率時(shí)，主質(zhì)量煤氣柜能保持完全靜止。
[0034]TMD系統(tǒng)通過與被控主結(jié)構(gòu)諧振起到降低被控主結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的作用，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)一般可以使主結(jié)構(gòu)(即:煤氣柜)在地震、風(fēng)或環(huán)境激勵(lì)下的動(dòng)力響應(yīng)降低30%飛0%，最好的可以完全達(dá)到靜止。在圖8至圖10中，分別顯示在在三種不同工況下的減震效果圖。
[0035]類似煤氣柜也可以用此裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊，其特征在于:所述環(huán)形回廊包括設(shè)置在煤氣柜筒體外壁上的支撐圈，支撐圈上通過阻尼器阻尼元件連接有整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊，在整體環(huán)形調(diào)諧質(zhì)量塊的外圍設(shè)置有欄桿。
2.如權(quán)利要求1所述的煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊，其特征在于:所述支撐圈的下部通過支撐斜架固定在煤氣柜筒體上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊，其特征在于:所述環(huán)形回廊的位置設(shè)置在煤氣柜筒體高度的7(Γ80%。
4.如權(quán)利要求3所述的煤氣柜抗風(fēng)抗震環(huán)形回廊，其特征在于:所述環(huán)形回廊位于煤氣柜筒體中間回廊的下方。
【文檔編號(hào)】F17B1/02GK204083772SQ201420573502
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】程杰, 吳濤, 錢力, 胡狄辛, 周偉, 彭放林 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司