一種深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及球罐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]球罐與圓筒形壓力容器相比，在相同的內(nèi)壓力作用下，球罐的壁厚可減薄到同一直徑圓筒形壓力容器壁厚的一半；在容積相同時(shí)，球罐的表面積為最小。因此，在同一工作壓力下，相同容積的壓力容器中球罐的重量為最輕，球罐所采用的材料最少，材料成本最低。
[0003]深冷球罐是用于貯存液氧、液氮、液氫、LNG等超低溫液體的球罐，該類低溫介質(zhì)和大氣環(huán)境溫差大、換熱大，很難用常規(guī)的單層球罐來貯存。深冷球罐一般采用雙層絕熱結(jié)構(gòu)，內(nèi)球罐一般采用滿足超低溫介質(zhì)要求的鋼材制成，外球罐采用滿足環(huán)境設(shè)計(jì)溫度要求的優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼，內(nèi)外球罐之間的夾層空間填充絕熱材料。介質(zhì)管道由內(nèi)球罐引出，經(jīng)過夾層空間，最后穿出外球罐與系統(tǒng)管道連接。球罐整體通過圓周上特定數(shù)量的均布支柱支撐，支柱通過地腳螺栓與混凝土基礎(chǔ)平臺(tái)連接。
[0004]當(dāng)超低溫介質(zhì)充入內(nèi)球罐后，內(nèi)球罐會(huì)產(chǎn)生很大的溫差應(yīng)力并促使內(nèi)球罐收縮位移，而外球罐此時(shí)仍處于常溫狀態(tài)沒有收縮位移，從而導(dǎo)致內(nèi)球罐與外球罐的重心偏移，傳統(tǒng)的支柱結(jié)構(gòu)不能隨內(nèi)外球罐收縮不均的溫差應(yīng)力進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，導(dǎo)致支撐力不均衡，容易出現(xiàn)密封性不良或倒塌的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)，解決目前技術(shù)中深冷球罐的內(nèi)外球罐由于溫差原因而出現(xiàn)收縮不均導(dǎo)致重心偏移，傳統(tǒng)的支柱結(jié)構(gòu)不能隨之調(diào)整支撐力，容易出現(xiàn)密封性不良或倒塌的問題。
[0006]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]一種深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)支撐管件、外支撐管件和支撐底板，其特征在于，所述的內(nèi)支撐管件裝置在外支撐管件內(nèi)部并且與外支撐管件同心，外支撐管件頂部與外球罐連接底部固定在支撐底板上，所述的內(nèi)支撐管件包括內(nèi)上支撐管件、滑動(dòng)連接件和內(nèi)下支撐管件，內(nèi)上支撐管件連接在內(nèi)球罐上，內(nèi)上支撐管件的底部通過滑動(dòng)連接件與內(nèi)下支撐管件連接，內(nèi)下支撐管件底部固定在支撐底板上。本實(shí)用新型所述的深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的內(nèi)支撐管件分為上下兩部分，并通過滑動(dòng)連接件進(jìn)行連接，在超低溫介質(zhì)充入內(nèi)球罐后導(dǎo)致內(nèi)球罐由于溫差應(yīng)力而收縮位移時(shí)，內(nèi)上支撐管件通過滑動(dòng)連接件可隨內(nèi)球罐的收縮位移做相應(yīng)的適應(yīng)性位移，從而保證內(nèi)球罐始終受到均衡的支撐力，確保不會(huì)出現(xiàn)密封性不良或倒塌的狀況。內(nèi)外支撐管件同心，給內(nèi)外球罐夾層之間管道的布置提供了充足的空間，使夾層內(nèi)管道布置更加自由靈活，有效降低管道溫差應(yīng)力和導(dǎo)熱量。
[0008]進(jìn)一步的，所述的滑動(dòng)連接件包括上滑板和下滑板，上滑板焊接在內(nèi)上支撐管件的下端，下滑板焊接在內(nèi)下支撐管件的上端，上滑板和下滑板上設(shè)置有連接孔并通過螺栓連接，并且上滑板上的連接孔為沿球罐徑向的長(zhǎng)圓孔，下滑板上的連接孔為沿球罐周向的長(zhǎng)圓孔。本實(shí)用新型所述的深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)采用長(zhǎng)圓孔的可調(diào)結(jié)構(gòu)使得內(nèi)球罐由于溫差應(yīng)力而收縮位移時(shí)內(nèi)上支撐管件可隨內(nèi)球罐同步位移，上滑板的長(zhǎng)圓孔沿球罐徑向，下滑板上的長(zhǎng)圓孔沿球罐周向，從而使得內(nèi)上支撐管件可以隨內(nèi)球罐沿任意方向位移，可調(diào)靈活性強(qiáng)，確保支撐力的均衡。
[0009]進(jìn)一步的，所述的滑動(dòng)連接件還包括設(shè)置在上滑板與下滑板之間的隔熱板，隔熱板上開設(shè)供螺栓通過的連接孔，并且連接孔為沿球罐周向的長(zhǎng)圓孔，三者相互接觸面打磨光滑以利于相對(duì)滑動(dòng)。本實(shí)用新型利用隔熱板隔絕熱量沿內(nèi)支撐管件傳播，提高深冷球罐保存超低溫介質(zhì)的時(shí)間，隔熱板上設(shè)置沿球罐周向的長(zhǎng)圓孔使得內(nèi)上支撐管件可隨內(nèi)球罐的收縮而位移，在保證隔熱效果的同時(shí)保證支撐力平衡。
[0010]進(jìn)一步的，所述的上滑板、下滑板和隔熱板的中心開孔，將內(nèi)上支撐管件與內(nèi)下支撐管件的空間連通。
[0011]進(jìn)一步的，所述的上滑板與內(nèi)上支撐管件連接處，以及下滑板與內(nèi)下支撐管件連接處設(shè)置有加強(qiáng)筋，加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)，避免連接處發(fā)生斷裂，提高使用壽命。
[0012]進(jìn)一步的，所述的內(nèi)上支撐管件包括頂蓋、內(nèi)上支撐管和托板，內(nèi)上支撐管與內(nèi)球罐連接的上下端設(shè)置頂蓋和托板與內(nèi)球罐連接增加球罐受力面積，加強(qiáng)連接的穩(wěn)定性，使得各個(gè)連接件相互受力更加均勻，提高內(nèi)球罐的支撐穩(wěn)定性。
[0013]進(jìn)一步的，所述的內(nèi)下支撐管件包括內(nèi)下支撐管以及套裝在內(nèi)下支撐管上的隔熱支撐環(huán)，隔熱支撐環(huán)的外圍貼合在外支撐管件的內(nèi)壁上，加強(qiáng)內(nèi)外支撐管的連接穩(wěn)定性，使內(nèi)外支撐件受力協(xié)調(diào)，增強(qiáng)了抗地震、風(fēng)等載荷的能力，內(nèi)下支撐管的底部焊接在支撐底板上。
[0014]進(jìn)一步的，所述的外支撐管件包括外支撐管，在外支撐管的外壁面設(shè)置有耳板，耳板上連接拉桿將相鄰的支柱結(jié)構(gòu)連接加強(qiáng)均衡性，使得受力更加均衡，提高支撐穩(wěn)定性，夕卜支撐管底端焊接支撐底板上并且設(shè)置了筋板加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高使用壽命。
[0015]進(jìn)一步的，所述的支撐底板上設(shè)置長(zhǎng)圓孔通過地腳螺栓與地基連接，本實(shí)用新型利用長(zhǎng)圓孔使得支撐底板的安裝位置可調(diào)，從而使得支柱結(jié)構(gòu)的位置可調(diào)，確保支柱結(jié)構(gòu)對(duì)球罐支撐的均衡性，避免出現(xiàn)密封性不良或倒塌的狀況。
[0016]進(jìn)一步的，所述的內(nèi)下支撐管件與外支撐管件之間的夾層填充有絕熱材料，絕熱材料采用珠光砂、超細(xì)玻璃棉或多層絕熱包扎，隔絕熱傳遞，提高球罐保存超低溫介質(zhì)的性能，延長(zhǎng)保存時(shí)間，內(nèi)上支撐管件、內(nèi)下支撐管采用滿足超低溫介質(zhì)要求的不銹鋼制成，隔熱板、隔熱支撐環(huán)采用環(huán)氧玻璃鋼制成，可以有效隔絕熱傳遞，外支撐管件采用低合金鋼或碳鋼制成，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，耐環(huán)境侵蝕，使用壽命長(zhǎng)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]本實(shí)用新型所述的深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)可隨內(nèi)球罐的收縮位移做相應(yīng)的適應(yīng)性位移，從而保證內(nèi)球罐始終受到均衡的支撐力，確保不會(huì)出現(xiàn)密封性不良或倒塌的狀況；
[0019]內(nèi)外支撐管件同心，給內(nèi)外球罐夾層之間管道的布置提供了充足的空間，使夾層內(nèi)管道布置更加自由靈活，有效降低管道溫差應(yīng)力和導(dǎo)熱量；
[0020]內(nèi)、外支撐管在水平方向采用隔熱支撐環(huán)連接過渡，使內(nèi)、外支撐件水平受力相輔相成，增強(qiáng)了抗地震、風(fēng)等載荷的能力，內(nèi)、外支撐管最底端均焊接在支撐底板上，豎直受力互不影響；
[0021]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，制作成本低。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為滑動(dòng)連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖2的側(cè)視剖面示意圖；
[0025]圖4為上滑板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為下滑板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)不僅能承受壓力、重力、地震、偏心、風(fēng)雪等常規(guī)載荷，又能平衡內(nèi)球罐在徑向和圓周方向的收縮位移，消除溫差應(yīng)力，保持均衡支撐力。
[0029]如圖1至圖5所示，一種深冷球罐支柱結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)支撐管件、外支撐管件5和支撐底板6，所述的內(nèi)支撐管件裝置在外支撐管件5內(nèi)部并且與外支撐管件5同心，外支撐管件5頂部與外球罐8連接底部固定在支撐底板6上，所述