一种具备新型拱顶的LNG储罐的制作方法

一种具备新型拱顶的lng储罐
技术领域
1.本实用新型涉及lng储罐技术领域，尤其是涉及一种具备新型拱顶的lng储罐。


背景技术：

2.lng(liquefied natural gas，液化天然气)，主要成分为甲烷，被公认为地球上最干净的能源，具有热值高、污染小、价格低等优点。由于其储存效率高、占地节省，储存规模趋于大型化。
3.目前，我国已建成的大型lng储罐多均采用地上式全容罐，其主要由钢制子支撑内罐、混凝土外罐、基础层、热保护系统及附属设备构成。但是，大多数全容储罐采用预应力混凝土顶和钢顶。对于预应力混凝土全容罐施工过程中混凝土的支模、浇筑、拆模等工艺，均面临工时与资源的浪费。对于双金属全容储罐，由于钢拱顶自重较大，在跨度较大时，易发生失稳。而且大量钢材的使用，钢材防腐是一个重要问题。此外，lng储罐随着其罐体容积的增大，单位容积储罐建设费用及维护费用均呈下降趋势，规模效应十分明显。因而提出一种新型的拱顶网壳结构形式，是十分必要且有意义的。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供了一种具备新型拱顶的lng储罐，解决现有的大体积lng储罐拱顶自重较大、施工工序复杂、结构受力不均匀、整体性较低以及易腐蚀的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种具备新型拱顶的lng储罐，储罐由罐体、抗压圈和拱顶组成，所述拱顶为凯威特型球面网壳，球面网壳上通过杆件和板式节点均匀划分为若干个大小相同的三角网格，相邻三角网格共用杆件和板式节点；处于球面网壳边缘的板式节点通过杆件铰接在基座上，基座固定连接在顶部抗压圈上。
6.优选的，顶部所述抗压圈上均匀分布有若干道肋板。
7.优选的，所述球面网壳由中心对称的六部分相同分网壳拼接而成。
8.优选的，所述杆件为铝合金材质的工字钢。
9.本实用新型采用上述结构的具备新型拱顶的lng储罐，具有如下优点：
10.1、拱顶采用凯威特网壳，提高了拱顶的刚度以及稳定性，解决拱顶容易产生较大变形的问题。
11.2、拱顶结构对称布置，减少了施工工序，内力分布均匀，提高了拱顶整体强度。
12.3、拱顶工字钢材料为铝合金，低温下能够保持良好的力学性能，不会发生严重的锈蚀及磨损。在受到各向荷载以及地震作用时，所形成的整体结构具有足够的刚度，不致发生倾覆等破坏。
13.4、拱顶各工字钢之间采用板式节点相连，具有良好的整体性。工字钢与罐壁顶抗压圈之间采用销轴式连接，可以减缓网壳因温度或者内力变化产生的应力集中。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例中拱顶的结构示意图；
15.图2为现有技术中lng储罐拱顶的结构示意图；
16.图3为lng储罐的结构示意图；
17.图4为本实用新型实施例中拱顶与抗压圈连接处的结构示意图。
18.附图标记
19.1、肋板；2、抗压圈；3、工字钢；4、板式节点；5、基座；6、拱顶；7、罐体。
具体实施方式
20.以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
21.如图1
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4所示的一种具备新型拱顶的lng储罐，储罐由罐体7、抗压圈2和拱顶6组成。本申请主要对拱顶6进行改造，进而提高lng储罐的整体强度，以及减少拱顶6的施工工序。
22.拱顶6采用凯威特型球面网壳结构，相较于传统的肋环形自由网壳顶部，自重小，便于施工。球面网壳由中心对称的六部分相同分网壳拼接而成，结构对称布置，减少了由于杆件长短不一导致的不均匀内力，提高了拱顶6的整体强度。
23.球面网壳上通过杆件和板式节点4均匀划分为若干个大小相同的三角网格。该种形状网格稳定性强，可以充分对重力进行抵抗，整体支撑作用力大，进而避免拱顶6发生严重变形。相邻三角网格共用杆件和板式节点4，拱顶6具有良好的整体性。
24.处于球面网壳边缘的板式节点4通过杆件铰接在基座5上，基座5固定连接在顶部抗压圈2上。拱顶6与罐体壁板7采用铰接方式，可以减缓网壳因温度或者内力变化产生的应力集中。
25.顶部抗压圈2上均匀分布有若干道肋板1，提高了顶部抗压圈2的支撑作用，进而提高罐体的稳定性。
26.本实施例中，杆件为工字钢3。工字钢3无论是焊接还是栓接，均具有良好的支撑性能。具体地，工字钢3材质为铝合金材质，既满足低温下仍旧保持良好的力学性能要求，又满足在设计使用年限内，不会发生重度锈蚀及磨损。
27.综上，本实用新型采用上述结构的具备新型拱顶的lng储罐，结构刚度大，稳定性强，顶部网壳的矢跨比完全满足《空间网格结构技术规程》以及结构设计要求，并进一步缩短了施工周期。
28.以上是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此本实用新型的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。


技术特征：
1.一种具备新型拱顶的lng储罐，储罐由罐体、抗压圈和拱顶组成，其特征在于：所述拱顶为凯威特型球面网壳，球面网壳上通过杆件和板式节点均匀划分为若干个大小相同的三角网格，相邻三角网格共用杆件和板式节点；处于球面网壳边缘的板式节点通过杆件铰接在基座上，基座固定连接在顶部抗压圈上。2.根据权利要求1所述的具备新型拱顶的lng储罐，其特征在于：顶部所述抗压圈上均匀分布有若干道肋板。3.根据权利要求1所述的具备新型拱顶的lng储罐，其特征在于：所述球面网壳由中心对称的六部分相同分网壳拼接而成。4.根据权利要求1所述的具备新型拱顶的lng储罐，其特征在于：所述杆件为铝合金材质的工字钢。

技术总结
本实用新型公开了一种具备新型拱顶的LNG储罐，储罐由罐体、抗压圈和拱顶组成，拱顶为凯威特型球面网壳，球面网壳上通过杆件和板式节点均匀划分为若干个大小相同的三角网格，相邻三角网格共用杆件和板式节点；处于球面网壳边缘的板式节点通过杆件铰接在基座上，基座固定连接在顶部抗压圈上。本实用新型采用上述结构的LNG储罐，采用凯威特网壳，提高了拱顶的刚度以及稳定性，减少了施工工序，降低了应力集中现象。现象。现象。


技术研发人员：杨伟 王永成 赵豪放 张锐 陈明 李文山
受保护的技术使用者：中铁十八局集团有限公司
技术研发日：2021.03.03
技术公布日：2021/9/28