一種易更換的lng儲罐隔震墊及其更換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種易更換的LNG儲罐隔震墊及其更換方法。所述隔震墊包括隔震墊、隔震墊上墊板和隔震墊下墊板；所述隔震墊上墊板設于所述隔震墊的上部，所述隔震墊下墊板設于所述隔震墊的下部；所述隔震墊上墊板通過上部緊固螺栓與上部法蘭相連接，所述隔震墊下墊板通過下部緊固螺栓與下部法蘭相連接；所述上部緊固螺栓或所述下部緊固螺栓為可擰松螺栓；所述上部法蘭上設有上部法蘭螺栓，用于與LNG儲罐承臺相連接；所述下部法蘭上設有下部法蘭螺栓，用于與LNG儲罐樁基礎相連接。本發(fā)明LNG儲罐隔震墊更換時，不需要千斤頂頂升底板，避免了裂縫的出現(xiàn)，最大限度的保證了結構不受擾動。
【專利說明】—種易更換的LNG儲罐隔震墊及其更換方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種易更換的LNG儲罐隔震墊及其更換方法，屬于液化天然氣(LNG)輸配【技術領域】。

【背景技術】
[0002]液化天然氣(LNG)的主要成分為甲烷，由天然氣在常壓下冷卻至_162°C得到。液化天然氣的密度約為450kg/m3，體積約為氣態(tài)時的1/600。LNG儲罐為存儲LNG的主要設備，可分為單容罐、雙容罐、全容罐和薄膜罐。目前應用最多最廣泛的是全容罐，全容罐一般由以下部分組成:基礎、承臺、外罐壁、罐頂、內罐，以及保冷材料等。儲罐整體荷載較大,基礎一般采用樁基礎，多數(shù)為鉆孔灌注樁，按照地質條件的不同，可以選用摩擦樁，也可以選用夂而承粧。
[0003]地震作用力對儲罐的設計計算影響很大，樁數(shù)、內罐等主要參數(shù)的確定都是由地震荷載控制的，之前大型LNG儲罐多數(shù)采用無隔震措施的樁基礎，樁與儲罐承臺之間主要采用嵌固的方式，即破樁頭后，出露鋼筋深入承臺內部，承臺澆筑時，將樁和承臺形成整體。在地震作用下，由于未采取任何隔震措施，致使罐體、樁均承受很大的地震荷載，尤其是在地震影響系數(shù)較大的地區(qū)，這種連接方式往往造成樁徑較大、樁長較長，樁身和罐體配筋密集，施工困難、工程造價較高等一系列問題；如果增加儲罐的直徑，降低儲罐高度，可以一定程度上減小水平地震作用力，同時有益于樁的布置，但是，儲罐直徑的增加量是有限的，這一方面要考慮到占地的問題，另一方面還要考慮儲罐差異沉降的問題?，F(xiàn)在儲罐的建設，已經(jīng)越來越多地考慮采取隔震措施。
[0004]隔震措施，是指在建筑物的基底部或某個位置設置隔震裝置形成隔震層，把上部結構和下部基礎隔離開來，以此來消耗地震能量，避免或減少地震能量向上部傳輸，能夠更有效地保障上部結構與設備的安全。常用的隔震墊有兩種，一種是橡膠隔震墊，采用天然橡膠或人工橡膠制成，其優(yōu)勢在于耐油性好，結構形狀合理，應用范圍廣泛，以剪切受力為主，固有頻率底，可以多層重疊使用，以匹配不同的受力工況，減小水平地震作用；另一種是摩擦擺型隔震墊，將建筑物支撐在一個內凹弧面上，基于單擺的原理，在水平地震荷載作用下，擺錘沿滑動弧面偏離平衡位置，此時在重力分量的作用下，可回復至平衡點?；瑝K兒與弧面之間的摩擦一方面控制起滑條件，另一方面在滑動過程中可能耗散地震輸入能量。
[0005]目前應用最廣泛的，還是橡膠隔震墊，但是橡膠隔震墊存在老化、腐蝕等問題，隔震墊的使用壽命有一定的年限；另外，由于可能受到不可抗力等因素，導致隔震墊破損，在這種情況下，隔震墊需要進行更換，一般步驟為頂升原隔震墊位置所在區(qū)域，然后將待更換隔震墊牽引出原位，再將新的隔震墊頂推至原隔震墊位置，并安裝固定，最后千斤頂卸載，完成結構荷載通過隔震墊向下傳遞。這種方法在橋梁結構中，使用較為廣泛。但到目前為止，在采用隔震措施的LNG儲罐中，隔震墊的更換問題，一直未有深入的研究。需要說明的是，儲罐的隔震和橋梁等其他工程不同，儲罐上部結構荷載大，且對穩(wěn)定性要求很高，對差異沉降的控制也要求很嚴，局部的頂升引起的變形，可能會造成LNG儲罐承臺混凝土的開裂，從而影響儲罐結構的安全。據(jù)了解，目前國內采用隔震措施的LNG儲罐結構，有部分隔震墊已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的腐蝕，需要更換，但隔震墊的生產(chǎn)廠家尚無更換的技術能力。開發(fā)一種新技術，使得LNG儲罐隔震墊易于更換，是目前亟待解決的問題。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種易更換的LNG儲罐隔震墊及其更換方法，克服了現(xiàn)有LNG儲罐隔震墊不易更換的問題。
[0007]本發(fā)明所提供的易更換的LNG儲罐隔震墊，包括隔震墊、隔震墊上墊板和隔震墊下墊板；
[0008]所述隔震墊上墊板設于所述隔震墊的上部，所述隔震墊下墊板設于所述隔震墊的下部；
[0009]所述隔震墊上墊板通過上部緊固螺栓與上部法蘭相連接，所述隔震墊下墊板通過下部緊固螺栓與下部法蘭相連接；
[0010]所述上部緊固螺栓或所述下部緊固螺栓為可擰松螺栓；
[0011]所述上部法蘭上設有上部法蘭螺栓，用于與LNG儲罐承臺相連接；
[0012]所述下部法蘭上設有下部法蘭螺栓，用于與LNG儲罐樁基礎相連接。
[0013]所述的LNG儲罐隔震墊中，所述隔震墊為橡膠隔震墊或摩擦擺隔震墊。
[0014]所述的LNG儲罐隔震墊中，所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓呈梅花形布置方式。
[0015]本發(fā)明進一步提供了所述LNG儲罐隔震墊的更換方法，包括如下(I)或(2)的步驟:
[0016](I)
[0017](a)擰松待更換的所述LNG儲罐隔震墊中的所述下部緊固螺栓以及所述上部法蘭螺栓，
[0018](b)將所述隔震墊、與所述隔震墊配合的所述隔震墊上墊板和所述隔震墊下墊板以及所述上部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出；
[0019](C)擰松所述下部法蘭螺栓，將所述下部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出；
[0020](d)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述下部法蘭推至指定位置，擰緊所述下部法蘭螺栓；
[0021](e)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述隔震墊、與所述隔震墊配合的所述隔震墊上墊板和所述隔震墊下墊板以及所述上部法蘭推至指定位置，擰緊所述上部法蘭螺栓；
[0022](f)擰緊新的所述LNG儲罐隔震墊的所述下部緊固螺栓。
[0023](2)
[0024](a)擰松待更換的所述LNG儲罐隔震墊中的所述上部緊固螺栓以及所述下部法蘭螺栓；
[0025](b)將所述隔震墊和所述下部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出；
[0026](c)擰松所述上部法蘭螺栓，將所述上部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出；
[0027](d)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述上部法蘭推至指定位置，擰緊所述上部法蘭螺栓；
[0028](e)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述隔震墊、與所述隔震墊配合的所述隔震墊上墊板和所述隔震墊下墊板以及所述下部法蘭推至指定位置，擰緊所述下部法蘭螺栓；
[0029](f)擰緊新的所述LNG儲罐隔震墊的所述上部緊固螺栓。
[0030]上述的更換方法中，步驟(I)中，所述下部緊固螺栓擰緊后，所述隔震墊下墊板與所述下部緊固螺栓之間的間隙大于所述下部緊固螺栓延伸至所述下部法蘭內的長度，以保證隔震系統(tǒng)能夠自由推出。
[0031]步驟(2)中，所述上部緊固螺栓擰緊后，所述隔震墊上墊板與所述上部緊固螺栓之間的間距大于所述上部緊固螺栓延伸至所述上部法蘭內的長度。
[0032]上述的更換方法中，步驟(I)中，所述下部緊固螺栓擰松后，所述下部緊固螺栓與所述下部法蘭之間的距離大于5_，以方便所述隔震墊的推出和推入；
[0033]步驟(2)中，所述上部緊固螺栓擰松后，所述上部緊固螺栓與所述上部法蘭之間的距離大于5mm，以方便所述隔震墊的推出和推入。
[0034]上述的更換方法中，步驟(I)和步驟(2)中，所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓的擰松方式為由外至內，且為對稱進行，以防止從一側擰松引起的偏心受壓。
[0035]上述的更換方法中，步驟(I)和步驟(2)中，所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓的擰松和擰緊操作分多次進行，可規(guī)定每次的擰松量，逐級進行。
[0036]本發(fā)明LNG儲罐隔震墊中，所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓的養(yǎng)護需定期進行，以防止銹蝕，造成螺栓難以擰動；當所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓難以擰動時，可以采用切割的方式。
[0037]本發(fā)明具有如下有意效果:
[0038](I)本發(fā)明解決了 LNG儲罐隔震墊不易更換的難題；
[0039](2)本發(fā)明LNG儲罐隔震墊更換簡單，且工期容易控制；
[0040](3)本發(fā)明LNG儲罐隔震墊更換時，不需要特殊的設備，更換隔震墊的成本沒有顯著增加；
[0041](4)本發(fā)明LNG儲罐隔震墊更換時，不需要千斤頂頂升底板，避免了裂縫的出現(xiàn)，最大限度的保證了結構不受擾動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明LNG儲罐隔震墊的結構示意圖。
[0043]圖2為本發(fā)明LNG儲罐隔震墊的結構剖面圖(擰松螺絲位于隔震墊下方)。
[0044]圖3為本發(fā)明LNG儲罐隔震墊的結構剖面圖(擰松螺絲位于隔震墊上方)。
[0045]圖4為本發(fā)明LNG儲罐隔震墊更換時的示意圖。
[0046]圖5為本發(fā)明LNG儲罐隔震墊中上部緊固螺栓的布置示意圖。
[0047]圖中各標記如下:
[0048]I隔震墊、2隔震墊上墊板、3隔震墊下墊板、4上部緊固螺栓、5下部緊固螺栓、6上部法蘭、7下部法蘭、8上部法蘭螺栓、9下部法蘭螺栓、10LNG儲罐承臺、IlLNG儲罐樁基礎。

【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0050]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0051]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0052]如圖1-圖3所示，為本發(fā)明易更換的LNG儲罐隔震墊，它包括隔震墊1、隔震墊上墊板2和隔震墊下墊板3，隔震墊上墊板2設于隔震墊I的上部，隔震墊下墊板3設于隔震墊3的下部。隔震墊上墊板2通過上部緊固螺栓4與上部法蘭6相連接，隔震墊下墊板3通過下部緊固螺栓5與下部法蘭7相連接。本發(fā)明中，上部緊固螺栓4或下部緊固螺栓5均可為擰松螺栓，示意圖分別如圖3和圖2所示。如圖5所示，上部緊固螺栓4呈梅花形布置方式(下部緊固螺栓5也可采用系統(tǒng)的布置方式)，方便內部區(qū)域的操作。
[0053]本發(fā)明LNG儲罐隔震墊中，上部法蘭6上設有上部法蘭螺栓8，用于與LNG儲罐承臺10相連接；下部法蘭7上設有下部法蘭螺栓9，用于與LNG儲罐樁基礎11相連接。
[0054]本發(fā)明LNG儲罐隔震墊中，隔震墊I可采用橡膠隔震墊或摩擦擺隔震墊。
[0055]下面詳細說明本發(fā)明上述LNG儲罐隔震墊的更換方法:
[0056]結合圖2、圖4和圖5進行說明，即采用擰松和擰緊下部緊固螺栓5的方式進行，采用如圖3所示的擰松和擰緊上部緊固螺栓4的方法與之相同。
[0057](a)預制新的LNG儲罐隔震墊，置于待更換的LNG儲罐隔震墊的一側；
[0058](b)擰松待更換的LNG儲罐隔震墊中的下部緊固螺栓5以及上部法蘭螺栓8 ；
[0059](c)將隔震墊1、與隔震墊I配合的隔震墊上墊板2和隔震墊下墊板3以及上部法蘭6從LNG儲罐承臺10與LNG儲罐樁基礎11之間推出；
[0060](d)擰松下部法蘭螺栓9，將下部法蘭7從LNG儲罐承臺10與LNG儲罐樁基礎11之間推出；
[0061](e)將新的LNG儲罐隔震墊中的下部法蘭7推至指定位置，擰緊下部法蘭螺栓9 ;
[0062](f)將新的LNG儲罐隔震墊中的隔震墊1、與隔震墊I配合的隔震墊上墊板2和隔震墊下墊板3以及上部法蘭6推至指定位置，擰緊上部法蘭螺栓8 ；
[0063](g)擰緊新的LNG儲罐隔震墊的下部緊固螺栓5。
[0064]下部緊固螺栓5擰緊后，隔震墊下墊板2與下部緊固螺栓5之間有一定長度的間隙，間隙的長度應大于下部緊固螺栓5進入下部法蘭7內的長度。
[0065]下部緊固螺栓5擰松后，隔震墊下部緊固螺栓5與下部法蘭7之間的距離應大于5mm,以方便隔震墊的推出和推入。
[0066]下部緊固螺栓5的抒松方式宜由外而內，對稱進行，以防止從一側抒松引起的偏心受壓。
[0067]下部緊固螺栓5的擰松不宜一次完成，可規(guī)定每次的擰松量，逐級進行。
[0068]下部緊固螺栓5的擰緊不宜一次完成，可規(guī)定每次的擰緊量，逐級進行。
[0069]上部緊固螺栓4和下部緊固螺栓5的養(yǎng)護需定期進行，以防止銹蝕，造成螺栓難以抒動。
[0070]上部緊固螺栓4和下部緊固螺栓5確實難以擰動時，可以采用切割的方式。
[0071]隔震墊可擰松螺絲的布置，需考慮位于隔震墊中心區(qū)域緊固工具的可操作性，夕卜圍必須留有足夠空間，方便內部區(qū)域的操作，宜采用梅花形布置。
[0072]在更換非此類型的舊隔震墊時，可以通過調整參數(shù)，與非此類型的舊隔震墊相互匹配，采用局部支撐破除舊隔震墊，更換為該類型的LNG儲罐隔震墊。
[0073]雖然已對本發(fā)明/實用新型的實施方案進行了描述，但是應當理解，在不背離本發(fā)明精神和范圍的條件下可以進行各種修改。在實施方式中，本文所使用的詞語為說明性和解釋性詞語，而非限定性詞語，即本發(fā)明/實用新型延伸至所有功能上等價的結構、方法和用途。
【權利要求】
1.一種易更換的LNG儲罐隔震墊，其特征在于:它包括隔震墊、隔震墊上墊板和隔震墊下墊板； 所述隔震墊上墊板設于所述隔震墊的上部，所述隔震墊下墊板設于所述隔震墊的下部; 所述隔震墊上墊板通過上部緊固螺栓與上部法蘭相連接，所述隔震墊下墊板通過下部緊固螺栓與下部法蘭相連接； 所述上部緊固螺栓或所述下部緊固螺栓為可擰松螺栓； 所述上部法蘭上設有上部法蘭螺栓，用于與LNG儲罐承臺相連接； 所述下部法蘭上設有下部法蘭螺栓，用于與LNG儲罐樁基礎相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的LNG儲罐隔震墊，其特征在于:所述隔震墊為橡膠隔震墊或摩擦擺隔震墊。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的LNG儲罐隔震墊，其特征在于:所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓呈梅花形布置方式。
4.權利要求1-3中任一項所述LNG儲罐隔震墊的更換方法，包括如下(I)或(2)的步驟:
(1) (a)擰松待更換的所述LNG儲罐隔震墊中的所述下部緊固螺栓以及所述上部法蘭螺栓， (b)將所述隔震墊、與所述隔震墊配合的所述隔震墊上墊板和所述隔震墊下墊板以及所述上部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出； (c)擰松所述下部法蘭螺栓，將所述下部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出； (d)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述下部法蘭推至指定位置，擰緊所述下部法蘭螺栓； (e)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述隔震墊、與所述隔震墊配合的所述隔震墊上墊板和所述隔震墊下墊板以及所述上部法蘭推至指定位置，擰緊所述上部法蘭螺栓； (f)擰緊新的所述LNG儲罐隔震墊的所述下部緊固螺栓。
(2) (a)擰松待更換的所述LNG儲罐隔震墊中的所述上部緊固螺栓以及所述下部法蘭螺栓； (b)將所述隔震墊和所述下部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出； (c)擰松所述上部法蘭螺栓，將所述上部法蘭從LNG儲罐承臺與LNG儲罐樁基礎之間推出； (d)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述上部法蘭推至指定位置，擰緊所述上部法蘭螺栓； (e)將新的所述LNG儲罐隔震墊中的所述隔震墊、與所述隔震墊配合的所述隔震墊上墊板和所述隔震墊下墊板以及所述下部法蘭推至指定位置，擰緊所述下部法蘭螺栓； (f)擰緊新的所述LNG儲罐隔震墊的所述上部緊固螺栓。
5.根據(jù)權利要求4所述的更換方法，其特征在于:步驟(I)中，所述下部緊固螺栓擰緊后，所述隔震墊下墊板與所述下部緊固螺栓之間的間距大于所述下部緊固螺栓延伸至所述下部法蘭內的長度； 步驟(2)中，所述上部緊固螺栓擰緊后，所述隔震墊上墊板與所述上部緊固螺栓之間的間距大于所述上部緊固螺栓延伸至所述上部法蘭內的長度。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的更換方法，其特征在于:步驟(I)中，所述下部緊固螺栓擰松后，所述下部緊固螺栓與所述下部法蘭之間的距離大于5_ ； 步驟(2)中，所述上部緊固螺栓擰松后，所述上部緊固螺栓與所述上部法蘭之間的距離大于5mm。
7.根據(jù)權利要求4-6中任一項所述的更換方法，其特征在于:步驟(I)和步驟(2)中，所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓的擰松方式為由外至內，且為對稱進行。
8.根據(jù)權利要求4-6中任一項所述的更換方法，其特征在于:步驟(I)和步驟(2)中，所述上部緊固螺栓和所述下部緊固螺栓的擰松和擰緊操作分多次進行。
【文檔編號】E02D31/08GK104294858SQ201410575225
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權日:2014年10月24日
【發(fā)明者】張超, 肖立, 畢曉星, 彭延建, 揚帆, 段品佳, 鐘曦 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油氣電集團有限責任公司