帶有次容器保護層的金屬全容式儲罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及低溫、深冷介質(zhì)儲存設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種帶有次容器保護層的金屬全容式儲罐。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來伴隨我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，因土地引發(fā)的社會矛盾日趨激烈，土地價格日趨攀升，而用于儲存低溫介質(zhì)的單包容式常壓儲罐作為一種大型終端儲存設(shè)備，其設(shè)備本體建造就要占去大量的土地，加之從單包容儲罐的安全性考慮，低溫介質(zhì)儲存工廠需為其預(yù)留大量土地空間作為安全圍堰，用于防備儲存低溫介質(zhì)泄漏造成的安全隱患。同時，低溫常壓儲罐儲存介質(zhì)量大，設(shè)備泄漏事故會造成嚴重的經(jīng)濟損失?；谝陨鲜聦?，低溫常壓單包容式儲罐的安全可靠性越來越受到各方質(zhì)疑。
[0003]由于單包容式儲罐存在的缺點，對于開發(fā)一種能夠避免儲存低溫介質(zhì)泄漏，能夠省去安全圍堰的設(shè)置，同時又能夠避免儲存低溫介質(zhì)泄漏而造成嚴重經(jīng)濟損失的全包容式低溫常壓儲罐尤為迫切。相對于建造成本極高的預(yù)應(yīng)力混凝土而言，開發(fā)一種能夠獲得中小型客戶青睞的金屬全容包容儲罐市場潛力巨大。我國全包容式儲罐開發(fā)設(shè)計整體開始較晚，東南沿海等地大型接收站所用預(yù)應(yīng)力混凝土全包容儲罐多以國外設(shè)計公司進行設(shè)計，國內(nèi)進行施工，然后在此階段完成技術(shù)引進消化吸收。金屬全包容儲罐的設(shè)計基本要素和單包容儲罐基本相近，現(xiàn)有技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計還是存在大量的弊端亟待優(yōu)化，特別是在儲罐的絕熱性能以及儲罐的建造方面存在諸多問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種帶有次容器保護層的金屬全容式儲罐，解決現(xiàn)有技術(shù)中金屬全容式儲罐在事故工況下絕熱性能有待提高，以及儲罐建造周期較長的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種帶有次容器保護層的金屬全容式儲罐，包括主容器、位于主容器外圍將主容器包容于其中的次容器，以及間隔設(shè)置于主容器和次容器之間的次容器保護層;所述主容器的底板與所述次容器保護層的底板之間通過混凝土找平層相間隔;所述次容器保護層的底板與所述次容器的底板之間設(shè)有由多層絕熱結(jié)構(gòu)層疊設(shè)置而形成的底部絕熱層;所述次容器保護層的側(cè)壁與所述主容器的側(cè)壁之間的夾層、所述次容器保護層的側(cè)壁與所述次容器的側(cè)壁之間的夾層，以及次容器保護層上方主容器側(cè)壁與次容器側(cè)壁之間的夾層中均填充有保冷材料而形成夾層絕熱層，該夾層絕熱層將次容器保護層側(cè)壁固定支撐于主容器和次容器之間。
[0006]優(yōu)選地，所述底部絕熱層由上而下依次包括上部混凝土找平層、保溫層、泡沫玻璃磚層、下部混凝土找平層;所述保溫層由環(huán)形的珠光砂混凝土圈梁和設(shè)置于珠光砂混凝土圈梁內(nèi)的泡沫玻璃磚構(gòu)成;所述上部混凝土找平層支撐所述次容器保護層的底板，所述下部混凝土找平層設(shè)置于所述次容器的底板上。
[0007]優(yōu)選地，所述主容器的側(cè)壁和所述次容器保護層的側(cè)壁的正投影區(qū)域均在所述珠光砂混凝土圈梁的環(huán)形范圍內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述次容器的底板位于儲罐基礎(chǔ)上;所述次容器的側(cè)壁以及所述主容器的側(cè)壁分別通過錨固裝置與所述儲罐基礎(chǔ)錨固。
[0009]優(yōu)選地，所述夾層絕熱層的保冷材料為珠光砂;所述次容器保護層的側(cè)壁上設(shè)有加強筋以消除珠光砂的側(cè)向壓力。
[0010]優(yōu)選地，所述主容器的側(cè)壁外表面還設(shè)有彈性棉。
[0011]優(yōu)選地，所述主容器的底板與所述次容器保護層的底板之間的混凝土找平層的厚度為40mm?100mm ο
[0012]優(yōu)選地，所述主容器的側(cè)壁與所述次容器保護層的側(cè)壁之間的間隔不小于1000mm，所述次容器保護層的側(cè)壁與所述次容器的側(cè)壁之間的間隔為450_?1000_。
[0013]優(yōu)選地，所述主容器的側(cè)壁與所述次容器的側(cè)壁之間的間隔不大于2000mm。
[0014]優(yōu)選地，所述金屬全容式儲罐設(shè)有兩套獨立的建造單軌。
[0015]由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的優(yōu)點和積極效果在于:本實用新型的金屬全容式儲罐中，設(shè)置次容器保護層以盛裝主容器中泄露的低溫介質(zhì)，代替次容器耐低溫材料選擇要求，降低低溫材料的使用量。主容器底與次容器保護層底之間僅隔一層混凝土找平層，共用下部的底部絕熱層，保持了儲罐底部在正常工況和事故工況下基本相等的冷量損失;底部保冷材料在次容器保護層水壓試驗之前全部施工完成，免去次容器保護層水壓試驗之后再鋪設(shè)保冷材料的不便，可以大大縮短儲罐整體建造周期。另外，次容器保護層的側(cè)壁由夾層絕熱層進行支撐固定，可無需錨固裝置，減少了冷量經(jīng)錨固裝置傳遞的途徑，降低冷量經(jīng)錨固裝置傳遞對碳鋼材質(zhì)的次容器底板造成的安全隱患。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型金屬全容式儲罐優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型金屬全容式儲罐優(yōu)選實施例頂部位置的局部放大示意圖。
[0018]圖3是本實用新型金屬全容式儲罐優(yōu)選實施例底部位置的局部放大示意圖。
[0019]圖4是本實用新型金屬全容式儲罐優(yōu)選實施例側(cè)部位置的局部放大示意圖。
[0020]圖5是本實用新型圖4中A處局部放大示意圖。
[0021 ]附圖標記說明如下:100、金屬全容式儲罐;200、儲罐基礎(chǔ)；1、主容器；11、主容器筒體；12、主容器底板；121、邊緣板；122、中幅板；13、彈性棉；14、棉布；15、玻璃絲布;2、次容器;21、次容器筒體;22、次容器底板;221、邊緣板;222、中幅板;23、拱頂;24、拉桿;25、吊頂；
3、次容器保護層;31、保護層筒體;32、保護層底板;321、邊緣板;322、中幅板;33、混凝土找平層;4、珠光砂；5、底部絕熱層；51、上部混凝土找平層；52、保溫層；521、珠光砂混凝土圈梁;522、泡沫玻璃磚;53、泡沫玻璃磚層;54、下部混凝土找平層;7、錨固裝置;8、建造單軌。
【具體實施方式】
[0022]體現(xiàn)本實用新型特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本實用新型能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本實用新型的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當作說明之用，而非用以限制本實用新型。
[0023]本實用新型提供一種帶有次容器保護層的金屬全容式儲罐(以下簡稱金屬全容式儲罐)，用于低溫及深冷介質(zhì)(以下統(tǒng)稱為“低溫介質(zhì)”)的儲存，適用溫度最低可達-200°C左右。
[0024]參閱圖1至圖3，本實施例的金屬全容式儲罐100位于儲罐基礎(chǔ)200上，金屬全容式儲罐100大致包括:主容器1、次容器2、次容器保護層3，以及附屬的保冷絕熱系統(tǒng)。
[0025]主容器1用來儲存低溫介質(zhì);次容器2用來支撐和盛裝保冷材料，并在主容器1發(fā)生泄漏時存儲低溫介質(zhì)產(chǎn)生的B0G氣體;次容器保護層3用于在主容器1發(fā)生泄漏時盛裝全部的低溫介質(zhì)，隔絕低溫介質(zhì)直接與次容器2的接觸、避免低溫介質(zhì)的冷量傳遞到次容器2上，以保護次容器2不受泄漏介質(zhì)的低溫影響。
[0026]主容器1俗稱內(nèi)罐，其為敞口型自支撐式鋼制儲罐，主容器1的材質(zhì)必須滿足存儲介質(zhì)最低溫度的使用要求，可采用奧氏體不銹鋼或9%鎳鋼。
[0027]主容器1包括立式圓筒形的主容器筒體11和位于主容器筒體11底部的主容器底板
12。主容器筒體11和主容器底板12所圍合的空間即用來儲存低溫介質(zhì)。
[0028]主容器筒體11構(gòu)成主容器1的側(cè)壁，其采用不等厚設(shè)計原則，主容器筒體11壁上可設(shè)置加強筋保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;主容器筒體11通過錨固裝置7與儲罐基礎(chǔ)200錨固。
[0029]主容器底板12由環(huán)形的邊緣板121和位于邊緣板121內(nèi)的中幅板122形成組合式承壓結(jié)構(gòu)，邊緣板121與主容器筒體11焊接固定。
[0030]次容器2俗稱外罐，其為具有氣密性的自支撐式鋼制儲罐。次容器2位于主容器1的外圍，將主容器1包容于其內(nèi)，并與主容器1之間具有間隔。次容器2無需承受低溫介質(zhì)的低溫，其材質(zhì)能滿足該金屬全容式儲罐100安裝地一天中最低平均溫度15F以上(多以滿足最低極端環(huán)境溫度為主)的條件即可，其材質(zhì)一般地可采用碳素鋼和低合金鋼，如16MnDR、Q345R、Q245R 等。
[0031]次容器2包括立式圓筒形的次容器筒體21、位于次容器筒體21底部的次容器底板22、位于次容器筒體21頂部的拱頂23。拱頂23與次容器筒體21之間還設(shè)置抗壓圈25和承壓環(huán)24，具體可參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0032]次容器筒體21構(gòu)成次容器2的側(cè)壁，其上可根據(jù)需要設(shè)置加強筋，次容器底板22由環(huán)形的邊緣板221和位于邊緣板221內(nèi)的中幅板222組成承壓底板。次容器底板22置于儲罐基礎(chǔ)200上，次容器筒體21通過錨固裝置7與儲罐基礎(chǔ)200錨固。
[0033]拱頂23下方通過拉桿24連接有吊頂25，該吊頂25蓋設(shè)于主容器1的頂部，并與主容器筒體11上端密封，吊頂25需采用奧氏體不銹鋼或鋁合金材質(zhì)。
[0034]次容器保護層3設(shè)置于主容器1和次容器2之間，并與主容器1、次容器2均具有間隔。次容器保護層3的材質(zhì)采用能夠承受低溫工況的奧氏體不銹鋼或9%鎳鋼。
[0035]次容器保護層3主要由保護層筒體31和位于保護層筒體31底部的保護層底板32構(gòu)成。保護層筒體31構(gòu)成次容器保護層3的側(cè)壁，其高度小于主容器筒體11的高度