[实用新型]一种适用于LNG全容储罐的预应力钢绞线扶壁柱系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种预应力钢绞线扶壁柱系统，具体涉及一种适用于LNG全容储罐的预应力钢绞线扶壁柱系统。

背景技术

液化天然气(LNG)是天然气在常压下冷却至-162℃时，由气态转变为液态，体积约为同量天然气体积的1/600，密度约为480kg/m³。液化天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性，泄露后可以直接蒸发。

储罐混凝土外墙预应力系统是储罐建造的重要组成部分，它的设计优化是储罐建造工作的重点和难点。现有的大型LNG全容储罐采用的都是四个扶壁柱沿墙体均匀分布的布置方式，但是当面对超大型LNG全容储罐设计建造的时候，由于自身重量非常大，当建设场地地质条件不好，或是地震加速度很大的情况时，储罐混凝土外墙需要配置很多的预应力钢绞线束，而由于地震力过大，为满足桩基础设计的要求往往需要降低储罐高度。因此在预应力钢绞线束数量大大增加，而储罐高度却又要降低的双重不利因素影响下，会出现扶壁柱高度范围内无法完全合理的布置所有设计需要预应力钢绞线束的情况。

为了解决大量预应力钢绞线束布置的问题，在不改变目前普通大型LNG全容储罐采用的四扶壁柱均匀分布的结构形式的前提下，有以下两种解决办法：(1)增大预应力钢绞线束的截面尺寸。现有预应力生产厂家所能生产的最大尺寸的预应力钢绞线束的规格是27S15.2。当所需预应力钢绞线束较大时，可以选用这种规格的预应力钢绞线束。但是这种解决办法只能在一定的限度内增加预应力钢绞线束的数量，它有一个上限值，在碰到非常极端的设计工况时有其局限性。(2)增大四个扶壁柱的截面宽度。图2是目前大型LNG全容储罐混凝土外墙扶壁柱常见的预应力钢绞线束布置形式。图中①、②、③、④是四个扶壁柱的编号。由于扶壁柱宽度的限制，其采用的是预应力钢绞线束对齐的布置方式，即相互垂直的扶壁柱中的钢绞线束是错开的，而相互平行的扶壁柱中的钢绞线束是对齐的。图3是四个扶壁柱的截面宽度增大后的预应力钢绞线束布置形式。由于扶壁柱宽度的增加，其采用的是预应力钢绞线束错开的布置方式，即不但相互垂直的扶壁柱中的钢绞线束是错开的，而且相互平行的扶壁柱中的钢绞线束也是错开的，这使得在相同高度的扶壁柱上能布置更多的预应力钢绞线束。这种解决办法在办法(1)的基础上增大了预应力钢绞线束的数量上限，但是因为扶壁柱宽度不能无限增大，而且增加的预应力钢绞线束数量与扶壁柱宽度增加所带来的建设造价 的上升，经济性上不是最优。

因此，为了解决以上两种办法不能解决的预应力钢绞线束的数量上限和经济性的问题，需要提供一种新型的预应力钢绞线扶壁柱系统，以满足极端场地条件下超大型LNG全容储罐的混凝土外墙对预应力钢绞线束较大数量的设计要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于超大型LNG全容储罐的预应力钢绞线扶壁柱系统，用于解决大量钢绞线束的布置问题。

本实用新型所提供的适用于超大型LNG全容储罐的预应力钢绞线扶壁柱系统，包括设于超大型LNG储罐罐壁外的6个或8个扶壁柱和敷设于超大型LNG储罐罐壁内的若干环向预应力钢绞线束和若干竖向预应力钢绞线束；

所述环向预应力钢绞线束的两端固定于所述扶壁柱沿超大型LNG储罐周向方向两端的锚具上；

所述竖向预应力钢绞线束的两端固定于超大型LNG储罐罐壁外顶端和底端的锚具上。

所述的预应力钢绞线扶壁柱系统中，所述扶壁柱沿LNG储罐的周向方向均匀布置，即每个所述扶壁柱之间呈60°的夹角。

所述的预应力钢绞线扶壁柱系统中，所述环向预应力钢绞线柱沿LNG储罐的高度方向合理布置，如均匀布置，以使所述LNG储罐墙体环向预应力钢绞线按其受力包络线布置。

所述的预应力钢绞线扶壁柱系统中，所述竖向预应力钢绞线束沿LNG储罐的周向均匀布置，以保证所述LNG储罐墙体竖向预应力均匀。

所述的预应力钢绞线扶壁柱系统中，每两个对称的所述扶壁柱为一组进行所述环向预应力钢绞线束的布置，这样有利于每半圈布置一束钢绞线，保证上下两圈钢绞线之间有搭接部分。

本实用新型中的“超大型LNG全容储罐”，指的是在极端不利地质情况、地震情况下，LNG(液化天然气)储罐由于罐容过大导致储罐外墙无法布置设计所要求的预应力钢绞线数量的情况下的储罐。