[实用新型]一种深冷球罐支柱结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及球罐技术领域，尤其涉及一种深冷球罐支柱结构。

背景技术

球罐与圆筒形压力容器相比，在相同的内压力作用下，球罐的壁厚可减薄到同一直径圆筒形压力容器壁厚的一半；在容积相同时，球罐的表面积为最小。因此，在同一工作压力下，相同容积的压力容器中球罐的重量为最轻，球罐所采用的材料最少，材料成本最低。

深冷球罐是用于贮存液氧、液氮、液氢、LNG等超低温液体的球罐，该类低温介质和大气环境温差大、换热大，很难用常规的单层球罐来贮存。深冷球罐一般采用双层绝热结构，内球罐一般采用满足超低温介质要求的钢材制成，外球罐采用满足环境设计温度要求的优质碳素钢或低合金钢，内外球罐之间的夹层空间填充绝热材料。介质管道由内球罐引出，经过夹层空间，最后穿出外球罐与系统管道连接。球罐整体通过圆周上特定数量的均布支柱支撑，支柱通过地脚螺栓与混凝土基础平台连接。

当超低温介质充入内球罐后，内球罐会产生很大的温差应力并促使内球罐收缩位移，而外球罐此时仍处于常温状态没有收缩位移，从而导致内球罐与外球罐的重心偏移，传统的支柱结构不能随内外球罐收缩不均的温差应力进行相应的调整，导致支撑力不均衡，容易出现密封性不良或倒塌的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种深冷球罐支柱结构，解决目前技术中深冷球罐的内外球罐由于温差原因而出现收缩不均导致重心偏移，传统的支柱结构不能随之调整支撑力，容易出现密封性不良或倒塌的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种深冷球罐支柱结构，包括内支撑管件、外支撑管件和支撑底板，其特征在于，所述的内支撑管件装置在外支撑管件内部并且与外支撑管件同心，外支撑管件顶部与外球罐连接底部固定在支撑底板上，所述的内支撑管件包括内上支撑管件、滑动连接件和内下支撑管件，内上支撑管件连接在内球罐上，内上支撑管件的底部通过滑动连接件与内下支撑管件连接，内下支撑管件底部固定在支撑底板上。本实用新型所述的深冷球罐支柱结构将传统的内支撑管件分为上下两部分，并通过滑动连接件进行连接，在超低温介质充入内球罐后导致内球罐由于温差应力而收缩位移时，内上支撑管件通过滑动连接件可随内球罐的收缩位移做相应的适应性位移，从而保证内球罐始终受到均衡的支撑力，确保不会出现密封性不良或倒塌的状况。内外支撑管件同心，给内外球罐夹层之间管道的布置提供了充足的空间，使夹层内管道布置更加自由灵活，有效降低管道温差应力和导热量。

进一步的，所述的滑动连接件包括上滑板和下滑板，上滑板焊接在内上支撑管件的下端，下滑板焊接在内下支撑管件的上端，上滑板和下滑板上设置有连接孔并通过螺栓连接，并且上滑板上的连接孔为沿球罐径向的长圆孔，下滑板上的连接孔为沿球罐周向的长圆孔。本实用新型所述的深冷球罐支柱结构采用长圆孔的可调结构使得内球罐由于温差应力而收缩位移时内上支撑管件可随内球罐同步位移，上滑板的长圆孔沿球罐径向，下滑板上的长圆孔沿球罐周向，从而使得内上支撑管件可以随内球罐沿任意方向位移，可调灵活性强，确保支撑力的均衡。

进一步的，所述的滑动连接件还包括设置在上滑板与下滑板之间的隔热板，隔热板上开设供螺栓通过的连接孔，并且连接孔为沿球罐周向的长圆孔，三者相互接触面打磨光滑以利于相对滑动。本实用新型利用隔热板隔绝热量沿内支撑管件传播，提高深冷球罐保存超低温介质的时间，隔热板上设置沿球罐周向的长圆孔使得内上支撑管件可随内球罐的收缩而位移，在保证隔热效果的同时保证支撑力平衡。

进一步的，所述的上滑板、下滑板和隔热板的中心开孔，将内上支撑管件与内下支撑管件的空间连通。

进一步的，所述的上滑板与内上支撑管件连接处，以及下滑板与内下支撑管件连接处设置有加强筋，加强连接结构，避免连接处发生断裂，提高使用寿命。

进一步的，所述的内上支撑管件包括顶盖、内上支撑管和托板，内上支撑管与内球罐连接的上下端设置顶盖和托板与内球罐连接增加球罐受力面积，加强连接的稳定性，使得各个连接件相互受力更加均匀，提高内球罐的支撑稳定性。

进一步的，所述的内下支撑管件包括内下支撑管以及套装在内下支撑管上的隔热支撑环，隔热支撑环的外围贴合在外支撑管件的内壁上，加强内外支撑管的连接稳定性，使内外支撑件受力协调，增强了抗地震、风等载荷的能力，内下支撑管的底部焊接在支撑底板上。