[发明专利]一种低温球罐用赤道正切双段式支柱

说明书

一种低温球罐用赤道正切双段式支柱属化工设备领域。本发明的技术方案是：支柱为上下两段焊接而成，均采用相同尺寸的圆筒组成，装有内部筋板和外部端板，内部筋板和外部端板之间装有防火隔热层及防火层夹子；上段支柱装有内部导环，与球壳接触处焊接着上部支耳；下段支柱固结在底板上，与底板接触处焊接着下部支耳，装有易熔塞和接地凸缘；上段支柱和下段支柱连接处内衬着段间环向接头。有益效果是：大大改善了支柱与球壳连接应力状况，能承受热膨胀的变形，安装方便，施工简单，受力均匀，容易调整，特别适用于储存航空燃料及有毒易污染液体化学品的低温球罐、深冷球罐，设计新颖、结构合理、环保安全。

技术领域

一种低温球罐用赤道正切双段式支柱属化工设备领域。

背景技术

在固定位置使用、以介质储存为目的的压力容器称为储罐。容器呈球形的储罐称为球罐，其形状特点是中心对称，壳体受力均匀；在相同壁厚条件下，球形壳体的承载能力最高，即在同样的内压下，壁厚最薄，仅为同直径、同材料圆筒形壳体壁厚的一半；在相同容积条件下，球形壳体的表面积最小；壳壁薄和表面积小，制造时可以节省材料；从受力状态和节约用村来说，球形是压力容器最理想的外形，在石油、化工、城市煤气等领域应用广泛。但目前大型球罐采用的赤道正切柱式整体支承对于低温球罐和深冷球罐来说并不适用。由于低温球罐储存介质设计温度为零下100至零下20摄氏度，深冷球罐储存介质设计温度更是低于零下100摄氏度，与球壳相连接的支柱必须选用与壳体相同的低温材料，并且要求对连接焊缝进行焊后消除应力热处理。因此，迫切需要创新研制一种适用储存低温或深冷介质特殊要求的新型支柱，以适应石油、化工、能源、制氧等行业的需求。

发明内容

本发明的目的就是克服现有球罐赤道正切柱式整体支承的弊端，创新研制一种适用储存低温或深冷介质特殊要求的新型支柱。

本发明的技术方案是：支柱为上下两段焊接而成，均采用相同尺寸的圆筒组成，装有内部筋板和外部端板，内部筋板和外部端板之间装有防火隔热层及防火层夹子；上段支柱装有内部导环，与球壳接触处焊接着上部支耳；下段支柱固结在底板上，与底板接触处焊接着下部支耳，装有易熔塞和接地凸缘；上段支柱和下段支柱连接处内衬着段间环向接头。

本发明的有益效果是：大大改善了支柱与球壳连接应力状况，能承受热膨胀的变形，安装方便，施工简单，受力均匀，容易调整，特别适用于储存航空燃料及有毒易污染液体化学品的低温球罐、深冷球罐，设计新颖、结构合理、环保安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

结合图1详细说明本发明的细节和工作过程。支柱为上下两段焊接而成，均采用相同尺寸的圆筒组成，装有内部筋板3和外部端板4，内部筋板3和外部端板4之间装有防火隔热层6及防火层夹子7；上段支柱2装有内部导环5，与球壳1接触处焊接着上部支耳13；下段支柱12固结在底板10上，与底板10接触处焊接着下部支耳11，装有易熔塞8和接地凸缘9；上段支柱2和下段支柱12连接处内衬着段间环向接头14。赤道正切支柱系多根圆柱状支柱在球壳赤道带等距离布置，支柱中心线与球壳相切而焊接起来。为了承受风载荷和地震载荷，保证球罐的稳定性，支柱之间设置连接拉杆。这种支柱的优点是受力均匀，弹性好，能承受因膨胀而引起的变形，安装方便，施工简单，容易调整，现场操作和检修也方便。按低温球罐和深冷球罐设计要求，与球壳1相连接的支柱必须选用与壳体相同的低温材料，为此，支柱设计为两段，上段支柱2在制造厂内与球瓣进行组对焊接，并对连接焊缝进行消除应力热处理，上段支柱2的顶部设有椭圆形的防雨盖板，且椭圆形结构属弹性结构，不易形成边缘高应力状态，抗拉断能力较强。下段支柱12采用一般材料、且与上段支柱2相同尺寸的圆筒，在现场进行地面组对。防火隔热层6及防火层夹子7对于储存易燃物料及液化石油气的球罐是必须的，防火隔热层6用厚度50mm以上的耐热混凝土或具有相当性能的不燃性绝热材料覆盖并不得发生干裂，其耐火性必须在1h以上，防火隔热层6固定在防火层夹子7上。易熔塞8是装在每根支柱上开设排气孔上，使支柱管子内部的气体在火灾时能够及时溢出，保护支柱。排气孔在支柱严密性试验时作为压缩空气的接嘴，为了隔绝支柱管与外界接触，试压后在排气孔上采用易熔塞8堵孔。易熔塞8内填充有100℃以下温度时能自行熔化的金属材料。支柱还必须具有较好的严密性，保证各处焊缝有足够的强度，组装施焊后的支柱必须进行0.5MPa表压的空气气密性试验。底板10的中心设有通孔，其地脚螺栓孔为径向长圆孔。加设上部支耳13是为了解决支柱与球壳1连接部分下端夹角小、间隙狭窄而难以施焊的问题。上段支柱2和下段支柱12连接处内衬的段间环向接头14采用带垫板对接接头且全熔透。本发明的有益效果是：大大改善了支柱与球壳连接应力状况，能承受热膨胀的变形，安装方便，施工简单，受力均匀，容易调整，特别适用于储存航空燃料及有毒易污染液体化学品的低温球罐、深冷球罐，设计新颖、结构合理、环保安全。