[发明专利]FRP球罐-转位支撑组合柱体系及其施工方法

说明书

 

一、     技术领域：

本发明涉及的是储罐，具体涉及的是FRP球罐-转位支撑组合柱体系及其施工方法。

二、背景技术：  

随着社会经济的迅速发展，生产更多的石油加工品来满足社会的需要已迫在眉睫，作为龙头的石油石化行业正逐渐壮大起来。众所周知不论是原油还是成品油都需要储存设备来临时存储或运输，储罐以其自身的优点作为存储设备被广泛应用于各大油田和化工企业。储罐的结构形式主要有卧式储罐、立式储罐和球形储罐三种。卧式储罐主要用于运输和地下存储液体，体积小，受地理条件的约束较大，而立式储罐和球形储罐是石化行业用于储存介质的主要设备。既有储罐罐体通过高强钢材焊接而形成，立式钢制储罐座于地面或地面以下，受地面周围环境的影响很大，在设计时要考虑土的冻融，在盐碱地区由于土壤对罐壁的腐蚀，致使罐壁往往达不到使用年限就遭到破坏。球形储罐通过支柱悬在空中，受地面的干扰小，有利于液体的注入和输出，同时便于对罐体进行检查与维修。但像大庆油田、胜利油田和新疆克拉玛依油田等大型油田地理位置偏于北方，油田采用的存储设备不可避免的经历冻融阶段，金属储罐经反复冻融后容易变形开裂和破损，对温度变化敏感性较大，同时原有的永久性焊接形成的球罐不能实现球罐的移位再安装，不利于重复使用。

三、发明内容：

本发明的一个目的是提供FRP球罐-转位支撑组合柱体系，它用于解决现有永久性焊接形成的球罐不能实现球罐的移位再安装，不利于重复使用的问题，本发明的另一个目的是提供FRP球罐-转位支撑组合柱体系的施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种FRP球罐-转位支撑组合柱体系由FRP组合球罐、FRP连接板带、转位支撑组合柱、基础构成，FRP连接板带固定安装在FRP组合球罐上，转位支撑组合柱通过FRP连接板带固定安装在FRP组合球罐下，转位支撑组合柱下端与基础固定连接，转位支撑组合柱由上段柱、下段柱、实心滚球组成，上段柱的下端面中心有内凹的弧状滑面，弧状滑面的外边缘向外延伸形成端耳，下段柱的上端面中心有内凹的弧状滑面，弧状滑面的外边缘向外延伸也形成端耳，实心滚球位于两个弧状滑面之间，上段柱与下段柱在端耳处通过锚栓紧固，两个端耳之间设置穿心阻尼器，上段柱的端耳上面也设置穿心阻尼器。

上述方案中相邻的两个转位支撑组合柱间设置斜撑，斜撑采用角钢铰接连接，斜撑中间2/3范围内的角钢外包有混凝土，这样，不但可防止斜撑发生屈曲，而且可确保斜撑之间的可靠连接，避免遭到破坏。

上述方案中FRP组合球罐由单层球弧形FRP板连接而形成，球弧形FRP板之间设置连接卡槽，对接后通过螺栓实现可靠连接，整个球罐由12块球弧形FRP板连接形成。

上述方案中FRP组合球罐由内、外两层球弧形FRP板连接而形成，双层球弧形FRP板之间设置连接键，可使两层FRP板共同受力，提高球罐的刚度和强度。

上述方案中FRP组合球罐由内填轻骨料混凝土的双层球弧形FRP板连接而形成，形成组合球罐壁，当球罐的直径需更大时，通过在两层FRP板之间填充轻骨料混凝土，可提高球罐的稳固性。

上述方案中转位支撑组合柱有12根，转位支撑组合柱的上段柱、下段柱均采用内置十字形FRP板的FRP管高强混凝土柱。

上述方案中FRP组合球罐内部设置带孔的内隔板，内隔板上设置检修口，球罐还设置了上、下入口盖，上、下入口盖便于检修人员出入球罐，检修完可通过螺栓与球罐体密封连接；双层FRP球罐内壁预留入口比外壁预留的入口要偏小，便于内壁入口盖的连接，内壁连接后再连接外壁，当采用填充混凝土的双壁结构时可封死下入口盖，填充混凝土形成一体，不再作为检修口；内隔板在可作为维修平台、便于罐内清洗，减小液体在罐内的上下晃动，同时对罐壁提供支撑，可提高球罐整体稳定性。内隔板上设置的检修口，可便于人员到球罐下部去。

上述方案中单层FRP弧形板构成的球罐体系的施工方法：

首先将支撑柱的基础打好，将下段柱内十字形FRP板和FRP管就位，固接在基础中，然后向柱中浇筑高强混凝土，养护高强混凝土达到一定强度后，安装带有端耳向内凹的弧状滑面，通过专用粘合剂与柱端FRP管和内置十字形FRP板牢固的粘在一起形成整体，可将球罐的自重通过滚球和滑道传给下段柱。预先在正方形的端耳四角设计好的位置打孔。

安装FRP组合球罐，将单层球弧形FRP板连接卡槽对接后通过专用螺栓实现可靠连接，将螺母粘结在对应的内侧螺栓口处，同时拧紧后螺杆端面与内侧螺母齐平，将12个单层球弧形FRP板标准件依次准确连接好。