[发明专利]寒区永久冻土层下LNG复合壳智能储罐及施工方法

说明书

寒区永久冻土层下LNG复合壳智能储罐及施工方法。包括监控系统、储罐复合壁以及地基处理系统；储罐复合壁包括外壁、内壁及中间夹层；内壁由若干个含镍9%的四边形拱形钢板拼接组成；中间夹层为相变混凝土，外壁由若干个四边形拱形玻璃钢板拼接组成；监控系统包括光纤网，光纤网与储罐复合壁的内壁用铆钉连接；监控系统的光纤网与内壁之间用铆钉固定，监控系统的光纤网外接有数据线用于将信息传递至工作房；地基处理系统包括插于地基土中的热棒，热棒采用深埋的方式插入所述地基土中；所述热棒为含碳素的无缝钢管，热棒的热量传递方式为由地下向地上单向传播。所述储罐及施工方法可以减小对生态环境的破坏，防止储罐出现冻胀和融沉现象。

技术领域

本发明涉及一种应用于液化天然气储运领域中的储罐，具体地说是涉及一种寒区永久冻土层下LNG复合壁储罐。

背景技术

随着我国经济的快速发展，能源需求缺口很大，同时国家加大对清洁能源的使用力度，而液化天然气这一能源，以高热能、低污染、易存储、易运输以及安全系数高等优点契合大众的需求，迅速占领能源市场，未来将可能代替石油、煤，成为第一大能源。自从我国进口液化天然气以来，对海外天然气的进口依赖程度增加，因此在我国沿海地区建立了一定数量的LNG储罐。LNG储罐具有质量大、体积大、安全性能好等优点被推广使用，但是这种储罐在寒区的应用却受到了很大限制。目前中俄天然气工程正在兴起，因此在寒区建立一定数量的LNG储罐具有重要的意义。 现阶段国家极力倡导绿色生态环境建立，永久冻土生态环境要求尽可能避免或减小对原状冻土的破坏。寒区地下LNG储罐周围土壤容易受温度的影响，容易发生冻胀现象、融沉，对罐体产生影响。因此如何建立寒区地下下LNG储罐，减小生态环境破坏，有效避免冻胀、融沉现象，是一系列待解决的问题。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种寒区永久冻土层下LNG复合壳智能储罐及施工方法，本种储罐建立在永久冻土层下解决了土体冻胀、融沉对储罐结构的影响；采用复合罐壁用于解决储罐结构稳定性差问题；设有施工入口进行地下施工减小了对生态环境的破坏；采用相变混凝土起到了维持储罐内部温度稳定的目的；内壁附有光纤网对储罐各个位置进行实时监控，便于及时发现储罐破损位置并对其进行修复的目的；土体周围采用热棒，达到了在运行工作时保护生态环境且保护储罐的目的。

本发明的技术方案是：该种寒区永久冻土层下LNG复合壳智能储罐，包括地下施工结构，所述地下施工整体采用椭球形结构，在储罐周围设有工作房及施工入口，施工入口到工作房之间用楼梯连接；其独特之处在于：

所述智能储罐还包括监控系统、储罐复合壁以及地基处理系统；

所述储罐复合壁包括外壁、内壁及中间夹层；所述储罐复合壁的内壁由若干个含镍9%的四边形拱形钢板拼接组成；所述储罐复合壁的中间夹层为相变混凝土，所述相变混凝土在内外壁之间进行打压浇筑密实；所述储罐复合壁的外壁由若干个四边形拱形玻璃钢板拼接组成；

所述监控系统包括光纤网，光纤网与储罐复合壁的内壁用铆钉连接；所述监控系统的光纤网格最大尺寸为200mmx200mm，监控系统的光纤网与内壁之间用铆钉固定，监控系统的光纤网外接有数据线用于将信息传递至工作房；

所述地基处理系统包括插于地基土中的热棒，热棒采用深埋的方式插入所述地基土中；所述热棒为含碳素的无缝钢管，热棒的热量传递方式为由地下向地上单向传播，用于维持土体周围温度恒定。

寒区永久冻土层下LNG复合壳智能储罐的施工方法，包括如下步骤：

第一步，建立地下空间，选择好场地后设立大小为2mx2m的施工入口，入口直接深入到冻土层下，在冻土层下建立地下空间，地下空间主要包含LNG储罐、工作房及施工入口，工作厂房与施工入口间设有楼梯，地下空间大小根据所需整体空间大小设定；