石油儲罐網殼頂支座的製作方法

2023-07-02 01:04:56

專利名稱：石油儲罐網殼頂支座的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種石油儲罐網殼頂支座，屬於石化儲運設備領域。
背景技術：
網殼結構廣泛地應用於土木工程中，以體育館等大型場館中居多，並且其結構和技術都已經很成熟。隨著石油儲罐大型化的發展，借鑑土木工程中的網殼結構形式，越來越多的儲罐都採用了鋼/鋁製網殼頂。但是由於技術的不成熟，有很多問題還需要解決。現有儲罐網殼頂支座存在著一些缺陷，比如有些支座與罐壁連接過于堅固而喪失靈活性，導致網殼頂局部產生應力集中；有些支座雖具有靈活性，但只適用於跨度較小的網殼頂；還有些支座上螺栓所受的水平剪切力很大，很容易被剪切破壞。以上這些都是現有網殼頂支座存在的一些缺點和不足。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，使用安全、可靠的石油儲罐網殼頂支座。本發明的石油儲罐網殼頂支座包括工字支腿、插承座、L形構件、螺栓、螺母、彈簧和墊片。工字支腿由工字鋼與鋼板的一條邊焊接而成，鋼板與工字鋼焊接處所夾銳角α為 36. 1°，鋼板上有四個長圓孔，插承座是在帶有弧形槽和端弧面的鋼板上焊接兩塊L形鋼板構成，鋼板和兩塊L形鋼板組成一個倒T形插槽，在鋼板和L形鋼板相對應的位置上均設有相同尺寸的四個固定用螺栓通孔，L形構件上有四個固定用螺栓通孔和一個弧形凸面，工字支腿的鋼板插入插承座的倒T形插槽中，L形構件位於插承座的下方，插承座帶有端弧面的一端朝向L形構件的豎直部分，插承座的弧形槽與L形構件的弧形凸面相吻合，螺栓依次穿過L形構件上的螺栓通孔、插承座鋼板上的螺栓通孔、工字支腿上的長圓孔、插承座L形鋼板上的螺栓通孔、彈簧和墊片，並擰接螺母。上述的工字支腿、插承座和L形構件均可為Q345鋼製構件。本發明具有以下優點
第一，由於工字支腿上開有長圓孔，所以網殼頂在溫度變化的情況下可以產生一定的徑向位移，從而減緩支座結構以及網殼內部的應力，避免了部分應力集中的現象。第二，插承座和L形構件通過弧面的配合，使得工字支腿和插承座可以沿著弧面轉動，從而減緩網殼頂由於內壓變化等原因變形、上下移動時產生的應力，這是此新型支座一個很重要的特點。第三，插承座和L形構件弧面的配合，可以承擔網殼頂施加在支座上的一定量水平分力，減小螺栓的負擔，阻止支座沿徑向產生過大的滑動。第四，L形構件沿豎直方向的擋板，可以通過與插承座圓滑端接觸而承擔一定量水平分力，減小螺栓的負擔。


圖1為本發明的總體結構示意圖2為L形構件的示意圖，其中a)為右視圖，b)為主視圖，c)為立體圖，d)為俯視圖； 圖3為插承座的示意圖，其中a)為主視圖，b)為左視圖，c)為俯視圖，d)為立體圖； 圖4為工字支腿的示意圖，其中a)為仰視圖，b)為立體圖，c)為主視圖，d)為左視圖。圖中標號1.螺栓、2.L構件、3.插承座、4.工字支腿、5.螺母、6.墊片、7.彈簧、 2-1.螺栓通孔、2-2.弧形凸面、2-3. L形構件的豎直部分、3-1.螺栓通孔、3-2.弧形槽、3-3. 鋼板、3-4. L形鋼板、3-5.端弧面、4-1.長圓孔、4-2.工字鋼、4-3.鋼板。
具體實施例方式以下參照附圖，對本發明作進一步說明。參照附圖，本發明的石油儲罐網殼頂支座包括工字支腿4、插承座3、L形構件2、 螺栓1、螺母5、彈簧7和墊片6。工字支腿4由工字鋼4-2與鋼板4-3的一條邊焊接而成， 鋼板4-3與工字鋼4-2焊接處所夾銳角α為36. 1°，鋼板4_3上有四個長圓孔4_1，插承座3是在帶有弧形槽3-2和端弧面3-5的鋼板3-3上焊接兩塊L形鋼板3_4構成，鋼板3_3 和兩塊L形鋼板3-4組成一個倒T形插槽，在鋼板3-3和L形鋼板3-4相對應的位置上均設有相同尺寸的四個固定用螺栓通孔3-l，L形構件2上有四個固定用螺栓通孔2-1和一個弧形凸面2-2，工字支腿4的鋼板4-3插入插承座3的倒T形插槽中，L形構件2位於插承座3的下方，插承座3帶有端弧面3-5的一端朝向L形構件2的豎直部分2-3，插承座3的弧形槽3-2與L形構件2的弧形凸面2-2相吻合，螺栓1依次穿過L形構件2上的螺栓通孔2-1、插承座鋼板上的螺栓通孔3-1、工字支腿上的長圓孔4-1、插承座L形鋼板上的螺栓通孔3-1、彈簧7和墊片6，並擰接螺母5。所述的工字支腿4、插承座3和L形構件2均為Q345鋼製構件。工作原理如下
網殼頂支座主要用在以工字鋼為杆件的網殼頂上，工字支腿4的工字鋼用於與網殼頂相連接，可以通過板式節點與網殼頂連接起來。L形構件2用於與儲罐罐壁上部的環形梁連接，網殼頂支座在正常工作的時候，網殼頂會對支座施加比較大的水平分力，支座上的水平分力主要由三部分來承擔，分別是螺栓1、L形構件2的豎直部分2-3以及凸起弧面2-3， 各個構件面與面之間的水平摩擦力抵消一部分水平分力的作用，這樣一來將水平分力分散到很多部分去承擔，避免了集中作用到某一構件或部分的問題，使支座的安全性和可靠性得到大大提高。網殼頂由於溫度變化或者壓力變化等原因會產生徑向擴張或者上下方向的少許位置變動，本發明的石油儲罐網殼頂支座可以在一定程度上解決這些問題。對於網殼頂產生徑向擴張或收縮的問題，工字支腿4上的長圓孔4-1能使工字支腿4在插承座3中做一定量的徑向移動，從而緩解網殼頂及支座處的應力集中；對於網殼頂會上下變動的問題， 可以通過插承座3在L形構件2上沿著弧面凸面2-2轉動來解決，插承座3沿著弧形凸面 2-2做一定角度的轉動後，網殼頂的應力集中現象會得到一定程度的改善。
權利要求
1.石油儲罐網殼頂支座，其特徵在於包括工字支腿(4)、插承座(3)、L形構件(2)、螺栓(1)、螺母(5)、彈簧(7)和墊片(6)，工字支腿(4)由工字鋼(4-2)與鋼板(4-3)的一條邊焊接而成，鋼板(4-3)與工字鋼(4-2)焊接處所夾銳角α為36.1°，鋼板(4_3)上有四個長圓孔(4-1)，插承座(3)是在帶有弧形槽(3-2)和端弧面(3-5)的鋼板(3-3)上焊接兩塊 L形鋼板(3-4)構成，鋼板(3-3)和兩塊L形鋼板(3-4)組成一個倒T形插槽，在鋼板(3-3) 和L形鋼板(3-4)相對應的位置上均設有相同尺寸的四個固定用螺栓通孔(3-l)，L形構件 (2)上有四個固定用螺栓通孔(2-1)和一個弧形凸面(2-2)，工字支腿(4)的鋼板(4-3)插入插承座(3)的倒T形插槽中，L形構件(2)位於插承座(3)的下方，插承座(3)帶有端弧面(3-5)的一端朝向L形構件(2)的豎直部分(2-3)，插承座(3)的弧形槽(3_2)與L形構件(2)的弧形凸面(2-2)相吻合，螺栓(1)依次穿過L形構件(2)上的螺栓通孔(2-1)、插承座鋼板上的螺栓通孔(3-1)、工字支腿上的長圓孔(4-1)、插承座L形鋼板上的螺栓通孔 (3-1)、彈簧(7)和墊片(6)，並擰接螺母(5)。
2.根據權利要求1所述石油儲罐網殼頂支座，其特徵在於所述的工字支腿(4)、插承座(3)和L形構件(2)均為Q345鋼製構件。
全文摘要
本發明公開的石油儲罐網殼頂支座包括工字支腿、插承座、L形構件、螺栓、螺母、彈簧和墊片。該石油儲罐網殼頂支座能將水平分力分散到不同的部分，提高了支座的安全性和可靠性。通過工字支腿長圓孔的設置以及插承座和L形構件之間圓弧面的配合，在一定程度上解決了網殼頂徑向伸縮和上下位置變動引起的應力集中的問題，使網殼頂的穩定性得到提高。
文檔編號E04B1/36GK102182245SQ20111008357
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月2日 優先權日2011年4月2日
發明者陳志平, 高歡 申請人:浙江大學