混凝土低温罐与双钢低温罐承压环设计比较

资料大小：200KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-17

资料介绍

混凝土低温罐与双钢低温罐承压环设计比较
张清
(中国石化工程建设有限公司，北京100101)
摘要：文章通过对双钢全容罐和预应力混凝土全容罐两种结构型式低温储罐承压环的设计和计算方
法进行分析对比，指出其异同点及目前所用简化计算方法的不足，对低温储罐承压环，特别是预应力混凝土
全容罐承压环的设计提出一些建议。
关键词：低温储罐双钢全容罐预应力混凝土全容罐承压环锚杆
低温储罐是一种专门用于储存和输送低温液
体的装置，分为单容罐、双容罐、全容罐三种类型。
选择何种型式的储罐主要取决于建造成本、运行
费用、占地面积、场地地质、环境、与码头的距离以
及外界条件对储罐安全的影响等多种因素。一般
来讲，全容罐的建造成本高于单容罐，但操作费用
低于单容罐。同时单容罐的蒸发气处理系统和消
防系统建造费用高于全容罐。在安全性上，全容
罐的安全性高于单容罐和双容罐。所以，从占地
面积、安全性能、经济性及目前的技术发展等方面
综合考虑，全容罐越来越得到普遍使用。
全容罐又分为双钢全容罐和预应力混凝土全
容罐两种。罐直径较小时选用双钢全容罐，直径
较大时选用预应力混凝土全容罐。这两种类型储
罐承压环的功能、工况和受力条件不同，因此，其
设计原则、设计方法也应当不同。目前的低温储
罐设计规范有关于双钢全容罐承压环的设计内
容，却没有设计预应力混凝土全容罐钢穹顶承压
环的内容。本文将针对这两种类型储罐承压环的
设计进行分析比较。
1 全容罐结构型式
全容罐由主容罐(内罐)和次容罐(外罐)组
成。内外罐之间设有一定的空间，内填保冷材料，
一旦内罐的低温液体泄漏，外罐将起到二次防护
的作用。对装置的控制和物料的输送仍然可以继
续，并可以持续至设备停车。目前实际工程中最
常用的全容罐结构型式有如下两种。
(1)双钢全容罐。内外罐均采用耐低温金属
材料，可选用不锈钢、铝合金或9 镍钢。结构型
式见图1。
次容
主容
挠性保冷密封罐顶(钢) 吊顶(保冷层)
基酬加热糸统基删罐J氐保冷联松散的保冷填料
图1 双钢全容罐结卡句示意
(2)预应力混凝土全容罐。内罐采用耐低温
的不锈钢、铝合金或9 镍钢；外罐采用钢筋混凝
土结构预应力混凝土罐壁、钢筋混凝土底板、
钢穹顶上浇注钢筋混凝土罐顶。结构型式见
图2。
2 双钢全容罐承压环设计
(1)承压环的设计工况及荷载
1)钢穹顶气升就位时的施工工况。气升压
力至少需等于钢穹顶重量G。及吊顶重量G 之
和对穹顶产生的压力P 才可将其顶起，设计气
升压力为P P 对罐体内表面产生压力。此时
承压环沿其环向受压。最不利情况下的荷载基本