[实用新型]转炉煤气柜的柜顶结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种转炉煤气柜的柜顶结构。

背景技术

目前，公知的转炉煤气柜容量有3万、5万、8万、10万m³系列，转炉煤气柜柜顶结构为拱形梁结构，主梁承担主要柜顶荷载，次梁及柜顶板起围护及传力作用。以容量为10万m³转炉煤气柜为例，柜顶矢高约为10.6m，几乎为整个柜体高度的1/5，造成柜体覆盖空间的很大浪费；柜顶是在台架上拼装的，过高的矢高要耗费大量的支撑台架；另一方面，过高的矢高导致柜顶边缘部位的斜率很大，倾角为40°，给施工带来较大的难度及危险性，也给气柜运行时对柜顶维护造成较大的不便；柜顶拱形主梁与环向次梁的截面特性差别过大(如图9所示)，加上次梁与主梁之间为铰接(如图9所示，由销5铰接)，连接刚度较弱，从而降低了主梁与次梁协调抵抗外荷载的能力；柜顶板与梁之间及柜顶板之间的连接较弱，使柜顶板对柜顶整体刚度的贡献不能很好的发挥。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种柜顶的矢高小、柜顶边沿倾角小的转炉煤气柜的柜顶结构。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：转炉煤气柜的柜顶结构，它包括主梁1、环梁2、次梁3、柜顶板4，20-100根主梁1相互间隔围成圆环状拱形结构，从主梁1的内端至主梁1的外端依次设有3-40圈环梁2，环梁2与主梁1相联接，相邻的环梁之间由次梁3固定连接，柜顶板4位于主梁1、环梁2、次梁3的上端面，柜顶板4分别与主梁1、次梁3固定连接；其特征在于：环梁2的截面与主梁1的截面相同，环梁2与主梁1固定连接。

本实用新型采用环梁2的截面与主梁1的截面相同(即增大环梁2的截面)，环梁2与主梁1固定连接(焊接，即刚接)；该结构减小了柜顶的矢高和柜顶边沿倾角，大大提高了柜顶骨架梁协调抵抗外荷载的能力，其整体刚度较原结构有显著提高，降低了施工和维护的难度和危险性，改善了结构的受力性能。

以容量为10万m³转炉煤气柜为例，本实用新型的柜顶矢高约为7.3m，柜顶边沿倾角为27°，在满足功能要求的前提下，减少了柜体不必要的覆盖空间，降低了施工难度，提高了施工期间的安全性，同时也方便了煤气柜运行期间柜顶维护检修，降低了柜体总高度3.3m，而且，本实用新型的柜顶结构比原柜顶结构节约钢材30余吨，节约钢材量约为原柜顶总重的13％。

附图说明

图1是本实用新型的平面图(摘去柜顶板后的俯视图)

图2是图1沿B-B线剖视的主梁结构示意图

图3是图1的A部放大图

图4是图3的C部放大图

图5是图4的D部放大图

图6是图5沿E-E线剖视图

图7是本实用新型的柜顶板与主梁的连接关系图

图8是本实用新型的柜顶板与次梁的连接关系图

图9是现有转炉煤气柜的柜顶结构的主梁与环梁的连接关系图

图中：1-主梁，2-环梁，3-次梁，4-柜顶板，5-销。

具体实施方式

下面结合10万m³转炉煤气柜对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，转炉煤气柜的柜顶结构，它包括主梁1、环梁2、次梁3、柜顶板4，20-100根主梁1相互间隔围成圆环状拱形结构(如图1、图2所示，主梁1的根数根据转炉煤气柜的大小而确定，图1中为32根)，从主梁1的内端至主梁1的外端依次设有3-40圈环梁2(环梁2的圈数根据转炉煤气柜的大小而确定，图1中为9圈)，环梁2与主梁1相联接，相邻的环梁之间由次梁3固定连接(焊接)，柜顶板4位于主梁1、环梁2、次梁3的上端面，柜顶板4分别与主梁1、次梁3固定连接(焊接)；环梁2的截面与主梁1的截面相同，环梁2与主梁1固定连接(焊接，即刚接)。

从图9中可以看出，现有转炉煤气柜的柜顶结构中主梁与环梁(环向次梁)的截面特性差别较大，环梁与主梁之间为铰接，连接刚度弱，从而降低了主梁与环梁协调抵抗外荷载的能力，且柜顶板与梁为间断角焊缝连接，板与板之间为搭接角焊缝，它们之间及柜顶板之间的连接较弱，使柜顶板对柜顶整体刚度的贡献不能很好的发挥，导致整个柜顶结构整体刚度较低，承载能力不高，柜顶矢高过高。而本实用新型的中主梁和环梁截面相同，连接形式为刚接，大大提高了柜顶骨架梁协调抵抗外荷载的能力，柜顶板与主梁1、环梁2、次梁3焊接为整体，由主梁、环梁、次梁及柜顶板组成一个协调能力极好的壳体结构，其整体刚度较原结构有显著提高，降低了柜顶矢高后仍能满足结构的承载能力要求，达到了改善柜顶结构受力性能，降低了柜体总高度，降低柜顶矢高和边沿倾角的目的，同时还能大大节省柜顶结构用钢量。