[发明专利]带浮顶的超大FRP组合储罐结构及其施工方法

说明书

一、     技术领域：

本发明涉及的是土木建筑结构领域中的储罐，具体涉及的是带浮顶的超大FRP组合储罐结构及其施工方法。

二、背景技术：

随着全球经济的迅速发展，对石油的需求量日益增加，石油作为战略能源储备已显得越来越重要。存储石油或加工品（汽油、柴油、机油等）的装置是必不可少的油田设备，而立式圆形储罐因其容积大、易于存储被广泛应用于各大油田和化工厂中。随着加工量的增大，对临时存储设备的容积要求也越来越大，以往的常规的钢制储罐已不能很好的满足发展的需要。因此对超大型储罐的研究越来越受到人们的关注。按容量储罐可分为小型储罐（5-100m³）、中型储罐（100-1000m³）、大型储罐（1000-4×10⁴m³）和特大型储罐（4×10⁴-20×10⁴m³）及超大型储罐。储罐根据其设置位置的不同分为地面储罐、地下储罐、半地下储罐和坑内储罐。地面储罐便于施工，不考虑管壁和土之间的相互作用和腐蚀，因此，地面储罐应用较为广泛，其外壁结构常采用薄壁钢板结构。随着储罐的大型化给现代的设计、施工带来了极大的挑战，大型储罐的使用要求极高，必须绝对保证罐壁的气密性，还要保证外部火灾、飞行物的冲击，同时要保证结构具有良好的抗渗性，采用常规的薄壁钢结构在强地震或风荷载作用下易发生整体或局部失稳，出现象足屈曲，导致结构破坏。若仅通过增加钢板壁厚来满足刚度具有很大的局限性。而且由于使用功能的要求，储罐往往需要做成地下储罐、半地下储罐和坑内储罐，罐壁和盐碱土壤直接接触，钢板不可避免的遭受侵蚀，长期会大大降低外壁的刚度和承载力，缩短钢制储罐的使用寿命。而且储罐中设置的浮顶裸露在空气中，在寒冷地区不能合理的解决排水、除雪等问题，造成浮顶不能长期充分发挥其作用，造成不必要的经济损失。因此提出一种新型超大储罐体系迫在眉睫。

三、发明内容：

本发明的一个目的是提供带浮顶的超大FRP组合储罐结构，它用于解决现有的常规的钢制储罐已不能很好的满足发展需要的问题；本发明的另一个目的是提供这种带浮顶的超大FRP组合储罐结构的施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种带浮顶的超大FRP组合储罐结构包括罐顶、罐壁、罐底，罐顶采用FRP网壳结构，FRP板铺设在FRP网壳结构上；罐壁由内外两层FRP板中间夹活性粉末混凝土构成，罐壁内安装浮顶；内外两层FRP板之间设置连接件，内外两层FRP板之间沿周向依次设置混凝土梯形槽，预应力筋分段张拉在相邻两个混凝土梯形槽之间；内层FRP板和外层FRP板均由FRP拼接板通过榫舌和榫槽相互连接而成。

上述方案中浮顶为漂浮式浮顶，浮顶边缘沿周向设置有凹槽，密封橡胶圈套到凹槽中，浮顶还设计有滑道上除污装置和滑道下除污装置，浮顶顶部有排气口。

上述方案中浮顶为拉索式浮顶，浮顶边缘沿周向设置有凹槽，密封橡胶圈套到凹槽中，浮顶还设计有滑道上除污装置和滑道下除污装置，浮顶顶部有排气口；在浮顶上设置吊环，在网壳屋顶设置感应卷索机，在吊环和感应卷索机之间用钢索连接，通过卷索机控制浮顶的上下移动。

上述方案中浮顶为自浮式充氢浮顶，充氢浮顶由FRP轻质薄板形成，外形犹如两个草帽扣在一起，浮顶下面设置了漂浮球；浮顶边缘沿周向设置有凹槽，密封橡胶圈套到凹槽中，浮顶还设计有滑道上除污装置和滑道下除污装置，浮顶顶部有排气口。

上述方案中罐壁的顶部设置圈梁，圈梁的钢筋笼、网壳支座预埋件浇筑在一起，罐顶FRP网壳杆件和FRP螺栓球节点均与网壳支座固定连接。

上述方案中罐壁的顶部内侧设置FRP内加强环。

上述带浮顶的超大FRP组合储罐结构的施工方法：

一、建造钢筋活性粉末混凝土（RPC）罐底；