[实用新型]一种具有弱连接单元的储罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及易燃易爆液体储存领域，具体而言，涉及一种具有弱连接单元的储罐。

背景技术

易燃易爆液体如石油等一般采用储罐储存。储罐弱顶结构用于当储罐遭到意外超压的情况时，保证液位以上部分首先破坏泄压，以防止罐内易燃易爆液体外泄，造成次生灾害。

目前指导弱连接结构设计的国内外规范主要有GB50341-2003，SH3046-1992，API650及BS EN14015:2004。

其中GB50341-2003，SH3046-1992，API650对弱顶结构的规定的理论基础相同，都是以锥顶罐为理论模型，把内压作用下罐顶抗压环在罐底提离前发生屈服破坏作为实现弱顶结构的准则，在规范中以限定罐体直径、罐顶与罐壁的连接结构形式、罐顶的坡度、顶板与包边角钢的焊脚尺寸及罐顶与罐壁连接处的有效面积的方式指导弱顶结构设计。此类规范中均未明确指明拱顶储罐可设计为弱顶结构。

BS EN14015:2004给出了不同结构形式罐顶破坏压力计算公式和罐底破坏压力计算公式，要求罐底破坏压力是罐顶破坏压力的2到3倍。另外该规范还对罐体直径、罐壁板厚度、罐顶板厚度、罐底板厚度、罐顶与罐壁连接位置的材料强度，第一带和最后一带壁板的无加强长度进行了规定。

现有的可作设计依据的规范均将弱连接结构位置设定在罐顶板与罐壁板连接位置。

目前国内的固定顶储罐多采用拱顶形式，为满足强度设计要求，规范要求拱顶球面的曲率半径宜为0.8～1.2倍的罐直径，在此前提条件下将罐壁与罐顶连接位置设计成弱连接结构比较困难，具体来说，至少存在以下问题：

（1）对抗压环截面要求矛盾。抗压环的设计需要同时满足设计压力和弱连接设计的要求，承受的设计压力要求抗压环截面积不能低于某一数值，而弱连接设计要求抗压环截面积不得高于某一数值，两种要求相互矛盾，因此并非所有储罐都可设计成弱连接接结构储罐。

（2）不利于现有储罐的改造。此类弱连接结构对整个罐顶形式或结构尺寸有限定条件，因此如果将现有的不满足规范要求的储罐改造为符合规范要求的弱顶结构，需要更换整个罐顶，成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有弱连接单元的储罐，用以克服现有技术中存在的一个或多个问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种具有弱连接单元的储罐，包括：罐底板、罐壁板、罐顶板和弱连接单元，其中：

所述罐底板、所述罐壁板、所述罐顶板构成封闭的罐体结构；

所述弱连接单元设置在最大允许液位之上的所述罐壁板上；

所述弱连接单元包括第一角钢和第二角钢，所述第一角钢的一条边与所述第二角钢的一条边通过容许压力小于设定值的第一焊缝焊接，构成T字形结构，所述第一角钢位于所述第二角钢的上方，所述第一角钢的另一条边与所述罐壁板通过所述第二焊缝和第三焊缝焊接，所述第二角钢的另一条边与所述罐壁板通过第四焊缝焊接，所述第三焊缝与所述第四焊缝之间的所述罐壁板上开有开口，所述开口的宽度小于所述第一角钢、所述第二角钢的任一条边的宽度；

所述开口位于所述第二焊缝的下方，所述第二角钢与形成所述开口下侧边缘的所述罐壁板通过第五焊缝焊接。

可选的，所述罐顶板为拱形罐顶板或锥形罐顶板。

可选的，所述第一焊缝、所述第二焊缝、所述第三焊缝、所述第四焊缝和所述第五焊缝均为连续焊缝。

此外，本实用新型还提供了一种具有弱连接单元的储罐，包括：罐底板、罐壁板、罐顶板和弱连接单元，其中：

所述罐底板、所述罐壁板、所述罐顶板构成封闭的罐体结构；

所述弱连接单元设置在最大允许液位之上的所述罐壁板上；

所述弱连接单元包括第一角钢和第二角钢，所述第一角钢的一条边与所述第二角钢的一条边通过容许压力小于设定值的第一焊缝焊接，构成T字形结构，所述第一角钢位于所述第二角钢的上方，所述第一角钢的另一条边与所述罐壁板通过第三焊缝焊接，所述第二角钢的另一条边与所述罐壁板通过第二焊缝和第四焊缝焊接，所述第三焊缝与所述第四焊缝之间的所述罐壁板上开有开口，所述开口的宽度小于所述第一角钢、所述第二角钢的任一条边的宽度；

所述开口位于所述第二焊缝的上方，所述第一角钢与形成所述开口上侧边缘的所述罐壁板通过第六焊缝焊接。

可选的，所述罐顶板为拱形罐顶板或锥形罐顶板。

可选的，所述第一焊缝、所述第二焊缝、所述第三焊缝、所述第四焊缝和所述第六焊缝均为连续焊缝。