[发明专利]LNG全容罐拱顶气吹顶升过程密封设备及施工工艺

说明书

技术领域

LNG全容罐拱顶气吹顶升过程密封设备及施工工艺，属于LNG全容罐设备技术领域。

背景技术

LNG全容罐是一种液化气体大型存储设备，在LNG全容罐的建造过程中，在混凝土外罐内底部完成吊顶和拱顶的施工后，需要整体气吹顶升至罐顶位置固定。气吹顶升过程中的密封工艺非常关键。其中，罐顶板四周与混凝土外罐之间的间隙密封最为关键。对此传统的密封工艺主要分为软密封和硬密封两种。例如：1、在罐顶板四周、顶板的下方整体安装镀锌铁皮，铁皮间搭接后用螺栓固定在罐顶板上，依靠螺栓和混凝土罐壁的作用力自然形成弧度与混凝土罐壁接触密封。这是一种硬密封，还可以在镀锌铁皮下表面通过密封胶粘贴两层塑料膜以增加密封性，但是仍不能脱离硬密封的范畴。这种密封方式存在镀锌铁皮弯弧、安装、拆除难度大，密封胶粘帖工序繁琐，对罐壁圆整度要求高，密封效果不理想等缺点。2、在罐顶板四周体安装一圈钢扣板，钢扣板通过螺栓直接固定在径向梁上，再利用这圈钢扣板固定一圈橡胶板，橡胶板通过钢扣板自身的角度形成与混凝土罐壁之间的夹角，依靠钢扣板和混凝土罐壁的作用力形成弧度同样实现与混凝土罐壁接触密封。这是一种软密封，这种密封方式缺点是：橡胶板自身支撑力不足，钢扣板安装繁琐，顶升过程中与罐壁摩擦力大、材料消耗浪费等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种加工难度低、安装拆除简便、密封效果好的LNG全容罐拱顶气吹顶升密封设备及施工工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该LNG全容罐拱顶气吹顶升密封设备，其特征在于：包括主密封和辅密封，所述的主密封为多块主密封板首尾搭接形成包围在罐顶蒙皮板周圈的硬密封，主密封板间搭接宽度在100~110mm，主密封板的上沿利用龙门板和楔子配合固定在蒙皮板下表面上；所述的辅密封为通过辅密封软板间搭接形成的软密封，辅密封软板搭接在主密封板下部，辅密封软板与主密封板间的搭接宽度在160~170mm，辅密封软板间的搭接宽度在150~160mm，辅密封软板搭接主密封板后的余量宽度为200~220mm。

顶升过程中，密封系统承受的平衡压强150mmH₂O，平均速度为200~300mm/min，主密封板之间长度为1442mm，取搭接宽度安全系数为0.06，则搭接量为D₁=100mm＞1442×0.06=87mm。气吹顶升过程中主密封板、辅密封软板承受压强相同，辅密封软板承受的最大压强为主密封板承受最大压强的70%，取两者之间搭接量为D=160＞D₁/0.7=143mm。

所述的主密封板为1442mm×700mm的镀锌铁皮。

所述的辅密封软板为2834mm×360mm的铝箔玻璃布。

此密封系统中，主密封板为主要支撑部分，具有硬密封强度好的优点，铝箔玻璃布为弹性密封部分，具有软密封密封性好的优点。由于无法保证外罐壁圆度完全均匀，需要根据图纸理论距离增加密封系统余量，以保证顶升过程中，密封系统与外罐壁紧密贴合。径向梁外缘与外罐壁之间弧度方向理论距离为L₁=240mm，取镀锌铁皮宽度为700mm＞2L₁+D=640mm。罐顶蒙皮板边缘与外罐壁之间理论距离为L₂=90mm，取铝箔玻璃布宽度为200mm＞90mm×2=180mm。

所述镀锌铁皮的厚度为0.75mm。

所述铝箔玻璃布的厚度为0.5mm。

根据材料弹性、强度、采购难度等，选择镀锌铁皮厚度为0.75mm，便于弯弧，且强度较好，提供足够支撑满足气吹顶升过程的压强要求，又不会因为弹性过大与罐壁间形成太大的摩擦力而增加气吹顶升阻力。选择铝箔玻璃布厚度为0.5mm，其弹性约为镀锌铁皮弹性1.4倍，与镀锌铁皮间配合紧密，提供更好的弹性以与罐壁间实现较好的密封，配合镀锌铁皮弹性的弹性增强对罐壁形状的适应能力，罐壁圆整度要求低，保证了密封设备与外罐罐壁间的严密性，而又不会因为与罐壁间的摩擦而磨损，重复利用效果好。硬密封与软密封相结合，预先施加的应力较小，减少了密封系统安装、拆除工作量。

所述主密封板的上沿上固定龙门板处开设固定孔，固定孔间间距为447mm，两侧的固定孔至主密封板首尾边沿的距离为274mm，主密封板的下沿向内弯折12o。