一种隔震石油储罐

技术领域

本发明涉及石油设备领域，具体涉及一种石油储罐。

背景技术

大型立式石油储罐是石油化工能源企业的重要工业设施，由于其体积大、壁薄，其抗震性能的要求是该结构的重要设计指标。现有的石油储罐，罐体外壁和罐体底板固定连接，由于该结构体积大、动响复杂、液固耦联作用，使得该结构即使在满足抗震设计指标体系的前提下，在发生的不确定的地震灾害中，仍会发生罐壁屈曲，底部象足，连接管口破裂，致使浮顶卡顶和翻盘的地震作用破坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有减震耗能能力，竖向承压能力强，隔震效果好，可瞬时复位的隔震石油储罐。

本发明主要包括环梁、滚动环梁、砂垫层、钢护板梁、填充物、罐底板、罐体外壁、浮顶、浮舱和密封环。

其中，在环梁的顶部设有滚动环梁，砂垫层置于滚动环梁内。在滚动环梁的外部设有钢护板梁，在滚动环梁与钢护板梁之间设有填充物。罐底板置于砂垫层上，罐体外壁的下端固定在滚动环梁的顶部。罐体外壁与罐底板之间通过柔性连接。在罐体内设有浮顶，浮顶外缘设有中空的浮舱，可通过浮舱有效的避免浮顶沉入罐体内的介质中。在浮舱与罐壁之间有密封环，罐内介质始终被浮顶和浮舱直接覆盖，减少介质挥发。浮顶随罐体内介质储量的增加或减少而升降。

优选地，滚动环梁由上滚动环梁和下滚动环梁组成，在上滚动环梁的下表面开有上滚动环梁槽，下滚动环梁的上表面开有下滚动钢环梁槽，在上滚动环梁槽和下滚动钢环梁槽之间设有若干圆球。

优选地，滚动环梁的上滚动环梁槽体和下滚动钢环梁槽体为弧形凹槽，且上滚动环梁槽体和下滚动环梁槽体的曲率相同。

优选地，滚动环梁的上滚动环梁槽体和下滚动环梁槽体之间的圆球直径相同。

优选地，滚动环梁的上滚动环梁槽体和下滚动环梁槽体之间的圆球可为钢球。

优选地，罐体外壁与罐底板之间通过柔性膜相连接。

优选地，填充物可为泡沫材料等等，泡沫材料填充在滚动环梁与钢护板梁之间。用以保证上滚动环梁槽和下滚动钢环梁槽之间圆球的稳定性；当发生震级较大的地震时，填充物起到缓冲的作用，可有效降低地震摆动对罐体外壁的破坏。

优选地，罐体外壁呈上下开口的筒状。

本发明在使用时，在环梁和砂垫层上建造石油储罐，当发生地震时，石油储罐可以有效的降低地震对其自身的破坏。由于动响应产生的底板提离作用和砂垫层弓起作用的作用力传递路径的切断，底板提离和弓起破坏消除，同时底角产生的拉应力消除。与此同时，滚动环梁在地震作用下，能够很好的滤掉短周期地震动响应的向上传递，减少摆动效应，液体随罐壁一起产生低周运动，减少罐壁的液固耦联作用，达到降低地震作用的目的。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)罐体外壁和罐底板之间相分离，并通过柔性膜相连接，发生地震时，由于动响应产生的底板提离作用和砂垫层弓起作用的作用力传递路径的切断，底板提离和弓起破坏消除，同时底角产生的拉应力消除

(2)罐体外壁置于滚动环梁上，滚动环梁在地震作用下，能够很好的滤掉短周期地震动响应的向上传递，减少摆动效应，罐体内介质随罐体外壁一起产生低周运动，减少罐壁的液固耦联作用。

(3)结构简单，安装施工简单，造价低廉；

(4)隔震石油储罐的竖向承压能力强，隔震效果好，具有瞬时复位功能，既能起到支撑上部结构的目的，又能起到隔离地震向上部结构输入的目的，降低破坏性地震对结构的损坏。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的剖面图；

图中，1-环梁、2-土壤、3-钢护板梁、4-砂垫层、5-柔性膜、6-滚动环梁、7-泡沫材料、8-罐体外壁、9-罐底板、10-石油、11-浮舱、12-浮顶和13-钢球。

具体实施方式

在图1至图2所示的本发明的示意简图中，在环梁1的顶部设有滚动环梁6，砂垫层4置于滚动环梁内，砂垫层设在土壤2上。在滚动环梁的外部设有钢护板梁3，在滚动环梁与钢护板梁之间设有泡沫材料7。罐底板9置于砂垫层上，罐体外壁8呈上下开口的筒状，罐体外壁的下端固定在滚动环梁的顶部，罐体外壁与罐底板之间通过柔性膜5相连接。滚动环梁由上滚动环梁和下滚动环梁组成，在上滚动环梁的下表面开有上滚动环梁槽，下滚动环梁的上表面开有下滚动钢环梁槽，上滚动环梁槽体和下滚动环梁槽体的曲率相同。在上滚动环梁槽和下滚动钢环梁槽之间设有若干钢球13，钢球的直径相同。在罐体内设有浮顶12，浮顶外缘设有中空的浮舱11，可通过浮舱有效的避免浮顶沉入罐体内的石油10中。在浮舱与罐壁之间有环形密封环，罐内介质始终被浮顶和浮舱直接覆盖，减少石油挥发。浮顶随罐体内介质储量的增加或减少而升降。