儲(chǔ)氣罐是指專門用來儲(chǔ)存氣體的設(shè)備。儲(chǔ)氣罐常用來儲(chǔ)存和儲(chǔ) 運(yùn)氣體。根據(jù)儲(chǔ)氣罐的承受壓力不同可以分為高壓儲(chǔ)氣罐，低壓儲(chǔ)氣罐，常壓儲(chǔ)氣罐；根據(jù)儲(chǔ)氣罐使用的金屬材料不同可以分為不銹鋼儲(chǔ)氣罐，碳鋼不銹鋼儲(chǔ)氣罐，合金材料不銹鋼儲(chǔ)氣罐

 

結(jié)構(gòu)

在城市供燃?xì)夤こ讨杏糜趦?chǔ)存燃?xì)獾娜萜鹘Y(jié)構(gòu)。容器的作用見儲(chǔ)氣罐，它也用于石油、化工和冶金等工業(yè)中。 按儲(chǔ)氣壓力不同分為低壓和高壓兩類，前者按構(gòu)造又有濕式和干式之分。

濕式儲(chǔ)氣罐

下部為水槽，上部有若干個(gè)由鋼板焊成的可升降的套筒形塔節(jié)。塔節(jié)隨儲(chǔ)氣量的改變而升降。塔節(jié)之間設(shè)有水封，以保證塔節(jié)之間的連接和密封。塔節(jié)的升降方式有導(dǎo)柱式和螺旋導(dǎo)軌式兩種。導(dǎo)柱式儲(chǔ)氣罐在水槽四周設(shè)置由導(dǎo)柱、交叉腹桿和環(huán)形梁等構(gòu)成的具有相當(dāng)剛度的導(dǎo)柱架。安裝在塔節(jié)上端的導(dǎo)輪沿導(dǎo)柱上下滑行（圖1）。螺旋導(dǎo)軌式儲(chǔ)氣罐在塔節(jié)外壁焊有坡角為 45°的螺旋形導(dǎo)軌，各塔節(jié)上端的導(dǎo)輪能沿導(dǎo)軌作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而升降。

水槽可用鋼板制作，也可用預(yù)制或現(xiàn)灌的土預(yù)感力混凝土建造。由于水槽內(nèi)水的重量大，當(dāng)建造在不良地基上時(shí)，為防止罐體沉降量過大可采用樁基，或?qū)⑺墼O(shè)計(jì)成環(huán)形，以減小水量。此外，還可將水槽建造在地下，這樣既可減少沉降量又可降低罐體的總高度。

干式儲(chǔ)氣罐

罐體是用鋼板焊接成的直立圓筒，內(nèi)部裝有活塞，活塞以下儲(chǔ)存氣體。活塞隨儲(chǔ)氣量多少而升降。活塞的周邊安裝密封機(jī)構(gòu)，以防止儲(chǔ)存氣體的外逸。活塞頂面上放置重塊，以獲得所要求的儲(chǔ)氣壓力。干式儲(chǔ)氣罐的密封方式有油液密封式、油脂密封式和柔膜密封式。

① 油液密封式儲(chǔ)氣罐。筒身和活塞的橫斷面為正多邊形。多邊形的角上設(shè)有工字形立柱。壁板、頂板和活塞底板都由5～6毫米厚的鋼板壓制的槽形構(gòu)件組成，具有一定的抗彎強(qiáng)度和剛度。活塞上部按輻射形布置桁架，桁架的上下兩端裝有導(dǎo)輪。當(dāng)活塞升降時(shí)導(dǎo)輪沿立柱滑行。罐體外部沿全高每15米左右設(shè)環(huán)形走廊一道。密封機(jī)構(gòu)是活塞外圍的油槽和滑板，油槽內(nèi)充滿礦物油，以封住活塞下的氣體。

② 油脂密封式儲(chǔ)氣罐。筒體橫斷面為圓形。筒壁外面每隔一定距離設(shè)置工字鋼立柱，并沿全高裝設(shè)若干道環(huán)形人行走廊，借以加強(qiáng)薄壁圓筒的剛度。活塞為球殼形。活塞頂面沿外周邊設(shè)置桁架，桁架上下各有一個(gè)導(dǎo)輪，沿筒壁內(nèi)側(cè)隨活塞升降而上下滑行。桁架和導(dǎo)輪還可以防止活塞在運(yùn)行中傾斜。儲(chǔ)氣罐的密封機(jī)構(gòu)是由用棉布和橡膠夾層壓制的密封圈及壓緊裝置組成的。密封圈與罐壁板之間注入潤滑脂，以增強(qiáng)密封性能，并減小摩擦力。

③ 柔膜密封式儲(chǔ)氣罐。外形為圓筒形,與油罐類似。罐內(nèi)設(shè)有球殼形活塞。活塞周邊安裝密封柔膜，柔膜的另一端與罐壁的內(nèi)側(cè)連接。這樣，在活塞下方形成一個(gè)封閉空間，當(dāng)活塞升降時(shí)，密封柔膜隨之上下卷動(dòng)。活塞頂面外周安裝用螺旋波紋板構(gòu)成的套筒式護(hù)欄，以防止柔膜側(cè)向變形。罐體上設(shè)有平衡裝置，用來自動(dòng)糾正活塞的傾斜。

高壓儲(chǔ)氣罐

罐體用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板焊接成圓筒形或球形。球形罐的耗鋼量小，受力均勻。但球形罐的加工、安裝和焊接都比圓筒形罐困難,因此,一般只用于儲(chǔ)氣壓力較大的場合。圓筒形罐的兩端采用橢圓形或半球形封頭。當(dāng)用橢圓形封頭時(shí)，為了使封頭強(qiáng)度與罐體相等，橢圓長短軸比可取2∶1。

設(shè)計(jì)與施工

儲(chǔ)氣罐的主要荷載是內(nèi)部氣體壓力、風(fēng)載荷及地震作用。在風(fēng)荷載中應(yīng)考慮風(fēng)振系數(shù)。高壓球形罐的風(fēng)荷載體型系數(shù)一般可取0.30～0.35。濕式罐的水平地震作用包括水槽和各塔節(jié)自重所產(chǎn)生的地震力，以及水槽內(nèi)的水因振動(dòng)所引起的動(dòng)水壓力。干式罐的水平地震作用包括筒身自重和活塞重量所產(chǎn)生的地震力。計(jì)算雪荷載時(shí)要考慮雪在罐頂?shù)木植慷逊e所引起的偏心力矩。

在各種荷載和內(nèi)壓作用下，罐的外殼壁板及頂板按薄殼結(jié)構(gòu)無矩理論分析其內(nèi)力。低壓儲(chǔ)氣罐的壁板和頂板厚度一般并不由強(qiáng)度決定，而是由構(gòu)造和防腐要求決定。導(dǎo)柱式儲(chǔ)氣罐的導(dǎo)柱架承受由導(dǎo)輪傳來的塔節(jié)上的風(fēng)力和水平地震力，可按平面桁架分析方法將導(dǎo)輪壓力分解到各個(gè)平面，求出其桿件內(nèi)力。螺旋導(dǎo)軌式儲(chǔ)氣罐塔節(jié)上的內(nèi)立柱、上下圈板和導(dǎo)軌構(gòu)成空間框架，承受導(dǎo)輪傳來的風(fēng)荷載和地震力的水平分力。干式儲(chǔ)氣罐的筒體在風(fēng)荷載、水平地震力和內(nèi)壓作用下要驗(yàn)算其局部和整體穩(wěn)定。球形罐在內(nèi)壓作用下抗拉能力較強(qiáng)，但在負(fù)壓下其穩(wěn)定性很差，因此需要規(guī)定zui低使用壓力，以保證在氣溫下降而內(nèi)壓隨之下降時(shí)不致出現(xiàn)負(fù)壓。

制作低壓儲(chǔ)氣罐時(shí)，將罐體分為若干部件在加工廠內(nèi)預(yù)制，然后進(jìn)行現(xiàn)場總安裝，這樣可減少現(xiàn)場安裝焊縫。從部件放樣、制作，到總體安裝各個(gè)階段都要嚴(yán)格檢查，以保證zui后整體的精確度。安裝干式罐的罐體時(shí)，首先鋪焊底板，在底板上組裝活塞，并在活塞上面支頂桁架，鋪焊頂板。同時(shí)，安罐體zui下一段壁板和柱。然后向活塞下面鼓風(fēng)使其升起，利用活塞作為施工平臺(tái)來安裝上部各段的壁板。逐段抬升活塞，逐段安裝立柱和壁板，待達(dá)到設(shè)計(jì)高度以后，將罐頂桁架與頂部立柱固定,然后放下活塞,全部安裝即告完成。容積較大的高壓儲(chǔ)氣罐可用預(yù)先壓制的分塊殼板，在現(xiàn)場焊接而成。在焊接后，全部焊縫需進(jìn)行質(zhì)量檢查。