环式密封内衬、地下岩石储气硐库和施工方法-k8凯发

本发明涉及压缩空气储能电站，特别是涉及具有环式密封内衬、地下岩石储气硐库和施工方法。

背景技术：

1、压缩空气储能技术是一种大容量长时物理储能技术，其不涉及化石燃料的燃烧、不排放任何有害物质，对环境友好度更高，可以大幅改善电网发电、用电的时空结构，增大电网的调峰能力，解决可再生能源的间歇性问题，正在我国得到大规模推广应用。

2、但是，传统的橡胶储气材料均在出厂时制作为整体结构，在地下储气硐室安装十分困难，如何设计安装简便且能保证密封性能的组合式密封衬砌结构成为了亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种环式密封内衬、地下岩石储气硐库和施工方法，其造价低廉，并且，安装便捷，从而更加适于实用。

2、为了达到上述第一个目的，本发明提供的环式密封内衬的技术方案如下：

3、本发明提供的环式密封内衬包括脚架底板式定型件和密封层(3)，

4、所述脚架底板式定型件呈环形，所述脚架底板式定型件包括固定底板(8)和伞状脚架(2)，将所述脚架底板式定型件沿轴线方向切割并展开后，

5、所述固定底板(8)具有长度方向和宽度方向，

6、所述伞状脚架(2)具有长度方向和宽度方向，所述伞状脚架(2)设有连接部和伞状部，所述伞状部设置于所述连接部的顶部，使得所述伞状部朝向所述连接部向所述伞状脚架(2)的长度方向两侧具有凸起，

7、所述伞状脚架(2)利用其连接部，沿所述固定底板(8)的长度方向固定连接于所述固定底板(8)，使得所述伞状脚架(2)的伞状部与所述固定底板(8)之间形成具有半开放式容置空间夹口，令所述半开放式容置空间靠近所述伞状脚架(2)的连接部位置的高度为h1，所述半开放式容置空间靠近所述伞状脚架(2)的开放侧位置的高度为h2，h1＞h2；

8、所述密封层(3)的第一端嵌设于第一脚架底板式定型件形成的具有半开放式容置空间夹口内，

9、所述密封层(3)的第二端嵌设于第二脚架底板式定型件形成的具有半开放式容置空间夹口内，

10、其中，所述第一脚架底板式定型件、第二脚架底板式定型件的中心对中，所述密封层(3)为多层结构。

11、本发明提供的环式密封内衬还可采用以下技术措施进一步实现。

12、作为优选，所述环式密封内衬还包括钢丝(7)，

13、所述密封层(3)的第一端包绕所述钢丝(7)后，嵌设于第一脚架底板式定型件形成的具有半开放式容置空间夹口内，其中，所述密封层(3)的第一端包绕所述钢丝(7)后的形状与所述第一脚架底板式定型件形成的具有半开放式容置空间夹口的形状适配；

14、所述密封层(3)的第二端包绕所述钢丝(7)后，嵌设于第二脚架底板式定型件形成的具有半开放式容置空间夹口内，其中，所述密封层(3)的第二端包绕所述钢丝(7)后的形状与所述第二脚架底板式定型件形成的具有半开放式容置空间夹口的形状适配。

15、作为优选，所述密封层(3)包括橡胶层(4)和气密层(6)，

16、所述橡胶层(4)设置于所述气密层(6)的内侧，

17、包绕所述钢丝(7)后，所述气密层(6)的余部与所述气密层(6)的主体部接合，所述橡胶层(4)的余部与所述气密层(6)的主体部接合。

18、作为优选，所述环式密封内衬还包括帘布层(5)，

19、所述帘布层(5)设置于橡胶层(4)和所述气密层(6)之间，并且，所述帘布层(5)仅处于所述密封层(3)与所述钢丝(7)包绕的局部。

20、作为优选，所述环式密封内衬还包括帘布层(5)，

21、所述橡胶层(4)的主体部、包绕部构成第一层，

22、所述气密层(6)的主体部、包绕部构成第三层，

23、所述帘布层(5)设置于所述第一层、第三层之间，形成中间层。

24、作为优选，所述伞状脚架(2)的夹口开口处呈圆角过渡。

25、作为优选，所述固定底板(8)从所述固定底板(8)的外侧边缘向所述伞状脚架(2)的连接部底端，高度呈流线型逐渐增高。

26、为了达到上述第二个目的，本发明提供的地下岩石储气硐库的技术方案如下：

27、本发明提供的地下岩石储气硐库包括混凝土衬砌层(1)和本发明提供的环式密封内衬，

28、所述第一脚架底板式定型件固定连接于所述环式密封内衬的轴向一侧边缘，所述第二脚架底板式定型件固定连接于所述环式密封内衬的轴向另一侧边缘，使得所述密封层(3)附着于所述混凝土衬砌层(1)的内壁。

29、本发明提供的地下岩石储气硐库还可采用以下技术措施进一步实现。

30、作为优选，混凝土衬砌层(1)多段串联，所述环式密封内衬通过所述脚架底板式定型件多段串联。

31、为了达到上述第三个目的，本发明提供的地下岩石储气硐库的施工方法的技术方案如下：

32、本发明提供的地下岩石储气硐库的施工方法包括以下步骤：

33、根据所述地下硐室的内径，在所述地下硐室的混凝土衬砌层(1)内壁上固定布设呈环形的所述脚架底板式定型件，使得呈环形的所述脚架底板式定型件的外径与所述地下硐室的内径相适配；

34、将所述密封层(3)通过所述具有半开放式容置空间夹口嵌设于呈环形的所述脚架底板式定型件，使得所述地下硐室的内壁形成权利要求1-7中任一所述的密封内衬结构。

35、本发明提供的地下岩石储气硐库的施工方法还可采用以下技术措施进一步实现。

36、作为优选，根据所述地下硐室的内径，在所述地下硐室内壁上固定布设呈环形的脚架底板式定型件，使得呈环形的脚架底板式定型件的外径与所述地下硐室的内径相适配具体包括以下步骤：

37、在所述地下硐室的内壁上钻取第一种连接孔；

38、调整所述脚架底板式定型件的位置，使得所述脚架底板式定型件的第二种连接孔与所述地下硐室的内壁上的第一种连接孔位置相对应；

39、将紧定螺栓同时旋入所述第一种连接孔、第二种连接孔，使得所述脚架底板式定型件固定于所述地下硐室的内壁。

40、作为优选，将密封层(3)通过所述具有半开放式容置空间夹口嵌设于呈环形的所述脚架底板式定型件，使得所述地下硐室的内壁形成本发明提供的密封内衬结构，还包括以下步骤：

41、向所述地下硐室开展储气试验，确定所述地下硐室的密封性能；

42、针对所述地下硐室可能的漏气点位，进行实时监测。

43、作为优选，针对所述地下硐室可能的漏气点位，进行实时监测的步骤过程中，所述可能的漏气点位包括：所述密封层(3)与所述脚架底板式定型件的连接处，所述脚架底板式定型件的连接部与伞状部的连接处，所述脚架底板式定型件的固定底板(8)与所述地下硐室的内壁的连接处，所述密封层(3)自身的部位中一处或者多处。

44、作为优选，针对所述地下硐室可能的漏气点位，进行实时监测具体包括以下步骤：

45、在所述地下硐室可能的漏气点位，设置气体流量监测仪表，并为每个气体流量监测仪表设置位置标签；

46、根据所述气体流量监测仪表所处的位置，为所述气体流量监测仪表设置报警阈值；

47、当出现气体流量异常警情后，根据报警的气体流量监测仪表的位置标签，确定所述地下硐室的漏气点位。

48、本发明提供的环形密封内衬能够利用脚架底板式定型件形成的半开放式容置空间夹口嵌设密封层3，其中，由于半开放式容置空间靠近所述伞状脚架的连接部位置的高度为大于半开放式容置空间靠近所述伞状脚架的开放侧位置的高度，因此，能够利用伞状脚架2的外侧边缘与密封层3之间形成嵌合，从而避免密封层3移位或者脱出，保证气密性。因此，将其形成于地下硐室的混凝土衬砌层1的内侧。其施工工期较焊接钢板更短，造价更低，具备良好的密封性能，且零部件更换方便，更易维护。其在紧固性得到保证的前提下，气密性能够满足使用需求，由于该脚架底板式定型件呈环形，能够保证地下硐室内衬始终呈环形，各向同性。除此之外，该密封层3工期短，构件可以预制，相对于传统的钢板衬砌需要现场焊接的缺点，可以节省很多工期，同时造价也会更低，检修的时候直接更换损坏的地方即可。其中，本发明提供的环式密封内衬的密封层3由多层结构制成，每层均具有相应的作用，能够使得密封层3的气密性和实用性更好。