Устройство усиления корпуса резервуара для хранения жидких грузов

 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для усиления резервуаров. Технический результат изобретения заключается в снижении концентрации напряжения в зоне приварки ребер жесткости. Устройство усиления корпуса резервуара включает установленные в зоне деформации корпуса опорные и промежуточные ребра жесткости, расположенные в два ряда по высоте, и соединительный элемент. Каждое ребро выполнено в виде изогнутой по радиусу корпуса пластины и перпендикулярно прикрепленной к ней фасонки. Расстояние между фасонками равно от 500 до 1500 мм, а соединительный элемент расположен с зазором относительно поверхности корпуса на расстоянии не менее 20 мм. 2 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям усиления корпусов резервуаров для хранения жидкости, в частности нефти и нефтепродуктов.

Наиболее близким аналогом является устройство усиления корпуса резервуара для хранения жидких грузов, включающее установленные в зоне деформации корпуса в два ряда с зазором по высоте опорные ребра жесткости, промежуточные ребра жесткости, расположенные со смещением относительно друг к другу в каждом ряду, и кольцевой элемент, установленный в зазоре и опирающийся по концам на опорные ребра жесткости (См. Патент N 1774979, кл. E 04 H 7/02, М. , 1992 г.).

В известном решении торцы ребер жесткости по всему контуру приварены непосредственно к стенке резервуара, в результате чего при эксплуатации в зоне приварки ребер на стенке появляются поверхностные трещины. После 2 - 3 лет эксплуатации трещины раскрываются и продукт появляется на стенке, что приводит к остановке, очистке и ремонту резервуара.

Техническая задача изобретения заключается в снижении концентрации напряжения в зоне приварки ребер, что повышает эксплуатационную надежность резервуара.

Данная задача решается за счет того, что в устройстве для усиления корпуса резервуара для хранение жидких грузов, включающее установленные в зоне деформации корпуса в два ряда с зазором по высоте опорные ребра жесткости, промежуточные ребра жесткости, расположенные со смещением относительно друг друга в каждом ряду, и кольцевой элемент, установленный в зазоре и опирающийся по концам на опорные ребра жесткости, каждое промежуточное ребро жесткости выполнено в виде прикрепленной к корпусу и изогнутой по его радиусу пластины и перпендикулярно прикрепленной к ней вдоль образующей корпуса фасонки, нижний или верхний торец которой присоединен к кольцевому элементу, при этом высота изогнутой пластины равна высоте фасонки или превышает высоту фасонки и толщину кольцевого элемента и размещена по высоте с возможностью выступа за пределы кольцевого элемента и фасонки, фасонки расположены вдоль кольцевого элемента на расстоянии, равном от 500 до 1500 мм, а кольцевой элемент расположен с зазором относительно поверхности корпуса на расстоянии, равном не менее 20 мм.

В устройстве для усиления корпуса резервуара изогнутая пластина и фасонка может быть изготовлены в виде единого Т- образного элемента.

Предпочтительно, чтобы изогнутая пластина ребра жесткости была бы выполнена круглой или прямоугольной с закругленными угловыми участками формы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 изображен фрагмент корпуса резервуара в зоне его деформации, на фиг.2-разрез А-А на фиг. 1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2, на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2, на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг.2, на фиг.6 - узел I на фиг.1, на фиг.7 - узел II на фиг. 1, на фиг.8- узел III на фиг. 1.

Устройство для усиления корпуса 1 резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов содержит установленные в зоне деформации промежуточные ребра жесткости 2 и кольцевой элемент 3. Каждое ребро жесткости выполнено в виде изогнутой по радиусу корпуса пластины 4 и фасонки 5. Изогнутая пластина 4 приварена к внешней поверхности корпуса, а фасонка 5 приварена к пластине 4 перпендикулярно к ее плоскости и расположена вдоль образующей корпуса. Изогнутая пластина 4 и фасонка 5 могут быть приварены непосредственно на резервуаре в зоне деформаций корпуса. Возможна также приварка изогнутой пластины и фасонки с образованием Т-образного элемента на строительной площадке. В этом случае при установке ребра жесткости полка Т-образного элемента будет выполнять функцию изогнутой пластины 4, а его стенка - фасонки 5. Предварительное изготовление ребра жесткости в виде Т-образного элемента упрощает процесс монтажа устройства.

Промежуточные ребра жесткости располагают в два ряда по высоте с зазором между смежными торцами фасонок, равном толщине кольцевого элемента. Кольцевой элемент вставлен между торцами фасонок и приварен к ним. При этом ребра жесткости верхнего ряда смещены относительно ребер жесткости нижнего ряда, а кольцевой элемент размещен с зазором относительно поверхности корпуса, равным не менее 20 мм.

В зависимости от диаметра резервуара фасонки могут располагаться вдоль кольцевого элемента друг от друга на расстоянии, равном от 500 до 1500 мм.

По концам кольцевого элемента установлены опорные ребра жесткости 6. Каждое опорное ребро представляет собой изогнутую по радиусу корпуса опорную пластину 7, к которой в два ряда по высоте в одной плоскости приварены опорные фасонки 8 с зазором между ними для размещения конца кольцевого элемента 3. Кольцевой элемент также приварен к опорным фасонкам, как и к фасонкам промежуточных ребер жесткости.

Предпочтительно, чтобы высота изогнутой пластины превышала высоту фасонки и толщину кольцевого элемента и при монтаже была бы расположена таким образом чтобы ее верхняя и нижняя части выступали за пределы фасонки и кольцевого элемента. Желательно также, чтобы оси симметрии поперечного сечения фасонки совпадали с осями симметрии изогнутой пластины. Высота изогнутой пластины может быть равна высоте фасонки.

С целью снижения концентрации напряжений изогнутая пластина может быть выполнена круглой или прямоугольной формы с закругленными угловыми участками или иметь любую другую форму.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии нагрузки в резервуаре в зоне деформации его корпуса приваривают концевые опорные ребра жесткости и в два ряда промежуточные ребра жесткости с зазором между смежными торцами фасонок, равным толщине кольцевого элемента. Промежуточные ребра жесткости располагают друг от друга на заданном расстоянии в зависимости от диаметра резервуара, толщины корпуса и от нагрузки. После этого резервуар заполняют водой и устанавливают кольцевой элемент между торцами фасонок, не доведя его до поверхности корпуса, и прикрепляют к ним. Наличие зазора между кольцевым элементом и поверхностью корпуса уменьшает концентрацию напряжений корпуса. Снижение концентрации напряжений происходит также за счет того, что при заполнении-опорожнении резервуара фасонки, поворачиваясь из своей плоскости, передают усилия на стенку резервуара через изогнутую пластинку, имеющую большую контактную поверхность со стенкой.

Формула изобретения

1. Устройство усиления корпуса резервуара для хранения жидких грузов, включающее установленные в зоне деформации корпуса в два ряда с зазором по высоте опорные ребра жесткости, промежуточные ребра жесткости, расположенные со смещением относительно друг к друга в каждом ряду, и кольцевой элемент, установленный в зазоре и опирающийся по концам на опорные ребра жесткости, отличающееся тем, что каждое промежуточное ребро жесткости выполнено в виде прикрепленной к корпусу и изогнутой по его радиусу пластины и перпендикулярно прикрепленной к ней вдоль образующей корпуса фасонки, нижний или верхний торец которой присоединен к кольцевому элементу, при этом высота изогнутой пластины равна высоте фасонки или превышает высоту фасонки и толщину кольцевого элемента и размещена по высоте с возможностью выступа за пределы кольцевого элемента и фасонки, фасонки расположены вдоль кольцевого элемента на расстоянии, равном от 500 до 1500 мм, а кольцевой элемент размещен с зазором относительно поверхности корпуса на расстоянии, равном не менее 20 мм.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изогнутая пластина и фасонка изготовлены в виде единого Т-образного элемента.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что изогнутая пластина ребра жесткости выполнена круглой или прямоугольной с закругленными угловыми участками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8