Плавающая крыша вертикального резервуара
Владельцы патента RU 2302989:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям плавающей крыши для защиты от испарения поверхности нефтепродуктов и других легкоиспаряющихся жидкостей в резервуарах, и касается плавающей крыши вертикального резервуара, содержащей центральную мембрану с кольцевым понтоном, систему водоотвода и гермооболочку, жестко сопряженную нижним концом с кольцевым понтоном, а верхним концом с кольцом жесткости стенки резервуара, причем гермооболочка состоит из набора жестких колец разного диаметра, которые герметично соединены между собой гибкими кольцевыми элементами, при этом гибкие кольцевые элементы прикреплены последовательно от внутренней к внешней сторонам соседних жестких колец. Предлагаемая конструкция плавающей крыши вертикального резервуара, включающая гермооболочку, состоящую из жестких колец, герметично соединенных между собой гибкими кольцевыми элементами, позволяет полностью исключить испарение газовоздушной смеси за пределы вертикального резервуара и в целом повысить эксплуатационную надежность сооружения. 4 ил.
Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям плавающей крыши для защиты от испарения поверхности нефтепродуктов и других легкоиспаряющихся жидкостей в резервуарах.
Известен вертикальный резервуар, содержащий устройство для предотвращения потерь нефтепродуктов, хранимых в резервуаре, представляющее собой плавающий на поверхности нефтепродуктов понтон с уплотнительным приспособлением по периферии и замкнутой прорезью, снабженный гибкой эластичной вставкой, расположенной над прорезью и жестко связанной с понтоном, и клапанами для перепуска газовоздушной смеси в надпонтонное пространство [1]. Недостатком такого устройства является то, что оно не обеспечивает улавливание газовоздушной смеси при наполнении резервуара хранимым продуктом. Возможно частичное распространение газовоздушной смеси за пределы гибкой вставки к периферии понтона, что приводит к его ненадежной работе.
Известен вертикальный резервуар с плавающей крышей, в виде эластичной оболочки, плавающей на содержащейся в резервуаре жидкости [2]. Недостатком данного технического решения является то, что эластичное покрытие является ненадежным и недолговечным. Кроме того, эластичные материалы могут быть легко повреждены при их монтаже.
Известна плавающая крыша резервуара, включающая конусообразную стальную мембрану, кольцевые понтоны и железобетонный диск, герметично соединенный с краями отверстия мембраны [3]. Недостатком такой конструкции является ее невысокая эксплуатационная надежность.
Известны двудечные плавающие крыши резервуаров для хранения легко воспламеняющихся жидкостей, содержащие верхнюю и нижнюю деки и радиально укрепленные на нижней деки ребра [4]. Однако срок службы таких крыш весьма ограничен в связи с тем, что деки, изготовленные из металлического листа, интенсивно корродируют от воздействия атмосферных осадков, удаление которых затруднено, несмотря на имеющийся уклон верхней деки и наличие развитой системы сброса воды в ливневую канализацию.
Наиболее близкой по технической сущности является плавающая крыша резервуара, содержащая центральную мембрану с кольцевым понтоном, систему водоотвода и гермооболочку, жестко сопряженную нижним концом с кольцевым понтоном, а верхним концом с кольцом жесткости стенки резервуара. Гермооболочка выполнена в виде плоской спирали и размещенной в ней гибкой и воздухонепроницаемой цилиндрической оболочки [5]. Недостатком такой плавающей крыши является то, что при сжатии плоской спирали происходит плотный контакт между ее соседними элементами. При воздействии продукта, хранимого в резервуаре, возможно склеивание элементов плоской спирали и нарушение нормальной эксплуатации плавающей крыши в целом.
Задача изобретения - повышение эксплуатационной надежности плавающей крыши резервуара.
Поставленная задача достигается тем, что плавающая крыша вертикального резервуара содержит центральную мембрану с кольцевым понтоном, систему водоотвода и гермооболочку, жестко сопряженную нижним концом с кольцевым понтоном, а верхним концом с кольцом жесткости стенки резервуара, причем гермооболочка состоит из набора жестких колец разного диаметра, которые герметично соединены между собой гибкими кольцевыми элементами, при этом гибкие кольцевые элементы прикреплены последовательно от внутренней к внешней сторонам соседних жестких колец.
На фиг.1 представлена конструктивная схема плавающей крыши вертикального резервуара в разгруженном резервуаре;
на фиг.2 представлена конструктивная схема плавающей крыши вертикального резервуара в загруженном резервуаре;
на фиг.1, 2 обозначено: 1 - центральная мембрана плавающей крыши, 2 - кольцевой понтон, 3 - система водоотвода, 4 - гермооболочка, 5 - кольцо жесткости, 6 - стенка резервуара, 7 - жесткие кольца, 8 - гибкие кольцевые элементы, 9 - направляющие, 10 - внутренняя сторона жесткого кольца, 11 - внешняя сторона жесткого кольца.
Плавающая крыша вертикального резервуара содержит центральную мембрану 1 с кольцевым понтоном 2, систему водоотвода 3 и гермооболочку 4 (фиг.1 и фиг.2).
Гермооболочка 4 состоит из жестких колец 7, соединенных между собой гибкими кольцевыми элементами 8, прикрепленными последовательно от внутренней 10 к внешней 11 сторонам соседних жестких колец (фиг.3). Гермооболочка 4 герметично закреплена нижним краем по периметру понтона 2, а верхним краем также герметично закреплена по периметру кольца жесткости 5 стенки резервуара 6.
Жесткие кольца 7 могут быть изготовлены из листового металла, а гибкие кольцевые элементы 8 - из синтетической ткани.
Плавающая крыша вертикального резервуара работает следующим образом: при максимально разгруженном от нефтепродуктов резервуаре центральная мембрана 1 плавающей крыши вместе с понтоном 2 находятся в самом нижнем положении, а гермооболочка 4 максимально растянута (фиг.1). При этом жесткие кольца 7 гермооболочки 4 находятся в подвешенном состоянии и удерживаются гибкими кольцевыми элементами 8.
При загружении резервуара нефтепродуктом до максимального уровня (фиг.2) центральная мембрана 1 и понтон 2 всплывают. Жесткие кольца 7 опускаются на понтон друг за другом, а гибкие кольцевые элементы 8 укладываются в пространство между ними. При максимально заполненном резервуаре гермооболочка 4 сжимается (фиг.4).
Предлагаемая конструкция плавающей крыши вертикального резервуара, включающая гермооболочку 4, состоящую из жестких колец 7, герметично соединенных между собой гибкими кольцевыми элементами 8, позволяет полностью исключить испарение газовоздушной смеси за пределы вертикального резервуара и в целом повысить эксплуатационную надежность сооружения.
Источники информации
1. А.с. СССР №601199, Кл. В65D 87/18, 1976.
2. А.с. СССР №291021, Кл. Е04Н 7/18, 1968.
3. А.с. СССР №563469, Кл. Е04Н 7/02, В65D 87/18, 1968.
4. Патент ФРГ №893916, Кл. 81 е, 143, 1949.
5. Патент РФ №38736 U1, МПК 7 В65D 88/48, 7 В65D 88/34, 2004.
Плавающая крыша вертикального резервуара, содержащая центральную мембрану с кольцевым понтоном, систему водоотвода и гермооболочку, жестко сопряженную нижним концом с кольцевым понтоном, а верхним концом с кольцом жесткости стенки резервуара, отличающаяся тем, что гермооболочка состоит из набора жестких колец разного диаметра, которые герметично соединены между собой гибкими кольцевыми элементами, при этом гибкие кольцевые элементы прикреплены последовательно от внутренней к внешней сторонам соседних жестких колец.
