Способ увеличения вместимости стального вертикального цилиндрического резервуара

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при реконструкции стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. Способ включает разрезку резервуара продольным резом на две равные полуцилиндрические части, которые последовательно поворачивают относительно исходного положения на долю от требуемого общего угла взаимного поворота, не превышающего 180°, и в образовавшемся пространстве монтируют участок днища и одинаковые полуцилиндрические оболочки стенки с радиусом, равным исходному. В местах соединений оболочек на отдельных фундаментах устанавливают стойки, затем достраивают крышу. Технический результат заключается в возможности любого требуемого увеличения вместимости резервуара и рационального использования площади прилегающих к нему земельных участков. 3 ил.

 

Изобретение относится к строительно-монтажным работам и может быть использовано при реконструкции стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с увеличением вместимости.

Известен способ увеличения вместимости стального вертикального цилиндрического резервуара, заключающийся в том, что исходный резервуар разделяют продольным резом на две равные полуцилиндрические части, раздвигают их относительно друг друга на расстояние, равное диаметру исходного резервуара, и в промежутке между ними монтируют недостающие части днища и вновь изготовленные полуцилиндрические части стенки, равные исходным, а затем между ними устанавливают стойки и достраивают крышу /1/.

Перемещение частей резервуара после разрезки требует значительных тяговых усилий, а небольшой промежуток между раздвинутыми частями затрудняет разворачивание рулонов новых полуцилиндрических оболочек стенки.

Известен способ увеличения вместимости стального вертикального цилиндрического резервуара, включающий подготовку основания под новую часть днища, бетонирование фундаментов под стойки, разделение исходного резервуара продольным резом на две равные полуцилиндрические части, устройство в них необходимых связей, поворот одного полуцилиндра относительно другого, остающегося неподвижным, на угол 90°, монтаж дополнительных участков днища и вновь изготовленных частей стенки с установкой стоек в местах их соединений и достраивание крыши /2/.

Применение этого способа не дает возможности получить требуемое увеличение вместимости и рационально использовать площадь вблизи исходного резервуара, поскольку после поворота одного полуцилиндра, полученного после разделения резервуара, относительно второго, остающегося неподвижным, на угол 90° вместимость увеличивается только в 3,27 раза, хотя не всегда это требуется или не всегда возможно, так как небольшая прилегающая площадь участка, расположенного с одной стороны, может не позволить выполнить поворот полуцилиндра на угол 90°. А при наличии достаточной площади вокруг исходного резервуара поворот одной части относительно другой лишь на 90° не дает возможности получить требуемое увеличение вместимости больше чем в 3,27 раза.

Наиболее близким к предлагаемому в изобретении способу является способ увеличения вместимости, включающий подготовку основания под новую часть днища, бетонирование фундаментов под стойки, разделение исходного резервуара продольным резом на две равные полуцилиндрические части, устройство в них необходимых связей, поворот одного полуцилиндра относительно другого, остающегося неподвижным, на угол 90°, монтаж дополнительных участков днища и вновь изготовленных частей стенки с установкой стоек в местах их соединений и достраивание крыши /2/.

Применение этого способа не дает возможности получить требуемое увеличение вместимости и рационально использовать площадь вблизи исходного резервуара, поскольку после поворота одного полуцилиндра, полученного после разделения резервуара, относительно второго, остающегося неподвижным, на угол 90° вместимость увеличивается только в 3,27 раза, хотя не всегда это требуется или не всегда возможно, так как небольшая прилегающая площадь участка, расположенного с одной стороны, может не позволить выполнить поворот полуцилиндра на угол 90°. А при наличии достаточной площади вокруг исходного резервуара поворот одной части относительно другой лишь на 90° не дает возможности получить требуемое увеличение вместимости больше чем в 3,27 раза.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности необходимого большего или меньшего увеличения вместимости резервуара и рационального использования площади участка, прилегающего к исходному резервуару.

Эта задача решается применением предлагаемого способа, включающего подготовку основания под дополнительную часть днища и бетонирование фундаментов под стойки, разделение исходного резервуара продольным резом на две равные полуцилиндрические части, устройство в них необходимых связей, поворот одного полуцилиндра относительного другого, остающегося неподвижным, монтаж дополнительных участков днища и вновь изготовленных частей стенки с установкой в местах их соединения стоек и достраивание крыши.

Отличительными признаками является то, что после подготовки основания под дополнительную часть днища, бетонирования фундаментов под стойки, разделения исходного резервуара продольным резом на две равные полуцилиндрические части, устройства в них необходимых связей, вначале осуществляют поворот одной полуцилиндрической части относительно другой, остающейся временно неподвижной, на возможную долю от требуемого полного угла поворота и на ее свободном крае монтируют стойку, к которой крепят стенку повернутой части, затем осуществляют поворот второй части резервуара относительно первой, остающейся неподвижной, до образования между ними полного требуемого угла, обеспечивающего запроектированное увеличение вместимости резервуара. Затем монтируют дополнительную часть днища, вновь изготовленные полуцилиндрические оболочки стенки, стойки в местах соединения оболочек и достраивают крышу. При этом желательно, чтобы для более удобной конструкции крыши взаимный угол поворота полуцилиндров после разрезки соответствовал необходимому количеству новых полуцилиндров стенки, равных исходным. Полный угол взаимного поворота частей резервуара не должен превышать 180°. Благодаря наличию этих признаков достигается ожидаемый эффект, который заключается в том, что любой угол взаимного поворота полуцилиндрических частей резервуара, не превышающий 180°, дает возможность возможного (когда не позволяют небольшие площади прилегающих к резервуару участков) или требуемого при (достаточной площади) увеличения вместимости резервуара, а применение поворота не одной, а каждой части позволяет наилучшим образом использовать площади прилегающих к резервуару участков. При повороте одной части резервуара относительно другой, остающейся неподвижной, лишь на 90°, можно увеличить вместимость резервуара только в 3,27 раза, ни меньше, ни больше. И этот поворот требуется произвести лишь в одну сторону, а если прилегающие участки с обеих сторон от резервуара небольшие, то такой способ использовать не представляется возможным. Предлагаемым в изобретении способом взаимный поворот частей резервуара на угол, равный 90°, можно осуществить, поворачивая каждую часть на долю от угла 90°.

На фиг.1 изображен общий вид исходного резервуара.

На фиг.2 дана схема резервуара после увеличения вместимости после очередного поворота его полуцилиндрических половин на угол 40° и 20° соответственно.

На фиг.3 дана схема резервуара после увеличения его вместимости после поворота каждой половины на угол 60°.

После продольной разрезки резервуара на две равные части 1 и 2 (фиг.2), устанавливают стойку 4, к которой временно крепят оболочки стенок 1 и 2, осуществляют поворот полуцилиндрической части 1 относительно плоскости разрезки на угол 40°, как это позволяет прилегающая площадь, а часть 2 остается временно неподвижной, устанавливают стойку 6, крепят к ней стенку части 1 и производят поворот части 2 на угол 20°, поскольку с правой стороны свободной площади условно оказалось меньше. Устанавливают стойку 5 и монтируют недостающую часть днища и вновь изготовленную часть стенки 3, равную исходным частям 1 и 2, достраивают крышу. Увеличение вместимости в данном случае получилось в 2,05 раза.

На фиг.3 показано значительное увеличение емкости в результате взаимного поворота исходных полуцилиндрических частей на угол 120° с соответствующим монтажом дополнительных элементов. Вместимость резервуара при этом увеличена в 6,3 раза.

В качестве примера реализации предлагаемого изобретения приводим возможный порядок выполнения строительно-монтажных работ при увеличении вместимости типового резервуара с объемом хранимого светлого нефтепродукта, равным 700 м³.

1. Резервуар после опорожнения полностью или в местах разрезки освобождают от наружной обшивки, термоизоляции и трубопроводов.

2. Производят промывку внутренней поверхности всех конструкций резервуара и проветривание.

3. Выполняют необходимые работы по устройству дополнительной части основания и фундаментов под стойки.

4. Разрезают все элементы резервуара по плоскости А-А и получают две одинаковые полуцилиндрические части 1 и 2 (см. фиг.3), к днищу каждого их свободного края приваривают пластины с петлями для троса.

5. Монтируют стойку 7 и временно крепят к ней оболочки частей 1, 2 и устанавливают внутри полуцилиндров необходимые связи, предотвращающие их перекосы при перемещениях.

6. Осуществляют поворот части 1 на угол 60°, устанавливают стойку 12 и прикрепляют к ней край оболочки части 1. Поворот производят при помощи трактора Т-130.

7. Поворачивают полуцилиндрическую часть 2 также на угол 60° и после установки стойки 8 приваривают к ней край части 2.

8. Монтируют полотнища дополнительной части днища (на фиг.3 она показана штриховкой).

9. Производят монтаж новых полуцилиндрических частей стенки 3, 4, 5, 6 и стоек 9, 10, 11.

10. Проваривают сварные швы крепления элементов стенки к стойкам и днищу.

11. Производят монтаж недостающей части крыши.

12. Осуществляют контроль качества сварных швов, монтаж трубопроводов и испытание резервуара водой.

13. Выполняют работы по устройству термоизоляции и прочее. После такой реконструкции вместимость резервуара будет равна 4417 м³, т.е. более чем в 6 раз по сравнению с вместимостью исходного резервуара, равной 700 м³.

При наличии необходимой площади не исключен поворот лишь одной части относительно другой, неподвижной, на полный требуемый угол, в данном случае - 120°.

Источники информации

1. Холодов М.В., Бирюков К.С. Реконструкция вертикальных цилиндрических резервуаров с увеличением объема. Сб. тезисов докладов научной конференции студентов и аспирантов ЛГТУ, Липецк, ЛГТУ, 2004, с. 65.

2. Патент на изобретение №2310728, кл. Е04Н 7/04, 2006.

Способ увеличения вместимости стального вертикального цилиндрического резервуара, включающий подготовку основания под новую часть днища и бетонирование фундаментов под стойки, разделение исходного резервуара продольным резом на две равные полуцилиндрические части, устройство в них необходимых связей, поворот одного полуцилиндра относительно другого, остающегося неподвижным, монтаж дополнительных участков днища и вновь изготовленных частей стенки с установкой стоек в местах их соединений и достраивание крыши, отличающийся тем, что после подготовки основания под новую часть днища, бетонирования фундаментов под стойки, разделения резервуара продольным резом на две полуцилиндрические части и устройства в них связей осуществляют поворот одной полуцилиндрической части относительно другой, остающейся лишь временно неподвижной, на возможную часть от требуемого угла и на ее свободном крае монтируют стойку, а затем поворачивают вторую часть резервуара относительно повернутой первой до образования угла между ними, обеспечивающего проектное увеличение вместимости резервуара, после чего монтируют дополнительную часть днища, вновь изготовленные полуцилиндрические оболочки стенки, стойки в местах их соединения и достраивают крышу.