Металлический резервуар большого объема для хранения углеводородов

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкции металлического резервуара большого объема для хранения углеводородов с плавающей крышей. Металлический резервуар включает стенку и днище, соединенные между собой при помощи компенсационного элемента. Компенсационный элемент выполнен в виде кольцевого параболообразного элемента, расположенного строго вертикально между стенкой резервуара и кольцевым ребром жесткости, герметично закрепленным в кольцевом направлении на днище резервуара и имеющим рабочую высоту h в три раза больше, чем диаметр d кольцевого параболообразного элемента. Кольцевой параболообразный элемент своими верхними концами также абсолютно герметично закреплен в кольцевом направлении соответственно на ребре жесткости и вертикальной стенке резервуара. Технический результат изобретения заключается в устранении любой потенциальной возможности появления в стенке резервуара каких-либо дополнительных напряжений от жесткого защемления, а также от температурных воздействий и неравномерных деформаций грунтового основания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкции металлического резервуара большого объема для хранения углеводородов с плавающей крышей.

Известны металлические резервуары для хранения углеводородов, включающие стенку и днище, жестко соединенные между собой сварочным швом [1].

Недостатком известных резервуаров является

- наличие высоких меридиональных напряжений в стенке из-за невозможности радиальных перемещений стенки в зоне сопряжения последней с днищем, что вызывает необходимость увеличения толщины стенки и невозможность практического использования прогрессивного метода рулонирования при возведении резервуара;

- наличие перенапряжения цилиндрической стенки из-за неравномерных осадок грунтового основания.

Наиболее близким техническим решением является резервуар для хранения нефтепродуктов, включающий стенку и днище, сопряженные между собой при помощи компенсационного элемента, выполненного в виде вогнутого гофрированного кольцевого элемента, при этом параллельно стенке абсолютно герметично устанавливается перегородка в виде вертикального ребра жесткости с образованием между ней и стенкой квадратного кольцевого зазора с шириной, равной его высоте, который заполняется эластичным резиновым маслостойким уплотнителем, а полость между вогнутым гофрированным кольцевым элементом, стенкой и днищем заполняется дегазированной, несжимаемой и незамерзающей жидкостью [2].

Недостатком данного решения является

- сложное техническое и конструктивное исполнение компенсационного элемента;

- наличие в компенсационном элементе ненадежного маслостойкого уплотнения, которое разрушается на практике из-за старения клеевого соединения резины с металлом, задолго до истечения срока эксплуатации объекта;

- кроме того, в ходе возведения резервуара, очень сложно заполнить внутреннюю полость компенсационного элемента дегазированной, несжимаемой и незамерзающей жидкостью, что в целом снижает общую эксплуатационную надежность объекта.

Задача изобретения - максимальное снижение меридиональных напряжений в стенке металлического резервуара большого объема для хранения углеводородов, с повышением общей эксплуатационной надежности объекта.

Задача изобретения достигается тем, что в металлическом резервуаре большого объема для хранения углеводородов, включающем стенку и днище, соединенные между собой при помощи компенсационного элемента, который выполняется виде кольцевого параболообразного элемента, расположенного строго вертикально между стенкой резервуара и кольцевым ребром жесткости, герметично закрепленным в кольцевом направлении на днище резервуара и имеющим рабочую высоту h в три раза больше, чем диаметр d кольцевого параболообразного элемента, при этом кольцевой параболообразный элемент своими верхними концами также абсолютно герметично закреплен в кольцевом направлении соответственно на ребре жесткости и вертикальной стенке резервуара.

Одновременно для снижения трения стенки о днище по всему внешнему кольцевому периметру вертикальной стенки резервуара могут быть установлены роликовые подшипники качения с защитой их от воздействия атмосферных явлений горизонтальным козырьком.

На фиг.1 показан поперечный разрез металлического резервуара в загруженном состоянии.

На фиг.2 показан узел А, представленный на фиг.1.

На фиг.3 показано сечение 1-1 на фиг.1.

На чертежах обозначено: 1 - стенка резервуара; 2 - днище; 3 - кольцевой параболообразный элемент; 4 - кольцевое вертикальное ребро жесткости; 5 - роликовый подшипник качения; 6 - горизонтальный козырек; 7 - грунтовое основание резервуара; 8 - хранимый нефтепродукт.

Металлический резервуар большого объема для хранения углеводородов, включающий стенку 1, свободно опирающуюся на днище 2, которые соединены между собой компенсационным элементом, выполненным в виде кольцевого параболообразного элемента 3 (фиг.1, 2, 3), расположенного строго вертикально между стенкой резервуара 1 и кольцевым ребром жесткости 4, герметично закрепленным в кольцевом направлении на днище 2 резервуара и имеющим рабочую высоту h в три раза больше, чем диаметр d кольцевого параболообразного элемента, при этом кольцевой параболообразный элемент 3 своими верхними концами, также абсолютно герметично закреплен в кольцевом направлении соответственно на ребре жесткости 4 и вертикальной стенке резервуара 1.

При этом высота кольцевого ребра жесткости 4 выполняется в 3 раза больше, чем образующий диаметр параболообразного элемента 3 исходя из обеспечения условия равновесия и надежного удержания указанного элемента 3 в рабочем положении только за счет сил трения и гидростатического давления нефтепродукта 8, которые и удерживают параболообразный элемент 3 в указанном положении, даже без учета прочности сварного шва.

Для максимального снижения трения стенки о днище с внешней стороны по всему периметру резервуара установлены роликовые подшипники качения 5, а для защиты данного узла от внешних атмосферных воздействий последний снабжен горизонтальным козырьком 6.

Предложенная конструкция кольцевого параболообразного элемента 3 позволяет принять его толщину для резервуара объемом 50 тыс. м3 менее 1 мм даже с учетом многократного запаса прочности, что позволит на практике эффективно уменьшить все меридиональные напряжения в стенке резервуара 1 практически до нуля.

Наличие эффективного деформационного разделения работы стенки 1 и днища 2 резервуара позволяет на практике устранить любую потенциальную возможность появления в стенке резервуара 1 каких-либо дополнительных напряжений от жесткого защемления, а также от температурных воздействий и неравномерных деформаций грунтового основания, что позволит резко уменьшить скорость коррозии металла, и повысить экологическую безопасность и общую эксплуатационную надежность резервуара.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Афанасьев В.А., Березин В.Л. Сооружение газохранилищ и нефтебаз. М.: Недра, 1986. - 125 с.

2. Патент на изобретение №2270904. Резервуар большого объема для хранения нефтепродуктов. МКИ E04H 7/02. 2006. БИ №6.

1. Металлический резервуар большого объема для хранения углеводородов, включающий стенку и днище, соединенные между собой при помощи компенсационного элемента, отличающийся тем, что компенсационный элемент выполнен в виде кольцевого параболообразного элемента, расположенного строго вертикально между стенкой резервуара и кольцевым ребром жесткости, герметично закрепленным в кольцевом направлении на днище резервуара и имеющим рабочую высоту h в три раза больше, чем диаметр d кольцевого параболообразного элемента, при этом кольцевой параболообразный элемент своими верхними концами также абсолютно герметично закреплен в кольцевом направлении соответственно на ребре жесткости и вертикальной стенке резервуара.

2. Металлический резервуар по п.1, отличающийся тем, что по всему внешнему кольцевому периметру вертикальной стенки резервуара установлены роликовые подшипники качения с защитой их от внешних воздействий горизонтальным козырьком.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к хранению нефти и нефтепродуктов, в частности к резервуарам для хранения нефтепродуктов, обеспечивающим увеличение объема содержащегося нефтепродукта при тех же габаритах резервуара.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкции резервуара для хранения нефтепродуктов с плавающей крышей. .

Изобретение относится к резервуаростроению, в частности к сооружению резервуаров на слабых грунтовых основаниях. .

Изобретение относится к области тары для хранения нефтепродуктов, преимущественно к стальным цилиндрическим резервуарам, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве фундаментов и подготовке оснований под большие резервуары и подобные сооружения.

Изобретение относится к области строительства сооружений, предназначенных для хранения экологически опасных жидких веществ, например, нефти и нефтепродуктов. .

Изобретение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к резервуарам с плавающей крышей и водосливной системой. .

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству канализационных и водопроводных очистных сооружений, возводимых на пучинистых грунтовых основаниях.

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям плавающих крыш, используемых в вертикальных резервуарах для хранения нефти и легко испаряющихся нефтепродуктов.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении резервуаров на толщах сильно сжимаемых грунтов. .

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружениям для хранения жидкостей больших объемов, расположенных на неоднородном основании, как правило, горных склонах

Изобретение относится к области строительства, в частности к резервуарам, и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности для сокращения потерь продукта и защиты окружающей среды. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и долговечности резервуара. В резервуаре между основным днищем и дополнительной вертикальной стенкой устанавливается плоский кольцевой элемент и тонкая упругая распределительная прокладка. К дополнительной вертикальной стенке, нормально к ее поверхности, а также к окрайкам основного и дополнительного днища привариваются ребра жесткости. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к горизонтальным резервуарам на седловых опорах, предназначенных для хранения нефтепродуктов и других жидкостей. Технический результат изобретения заключается в оптимальной установке седловых опор, обеспечивающей минимальный изгибающий момент, возникающий в обечайке, и минимальные расчетные значения толщины стенки цилиндрической обечайки. Горизонтальный резервуар на седловых опорах включает цилиндрическую обечайку, днища и имеет следующие соотношения основных конструктивных параметров: отношение расстояния между краем цилиндрической обечайки и осью седловой опоры к длине цилиндрической обечайки составляет K, умноженное на объем резервуара в степени N, причем K изменяется в пределах от 0,37 до 0,42, а N изменяется в пределах от 0,12 до 0,15. 3 ил.
Наверх