Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей

Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей относится, преимущественно, к нефтяной промышленности и может быть использован для хранения жидких нефтепродуктов и сжиженных газов. Стенка резервуара состоит из двух слоев, между которыми образован зазор, в котором расположены кольцевые фермы, состоящие из внутреннего и наружного поясов, соединенных между собой связями в форме треугольной решетки. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности и жесткости стенки при одновременном уменьшении толщины листов обоих слоев двухслойной стенки. Повышается безопасность эксплуатации резервуара. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, в частности, к стальным резервуарам большой вместимости для хранения нефтей и нефтепродуктов.

По мере увеличения геометрических размеров резервуаров возрастает опасность катастрофических последствий при их разрушении, или даже при нарушении герметичности стенки. Поэтому приходится увеличивать толщину стенки резервуаров. Чрезмерное увеличение толщины стенки вызывает сложности при изготовлении и приводит к увеличению расхода металла.

Для предотвращения разрушения таких резервуаров предложены различные конструктивные решения. Известен резервуар с защитной стенкой /1/. Он состоит из основного внутреннего резервуара, предназначенного собственно для хранения продукта, и защитного наружного резервуара, предназначенного для удержания продукта в случае аварии или нарушения герметичности основного резервуара. Для увеличения прочности основной внутренний и защитный резервуары снабжаются кольцами жесткости или аварийными канатами. Недостатком такого резервуара является то, что всю эксплуатационную нагрузку воспринимает только основной внутренний резервуар. Нет гарантии того, что в случае лавинного разрушения основного резервуара защитный выдержит силу гидравлического удара. Поэтому требуется увеличивать толщину стенки как основного так и защитного резервуаров.

Известен резервуар с защитной стенкой /2/. Этот резервуар состоит из основного внутреннего резервуара, включающего стенку, днище, крышу, и защитной стенки с присоединенным к ней дополнительным днищем. Между стенкой основного резервуара и защитной стенкой в нижней части межстенного пространства установлено и прикреплено к стенкам устройство пространственных связей, состоящее из колец жесткости, радиальных и вертикальных распорок. Недостатком этого резервуара является то, что пространственная жесткость стенок резервуара обеспечена лишь в зоне нижнего пояса резервуара. В средней и верхней частях две стенки работают индивидуально.

Известен резервуар с двухслойной стенкой /3/. Оба слоя стенки воспринимают зксплуатационную нагрузку одновременно. Преимуществом этого резервуара является то, что толщина стенки каждого слоя меньше, чем у обычной однослойной стенки. Это дает возможность более качественно рулонировать стенку при изготовлении крупных резервуаров. Были разработаны проекты резервуаров с двухслойной стенкой емкостью 50 тыс. кубм и 100 тыс. кубм. Недостатком этого резервуара является отсутствие пространственной жесткости межстенного пространства.

Предлагаемый резервуар лишен этих недостатков благодаря тому, что две стенки конструктивно связаны по всей высоте при помощи решетчатой фермы с параллельными поясами кольцевой формы и треугольной решеткой внутри поясов. В зависимости от величины зазора между двумя стенками решетка фермы может устанавливаться горизонтально или под углом к вертикали. Угол наклона определяется расчетом в зависимости от размеров резервуара и величины зазора между стенками. Благодаря этому эксплуатационную нагрузку на резервуар одновременно принимают обе стенки и ферма. Это позволяет значительно уменьшить толщину наружной и внутренней стенки. Слой между стенками может быть заполнен теплоизоляционным материалом. Тогда резервуар превращается в теплоизолированный, в котором можно хранить легкозастывающиеся жидкости и сжиженный газ.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1. Общий вид резервуара с разрезом части стенок.

Фиг. 2. Фрагмент стенки резервуара с фермами в разрезе.

Фиг. 3. Расположение пояса фермы на кольцевом шве.

Конструкция предлагаемого резервуара включает днище 1, крышу 2, и двухслойную стенку 3, состоящую из наружного слоя 4, внутреннего слоя 5. Между внутренним и наружным слоями образован зазор, в котором расположена кольцевая ферма 6, состоящая из наружного пояса 7, внутреннего пояса 8, и связей 9. Количество кольцевых ферм определяется расчетом в зависимости от высоты и радиуса резервуара. Наружные пояса 7 ферм установлены на кольцевых швах 10 между поясами наружного слоя стенки, внутренние пояса 8 - соответственно, на кольцевых швах 11 между поясами внутреннего слоя стенки. Это дает возможность сваривать кольцевые швы стенок односторонней сваркой на подкладных кольцах. Пояса 7 и 8 могут изготавливаться из листа или уголка. Связи могут быть выполены из уголка, швеллера или из труб.

Стенка резервуара, следовательно, и резервуар в целом, работает следующим образом. Гидростатическое давление жидкости, снеговая и ветровая нагрузка, собственный вес конструкции воспринимаются одновременно и сообща наружным слоем 4, внутренним слоем 5 и фермами 6. Это позволяет значительно уменьшить толщину как внутреннего, так и наружного слоев. Предлагаемый резервуар одновременно выполняет функции резервуара с защитной стенкой, так как в случае нарушения герметичности внутреннего слоя, наружный слой предотвращает выход жидкости наружу. В случае заполнения межстенного слоя теплоизоляционным материалом резервуар работает как теплоизолированный, где можно хранить легкозастывающиеся жидкости и сжиженный газ.

Источники информации

1. ГОСТ 31385 - 2016. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия. М. Стандартинформ, 2016.

2. Патент РФ №2507359 (класс Е04Н 7/04, приоритет 2011-11-01). Резервуар с защитной стенкой.

3. С.И. Веревкин, Е.А. Зелигер. Изучение деформации двухслойной стенки вертикального цилиндрического резервуара емкостью 15 тыс. кбм. "Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья". Научно-технический сборник №9, 1975.

1. Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей, включающий двухслойную стенку, днище и стационарную крышу, отличающийся тем, что в межстенном пространстве образован зазор, в котором установлены кольцеобразные фермы, состоящие из двух кольцеобразных поясов, связанных между собой при помощи треугольной решетки и приваренных к стенкам резервуара.

2. Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что кольцеобразные пояса фермы установлены на кольцевых швах внутренней и наружной слоев стенки резервуара с возможностью выполнения односторонней сварки кольцевых швов стенок.

3. Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что фермы расположены в горизонтальной плоскости.

4. Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что кольцеобразные пояса фермы выполнены из листового профиля.

5. Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей по п. 1, отличающийся тем, что кольцеобразные пояса фермы выполнены из профильного проката.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции вертикального цилиндрического стального резервуара для хранения нефтепродуктов. Технический результат заключается в снижении концентрации напряжений в зоне соединения стенки резервуара с днищем.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сооружению стальных вертикальных резервуаров, расположенных в сейсмически опасных районах и районах с повышенными требованиями к защите окружающей среды.

Изобретение относится к изготовлению резервуара. Размещают устройства поддержки основания в круге, определяющем периферию изготавливаемого резервуара.

Изобретение относится к строительству, в частности к ремонту оснований металлических резервуаров для нефтепродуктов. Технический результат изобретения – повышение качества ремонта.

Изобретение относится к резервуарам для хранения нефтепродуктов. Технический результат - повышение надежности безопасного хранения нефтепродуктов путем предотвращения разрушения резервуара за счет эффективного распыления пены по всей поверхности хранимого продукта.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения цилиндрического резервуара. Способ возведения включает сборку металлического внутреннего резервуара индивидуальным и последовательным выполнением подъема с помощью подъемного устройства бокового листа внутреннего резервуара с внутренней стороны стены из предварительно напряженного бетона и сварки бокового листа внутреннего резервуара следующего пояса c нижней секцией поднятого бокового листа внутреннего резервуара, и далее включает этап установки направляющей пары, сконфигурированной с возможностью приема в себя в виде сэндвича поднятого бокового листа внутреннего резервуара, на боковой лист, который должен быть приварен под ним.

Изобретение относится к строительству, а именно к наземным железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара.

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим вертикальным резервуарам для хранения жидкостей, сооружаемым в сейсмических районах. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара.

Изобретение относится к средствам безопасного хранения жидких грузов типа нефтепродуктов. Технический результат изобретения - повышение надежности безопасного хранения жидких грузов.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам ремонта стенки вертикального резервуара, выполненного из стальных листов, соединенных между собой сварными швами в полотнище.

Вертикальный цилиндрический резервуар для хранения жидкостей относится, преимущественно, к нефтяной промышленности и может быть использован для хранения жидких нефтепродуктов и сжиженных газов. Стенка резервуара состоит из двух слоев, между которыми образован зазор, в котором расположены кольцевые фермы, состоящие из внутреннего и наружного поясов, соединенных между собой связями в форме треугольной решетки. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности и жесткости стенки при одновременном уменьшении толщины листов обоих слоев двухслойной стенки. Повышается безопасность эксплуатации резервуара. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх