МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к строительству, в частности к изготовлению и монтажу цилиндрических вертикальных резервуаров большого объема.
Известна конструкция металлического резервуара большого объема для хранения углеводородов [патент №2400610, Землянский А.А. и д.р.]. Конструкция включает в себя стенку и днище, сопряженные между собой при помощи компенсационного элемента, выполненного в виде кольцевого параболообразного элемента, расположенного строго вертикально между стенкой резервуара и кольцевым ребром жесткости. При этом, по внешнему кольцевому периметру вертикальной стенки резервуара расположены роликовые подшипники качения с защитой их от внешних воздействий горизонтальным козырьком.
Данная конструкция обладает следующими недостатками:
- сложным конструктивным оформлением узла сопряжения стенки и днища (наличием компенсационного элемента сложной формы, подшипников качения по внешнему периметру резервуара и т.д.);
- наличие параболообразного элемента существенно осложняет подготовку резервуара к ремонтным работам (очистке от продукта), так как вследствие его геометрических особенностей будет требоваться его отдельная очистка;
- наличием угловых сварных швов, обладающих пониженной по сравнению со стыковыми сварными швами циклической прочностью.
В качестве прототипа принята конструкция резервуара, наиболее широко используемая на сегодняшний день [РД 25.160.10-КТН-050-06 "Инструкция по технологии сварки при строительстве и ремонте стальных вертикальных резервуаров"]. Конструкция включает в себя плоское днище и вертикальную цилиндрическую стенку. Первый пояс стенки установлен перпендикулярно днищу на некотором расстоянии от его края, при этом стенка и днище сопряжены друг с другом при помощи таврового сварного соединения. Наличие угловых сварных швов в тавровом сварном соединении, а так же конструктивного «непровара» между стенкой и днищем обуславливают основные недостатки такой конструкции:
- сложность сборки под сварку стенки и днища резервуара по причине необходимости выдерживания конструктивного зазора между деталями с целью предотвращения прожога, вследствие чего, учитывая габаритные размеры резервуаров, данный этап строительства занимает значительное количество времени;
- пониженная по сравнению с другими узлами резервуара циклическая прочность, вследствие сложного напряженно-деформированного состояния таврового сварного соединения уторного узла (высокая концентрация напряжений в металле углового шва и зоне термического влияния по причине конструктивного непровара), особенно значительное снижение циклической прочности происходит при воздействии на резервуар или его часть вибрационных нагрузок от различного технологического оборудования;
- невозможности применения ультразвуковых методов контроля сварного соединения узла, что значительно осложняет его диагностирование и оценку остаточного ресурса;
- задир окрайки, вызванный остаточными сварочными напряжениями, уменьшает площадь давления стенки и крыши резервуара на отмостку, в результате чего отмостка резервуара не выдерживает сосредоточенной нагрузки и разрушается.
Задачей полезной модели является создание нового устройства металлического резервуара с достижением следующего технического результата: повышение ресурса и надежности работы стальных вертикальных резервуаров для хранения жидких продуктов.
Техническая задача достигается тем, что в конструкции металлического резервуара для хранения жидких продуктов, включающей плоское днище, вертикальную цилиндрическую стенку и окрайку, согласно полезной модели окрайка имеет обратный выгиб и сопряжена сварными соединениями с первым поясом вертикальной стенки и с днищем.
Конструкция поясняется чертежом. На фиг. 1 представлен общий вид резервуара, на фиг. 2 представлен вид уторного узла в разрезе. Резервуар имеет окрайку 1, цилиндрическую стенку 2, днище 3. Уторный узел опирается на бетонную отмостку 4.
Величина обратного выгиба окрайки такова, что при выполнении приварки к ней стенки резервуара окрайка в результате пластических деформаций принимает плоскую форму. За счет этого устраняется возможность образования задира вследствие действия остаточных сварочных напряжений и за счет этого сила давления стенки и крыши на отмостку равномерно распределяется по площади окрайки.