Резервуар для нефтепродуктов

Полезная модель относится к области хранения нефти и нефтепродуктов и может быть использована для хранения воды. Используется на нефтебазах, на объектах транспорта нефти и нефтепродуктов, а также воды.
3
3
Известен резервуар стальной вертикальный цилиндрический для нефти нефтепродуктов емкостью 200000 м (Типовой проект 704-1-17184, разработанный институтом Гипронефтеспецмонтаж). Резервуар состоит из цилиндрической вертикальной стенки, плоского днища и сферической крышки. Основным недостатком конструкции резервуара, входящего в нормальный ряд емкостей от 100 до 50000 м, является то, что толщина его стенки, отвечающая условию прочности, не обладает достаточной жесткостью в осевом направлении и обеспечивается увеличением толщины, стенок, что приводит к чрезмерному запасу прочности.
Наиболее близким является резервуар для нефтепродуктов (а.с. СССР №1641723, кл. Е04Н 7/02). Он состоит из вертикального металлического цилиндрического корпуса с днищем и крышей.
Недостатком известного резервуара является то, что толщина его стенки, отвечающая условию его прочности, не обладает достаточной жесткостью в осевом направлении.
Техническим результатом задачи является увеличения жесткости в осевом направлении и расширение технологических возможностей.
Технический результат достигается тем, что в резервуаре для нефтепродуктов, содержащем днище, корпус и крышку, корпус изготовлен коническим из пяти и более лент выпуклой криволинейной формы, выполненных по боковым кромкам лент кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине ленты с уменьшением их по длине корпуса от входного отверстия к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения с образованием по периметру корпуса ребер жесткости в виде винтовых линий с переменным, уменьшающимся шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри корпуса, а также ребер жесткости в виде напусков внутри корпуса по всей длине корпуса от крышки до днища, причем для сейсмоопасных районов и резервуаров большой высоты полосы и ребра жесткости по толщине могут быть увеличены от крышки до днища.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции резервуара для нефтепродуктов.
Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен многозаходным с образованием по периметру корпуса ребер жесткости в виде винтовых линий с уменьшающимся шагом по высоте корпуса от днища до крышки и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри корпуса с переменным, уменьшающимся шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки, что обеспечивает увеличение жесткости в осевом направлении.
Новизна заключается в том, что такое конструктивное оформление корпуса обеспечивает увеличение жесткости в осевом направлении за счет ребер жесткости в виде напусков внутри корпуса по всей длине корпуса от крышки до днища,
Новизна обусловлена тем, что корпус изготовлен коническим из пяти и более лент выпуклой криволинейной формы, выполненных по боковым кромкам лент кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине ленты с уменьшением их по длине корпуса от входного отверстия к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения, что обеспечивает увеличение жесткости в осевом направлении.
Новизна обусловлена также тем, что корпус выполнен многозаходным с переменным, уменьшающимся шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки, причем для сейсмоопасных районов и резервуаров большой высоты полосы и ребра жесткости по толщине могут быть увеличены от крышки до днища.
Новизна заключается также в том, что за счет скручивания пяти и более лент выпуклой криволинейной формы, выполненных по боковым кромкам лент кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине ленты с уменьшением их по длине корпуса от входного отверстия к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения с образованием по периметру корпуса ребер жесткости в виде винтовых линий с переменным, уменьшающимся шагом по высоте корпуса от днища до крышки и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри корпуса, а также ребер жесткости в виде напусков внутри корпуса по всей длине корпуса от крышки до днища уменьшается концентрация напряжений в стенках конического корпуса и расширяются технологические возможности.
Новизна обусловлена тем, что корпус по периметру снабжен пятью и более плавными винтовыми ребрами жесткости, шаг которых уменьшается по высоте корпуса, при этом площадь поперечного сечения корпуса уменьшается по высоте, что уменьшает концентрацию напряжений в стенках корпуса по высоте и позволяет увеличивать высоту корпуса, а значит повышать емкость резервуара, при сохранении площади днища и, таким образом, расширяются технологические возможности.
Новизна предложения заключается также в том, что внутри корпуса со сложной внутренней поверхностью в виде сочетания двух криволинейных поверхностей корпуса в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие напряжений, что уменьшает их концентрацию.
Новизна усматривается также в том, что площадь и форма поперечного и продольного сечений корпуса изменяются по всей его длине от крышки до днища, что расширяет технологические возможности.
1
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен корпус резервуара, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - одна из лент, общий вид; на фиг. 4 - вид ленты после скручивания ее концов относительно горизонтальной оси O-O; на фиг. 5 - вид ленты после скручивания ее на оправке в виде параболоида вращения; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5
Резервуар для нефтепродуктов состоит из корпуса 1 (фиг. 1), днища 2 и крышки 3.
Корпус 1 выполнен с внутренними криволинейными поверхностями выпуклой формы относительно оси симметрии корпуса 1 с центрами кривизны внутри корпуса 1 (фиг. 2).
1
1
Корпус 1 (фиг. 1, фиг. 2) выполнен из пяти лент 4, 5, 6, 7, 8 с боковыми кромками 9 и 10 выпуклой криволинейной формы (фиг. 3) выполненными кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине ленты 11 и 12 с уменьшением их по длине корпуса 1 от днища 2 к крышке 3, скрученных по винтовой линии в продольном направлении (фиг. 4) относительно продольной оси O-O и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения 13 (фиг. 5), с образованием по периметру корпуса 1 винтовых линий и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри корпуса 1, а также напусков внутри корпуса 1 в виде винтовых лопастей 14, 15, 16, 17, 18 по всей длине корпуса 1 от днища 2 до крышки 3 по всей длине корпуса 1.
Ленты 4, 5, 6, 7, 8 после сгиба снимают с оправки (фиг. 5) и соединяют друг с другом боковыми сторонами (кромками) известными методами, например сваркой, с образованием по периметру корпуса 1 винтовых линий и внутренних винтовых канавок, с переменным, уменьшающимся по длине корпуса 1 шагом S. Одна из винтовых линий 19-20 показана на фиг. 1, фиг. 2 утолщенной линией.
1
1
Таким образом, каждая из пяти лент 4, 5, 6, 7, 8 с боковыми кромками 9 и 10 выпуклой криволинейной формы (фиг. 3), выполненными кривыми второй степени кривизны с разными размерами 11 и 12 по ширине ленты, с уменьшением их по длине корпуса 1 от днища 2 к крышке 3, предварительно скрученных в продольном направлении относительно оси O-O, например 4, (фиг. 6) помещают на оправке 13 в виде параболоида вращения (фиг. 5) и изгибают так, чтобы кромки 9 и 10, например ленты 4, свернуты были по винтовым линиям. После этого ленту 4 деформируют и снимают с оправки 13 либо фиксируют на этой оправке. Аналогичным образом обрабатывают остальные ленты 5, 6, 7, 8. Далее пять деформированных таким образом лент 4, 5, 6, 7, 8 после совмещения продольных кромок лент друг с другом с образованием напусков 14, 15, 16, 17, 18 соединяют, например сваркой. В результате по периметру корпуса 1 (фиг. 1, фиг. 2) по наружной и внутренней поверхностей образуются пять плавных винтовых линий, одна из которых показана на фиг. 1, фиг. 2 утолщенной линией 19-20 и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри корпуса 1 по всей длине корпуса 1 от днища 2 до крышки 3, а также ребер жесткости в виде напусков внутри корпуса по всей длине корпуса от крышки до днища с переменным, уменьшающимся шагом винтовых ребер жесткости по высоте корпуса от днища до крышки, причем ленты по толщине могут быть увеличены от крышки до днища для резервуаров в сейсмоопасных районах и большой высоты, например, свыше 30 м и более.
Предлагаемая форма и конструкция корпуса 1 позволяет не только увеличить высоту резервуара для нефтепродуктов, а значит и объем резервуара за счет увеличения прочности стенок корпуса в результате изготовления корпуса винтовым коническим с винтовыми ребрами жесткости по периметру, а также ребер жесткости в виде напусков внутри корпуса по всей длине корпуса от крышки до днища, но и увеличить жесткость в осевом направлении.