Плавающая крыша резервуара

Полезная модель относится к нефтегазовой отрасли и может быть использована для борьбы со снеговой нагрузкой на плавающую крышу вертикальных стальных резервуаров.
Известно устройство плавающей крыши резервуара для хранения легких нефтепродуктов, которое содержит центральную мембрану с кольцевым понтоном и систему водоотвода. При этом плавающая крыша снабжена горизонтальными ограничителями и абсолютно гибкой в вертикальном и горизонтальном направлениях цилиндрической гермооболочкой, герметично закрепленной нижним концом по всему периметру понтона плавающей крыши, а верхним концом также герметично закрепленной по всему периметру верхнего кольца жесткости вертикальной стенки резервуара (см. патент РФ № 2248315, МПК B65D 88/34, B65D 88/42, 2003).
Недостатком данной конструкции является отсутствие решения с создаваемым давлением от накопления снега.
3
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является плавающая крыша резервуара, включающая в себя: кольцевой отсек, радиальные отсеки, патрубок системы водостока, расположенный в центре крыши, при этом внешняя поверхность крыши выполнена с наклоном к центру (см. Сальников А.В., Резервуар вертикальный стальной с двудечной плавающей крышей для нефти и нефтепродуктов объемом 50000 м (РВСПК – 50000) [Текст]: метод. указания / А.В. Сальников, Р.В. Агиней. – Ухта: УГТУ, 2006,– стр. 15-16).
Недостатками данной конструкции являются накопление и примерзание снеговых осадков, увеличение нагрузки плавающей крыши на нефтепродукт, а также большие трудозатраты на ручную уборку крыши.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение эффективности удаления снежного покрова.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности удаления снежного покрова, уменьшении трудозатрат на его уборку.
Поставленная задача решается тем, что плавающая крыша резервуара, включающая в себя кольцевой отсек, радиальные отсеки, патрубок системы водостока, расположенный в центре крыши, при этом внешняя поверхность крыши выполнена с наклоном к центру, отличается тем, что кольцевые и радиальные отсеки содержат теплоизолирующий слой, поверх которого расположен греющий кабель так, что в пределах кольцевого отсека греющий кабель расположен по спирали от центра крыши на периферию, а в пределах радиальных отсеков греющий кабель расположен по дугам от центра на периферию, кроме того,, греющие кабели радиальных и кольцевого отсеков электрически связаны, при этом поверх кабелей уложен слой теплопроводящего материала с высокой теплоёмкостью.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о соответствии его критерию «новизна».
При этом признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение следующих функциональных задач.
Признак, указывающий что «кольцевые и радиальные отсеки содержат теплоизолирующий слой», препятствует распространению тепла от греющего кабеля к поверхности крыши, тем самым направляя его в теплоаккумулирующий слой.
Признак, указывающий, что поверх теплоизолирующего слоя «расположен греющий кабель» позволяет осуществлять подогрев крыши.
Признак, указывающий, что греющий кабель расположен «так, что в пределах кольцевого отсека греющий кабель расположен по спирали от центра крыши на периферию, а в пределах радиальных отсеков греющий кабель расположен по дугам от центра на периферию» способствует более равномерному нагреву поверхности крыши.
Признак «…греющие кабели радиальных и кольцевого отсеков электрически связаны…» обеспечивают работу всей системы подогрева.
Признак, указывающий, что «поверх кабелей уложен слой теплопроводящего материала с высокой теплоёмкостью» позволяет равномерно накапливать тепло, а также равномерно выделять это тепло на поверхность.
На фиг. 1 показан вид сверху плавающей крыши; на фиг. 2 показан узел соединения кольцевого и радиального отсеков греющего кабеля; на фиг. 3 показан вид сбоку конструкции плавающей крыши; на фиг. 4 показан резервуар в разрезе.
На чертежах показан кольцевой отсек 1, радиальные отсеки 2, система водостока 3, теплоизолирующий слой 4, греющий кабель 5, слой 6 теплопроводящего материала. Кроме того, на чертежах показаны разъемы 7, соединительный кабель 8, щит 9 автоматического управления напряжением греющего кабеля 5.
Плавающая крыша резервуара включает в себя кольцевой 1 и радиальные 2 отсеки, систему водостока 3, расположенную в центре крыши, при этом внешняя поверхность крыши выполнена с наклоном к центру. Кольцевые 1 и радиальные 2 отсеки содержат теплоизолирующий слой 6, выполненный из теплоизолирующего материала, например, из жидкого полиуретана (ТУ 2226-001-37455706-2011).
Поверх теплоизолирующего слоя 6 расположен греющий кабель 5. В качестве греющего кабеля может быть использован, например, резистивный кабель (ГОСТ Р МЭК 60800-2012). В пределах кольцевого отсека 1 греющий кабель 5 расположен по спирали от центра крыши на периферию, а в пределах радиальных отсеков 2 греющий кабель 5 расположен по дугам от центра на периферию. Греющие кабели 5 радиальных 2 и кольцевого 1 отсеков электрически связаны разъемами 7 с соединительным кабелем 8, через щит 9 автоматического управления напряжением греющего кабеля 5.
Кроме того, поверх греющих кабелей 5 уложен слой 6 теплопроводящего материала с высокой теплоёмкостью, например из алюминевой фольги (ГОСТ 618-73).
Через щит 9 автоматического управления напряжением греющего кабеля 5 ток подается на греющий кабель 5, откуда он передается на соединительные разъемы 8 и равномерно распределяется по всей площади крыши через греющие кабели 5. Тепло за счет подогрева греющим кабелем 5 накапливается с дальнейшим равномерным распределением его по поверхности, в теплопроводящем слое 6. Из-за сопротивления греющий кабель 5 нагревается и растапливает снег, скапливающийся на крыше. Снег тает и становится водой, которая стекает с крыши через систему водостока 3.