Резервуар
TANK

Изобретение относится к металлическим сооружениям резервуарного типа, служащим для хранения различных жидкостей.
Известны различные сборные футерованные резервуары. Например, известен «Сборный футерованный резервуар» по патенту № 2767082 на изобретение (МПК E04H 7/04, B65D 8/00, B65D 88/00). Сборный футерованный резервуар, покоящийся на опорной конструкции и соединенный с ней состыкованными панелями дна, стен и перекрытия, при этом в местах стыковки панелей установлены соединенные между собой элементы усиления шва панелей соответственно стен, перекрытия и дна, а с внутренней части панелей стен установлены элементы дополнительной компенсации деформации панелей стен и внутренние растяжки, причем сам резервуар снабжен штуцерами забора продукта и его подачи, а также штуцерами контроля и замера уровня продукта, его дренажа и дыхания, отличающийся тем, что панели дна, стен и перекрытия, смотровой и напорный люки, а также все остальные штуцеры резервуара выполнены комбинированными из металлического листа с приклеенными к нему слоями мембраны полимеризованного этилен-пропилен-диен-мономера и полиэтилена высокого давления низкой плотности. Недостатками данного изделия является то, что конструкция содержит излишнее количество элементов каркаса необходимых для обеспечения прочности конструкции, что ведет к удорожанию себестоимости объекта. Кроме того, это также негативно влияет на время возведения конструкции. А при исполнении конструкции цилиндрической формы появляется негативный фактор высокого центра тяжести, и при воздействии внутреннего гидроудара, из-за быстрого опорожнения резервуара, конструкции может быть нанесен ущерб.
Наиболее близким по совокупности существующих признаков аналогом к заявленному изобретению (прототипом) является «Сборный резервуар» по патенту на полезную модель № 146559 (МПК B65D 8/00). Сборный резервуар, содержащий вертикально ориентированный корпус, включающий стеновую, донную и крышную части, при этом цилиндрическая стеновая часть выполнена из ярусов прямоугольных стеновых панелей и соединена по торцам с крышной частью, состоящей из крышных панелей, и с донной частью, состоящей из донных панелей, корпус снабжен подводящим, отводящим, переливным, спускным и дыхательным патрубками, а прямоугольные стеновые панели смежных ярусов стеновой части состыкованы по линиям скосов их усеченных вершин, при этом скосы одних из верхних вершин стеновых панелей нижнего яруса определяют последовательность ответных усеченных вершин стеновых панелей смежных ярусов, в ярусах каждая последующая стеновая панель расположена внахлест по вертикальной кромке предыдущей стеновой панели, образуя в горизонтальных кромках соединений смежных ярусов центры уплотнения, в которых состыкованные по линиям скоса усеченные вершины стеновых панелей смежных ярусов с внешних и внутренних сторон закрыты прямоугольными вершинами стеновых панелей этих смежных ярусов. Недостатками данного объекта являются: конструкция подвержена как внешнему воздействию атмосферных погодных факторов, так и внутреннему при соприкосновении непосредственно с хранимой жидкостью, а отсутствие внутренней футеровки не позволяет расширить номенклатуру хранимых веществ. Кроме того, к недостатку можно отнести долгое время возведения и более точному подходу к выравниванию фундамента под элементы дна, для исключения кривизны возводимой конструкции. Помимо этого, конструкция подвержена воздействию внутреннего гидроудара при быстром опорожнении резервуара, что негативно сказывается на прочности всей конструкции.
Задача, которую поставил перед собой разработчик нового резервуара состояла в создании прочного, быстровозводимого и демонтируемого сборного резервуара цилиндрической формы, позволяющего хранить в себе различные виды жидкостей. При этом необходимо, чтобы сам резервуар был обеспечен защитой от внешних природных факторов таких как, например, перепады температур, влажность, коррозия, абразивное повреждение конструкции ветром. Техническим результатом, достигнутым в процессе решения поставленной перед разработчиком задачи, является повышение простоты и точности сборки, обеспечение возможности проверки на герметичность в процессе сборки путем применения электроискрового метода. Все это позволяет сократить время введения резервуара в эксплуатацию при замене поврежденного элемента без необходимости опустошения резервуара, а также обеспечение возможности эксплуатации резервуара в средах с рН 2-11, с устойчивостью к ультрафиолетовым (УФ) лучам, солевой влажности и механическим повреждениям. Также, техническим результатом стало то, что конструкция избавлена от воздействия электролитической коррозии, в частности, вызванной в соединениях, выполненных из разных металлов по принципу электропары, а также от щелевой коррозии, которая обычно возникает, в подобных конструкциях в местах соединений, где образуются зазоры и места соединения нескольких изделий друг с другом.
Данный технический результат достигается за счет применения бездонной конструкции, возводимой на фундаменте с покрытием из полимерного материала и выполненного из конструктивных элементов с покрытием также полимерным материалом, то есть защитным покрытием с внутренней стороны емкости, а с наружной стороны емкость покрыта таким же полимерным материалом. В частности, в качестве полимерного материала выступает полиэтилен высокого давления низкой плотности (ПВДНП), полиэтилен высокой плотности (ПВП), полипропилен, полиэтилентерефталат, поликарбонат или полотно этилен-пропилендиенового мономерного каучука (ЭПДМ). А за счет применения сателлитов верхнего яруса будет обеспечиваться постоянство диаметра по всей высоте резервуара, а также усилена его жесткость. Также устойчивость конструкции при ее быстром опорожнении будет обеспечена применением антивихревой пластины в конструкции сливного патрубка.
Сущность изобретения состоит в том, что резервуар, содержащий вертикально ориентированный цилиндрический корпус, включает стеновую, донную и крышную части, причем стеновая часть выполнена из ярусов прямоугольных панелей и соединена по торцам с крышной частью, состоящей также из панелей, при этом корпус снабжен технологическими патрубками, наружной лестницей, а панели смежных ярусов стеновой части состыкованы между собой внахлест. Донная часть резервуара представляет собой фундамент, выполненный из бетона с покрытием и каналом под закрепляемые в нем закладные пластины, соединенные с панелями стен первого яруса, а сами панели всех ярусов покрыты полимерным материалом. Кроме того, все технологические патрубки и монтажный люк покрыты со всех сторон полимерным материалом, а герметизация резервуара обеспечена в момент его сборки с применением герметизирующего материала, в том числе и для болтовых соединений.
В конкретном оптимальном варианте определения сущности изобретения будут следующие признаки.
Закладные пластины соединены с панелями стен первого яруса с помощью крепежных уголков.
Фундамент выполнен железобетонным.
Крышная часть резервуара выполнена с ограждением.
Ограждение крыши покрыто методом горячего цинкования.
Наружная лестница покрыта методом горячего цинкования.
В цилиндрическом корпусе установлены сателлиты первого и верхнего ярусов, покрытые полимерным материалом.
Сливной патрубок содержит антивихревую пластину.
Панели покрыты полимерным материалом с двух сторон.
В качестве полимерного материала использован полиэтилен высокого давления низкой плотности (ПВДНП).
В качестве полимерного материала использован полиэтилен высокой плотности (ПВП).
В качестве полимерного материала использован полипропилен.
В качестве полимерного материала использован полиэтилентерефталат.
В качестве полимерного материала использован поликарбонат.
В качестве полимерного материала использованы полотна из этилен-пропилендиенового мономерного каучука (ЭПДМ).
Изобретение поясняется графически, где показаны:
на фиг. 1 - общий вид резервуара;
на фиг. 2 - канал фундамента;
на фиг. 3 - панель стены первого яруса;
на фиг. 4 - стеновая панель промежуточных ярусов;
на фиг. 5 - панель стены верхнего яруса;
на фиг. 6 - панели стены верхнего яруса в соединении с соединителями стана-крыша и сателлитом верхнего яруса;
на фиг. 7 - элементы сливного патрубка;
на фиг. 8 - элементы наливного патрубка;
на фиг. 9 - элементы переливного патрубка;
на фиг. 10 - элементы монтажного люка;
на фиг. 11 - элементы стропильной системы крыши;
на фиг. 12 - покрытие крыши;
на фиг. 13 - крышная панель с люком;
на фиг. 14 - элементы крепления крыши;
на фиг. 15 - защита теплоизоляции крыши.
Резервуар состоит из фундамента 1 выполненного из бетона или тому подобного материала, в канале 2 которого размещены закладные пластины 3 прикрепленные к фундаменту 1 с помощью анкерных болтов 4, а также крепежного уголка 5, соединяющего болтовым соединением закладную пластину 3 и панели 6 стен первого яруса. Панели 6 стен первого яруса представляют собой конструктивные элементы из листового металла, изготовленные методом перфорации под определенное местоположение панели 6 стен в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях. При этом их верхняя часть выполнена с усеченными под 45° углами. Стеновые панели промежуточных ярусов 7, представляющих собой конструктивные элементы из листового металла, изготовленные методом перфорации под определенное местоположение панели стен в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях, при этом они выполнены с усеченными под 45° углами. Стеновые панели верхнего яруса 8, представляющие собой конструктивные элементы из листового металла, изготовленные методом перфорации под определенное местоположение панели стен в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях, при этом их нижняя часть выполнена с усеченными под 45° углами. При этом панели первого яруса 6, панели промежуточных ярусов 7 и панели верхнего яруса 8 покрыты полимерным материалом, например, полиэтиленом высокого давления низкой плотности (ПВДНП) или полиэтиленом высокой плотности (ПВП), полипропиленом, полиэтилентерефталатом, поликарбонатом, или полотном из этилен-пропилендиенового мономерного каучука (ЭПДМ). Соединители стена-крыша 9, представляющие собой конструктивные элементы из листового металла изготовленные методом перфорации под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях при этом со стороны примыкающей к стеновой панели верхнего яруса покрыты полимерным материалом. Сателлиты верхнего яруса 10, представляющие собой конструктивные элементы из листового металла изготовленные методом перфорации под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях при этом, со стороны примыкающей к стеновой панели верхнего яруса покрыты полимерным материалом. Элементы сливного патрубка, включают опорную пластину 11, антивихревую пластину 12, внутренний патрубок 13, наружный патрубок 14 и прокладки 15. При этом для всех деталей применена сварка и гибка под определенное местоположение при сборке резервуара на болтовых соединениях, а детали покрыты полимерным материалом со всех сторон. Наливной патрубок 16 состоит из прокладок 17, промежуточного патрубка 18, наружного патрубка 19. При этом они изготовлены из листового металла и трубопроката методом сварки и гибки под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях и покрыты полимерным материалом. Элементы переливного патрубка, представляющие собой: переливной патрубок 20; прокладки 21; промежуточный патрубок 22; наружный патрубок 23, при этом изготовленные из листового материала и трубопроката, методом сварки и гибки под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях и покрыты полимерным материалом со всех сторон. Монтажный люк 24 выполненный с крышкой 25 и прокладками 26, из листового металла и трубопроката, изготовленный методом сварки и гибки под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях и покрытый полимерным материалом со всех сторон. Наружная лестница 27 и внутренняя лестница 28 выполненные из листового металла, изготовленные методом сварки и гибки под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях, при этом элементы наружной лестницы 27 покрыты методом горячего цинкования, а элементы внутренней лестницы 28 покрыты полимерным материалом со всех сторон. Элементы стропильной системы крыши включают катушку 29, балки 30, крепления балок к стене 31, крепления прогонов к балке 32, прогоны 33, крепления балок к катушке 34, выполненные из листового материала и изготовленные сваркой и гибкой под определенное местоположение при сборке резервуара на болтовых соединениях и покрыты со всех сторон полимерным материалом. Покрытие крыши состоит из крышных панелей 35, жесткости крышных панелей 36, фланца 37, панели с люком 38, выполненных из листового металла и изготовленных гибкой под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях и покрытые полимерным материалом. Ограждения крыши состоят из перил 39, бортового элемента 40, стоек 41 креплений стоек к стене 42, выполненных из листового металла, и изготовленных методом гибки под определенное местоположение в общей сборке конструкции резервуара сборного на болтовых соединениях и покрытых методом горячего цинкования. Крыша резервуара теплоизолирована. Защита теплоизоляции крыши включает панели 43, декоративную накладку крышного фланца 44, декоративный уголок 45, которые выполнены из оцинкованного и/или окрашенного листового металла.
Резервуар собирают следующим образом. На месте возведения подготавливают фундамент 1, например, из бетонной смеси с каналом 2. Затем, на дне канала 2 размещают закладные пластины 3 с присоединенным к ним болтовым соединением и крепежными уголками 5. После этого их прикрепляют к фундаменту 1 анкерными болтами 4. Далее на закладные пластины 4 устанавливают панели 8 стен верхнего яруса. Причем панели 8 стен верхнего яруса располагают в двух положениях относительно общей вертикальной оси конструкции как с внутренней стороны, так и с наружной стороны и затем крепятся к стропильной системе крыши с помощью болтовых соединений, совмещая взаимные отверстия. После этого, на элементы стропильной системы крыши монтируют крышные панели с помощью болтовых соединений. На крышные панели 35 устанавливают теплоизоляцию и панели для защиты теплоизоляции крыши. Следующий этап сборки - монтаж элементов ограждения крыши, также с помощью болтовых соединений. Затем приступают к сборке и монтажу промежуточного яруса. Причем панели промежуточных ярусов 7 располагают в двух положениях, относительно общей вертикальной оси конструкции, как с внутренней, так и с наружной стороны. Соединение панелей ярусов осуществляют болтовыми соединениями с учетом совмещения отверстий. Затем проводят сборку стеновых панелей первого яруса 6, канал заливают бетоном и покрывают дно резервуара покрытием, далее производят установку элементов сливного патрубка, элементов наливного патрубка, элементов переливного патрубка, монтажный люк 24, наружную лестницу 27 и внутреннюю лестницу 28. Также, стоит отметить, что все болтовые соединения проводят с применением герметизирующего материала.