ОПОРА ДЛЯ РЕЗЕРВУАРА Российский патент 2014 года по МПК F17C3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к резервуарам для хранения и транспортировки текучих сред, таких как углеводороды, в том числе имеющего низкую температуру сжиженного природного газа. В частности, изобретение относится к резервуарам для судов и плавучих морских сооружений, которые подвержены воздействию волновых нагрузок, а также к резервуарам для гравитационных (опирающихся на морское дно) морских сооружений и береговым резервуарам, которые подвержены воздействию землетрясений.

Уровень техники

Опоры на крыше резервуаров удерживают конструкцию на уровне крыши для ограничения нагрузок, испытываемых резервуаром при крене, продольной качке или столкновении, а в случае, когда резервуары опираются на жесткое основание, - при землетрясении.

Такие резервуары могут поддерживаться деревянными опорами различных типов или опорами из подобных материалов. Современной технологией для прикрепления таких опор к верху резервуара является приваривание на вертикальных направляющих или ограждениях и подобных направляющих или ограждениях, расположенных на крыше резервуара. Эти ограждения преимущественно сдерживают поперечную сдвигающую нагрузку и позволяют резервуару испытывать тепловое сжатие, при этом удерживая параллельные опоры с помощью направляющих.

Документ US 5531178 А раскрывает опоры на крыше резервуаров. Эти опоры прикреплены к верху резервуара сваркой.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание опоры, которая защищена от опрокидывания, и тем самым обеспечение возможности установки этой опоры на крыше резервуара без использования сварных соединений поверх резервуара, которые могут быть причиной усталостных повреждений.

Задача настоящего изобретения решается путем закрепления опор внутри имеющих небольшой наклон приваренных направляющих или ограждений. При снабжении ограждений подходящим наклоном, а опор - подходящей шириной, центр сжимающего усилия будет находиться внутри основания опоры, предотвращая подъем и опрокидывание опорного блока. Такая конструкция позволяет поперечной нагрузке, вызванной движением моря, поглощаться выступом и непосредственным сжатием опорного блока, которые расположены на резервуаре.

Для алюминиевых резервуаров, подверженных усталости, желательно закреплять опоры без сварки. Сварные соединения могут вызывать инициирование усталостного растрескивания, что является серьезной проблемой для резервуаров, содержащих сжиженный газ. При прикреплении опор с помощью, например, выступов, полученных штамповкой выдавливанием, которые выполнены за одно целое с крышей резервуара, усталостная прочность резервуара значительно повышается. Выступы, полученные штамповкой выдавливанием, или выступы, сформированные прокатыванием, состоят из основного металла и значительно лучше противостоят усталости и развитию трещин, чем подобные конструкции, сформированные привариванием к резервуару. Опоры, например, помещены в сварные коробы со сварными швами с неглубоким проваром, имеющие углубление, с которым совмещается выступ, расположенный на крыше резервуара. Инициирование усталостного растрескивания в коробе опоры не будет распространяться внутрь резервуара и не будет становиться угрозой безопасности.

Настоящим изобретением предлагается следующее.

Опорный узел, установленный на крыше резервуара, содержащий опорный блок, базовую пластину между опорным блоком и резервуаром, и ограждения или направляющие, соединенные с конструкцией выше резервуара. Каждое ограждение или каждая направляющая имеет поверхность, обращенную к взаимодействующей с ней поверхности опорного блока, причем поверхность ограждения или направляющей и взаимодействующая с ней поверхность опорного блока наклонены на угол, зависящий от ширины и высоты опорного блока.

В предпочтительном варианте осуществления опорного узла поверхности направляющих или ограждений, обращенные к опорному блоку, и соответствующие поверхности опорного блока наклонены таким образом, что сходятся к области, находящейся выше опорного блока, под одинаковым углом относительно вертикали.

В одном варианте осуществления опорного узла базовая пластина опорного блока прикреплена к крыше резервуара с помощью выступа.

В одном варианте осуществления опорного узла выступ выполнен за одно целое с крышей резервуара.

В одном варианте осуществления опорного узла выступ сформирован путем штамповки выдавливанием или прокатывания.

В одном варианте осуществления опорного узла базовая пластина содержит выступы, прикрепленные на каждом конце этой пластины.

В одном варианте осуществления опорного узла базовая пластина содержит углубление на стороне, обращенной к резервуару. Углубление имеет такой размер, чтобы вмещать выступ, расположенный на крыше резервуара.

В предпочтительных вариантах осуществления опорного узла угол наклона находится в диапазоне 8-25°, предпочтительно 10-20°, и более предпочтительно 12-17°.

В предпочтительных вариантах осуществления опорного узла отношение ширины к высоте опорного блока находится в диапазоне 2,0-5,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 2,5 до приблизительно 4,5, и более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 4.

Краткое описание чертежей

Другие подробности изобретения будут описаны далее со ссылкой на примеры вариантов осуществления, показанные схематично на прилагаемых чертежах, на которых

фигура 1 показывает поперечный разрез опорного узла с наклонной поверхностью,

фигура 2 показывает продольный разрез перевозящего газ судна с внутренними резервуарами,

фигура 3 показывает поперечный разрез перевозящего газ судна с внутренними резервуарами.

Осуществление изобретения

Фигура 1 показывает поперечный разрез опорного узла. Опорный блок 1 выполнен из древесины или иного подходящего материала. Деревянный опорный блок удерживается наклонными ограждениями или направляющими 2, приваренными к корпусу судна. Он также удерживается базовой пластиной 4 с выступами 6, прикрепленными на каждом конце базовой пластины 4. Базовая пластина приварена к узкой направляющей 7, которая вмещает выступ 5, полученный штамповкой выдавливанием, являющийся частью бруса, полученного штамповкой выдавливанием, с использованием которого изготовлен резервуар. Ввиду низкой температуры этого грузового резервуара во время работы резервуар будет сжиматься, вызывая образование небольшого зазора 3 между наклонными направляющими 2 и наклонной поверхностью опорного блока 1. При изготовлении опорного блока широким угол наклона будет меньше, равно как и зазор.

Фигура 2 показывает продольный разрез перевозящего газ судна с внутренними резервуарами 8, опорами 9 низа и опорами над крышей 10 резервуара.

Фигура 3 показывает поперечный разрез перевозящего газ судна с внутренними резервуарами 8, опорами 9 низа и опорами над крышей 10 резервуара.

Изобретение относится к резервуарам для хранения и транспортировки текучих сред. Опорный узел, установленный на крыше резервуара, содержит опорный блок, базовую пластину между опорным блоком и резервуаром и ограждения или направляющие, присоединенные к конструкции выше резервуара. Каждое ограждение или каждая направляющая имеет поверхность, обращенную к взаимодействующей с ней поверхности опорного блока, причем поверхность ограждения или направляющей и взаимодействующая с ней поверхность опорного блока наклонены на угол, зависящий от ширины и высоты опорного блока. Изобретение направлено на создание опоры, которая защищена от опрокидывания, и тем самым обеспечивается возможность установки этой опоры на крыше резервуара без использования сварных соединений поверх резервуара. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Резервуар, содержащий опорный узел, который установлен на крыше указанного резервуара и содержит опорный блок (1) и ограждения или направляющие (2), присоединенные к конструкции выше резервуара, причем каждое ограждение или каждая направляющая (2) имеет поверхность, обращенную к взаимодействующей с ней поверхности опорного блока, отличающийся тем, что поверхность ограждения или направляющей и взаимодействующая с ней поверхность опорного блока (1) наклонены на по существу один и тот же угол, зависящий от ширины и высоты опорного блока (1), причем опорный узел имеет базовую пластину (4) между опорным блоком (1) и резервуаром, прикрепленную к крыше резервуара с помощью выступа (5), который выполнен за одно целое с крышей резервуара и сформирован путем штамповки выдавливанием или прокатывания.

2. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что базовая пластина (4) содержит выступы (6), прикрепленные на каждом конце указанной пластины.

3. Резервуар по п.1 или 2, отличающийся тем, что базовая пластина (4) имеет углубление на стороне, обращенной к резервуару.

4. Резервуар по п.1 или 2, отличающийся тем, что угол наклона находится в диапазоне 8-25°, предпочтительно 10-20°, более предпочтительно 12-17°.

5. Резервуар по п.1 или 2, отличающийся тем, что отношение ширины к высоте опорного блока (1) находится в диапазоне 2,0-5,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 2,5 до приблизительно 4,5, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 4.

6. Резервуар по п.1 или 2, отличающийся тем, что поверхности направляющих или ограждений, обращенные к опорному блоку, и взаимодействующие с ними поверхности опорного блока наклонены таким образом, что сходятся к области, находящейся выше опорного блока (1), под одинаковым углом относительно вертикали.