РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 2024 года по МПК F17C3/02 F17C13/00 

Описание патента на изобретение RU2831748C1

Изобретение относится к строительству, а именно к вертикальным резервуарам, монтируемым в наземном положении на улице или в помещении для хранения технических жидкостей и питьевой воды.

Из уровня техники известны следующие решения.

Известен вертикальный резервуар, состоящий из днища, стен, причем стены выполнены из оцинкованных профилированных стальных листов, все стыковые соединения стен и днища выполнены на самонарезающих винтах, листы стен соединены с опиранием на соединенные по высоте стойками кольцевые кружала из стальных двутавров, образующие несущий каркас (патент RU 193598, опубликованный 06.11.2019).

Также известен резервуар, включающий каркас из металлических профилей, контур утепления резервуара. Резервуар включает теплоизолированные стенку, крышу и днище, установленное на фундамент, при этом теплоизолированные стенка и крыша резервуара снабжены опорными разгрузочными поясами, расположенными с образованием ярусов, теплоизоляционным покрытием из блоков вспененного стекла, заполняющих ярусы с образованием деформационных швов в теплоизоляционном покрытии, покрывным слоем из металлических листов, расположенным на наружной поверхности блоков вспененного стекла. (патент RU 2558907 C1, опубликованный 10.08.2015).

Наиболее близким аналогом патентуемого решения является резервуар, содержащий несущий наружный стальной контур, выполненный из нержавеющей стали, контур утепления резервуара, включающий теплоизолирующий слой стен и кровли, включающий пенополимерные панели, установленные на обрешетку из кровельных балок; пояс жесткости, образованный стальными пластинами, вспомогательную мембрану, представляющую собой внутреннюю поверхность резервуара, предусмотрены узлы наполнения резервуара и забора содержимого резервуара (патент RU 2723275 C2, опубликованный 06.09.2020).

Техническая проблема заключается в необходимости обеспечения стойкости к постоянным и временным нагрузкам, возникающим при эксплуатации, включающим собственную массу конструкции, давление хранимой жидкости на боковые поверхности корпуса и дно резервуара, нагрузки, связанные с атмосферными осадками, температурные нагрузки и нагрузки от сейсмической активности.

Технический результат заключается в увеличении срока эксплуатации за счет снижения вероятности деформаций элементов и узлов их скрепления при усадке конструкции и нарушения герметичности вследствие воздействия постоянных и временных нагрузок.

Заявленный технический результат достигается за счет конструкции резервуара для хранения технических жидкостей и питьевой воды, включающего в себя несущий наружный стальной корпус, выполненный из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием, контур утепления резервуара, из теплоизолирующего слоя стен и кровли, включающий пенополимерные панели, установленные на обрешетку из кровельных балок; пояса жесткости, вспомогательную мембрану, представляющую собой внутреннюю поверхность резервуара, узлы наполнения резервуара и забора содержимого резервуара. Согласно изобретению, резервуар содержит верхний и нижний пояса жесткости, представляющие собой уголки, изогнутые под диаметр резервуара, мембрану, закрепленную к верхнему краю контура резервуара посредством люверсов и болтовых соединений и кровельный угловой нащельник закрепленный в верхней части резервуара поверх торцов панелей кровли, при этом наружный корпус резервуара состоит из листов низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием, скреплённых посредством болтовых соединений, днище резервуара представляет собой железобетонное основание, на котором установлен резервуар, с защитным покрытием из полиэфирного нетканого материала и пенополимерного слоя.

В частном случае осуществления изобретения панели кровли представляют собой сэндвич-панели и выполнены из пенополиуретана.

В частном случае осуществления изобретения пенополимерный защитный слой днища представляет собой слой экструдированного пенополистирола.

В частном случае осуществления изобретения листы наружного контура выполнены из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием.

В частном случае осуществления изобретения основание резервуара представляет собой наружную поверхность фундаментной плиты или плиты перекрытия.

В частном случае осуществления изобретения мембрана выполнена из высокопрочной поливинилхлорид (ПВХ) ткани.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.

Фиг. 1 - общая схема резервуара.

Фиг. 2 - вид резервуара сбоку.

Фиг. 3 - вид резервуара сверху.

Фиг. 4 - общий вид поясов жесткости.

Фиг. 5 - общий вид кровельной балки.

Фиг. 6 - общий вид опорной площадки кровли.

Фиг. 7 - общий вид ответного монтажного элемента.

Фиг. 8 - схематичный вид кровельной обрешетки.

Фиг. 9 - варианты узла крепления резервуара к основанию.

Фиг. 10 - узел крепления мембраны к корпусу резервуара и узел крепления кровельной балки к краю корпуса.

Резервуар предназначен для вертикальной установки в наземном положении на улице или помещении.

Резервуар может быть:

- отдельно стоящим;

- пристроенным к зданию;

- частично встроенным в ограждающие конструкции здания.

Конструкция резервуара включает несущий стальной корпус из стенок 1, выполненных из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием, собираемого на болтовых соединениях, поясов жесткости, верхнего 2 и нижнего 3, контур утеплителя 4 резервуара, выполняющий также функцию защиты водонепроницаемой мембраны 5 от механических повреждений. В верхней части резервуара сформирована кровля 6, входящая в контур утепления и состоящая из пенополиуретановых сэндвич панелей, монтируемых на обрешетку из стальных кровельных балок. Конструкция крыши имеет два исполнения, плоская или имеет угол подъема к центру не более 3%. Дном 7 резервуара является основание, представляющее собой наружную поверхность фундаментной плиты или плиты перекрытия с разложенной по поверхности плиты защитным покрытием из полиэфирного нетканого материала и сверху него слоя экструдированного пенополистирола. Также резервуар включает различные технологические узлы: подачи воды / воздуха; забора воды/ перелива; сообщающегося трубопровода; лестницы с площадкой; датчиков; ТЭНов и иной электротехнической продукции.

Стальной несущий контур резервуара состоит из: корпуса резервуара; верхнего, нижнего, ветрового поясов при необходимости, кровельной обрешетки; анкерного крепления стального корпуса к фундаментной плите, болтовых соединений.

Корпус резервуара - монтируется из листов низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием. Толщина листа может варьироваться от 2 до 4 мм. Поверх цинкового слоя возможно дополнительное покрытие в цвета RAL. Типовой размер листа 2,55*1,25м. Размер полулиста 2,55*0,6 м. По периметру листа выполнены монтажные отверстия под болтовые соединения. Горизонтальный шаг отверстий может быть -50/ 200 мм.

Для ориентации: верх-низ в пространстве лист имеет срезанный уголок края.

Места расположения основных узлов на корпусе резервуара показаны на фиг. 2 и 3, при этом узлы включают узел заполнения 8 резервуара, узел забора воды 9 из резервуара, аварийный узел перелива 10, дренажный узел 11, узел отводящий к пожарной технике 12, технический люк доступа 13 в резервуар для проведения профилактических работ, смотровой люк 14 на кровле, узлы анкерных креплений 15 резервуара к основанию, дыхательный (воздушный) патрубок 16, узел измерения высоты налива жидкости в резервуаре с манометром 17, узел рециркуляции тестового водопровода 18 и узел сообщающегося трубопровода 19, устанавливаемый при необходимости объединения двух и более резервуаров, скобы на резервуар 20, для возможности крепления подводимых трубопроводов, внешняя лестница 21, площадка на кровле резервуара/ боковая на стене резервуара 22, кровельный оцинкованный фартук 23, электрические датчики наполнения/ опустошения резервуара 24; электрические датчики температуры 25, электрические нагреватели 26 (например, трубчатые электрические нагревателя - ТЭНы), силовые и сигнальные кабели 27 от датчиков налива воды, от датчиков температуры, от электрообогревателей до монтажного щита, щит монтажный 28.

Узел наполнения 8 резервуара изготавливается с разрывом струи для предотвращения несанкционированного опустошения резервуара при возможной аварии либо падении давления в наполняющем трубопроводе. Материал - низкоуглеродистая сталь с цинковым покрытием либо ПНД трубы.

Узел забора воды 9 из резервуара изготавливается с антивихревой пластиной для предотвращения завоздушивания трубопровода в результате создания воронки завихрения при заборе воды в остающихся малых объемах воды резервуара. Материал - низкоуглеродистая сталь с цинковым покрытием, или ПНД трубы.

Аварийный узел перелива 10, предназначен для сброса излишков воды из резервуара в случае аварийного переполнения. Диаметр условного прохода Dy аварийного узла перелива должен быть не менее Dy узла наполнения резервуара. Материал - низкоуглеродистая сталь с цинкованием, или ПНД трубы.

Дренажный узел 11 предназначен для планового осушения резервуара. Дренажный узел имеет диаметр Dy 80 мм, и оборудован задвижкой. Осевой центр дренажного узла должен располагаться на высоте +0.200 мм от низа последнего кольца, при толщине утеплителя дна 50 мм на отметке +250 и на отметке +300 при толщине утеплителя дна 100 мм.

Технический люк доступа 13 предназначен для технического обслуживания резервуара. Материал - сталь оцинкованная. Крышка технического люка не имеет утепления. Люк устанавливается на расстоянии не менее 300 мм от низа последнего кольца резервуара до низа люка.

Дыхательный (воздушный) патрубок 16 предназначен для предотвращения разряжения воздуха при заборе воды из резервуара и сбросов излишков воздуха при наполнении резервуара.

Узел рециркуляции 18 предназначен для обратного пополнения резервуара при работе пожарного насоса в тестовом режиме. Узел сообщающегося трубопровода 19 предназначен для объединения двух и более пожарных резервуаров между собой.

Узел крепления оборудования с метрической резьбой 17 предназначен для подключения датчиков, тэнов, манометров, устанавливающихся с наружной стороны резервуара во внутренний объем.

Материал участков узлов наполнения резервуара и забора содержимого резервуара для технических жидкостей, контактирующих с водой, представляет собой оцинкованную сталь, а для питьевой воды - оцинкованную сталь или нержавеющую сталь.

Технические элементы резервуара.

Внешняя лестница 21, площадки 22. Технические лестницы, площадки, изготавливаются из профилей оцинкованной стали / алюминиевого профиля посекционно. При высоте подъема лестницы более 6 метров рекомендуется монтировать промежуточную лестничную площадку (площадка для отдыха). В случае только одного марша (площадка для отдыха отсутствует) высота между зонами входа и схода может быть увеличена, но не должна быть более 10000 мм. Ступень лестницы должна выдерживать нагрузку не менее 150 Н. Лестница имеет боковое защитное ограждение от возможного падения человека. Верхняя площадка лестницы должна давать возможность открытия смотрового люка без доступа сотрудника на кровлю.

Смотровой люк на кровле выполнен в виде короба с неутепленной крышкой. Конструкция предусматривает запирание крышки люка на навесной замок. Скобы на резервуар предназначены для крепления наружных / внутренних трубопроводов с помощью хомутов. Скобы выполнены из перфорированных пластин, профилей, уголков из низкоуглеродистой стали с защитным покрытием.

Узел установки манометра 17 монтируется на высоте один метр от низа резервуара через узел подключения с внутренней метрической резьбой. Устанавливаемый механический манометр имеет регулируемую стрелку показаний, учитывающую высоту установки прибора (за нулевую отметку взят 1м. водного столба). Манометр разработан для уличного использования с температурным диапазоном от -20 до +60°.

Электрический датчик температуры - термопреобразователь сопротивления для измерения температуры воды / воздуха монтируется через узел подключения с внутренней метрической резьбой (поз 2.4.9 ТУ). Размещение датчиков зависит от принятой схемы обогрева резервуара и размещения в нем ТЭНов. Датчики могут находиться: в нижней части; средней части; верхней части; в надводной части резервуара.

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) 26. Рекомендуемая высота установки: верхнего ТЭНа - 500 мм ниже уровня налива воды; нижнего ТЭНа - 1000 мм выше дна резервуара.

Датчики уровня воды устанавливаются внутри резервуара, кабельная продукция от датчиков до монтажной коробки проходит через кровлю резервуара, далее по наружной стенке. Резервуар может быть оснащен электрическими датчиками уровня налива воды следующих модификаций: поплавковыми датчиками уровня (ПДУ); стержневыми кондуктометрическими датчиками. Возможна установка объединённой комплектации.

В комплектацию резервуара также входит кабельная продукция, которая служит для электропитания ТЭНов, электрических датчиков, установленных в резервуаре. Подключение ТЭНов производится силовыми кабелями типа ВВНнг, датчиков - сигнальными кабелями типа МКЭШ, КПСнг. Кабельная продукция, проложенная по наружным элементам резервуара, в обязательном порядке заводится в электрическую гофрированную трубу.

Отдельные гофрированные трубы с кабелем / пучок гофрированных труб с кабелями укладываются в проволочные электротехнические лотки, расположенные на наружных стенках резервуара. Прокладка кабельной продукции в лотках по стенам резервуара от электропотребителей заканчивается в монтажной коробке (щите), установленной на высоте около 1,2 - 1,5 м от основания резервуара. Ориентация коробки на резервуаре произвольная. Электрическая распределительная коробка используется для дальнейшей коммутации кабелей резервуара с кабелями управляющих щитов.

Верхний 2 и нижний 3 пояса жесткости резервуара представляют собой фасонные стальные уголки и выполнены из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием. Каждый уголок изогнут под диаметр резервуара, имеет отверстия для крепления к краю верхнего или нижнего кольца резервуара. Монтажные зазоры между соседними уголками при установке располагаются посередине листов корпуса резервуара и перекрываются соединительным уголком 29, монтируемым зеркально по отношению к положению уголков соответствующих поясов жесткости. При этом уголки верхнего пояса жесткости монтируются к стенке резервуара горизонтальной полкой вверх, а уголки нижнего пояса жесткости - горизонтальной полкой вниз.

Ветровой 30 пояс жесткости - аналогичен верхнему / нижнему поясу жесткости. Устанавливается с наружной стороны на высоте близкой к геометрической середине резервуара в горизонтальной плоскости. (фиг.4) При монтаже двух и более ветровых поясов жесткости высоты их монтажа рассчитываются отдельно.

Кровельная обрешетка состоит из: кровельных балок 31; распорных штанг 32; опорных площадок 33; ответных монтажных элементов 34 балки. (фиг.8)

Кровельная балка представляет собой цельную (вариант (а)), либо сборную конструкцию (вариант (б)) на болтовых соединениях в виде Σ-образного, U-образного или С-образного профиля выполненную из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием. Между собой части в сборной балке соединяются монтажными пластинами 35 или иным способом, не снижающим несущей способности. (фиг.5) Между собой ряды балок в кровельной обрешетке соединяются распорными штангами, представляющими собой цельные конструкции с болтовыми соединениями по краям.

Опорная площадка представляет собой Г-образный профиль (фиг.6), выполненный из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием. Опорные площадки устанавливаются в верхней части верхнего кольца и служат опорой для кровельных балок.

Ответный монтажный элемент балки представляет собой Т-образный профиль (фиг.7), выполненный из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием. Ответные монтажные элементы балки устанавливаются по краям балки и служат опорой для кровельных балок. Узел крепления кровельной балки к краю корпуса показан на фиг.10.

Для скрепления различных элементов и металлоконструкций применяются болтовые соединение.

Анкерные узлы крепления 15 (фиг.9) резервуара к основанию, исходя из технических расчетов применяют один из видов крепления. Крепление резервуара производят непосредственно через уголок пояса жесткости (вариант (а) на фиг.9), крепление резервуара производят через прижимную пластину, опирающуюся на уголок пояса жесткости (вариант (б) на фиг.9), либо резервуар крепят через уголок жесткости и динамический элемент (вариант (в) на фиг.9), представляющий собой металлическую пластину с отверстиями.

Контур утепления резервуара состоит из: кровли; слоев утеплителя, смонтированных по дну и стенам резервуара; нетканому материалу по дну резервуара.

Кровля включает пенополиуретановые сэндвич панели, укладываемые на кровельную обрешетку. Пенополиуретановые сэндвич панели имеют ширину 1000-1200 мм; длину от 1200 до 5000 мм и толщину 60 мм для резервуаров с боковым контуром утепления 50 мм; аи толщину 60 мм; 80 мм; 100 мм для резервуаров с боковым контуром утепления 100 мм.

Кровля по краям соединения стенок резервуара и панелей включает кровельный оцинкованный фартук (угловой нащельник), толщиной 0,45- 0,5 мм, который служит для защиты обрезанных торцов сэндвич панелей от УФ излучения.

Для крепления сэндвич панелей к кровельным балкам; оцинкованного фартука к сэндвич панелям; элементов конструкций к сэндвич панелям применяются саморезы.

Для утепления стенок и днища резервуара используется экструдированный плитный пенополистирол. К стенкам резервуара панели крепят болтовыми соединениями.

Панели утепления кровли и стенок имеют замковые торцевые соединения для исключения образования зазоров в местах их стыковок.

Рулонный полиэфирный нетканый материал, укладываемый под мембрану, служит для защиты мембраны во время монтажа резервуара.

Водонепроницаемая мембрана 5 (мембранный колокол) изготавливается на предприятии-изготовителе из высокопрочной поливинилхлорид (ПВХ) ткани непосредственно под размеры резервуара в комплектации: использования для технических жидкостей или питьевой воды. Мембранный колокол по верхним краям имеет люверсы 36 для крепления его к стальному корпусу резервуара болтовыми соединениями (узел крепления мембраны к верхней части резервуара показан на фиг.10).

Похожие патенты RU2831748C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СБОРКИ РЕЗЕРВУАРА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ 2024
  • Зиганшин Фиргат Вагизович
RU2828905C1
Технология строительства индивидуальных жилых домов и сооружений 2019
  • Иванов Антон Александрович
  • Барыбин Александр Петрович
RU2717600C1
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ВЕРХНЕГО ЭТАЖА ЗДАНИЯ 2021
  • Лозенко Владимир Викторович
RU2759464C1
Сборный футерованный резервуар 2021
  • Ли Роберт Владимирович
RU2767082C1
МНОГОСЛОЙНАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПАНЕЛЬ 2012
  • Севостьянов Глеб Борисович
  • Каюмов Рамиль Равилевич
  • Барсукова Ирина Владимировна
RU2485260C1
Способ изготовления быстровозводимых зданий 2023
  • Ляхов Антон Николаевич
RU2822836C1
Каркасно-тентовое сооружение 2023
  • Балмусов Илья Александрович
  • Маркисонова Анастасия Вячеславовна
RU2805693C1
КОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ 2009
  • Зурабян Артем Саркисович
  • Зурабян Давид Артемович
RU2470123C2
Каркасно-панельная строительная система 2018
  • Подгорнова Татьяна Викторовна
RU2699092C1
БЕСКАРКАСНОЕ ЗДАНИЕ 2009
  • Бойко Олег Иванович
  • Батищев Владимир Леонидович
  • Замолотских Александр Владимирович
RU2403357C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 831 748 C1

Реферат патента 2024 года РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к строительству, а именно к вертикальным резервуарам, монтируемым в наземном положении на улице или в помещении для хранения технических жидкостей и питьевой воды. Конструкция включает в себя несущий наружный стальной корпус, выполненный из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием, контур утепления резервуара из теплоизолирующего слоя стен и кровли, включающий пенополимерные панели, установленные на обрешетку из кровельных балок. Кроме того, конструкция включает в себя пояса жесткости, вспомогательную мембрану, представляющую собой внутреннюю поверхность резервуара, узлы наполнения резервуара и забора содержимого резервуара. Согласно изобретению резервуар содержит верхний и нижний пояса жесткости, представляющие собой уголки, изогнутые под диаметр резервуара, мембрану, закрепленную к верхнему краю контура резервуара посредством люверсов и болтовых соединений и кровельный угловой нащельник, закрепленный в верхней части резервуара поверх торцов панелей кровли. При этом наружный корпус резервуара состоит из листов низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием, скреплённых посредством болтовых соединений, днище резервуара представляет собой железобетонное основание, на котором установлен резервуар с защитным покрытием из полиэфирного нетканого материала и пенополимерного слоя. Техническим результатом является увеличение срока эксплуатации за счет снижения вероятности деформаций элементов и узлов их скрепления при усадке конструкции и нарушения герметичности вследствие воздействия постоянных и временных нагрузок. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула изобретения RU 2 831 748 C1

1. Резервуар для хранения жидкостей, включающий несущий наружный стальной корпус, выполненный из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием, контур утепления резервуара, включающий теплоизолирующий слой стен и кровли, включающий пенополимерные панели, установленные на обрешетку из кровельных балок; пояс жесткости, вспомогательную мембрану, представляющую собой внутреннюю поверхность резервуара, узлы наполнения резервуара и забора содержимого резервуара и отличающийся тем, что содержит верхний и нижний пояса жесткости, представляющие собой уголки, изогнутые под диаметр резервуара, мембрану, закрепленную к верхнему краю контура резервуара посредством люверсов и болтовых соединений, и кровельный угловой нащельник закрепленный в верхней части резервуара поверх торцов панелей кровли, при этом наружный корпус резервуара состоит из стальных листов, скрепленных посредством болтовых соединений, днище резервуара представляет собой железобетонное основание, на котором установлен резервуар с защитным покрытием из полиэфирного нетканого материала и пенополимерного слоя.

2. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что панели кровли представляют собой сэндвич-панели и выполнены из пенополиуретана.

3. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что пенополимерный защитный слой днища представляет собой слой экструдированного пенополистирола.

4. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что листы наружного контура выполнены из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием.

5. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что основание резервуара представляет собой наружную поверхность фундаментной плиты или плиты перекрытия.

6. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что мембрана выполнена из высокопрочной поливинилхлоридной (ПВХ) ткани.

7. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что материал участков узлов наполнения резервуара и забора содержимого резервуара для технических жидкостей, контактирующих с водой, представляет собой оцинкованную сталь или полиэтилен низкого давления.

8. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что материал участков узлов наполнения резервуара и забора содержимого резервуара для питьевой воды, контактирующих с водой, представляет собой оцинкованную сталь, или нержавеющую сталь, или полиэтилен низкого давления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2831748C1

Герметичный и теплоизолированный резервуар со вспомогательной герметизирующей мембраной и оборудованный угловой конструкцией с гофрированными металлическими листами 2016
  • Бойо, Марк
  • Филипп, Антуан
  • Деланоэ, Себастьен
RU2723275C2
GB 1155116 A, 18.06.1969
Способ и система численной оценки изобразительного качества аэро- и космических фотоснимков, получаемых для целей картографирования 2021
  • Аникеева Ирина Александровна
RU2777295C1
Резервуар для хранения сжиженного газа 1968
  • Люсьен Луи Ришард
  • Огюст Проспер Альфонс Жийе
SU499837A3
ГАЛЕТНАЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ 0
SU180222A1

RU 2 831 748 C1

Авторы

Зиганшин Фиргат Вагизович

Даты

2024-12-13Публикация

2024-05-23Подача