Емкость для жидкости или газа Советский патент 1992 года по МПК B65D88/00 F41B11/00 

Изобретение относится к устройствам для хранения жидкостей или газов на предприятиях химической, нефтяной, металлургической, автомобильной, деревообрабатывающей, текстильной и других отраслей народного хозяйства и может быть использовано для повышения надежности эксплуатации наземных емкостей с ядовитыми и горючими жидкостями или сжатым газом при воздействии взрывных и сейсмоударных нагрузок в результате аварий, землетрясений и других экстремальных ситуаций.

Известны устройства крепления емкостей и резервуаров, позволяющие снизить ущерб производственным фондам в аварийных ситуациях.

Известны также конструкции и устройства, предназначенные для снижения последствий воздействия сейсмоударных нагрузок в экстремальных ситуациях.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является наземная ем- кость, содержащая горизонтально установленный на ложементах в земляном поддоне с обваловкой цилиндрический корпус.

Известная емкость имеет жесткую конструкцию крепления цилиндрического корпуса к опорам и обеспечивает восприятие расчетных нагрузок от веса корпуса и хранящихся в нем жидкости или газа. Земляной поддон с обваловкой рассчитаны на удержание от разлива жидкости, вытекающей из корпуса в случае его повреждения.

Однако в экстремальных ситуациях при авариях или землетрясениях известная емкость имеет недостаточную эксплуатационXI

N СЛ О

ю

ную надежность. В результате воздействия взрывных или сейсмоударных нагрузок могут произойти отрыв цилиндрического корпуса от опор, его разрушение и утечка в земляной поддон содержащейся в емкости ядовитой или горючей жидкости. Это, в свою очередь, может повлечь за собой возникновение пожаров, заражение территории объекта ядовитыми веществами и другие последствия.

Главной причиной указанных недостатков известной емкости для жидкости или газа является жесткое крепление цилиндрического корпуса на ложементах с произвольным (разрушающим) усилием на корпус при воздействии взрывных и сейсмоударных нагрузок.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности наземной емкости при воздействии ударной волны взрывных и сейсмоударных нагрузок в результате аварий, катастроф, землетрясений и других экстремальных ситуаций.

Указанная цель достигается путем поглощения энергии за счет того, что каждый ложемент образован размещенными одна над другой изогнутыми пластинами, которые соединены между собой по меньшей мере двумя С-образными элементами поглощения энергии (ЭПЭ), ЭПЭ размещены выпуклой стороной в направлении вертикальной плоскости симметрии цилиндрического корпуса, Каждый ЭПЭ выполнен так, что отношение его радиуса кривизны к радиусу цилиндрического корпуса составляет 0,2-0,3. На наружной поверхности по всей длине каждого ЭПЭ выполнены лыски таким образом, что отношение минимальной толщины элемента к максимальной составляет 0,15-0,2.

На фиг.1 показана емкость, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг 3 - ЭПЭ, поперечное сечение.

Цилиндрический корпус 1 хомутом 2 скреплен с ложементом, который установлен на опорах 5 в поддоне 6. Ложемент образован изогнутыми пластинами 3, размещенными одна под другой. Пластины 3 соединены С-образными элементами 4 поглощения энергии. ЭПЭ 4 размещены выпуклой стороной в направлении вертикальной плоскости симметрии корпуса 1. Отношение радиуса кривизны каждого элемента 4 к радиусу цилиндрического корпуса 1 составляет 0,2-0,3.

На наружной поверхности по всей длине каждого элемента 4 выполнены лыски 7 таким образом, что отношение минимальной толщины элемента 4 к максимальной составляет 0,15-0,2.

Предлагаемая емкость для жидкости или газа в экстремальных ситуациях, вызванных воздействием ударной волны взрывных и сейсмоударных нагрузок, работает следующим образом.

При воздействии ударной волны происходит практически мгновенное обтекание ею цилиндрического корпуса 1. На корпус 1 начинают действовать силы скоростного

напора, которые вызывают движение корпуса 1 и приводят к возникновению кинетической энергии. Кинетическая энергия корпуса 1 через хомут 2 передается на изогнутые пластины 3 и скрепленные с ними

ЭПЭ 4, которые начинают пластически деформироваться. В результате корпус 1 податливо перемещается в направлении действия сил скоростного напора и кинетическая энергия корпуса 1 затрачивается на

пластическое деформирование изогнутых пластин 3 и ЭПЭ 4.

Выбранное соотношение радиусов кривизны ЭПЭ 4 к радиусу цилиндрического корпуса 1 в пределах 0,2-0,3 исключает его

срыв с опор 5 и обеспечивает остановку корпуса 1 в моменты времени, когда действующие на емкость силы скоростного напора снижаются до безопасных величин. Выполнение на наружной поверхности по

всей длине каждого ЭПЭ 4 лысок таким образом, что отношение минимальной толщины элемента 4 к максимальной находится в пределах 0,15-0,2, обеспечивает оптимальные характеристики поглощения кинетической энергии элементами 4.

В этом процессе кинеаическая энергия корпуса 1 под действием ударной волны затрачивается на пластическое деформирование ложементов емкости, образованных

размещенными одна под другой изогнутыми пластинами 3 и скрепленных между собой С-образными ЭПЭ 4, что повышает надежность эксплуатации емкости при воздействии ударной волны взрывных и сейсмоударных нагрузок.

Предлагаемая емкость для жидкости или газа является простой и дешевой при изготовлении и эксплуатации, в экономический эффект от повышения надежности ее

эксплуатации определяется величиной предотвращенных ущерба в зависимости от стоимости хранящегося в ней вещества и затрат на ликвидацию последствий разрушения емкостей в экстренных ситуациях

Формула изобретения

1. Емкость для жидкости или газа, включающая горизонтально установленный на ложементах в земляном поддоне с обваловкой цилиндрический корпус, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при воздействии ударной волны взрывных и сейсмоу- дарных нагрузок, каждый ложемент образован размещенными одна под другой изогнутыми пластинами, соединенными между собой по меньшей мере двумя С-об- разными элементами поглощения энергии, размещенными выпуклой стороной в направлении вертикальной плоскости симмет0

рии корпуса и t толненными так, что отношение радиуса кривизны каждого элемента поглощения энергии к радиусу цилиндрического корпуса составляет 0,2-0,3

2 Емкость по п 1,отличающаяся тем, что на наружной выпуклой поверхности каждого элемента поглощения энергии по всей его длине выполнены лыски так, что отношение минимальной толщины элемента к максимальной составляет 0,15-0,2.

Использование: хранение жидкости или газа. Сущность изобретения: емкость для жидкости или газа содержит горизонтально установленный на ложементах в земляном поддоне с обваловкой цилиндрический корпус. При воздействии ударной волны взрывных и сейсмоударных нагрузок ее энергия поглощается каждым ложементом, образованным размещенными одна под другой изогнутыми пластинами, соединенными между собой по меньшей мере двумя С-об- разными элементами поглощения энергии, расположенными выпуклой стороной в направлении вертикальной плоскости симметрии корпуса при отношении радиуса кривизны каждого элемента поглощения энергии к радиусу цилиндрического корпуса 0,2-0,3, по наружной поверхности каждого элемента поглощения энергии по всей его длине выполнены лыски с соотношением минимальной толщины элемента к максимальной в интервале 0,15-0,2. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ё

Це .

сриг /

,

$иг.2

Mr. 3