Стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров Советский патент 1981 года по МПК G01M5/00 

(54) ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КРУПНОГАБАРИТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ 1 , . Изобретение относится к области испытаний строительных конструкций может быть использовано для испытания элементов конструкций крупногабаритных резервуаров емкостью 50 тыс.м и более на статическую и усталост,ную конструкцию. Известен стенд для испытания резервуаров, включающий испытательную камеру и нагнетательную гидросистеW Ci. Недостатком известного стенда яв ляется то, что с его помощью можно испытывать только резервуары неболь ших размеров. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд, включающий основание с разме щенными на нем опореи ад для креплени элементрв f2. Недостатками известного стенда является невозможнойть испытания ра личных конструктивных элементов (лю ков-Пазов, приемнораздаточных пат.-рубков и опорных узлов, крупногабаритных резервуаров), сложность приспособления для создания опытной на грузки, неточность моделирования на турных условий работы испытываемых элементов и невозможность, из-за условий безопасности работ, доводить испытания элементов -до их разрушения. Цель изобретения - повьиление точ.ности и безопасности испытаний. Цель достигается тем, что сфенд дпя испытания элементов крупногабаритных резервуаров, включающий основание с размещенными на ней опорами для крепления элементов, снабжен двумя коническими панелями,раэмещен7 нами на основании, конусной оболочкой с напорной трубой и кольцом жесткости, основание выполнено в форме овала, а опоры К11полнены в виде двух цилиндрических панелей, причем панели в верхней части связаны кольцом жесткости, над которым размещена конусная оболочка. Толщина и радиус кривизны цилиндрических панелей равны толщине и радиусу кривизны стенок крупногабаритного резервуара, ; Конические панели конусная оболочка и основание вы|1олнены с повышенной несущей способностью, по орав нейию с несущей спосббностью цилиндрических панелей. На фиг.1 и 2 изображено устройство, общий вид; :на фиг.З- нижняя часть стенда-; на фиг,4 - верхняя

часть стенда/ на фиг.5 - варианты закрепления испытываемых элементов.

Стенд состоит из основания 1, противолежащих цилиндрических панелей 2, имитирующих стенок резервуара радиуса R , которые соединяются с двумя коническими панелями 3, с радиусом Г, в основании и радиусом hj у кольца 4 жесткости, соединенные между собой посредством стрингеров 5. Верхняя Часть стенда представляет собой усеченную коническую оболочку 6 с радиусом в основании, которая соединена с элементами нижней части стенда при помощи кольца 4 жесткости BbD-je верхней части стенда при помощи фланца 7 монтируется напорная тр5ба 8 радиусом .

1;1 1линдрические панели, соответствующие натурньам размерам резервуаров являются опорами, на которых монтируются испытуемые элементы, такие, как приемо-раздаточные патрубки 9, . люки-лазы 10 и опорные узлы 11 различных конструкций (фиг.5; и маста соединения .этих элементов с цилиндрическими панелями.

Расстояние между стрингерами 5 цилиндрических панелей 2 с радиусом R выбираются из условия получения зоны безмоментного напряженного состояния Б цилиндрической панели, которая кроме того зависит и от размеров испытуемых опорных узлов.

Радиус конических панелей 3 выбирается из условия плавного перехода конических панелей в цилиндрические 2, а отношение их радиусов равно R/C( 3. в тех случаях, когда нельзя добиться плавности перехода, ввиду сложности изготовления и монтажа конструкций, монтируются стрингеры 5 и кольца 4 и 7. Остальные отношения радиусов равны R/Г 2,83, 2,98, RI 3,5 (.указанные соотношения радиусов справедливы для резервуара объемом 50 тыс.м, для резервуаров других объемов эти соотношения радиусов необходимо менять.

Начальные отклонения цилиндрических панелей, возникающих в результат монтажа, не регулируются, и в дальнейшем снимаются различными методами с готовой конструкции, что позволяет оценить влияние начальных отклонений на напряженно-деформированное состояние по сравнению с точными геометрическиш размерами, полученными на оСнов|ании теоретических расчетов.

СЛив воды из установки производится посредством приемноз о патрубка 9.

Стенд работает следукядим образом.

До начала испытаний на элементы конструкции наклеивают тензодатчики.

. В даильнейшем, в зависимости от целей статических испытаний производят заполнение установки водой до .разных уровней. Если производят испытания на проектную нагрузку, то

заполнение установки водой проводят ступенями до уровня напорной трубы 8. При этом снимают показания тензодатчиков, результаты которых сравнивают с теоретическими расчетами. Если целью испытаний является выявление резерва несущей способности испытуемых элементов, то установку заполняют водой полностью также ступенями, при этом снимают показания тензодатчиков вплоть до разрушения ис пытуемых элементов.

Если целью испытания является выявление ресурса работы конструкций проверкой на малоцикловую усталость (прочность испытуемых элементов, то производят многократное заполнение установки водой до уровня напорной трубы 8.

При этом показания тензодатчиков снимают только при максимальном и минимальном уровне заполнения вплоть до разрушения испытуемых элементов. Таким образом определяют допустимое число циклов нагружения испытуемлх конструкций и величины напряженнодеформированного состояния от цикла к .

ВВИДУ того, что цилиндрические панели 2 и монтируемые на них испытуемые элементы конструкций имеют меньшую несущую способность, чем остальные элементы конструкции установки, то разрушение будет происходить в цилиндрических панелях или в испытуемых элементах люках-лазах, патрубках и порных узлах. Сам стенд огражден специальными з-а раждениями.

Конструкция стенда позволяет максимально приблизить условия работы испытываемых элементов к натурным условиям их работы, повысить технику безопасности при производстве испытаний и отработать технологические опера74ии по монтажу элементов крупногабаритных резервуаров.

Формула изобретения

1.Стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров, включающий основание с размещенными на нем опорами для крепления элементов, отличающийся тем, что,

с повышения точности и безопасности испытаний, стенд снабжен двумя коническими панелями, размещенными на основании, конусной оболочкой с напорной трубой и кольцом жесткости, основание выполнено в форме овала, а опоры выполнены в виде двух цилиндрических панелей, причем панели в верхней части связаны кольцом жесткости, над которым размещена конусная оболочка.

2.Стенд по П.1, о т л и. ч а ю щ и и с я тем, что толщина и радиус кривизны цилиндрических панелей равны тоЛцйне и радиусу кривизны стенок крупногабаритного jpeaepsyapa.

3.Стенд по ПП.1 и 2, о т л и ч а,-; ю щ и и с я тем, что конические .панели, конусная оболочка и основание выполнены с повышенной несущей способностью, по сравнению с несущбй способностью цилиндрических панелей.

Источники информации, (зринятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетедгьство СССР 345.398, кл. G 01 М 3/10, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР. , 667846, кл. G 01 М 5/00, 1977.