ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2284956
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАВАЮЩЕЙ КРЫШИ
Имя изобретателя: Денисова Алла Павловна (RU); Игнатьев Алексей Сергеевич (RU); Землянский Анатолий Андреевич
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ)
Адрес для переписки: 410054, г.Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, отдел ИТИС
Дата начала действия патента: 2005.03.21
Изобретение относится к области
резервуаростроения и может быть
использовано при строительстве
металлических резервуаров для хранения
сырой нефти и нефтепродуктов. Способ
изготовления плавающей крыши, содержащий
сборку кольцевого понтона, крепление к нему
полотнища центральной части настила,
монтаж на ней радиальных ребер жесткости,
создание уклона для водослива, на полотнище
крепят накладки из материала настила для
фиксации дискретных деформаций материала
настила и стабилизируют их путем
образования дутых элементов за счет подачи
кратковременного избыточного давления в
полости между накладками и частью настила
под ними. Накладки крепят, располагая на
полотнище равномерно с шагом не менее (8-10)b,
где b - наибольший размер накладки или/и на
местах предполагаемых или появившихся
деформаций материала настила, причем
накладки крепят на полотнище до или/и после
монтажа крыши. Изобретение обеспечивает
предотвращение увеличения дискретных
деформаций настила, выравнивание
напряженного состояния настила плавающей
крыши при эксплуатации, повышая жесткость
настила.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемое изобретение относится
к области резервуаростроения и может быть
использовано при строительстве
металлических резервуаров для хранения
сырой нефти и нефтепродуктов.
Известен способ монтажа однодечной
плавающей крыши, включающий сборку коробов
кольцевого понтона, прикрепление к понтону
полотнища настила, прикрепление
железобетонного утяжелителя в центральной
части настила [1]. Достоинством такого
способа является натяжение настила и
создание уклона для стока осадков к
дренажной системе. Однако это привело к
увеличению собственной массы крыши и
увеличению ширины понтона.
Известен способ монтажа однодечной
плавающей крышы, включающий сборку коробов
кольцевого понтона, прикрепление к понтону
полотнища настила, прикрепление к настилу
радиальных или сосредоточенных коробов,
ортогональной сетки труб [2]. Достоинством
такого способа является дискретное
повышение жесткости настила. К недостаткам
можно отнести затрудненность стока осадков
к дренажной системе и отсутствие натяжения
настила.
Наиболее близким к предлагаемому способу
является способ монтажа однодечной
плавающей крыши, включающий сборку коробов
кольцевого понтона, крепление к нему
полотнища центральной части настила,
прикрепление на центральной части
радиальных ребер жесткости и создание
уклона для водослива [3]. Достоинством этого
способа является невысокая трудоемкость
строительно-монтажных работ. Однако
известный способ не предполагает
уменьшения накопленных дефектов тонкого
настила в процессе изготовления,
транспортирования и монтажа плавающей
крыши.
При изготовлении полотнища настила в
заводских условиях из отдельных листов
различных размеров возможно появление
дискретных деформаций настила из-за
неравномерного распределения сварочных
напряжений, неточности обработки кромок
листов, различной ширины шва и т.п.
Деформации обычно невелики. Однако в
процессе сворачивания полотнища в рулон,
перевозки его и погрузо-разгрузочных работ
обычно происходит увеличение как самих
деформаций, так и площади их распределения.
На монтажной площадке из-за большого
количества различных причин (сварка
длинных швов, подъем периферийных участков
настила, монтаж корпуса резервуара и т.д.)
происходит увеличение проявленных ранее
дефектов. То есть происходит постепенное
накопление повреждений настила и в
результате к моменту эксплуатации
плавающей крыши на настиле явно
проявляются поврежденные участки в виде
отдельных выпучин или вмятин (в практике
называемыми "хлопунами"). Как известно,
при действии нагрузок "хлопун" может
перемещаться по площади настила, изменять
свое положение выпуклости-вогнутости
относительно настила (прохлапывать). Такие
дефекты приводят к концентрации напряжений,
к усталости материала настила в месте
дефектов и в результате к снижению
жесткости конструкции в целом. Все это
снижает эксплуатационную надежность
плавающей крыши. Такие дефекты могут
привести к образованию течи в настиле,
затоплению его продуктом, что является
обычно причиной отказа в эксплуатации
плавающей крыши.
Задача изобретения - предотвращение
проявления при изготовлении, транспорте и
монтаже дискретных деформаций настила,
выравнивание напряженного состояния
настила плавающей крыши при эксплуатации и,
как результат, повышение жесткости настила,
предотвращение его разрушения и затопления
хранимым продуктом.
Поставленная задача изобретения
достигается тем, что в способе изготовления
плавающей крыши, содержащем сборку
кольцевого понтона, крепление к нему
полотнища центральной части настила,
монтаж на ней радиальных ребер жесткости,
создание уклона для водослива, на полотнище
крепят накладки из материала настила для
фиксации дискретных деформаций материала
настила и стабилизируют их путем
образования дутых элементов за счет подачи
кратковременного избыточного давления в
полости между накладками и частью настила
под ними.
Накладки крепят, располагая на полотнище
равномерно с шагом не менее (8-10)b, где b -
наибольший размер накладки, или/и на местах
предполагаемых или появившихся деформаций
материала настила, причем накладки крепят
на полотнище до или/и после монтажа крыши.
Предлагаемый способ поясняется чертежами,
где на фиг.1 приведен разрез крыши с
накладками, приваренными над
деформированными дискретными участками
настила, например, в период ремонтных работ:
а) - до образования дутых элементов, б) -
после образования дутых элементов. На фиг.2
показан разрез крыши с равномерным
расположением на поверхности настила
накладок, приваренных к настилу в процессе
изготовления (до монтажа крыши): а) - до
образования дутых элементов, б) - после
образования дутых элементов.
При изготовлении новой плавающей крыши по
предлагаемому способу порядок строительно-монтажных
работ следующий: выполняют разворачивание
полотнищ центральной части 2, собирают
кольцевой понтон 1, полотнища центральной
части 2 приваривают к консоли коробов 3
понтона 1, устанавливают направляющие,
затем традиционным способом поднимают и
устанавливают плавающую крышу на опорные
стойки.
После проведения основных работ по
монтажу крыши осматривают настил 2 и
отмечают участки с дискретными дефектами 4
("хлопунами"). Над каждым "хлопуном"
4 прикрепляют, например, с помощью сварки
накладки 5 из материала настила 2 так, чтобы
они располагались над выемкой "хлопунов"
4. После этого в полость между накладками 5 и
участками настила 2 под ними (настила 2 в
пределах "хлопуна" 4) через штуцер в
накладке 5 подают сжатый воздух или легкий
заполнитель. В результате происходит
деформация как накладки 5, так и участка
настила 2 в пределах "хлопуна" 4. За счет
пластических свойств и конечной изгибной
жесткости материала настила 2 и накладок 5
образуется дутый элемент 6, который после
снятия давления и проявления упругих
деформаций материала настила 2 и накладок 5
остается неизменным.
Таким образом, на месте "хлопунов" 4
образуются дутые элементы 6. То есть
происходит сначала фиксация "хлопунов"
4 (приварка накладок 5), а затем и их
стабилизация (образование дутого элемента)
с одновременным натяжением настила.
По предлагаемому способу монтаж новой
крыши производят следующим образом. В
заводских условиях изготавливают
герметичные короба понтона 1 и полотнище
настила 2, на поверхности которого
приваривают накладки 5, располагая их
равномерно по поверхности настила 1 с шагом
не менее 10b, где b - наибольший размер
накладки. Затем полотнище настила 2 вместе с
прикрепленными накладками 5 сворачивают в
рулон. Готовые короба понтона 1 и рулон
полотнища настила 2 отправляют к месту
монтажа на строительной площадке.
На готовом днище резервуара
разворачивают полотнище настила 2. После
сборки корпуса резервуара по контуру
настила 2 располагают коробы кольцевого
понтона 1. Затем настил 2 приваривают к
консоли 3 коробов понтона 1. После установки
направляющих плавающую крышу известным
способом поднимают и устанавливают на
опорные стойки.
После проведения основных работ по
монтажу крыши проводят равномерное
натяжение материала настила 2 для
предотвращения появления или увеличения
вновь появившихся дискретных дефектов 4
("хлопунов") настила 2. В полость между
накладками 5 и участками настила 2 под ними
через штуцер в накладке 5 подают сжатый
воздух или легкий заполнитель. В результате
происходит деформация как накладки 5, так и
участка настила 2 под ней. За счет
пластических свойств и конечной изгибной
жесткости материала настила 2 и накладок 5
образуется дутый элемент 6, который после
снятия давления и проявления упругих
деформаций материала настила 2 и накладок 5
остается неизменным. Настил 2 вокруг дутого
элемента 6 в процессе его образования
натягивается, что приводит к устранению "хлопуна"
(с f>0 до f=0, где f - глубина "хлопуна", см.
фиг.2).
Таким образом, на поверхности настила 2
образовались дутые элементы 6, которые
равномерно распределены по его площади. При
этом произошло равномерное натяжение
материала настила 2 по всей его площади. В
пределах "хлопунов" 4 происходит
выборка деформаций и величина выемок или
выпучин или резко уменьшается, или "хлопуны"
4 исчезают.
Эффектом способа изготовления является:
предотвращение увеличения проявленных при
изготовлении, транспорте и монтаже
дефектов, выравнивание напряженного
состояния настила плавающей крыши при
эксплуатации, предотвращение снижения
жесткости настила, а значит его разрушения
и затопления настила хранимым продуктом,
предупреждение отказа в эксплуатации
плавающей крыши.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Евтихин В.Ф. Транспорт и хранение
нефтепродуктов за рубежом. Тематический
обзор. - М.: ВНИИТЭНефтехим, 1977 - 67 с.
2. Резервуары с плавающими крышами и
понтонами. Обзор зарубежной литературы. - М.:
ВНИИОЭНГ, 1971 - 56 с.
3. Суворов, Лялин. "Сооружение крупных
резервуаров", М.: Недра, 1979, стр.19.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ изготовления плавающей крыши,
содержащий сборку кольцевого понтона,
крепление к нему полотнищ центральной
части настила, монтаж на ней радиальных
ребер жесткости, создание уклона в центре
для водослива, отличающийся тем, что на
полотнищах крепят накладки из материала
настила для фиксации дискретных деформаций
материала настила и стабилизируют их путем
образования дутых элементов за счет подачи
кратковременного избыточного давления в
полости между накладками и частью настила
под ними.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
накладки крепят к полотнищу, располагая их
равномерно или/и на местах предполагаемых
или появившихся деформаций материала
настила, с расстоянием между ними не менее
8˜10b, где b - наибольший размер накладки.
Версия для печати
Дата публикации 02.05.2007гг
вверх
|
