Уторный узел резервуаров нефти и нефтепродуктов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УТОРНЫЙ УЗЕЛ РЕЗЕРВУАРОВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Котов Василий Ефимович Мишина Татьяна Юрьевна Дашкевич Владимир Георгиевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Уторный узел резервуаров нефти и нефтепродуктов, содержащий вертикальную стенку с жестким закреплением на днище, отличающийся тем, что стенка узла выполнена составной со стыковым неразъемным соединением, причем нижняя часть стенки выполнена в форме тавра с опорной поверхностью, установленной на днище, и высотой тавра, соответствующей минимальному значению изгибающего момента.(56) 1. Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (ПБ 03-381-00). - М. Госпроматомнадзор, 2001. - 168 с. 2. Сафарян М.К. Стальные резервуары для хранения нефтепродуктов. - М. ОНТИ ВНИСТ, 1958. - 219 с. 3. Сафарян М.К. Металлические резервуары и газгольдеры. - М. Недра, 1987. - 200 с. Полезная модель относится к области нефтехимического оборудования, а именно к конструкциям уторного узла резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Известна конструкция уторного узла, содержащая вертикальную стенку и днище, которые соединены тавровым сварным соединением 1. Недостатком конструкции является низкая надежность сварного соединения, т.к. оно расположено в зоне действия максимальных нагрузок от гидростатического давления продукта, краевого изгибающего момента и высокой коррозионной активности подтоварной воды. Кроме того, труднодоступность мест сварки затрудняет процесс сварки и усложняет последующий контроль неразрушающими методами. Наиболее близкой по технической сущности является конструкция уторного узла с уголком, который приваривается угловыми швами с внешней стороны резервуара. С внутренней стороны резервуара вертикальная стенка приваривается угловым швом к днищу 2. Недостатком конструкции является наличие углового сварного шва с внутренней стороны резервуара и, как следствие, пониженная прочность конструкции. Кроме того, труд 41332008.02.28 нодоступность указанного места для проведения сварки и последующего контроля сварных швов снижает технологичность конструкции. Задачей полезной модели является повышение прочности и технологичности сварки при изготовлении. Поставленная задача решается тем, что вертикальная стенка узла выполнена составной со стыковым неразъемным соединением, причем нижняя часть стенки выполнена в форме тавра с опорной поверхностью, жестко установленной на днище, и высотой тавра,соответствующей минимальному значению изгибающего момента. Отличительными признаками заявляемой конструкции являются форма выполнения элемента, а именно вертикальной стенки, которая выполнена составной со стыковым неразъемным соединением, причем нижняя часть стенки выполнена в форме тавра взаиморасположение элементов, т.е. опорная поверхность тавра установлена на днище параметры элемента, а именно высота тавра соответствует минимальному значению изгибающего момента. Тавр может иметь стандартный прокатный или сварной профиль. Применение рассматриваемой конструкции уторного узла повышает прочность за счет исключения сварного шва в наиболее нагруженном месте уторного узла (в месте пересечения стенки и днища) снижения напряжения в сварном шве уторного узла, поскольку высота тавра определяется расчетным способом, чтобы стыковое сварное соединение тавра с вертикальной стенкой располагалось на сечении с минимальным изгибающим моментом НМ 0 увеличения опорной поверхности вертикальной стенки, что приводит к благоприятному перераспределению напряжений в соединении. Выбор высоты тавра в соответствии с минимальным значением изгибающего момента обусловлен тем, что в сечении с минимальным значением изгибающего момента минимальны нагрузки на стыковой шов, а следовательно сварной шов находится в ненапряженном состоянии. Расположение швов, их доступность в заявляемой конструкции узла способствуют улучшению технологичности сварки и последующего контроля сварных швов неразрушающими методами. На чертеже представлено поперечное сечение заявляемого уторного узла резервуаров нефти и нефтепродуктов. Узел содержит вертикальную стенку 1, нижнюю часть стенки в виде тавра 2, днище 3. При этом длина наружной полки тавра может быть уменьшена в 34 раза относительно длины внутренней полки с целью уравнивания нагрузки в угловых швах и снижения металлоемкости. Высота тавра определяется расчетным способом и равна высоте сечения с минимальным изгибающим моментом НМ 0 3. Процесс изготовления заявляемого уторного узла состоит из следующей последовательности операций. Вначале происходит определение геометрических параметров тавра 2 согласно расчету высота, длина полок. Затем выполняется подготовка свариваемых кромок. Тавр 2 сворачивают, придавая форму круга с диаметром, соответствующим диаметру резервуара, приваривают угловыми швами к днищу 2 и стыковым швом к вертикальной стенке 1 первого пояса резервуара. При необходимости выполняется отверстие в наружной полке тавра 2 (на чертеже не показано), что позволяет проводить эффективный контроль герметичности уторного узла при эксплуатации. Результаты анализа и расчетов подтверждают пригодность заявляемой конструкции для изготовления вертикальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Заявляемая конструкция уторного узла позволяет повысить прочность, надежность конструкции, улучшить технологичность изготовления за счет улучшения доступа к зоне сварки, а также упростить контроль сварных соединений неразрушающими методами. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 2