Курсовая работа: Резервуары с плавающей крышей

В мировой практике насчитывается до 200 типоразмеров уплотняющих затворов, которые можно подразделить на жесткие и мягкие (рис.69).

Рис.69. Мягкие уплотняющие затворы:

а – петлевой; б – в виде упругой резинотканевой оболочки;

в – то же, с неполиуретановым наполнителем

Жесткий (механический) затвор состоит из металлических элементов рычажного типа, мягкие (эластичные) затворы выполняются из прорезиненной ткани, пенополиуретана и т.п. В зависимости от конструктивного решения и материала мягкие затворы можно подразделить на губчатые, жидкостные и воздушные. В губчатом затворе уплотнение происходит за счет упругих свойств губчатого материала (пенополеуритана), в жидкостном – за счет массы жидкости, находящейся в мягком мешке, в воздушном – за счет упругих свойств воздуха, находящегося под определенным давлением в замкнутом пространстве.

Следует отметить, что при использовании мягких затворов с различным заполнением требуется тщательное наблюдение за постоянством давления среды, находящейся в мягком мешке. Без этого не может быть обеспечена надежная герметичность затвора. Эксплуатация таких затворов довольно сложна.

Жесткие затворы также недостаточно надежны и требуют частого осмотра. Некоторые детали затвора подвержены коррозии ( в зависимости от климатических условий и агрессивности хранимого нефтепродукта) и заменяются через несколько лет службы.

В районах с большой сейсмичностью вообще не следует применять механические затворы. Так, например, в Японии при сильном землетрясении в 1964 г. Больше всего пострадали резервуары с плавающими крышами и жесткими затворами. Из-за разрушения затворов вспыхнула нефть и резервуары были уничтожены, а в то время резервуары с мягкими затворами почти не пострадали.

Из всех разработанных конструкций затворов наиболее простой и достаточно надежной является конструкция петлеобразного затвора (рис. 69,а). Затвор изготовляется из хлопчатобумажной ткани – бельтинг, обрезиненной из двух сторон бензостойкой и морозостойкой резиной. Для герметизации между лепестками затвора располагается прокладка из полиамидной или неохлорвиниловой пленки.

Рычажный затвор для плавающих крыш (рис70) состоит из специальных шарнирно-стержневых систем, опирающихся на наружную вертикальную стенку плавающей крыши, и прикрепленного к ним вертикального разрезного листа толщиной 2,5 мм и высотой 880 мм. Этот лист во время вертикального перемещения плавающей крыши скользит по внутренней поверхности стенки резервуара. Зазор между нижней частью листа и вертикальной стенкой плавающей крыши перекрыт мембраной из специальной ткани. Во избежание попадания в затвор снега и дождя зазор между подвижным листом и наружным краем плавающей крыши перекрыт тонким стальным щитком, который перемещается вместе с затвором. Для возможности обслуживания плавающей крыши используется катающаяся лестница, которая одним концом через шарнир опирается на верхнюю площадку резервуара, соединенную с наружной лестницей резервуара, а вторым, снабженным катком, по направляющим перемещается в горизонтальной плоскости (при вертикальном перемещении плавающей крыши).

Рис. 70. Устройство уплотняющего затвора резервуара с плавающей крышей: 1 – лист уплотняющего затвора; 2 – фартук уплотнения из ткани;3 – подвеска листа уплотнения;4 – стенки резервуара; 5 – качающаяся опора; 6 – рычаг; 7 – пружина; 8 – плавающая крыша

Техническая характеристика резервуаров с плавающей крышей вместимостью до 50 тыс. куб. метров.

Показатели	Низкие перегрузки при вместимости (в тыс куб. м.)				Высокие перегрузки при вместимости (в тыс. куб. м.)
	10	15	20	30	20	30	40	50
Геометрический объем, куб.м.	10900	14800	21000	30300	22230	31260	44960	51113
Диаметр, мм	34200	39900	47400	56900	39900	47400	56900	60700
Высота, мм	11940	11940	11940	11940	17900	17900	17900	17900
Масса, т	198,18	256,16	351,53	497,1	395,4	531,3	726,7	827,1
Расход металла на 1 куб.м. вместимости, кг	18,2	17,0	17,5	16,9	19,1	18,25	17,35	17,35

Шарнирно-катающаяся лестница имеет специальное устройство, обеспечивающее независимо от угла наклона лестницы горизонтальность ее ступеней.

Плавающая крыша при предельном нижнем положении опирается на кронштейны, установленные на корпусе резервуара, или специальные стойки.

Характеристика стальных резервуаров с плавающими крышами вместимостью до 50 тыс. куб. м. приведена в таблице 19.

Корпус, днище резервуара или плавающая крыша изготавливаются в виде полотнищ и транспортируются к месту строительства свернутыми в рулон. Стенка резервуара двухслойная: внутренний слой состоит из 4 полотнищ и соединяется с днищем резервуара, наружный имеет два полотнища и приваривается к основному слою сплошным швом на высоте 100 мм от днища. Для удобства монтажа стальное кольцо плавающей крыши изготавливаются сборным и состоит из нескольких коробов.

Резервуары с неметаллическими понтонами

С целью экономии металла предложено металлические понтоны в резервуарах заменять понтонами из синтетических материалов. Конструкция таких понтонов разработана на все типоразмеры резервуаров вместимостью до 50 тыс. куб.м. НИИТранснефтью созданы понтоны из синтетических материалов для резервуаров вместимостью от 100 до 2000 куб.м. Об эффективности таких понтонов можно судить по резервуару вместимостью 1000 куб. м. Масса металлического понтона днем 6,7 т, а понтона из синтетических материалов – 2,9 т, в том числе масса металлических деталей составляет 1,6 т.

Понтоны сооружаются в резервуарах со стационарной щитовой кровлей, которая предотвращает попадание атмосферных осадков на поверхность понтона.

Конструкция понтона из синтетических материалов сборная (рис. 72).

Рис. 72 Понтон из синтетических материалов