способ увеличения емкости стального вертикального цилиндрического резервуара

Формула изобретения

Способ увеличения вместимости стального вертикального цилиндрического резервуара, заключающийся в том, что его верхнюю часть стенки с крышей отделяют от нижней кольцевым горизонтальным резом, монтируют укрупнительными блоками или разворачивают рулоны подращивающего звена, при помощи сжатого воздуха осуществляют подъем верхней части до проектного уровня и проваривают сварные швы стыка с подращивающим звеном, отличающийся тем, что отделение верхней части стенки от нижней производят на ширину стыка ниже высоты первого подращивающего звена, после монтажа которого проваривают швы его стыка с верхней частью стенки и осуществляют совместный с ней подъем, а затем монтируют, приваривают и поднимают вместе с верхней частью стенки следующие звенья до получения требуемой емкости резервуара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при реконструкции стальных вертикальных цилиндрических резервуаров с целью увеличения их емкости.

Известен способ монтажа двухстенчатого изотермического резервуара, включающий сборку наружной и внутренней оболочек, в котором при сборке внутренней оболочки сначала собирают ее верхний пояс стенки, устанавливают крышу, поднимают ее вместе с верхним поясом при помощи сжатого воздуха и фиксируют в нужном положении, а затем осуществляют попоясное подращивание остальной части стенки, монтаж днища и соединение ее со стенкой [1].

Недостатком этого способа является обязательное наличие внешней оболочки и невозможность его использования для увеличения емкости существующего резервуара.

Известен способ увеличения вместимости стального вертикального цилиндрического резервуара, заключающийся в том, что его верхнюю часть стенки с крышей горизонтальным кольцевым резом отделяют от днища с нижней частью на расстоянии 0,5-0,6 м от днища, затем монтируют укрупнительными блоками или разворачивают рулон подращивающего звена, осуществляют при помощи сжатого воздуха подъем верхней части до требуемого уровня, замыкают стык с подращивающим звеном стенки и проваривают швы новой нижней части стенки с днищем [2].

Недостатком данного способа увеличения емкости резервуара является то, что одноразовым подъемом отрезанной верхней части резервуара не всегда можно получить требуемое увеличение его емкости и необходимость производства сварки швов соединения новой нижней части стенки с днищем.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является способ увеличения вместимости стального вертикального цилиндрического резервуара, заключающийся в том, что его верхнюю часть стенки с крышей горизонтальным кольцевым резом отделяют от днища с нижней частью на расстоянии 0,5-0,6 м от днища, затем монтируют укрупнительными блоками или разворачивают рулон подращивающего звена, осуществляют подъем верхней части до требуемого уровня, замыкают стык с подращивающим звеном стенки и проваривают швы новой нижней части стенки с днищем [2].

Недостатком данного способа увеличения емкости резервуара является то, что одноразовым подъемом отрезанной верхней части резервуара не всегда можно получить требуемое увеличение его емкости и необходимость производства сварки швов соединения новой нижней части стенки с днищем.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности увеличения емкости резервуара до требуемой величины и исключение необходимости выполнения сварки швов соединения стенки с днищем.

Для достижения указанного технического результата верхнюю часть резервуара с крышей горизонтальным резом отделяют от нижней, монтируют укрупнительными блоками или разворачивают рулоны подращивающего звена и при помощи сжатого воздуха осуществляют подъем верхней части.

Отличительными признаками является то, что:

- отделение верхней части резервуара от нижней осуществляют лишь на величину стыка ниже высоты первого подращивающего звена;

- сварные швы стыка верхней части с первым подращивающим звеном стенки проваривают сразу после разворачивания его рулона;

- верхнюю часть резервуара поднимают сжатым воздухом вместе с приваренным звеном стенки и временно фиксируют в промежуточном положении;

- затем разворачивают, при необходимости приваривают и поднимают вместе с верхней частью следующие звенья до получения требуемой емкости резервуара. Если такой необходимости нет, то проваривают стык подращивающего звена с нижней частью стенки.

Благодаря наличию этих признаков в предлагаемом способе увеличения емкости вертикального цилиндрического резервуара достигается ожидаемый технический результат, который заключается в том, что:

- подъемом верхней части резервуара с последовательно приваренными звеньями подращивания стенки можно получить любую ее высоту, а значит и емкость резервуара;

- отпадает необходимость в проваривании сварных швов соединения стенки с днищем, которое остается первоначальным.

При больших толщинах поясов рулоны звеньев можно изготовлять с меньшей шириной, что облегчит их разворачивание, а для исключения образования вмятин в нижней части стенки резервуара ее можно заполнить водой.

На фиг.1 показан исходный резервуар с рулоном первого подращивающего звена. На фиг.2 показан рулон 1-го звена, приваренного к верхней отделенной части резервуара, а на фиг.3 верхняя часть с первым звеном поднята и смонтированы 2-е и 3-е звенья. На фиг.4 представлен резервуар после реконструкции с увеличенной емкостью с использованием 3-х подращивающих звеньев, каждое из которых включает несколько поясов.

На фиг.1 показано, что отделение верхней части резервуара 1 от нижней 2 осуществляется резом 3, расположенным ниже верха рулона 4 первого подращивающего звена лишь на величину нахлеста а. На фиг.2 показан резервуар после выполнения монтажного стыка верхней части 1 с первым подращивающим звеном 2 после его монтажа.

После подъема верхней части 1 вместе с приваренным первым звеном 2 (см. фиг.3), который осуществляется с использованием сжатого воздуха, монтируют или разворачивают рулоны звеньев 3 и 4. Затем последовательно приваривают звенья 3 и 4 к предыдущему звену 2, поднимают их до проектного положения с выполнением сварки монтажных швов, как это показано на фиг.4.

Использование предлагаемого изобретения иллюстрируется на примере реконструкции резервуара объемом 700 м³ с увеличением его емкости примерно на 450 м³.

Для этой цели достаточно одного подращивающего звена, состоящего из четырех поясов высотой 1480 мм, изготовленных из стали С245 (В Ст3пс6) толщиной 4 мм, с общей высотой 5920 мм.

Последовательность выполнения работ может быть следующей.

Стенку резервуара до высоты равной 6 м освобождают от термоизоляции и патрубков, промывают и проветривают резервуар. В монтажный проем внутрь резервуара доставляют часть центральной стойки и необходимое такелажное оборудование, на высоте 5820 мм (с учетом ширины верхнего стыка 200 мм) кольцевым резом отделяют верхнюю часть резервуара от нижней, монтируют подращивающее звено и проваривают сварные швы верхнего стыка, выполняют необходимые работы по устройству воздуховодов, установке уплотнений, вентиляторов и приспособлений, обеспечивающих подъем без перекосов, затем осуществляют при помощи сжатого воздуха подъем верхней части с приваренным звеном до образования нахлеста в 300 мм, производят сварку швов стыка и монтаж части центральной стойки, выполняют усиление нижней части при помощи бондажей или навивкой высокопрочной проволоки, выполняют работы по устройству термоизоляции и монтаж трубопроводов и прочее.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №876932, кл. Е04Н 7/04, 1981.

2. Бирюков К.С., Якимец О.П., Ершов А.А. Применение пневматического метода при увеличении емкости стальных вертикальных цилиндрических резервуаров. Информ. Листок №42-009-04. Липецк: Липецкий ЦНТИ, 2004.