RU2171215C1

RU2171215C1 - Reservoir for liquids

Info

Publication number: RU2171215C1
Application number: RU2000111758/13A
Authority: RU
Inventors: нский Б.Г. Смол; Б.Г. Смолянский; Д.И. Овчинин; В.М. Таран; В.Н. Еремин; В.А. Лисовский; С.Г. Макушкин
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-07-27

Abstract

FIELD: storage and transportation of liquids, mainly oil products. SUBSTANCE: proposed reservoir consists of shell with two plates, stiffening rings with cutouts of equal length in lower part of each stiffening ring, straight-line bridges of equal length for all stiffening rings, filler neck with cover and drain/filler pipe whose lower part is fitted in bracket socket. Lower part of pipe is furnished with device to provide complete draining of liquid. Length of each bridge is equal to 1.2 - 1.3 of length of arc of cutout in stiffening ring, and length of arc of cutout is equal to 0.5-0.7 of length of reservoir shell. EFFECT: simplified manufacture and reduced labor input. 2 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам хранения и транспортирования жидкостей и может применяться во всех отраслях, связанных с приемом, хранением и выдачей жидкостей, преимущественно нефтепродуктов. The invention relates to means for storing and transporting liquids and can be used in all industries related to the reception, storage and dispensing of liquids, mainly oil products.

Известен резервуар для жидкостей, включающий корпус, выполненный из обечайки с днищами, размещенную несимметрично по отношению к днищам крышку, закрепленную в ней сливно-наливную трубу с установленным на ее торце приспособлением для повышения полноты слива жидкости и закрепленными на внутренней поверхности обечайки кольцами жесткости с вырезами в нижней части. Концы вырезов связаны изогнутой перемычкой, установленной выпуклой стороной в сторону обечайки (Михеев Ю.М., Овчинин Д.И. Передвижные резервуары и тара для хранения и транспортирования нефтепродуктов. Тематический обзор М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981, -с. 7). A well-known reservoir for liquids, including a housing made of a shell with bottoms, a cover placed asymmetrically with respect to the bottoms, a drain pipe mounted on it with a device installed at its end to increase the drainage of liquids and stiffening rings fixed on the inner surface of the shell with cutouts in the lower part. The ends of the cutouts are connected by a curved jumper installed with the convex side in the direction of the shell (Mikheev Yu.M., Ovchinin DI Mobile tanks and containers for storing and transporting petroleum products. Thematic review: TsNIITEneftekhim, 1981, p. 7).

Недостатком этого резервуара является то, что перемычка установлена выпуклой стороной в сторону обечайки, а так как, исходя из требований сохранения жесткости обечайки, в качестве перемычки используется уголок, то вертикальная полка уголка перекрывает почти весь вырез в кольце жесткости и между обечайками и перемычкой остается узкая щель, которая не обеспечивает свободного течения жидкости по внутренней поверхности обечайки перед окончанием слива. Как правило, для слива жидких нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо) из цилиндрических горизонтальных резервуаров используют средства перекачки с подачей (производительностью) 60-80 м³/ч. Скорость течения жидкости перед окончанием слива по желобу, образованному внутренней поверхностью нижней части обечайки, во-первых, зависит от уклона резервуара в сторону горловины с установленной в ней сливно-наливной трубой, который, в соответствии с требованиями нормативно-технических документов, составляет 0,001, во-вторых, - от наличия колец жесткости, которые из-за малой площади вырезов снижают скорость течения. В результате жидкость при сливе с указанной производительностью не успевает поступать к сливно-наливной трубе. Вследствие этого при остатке жидкости 10-12 см по высоте около сливно-наливной трубы образуется воронка, через которую происходит подсос воздуха во всасывающую линию насоса. Из-за подсоса воздуха насос прекращает перекачивать жидкость. Объем этого остатка, например, у резервуара вместимостью 60 м³ (Р-60) составляет 730-760 л. Для слива этого остатка требуются дополнительные трудозатраты и другие средства перекачки с малой производительностью. Кроме того, для изготовления перемычки изогнутой формы также требуется дополнительные оборудование и трудозатраты.The disadvantage of this tank is that the jumper is installed with the convex side towards the side of the shell, and since, based on the requirements of maintaining the rigidity of the shell, a corner is used as a jumper, the vertical shelf of the corner overlaps almost the entire cutout in the stiffness ring and remains narrow between the shells and the jumper a gap that does not allow free flow of fluid along the inner surface of the shell before the end of the drain. As a rule, for the discharge of liquid petroleum products (gasoline, kerosene, diesel fuel) from horizontal cylindrical tanks, pumping facilities are used with a flow (capacity) of 60-80 m ³ / h. The speed of the fluid flow before the end of the drain along the chute formed by the inner surface of the lower part of the shell, firstly, depends on the slope of the tank towards the neck with the drain pipe installed in it, which, in accordance with the requirements of regulatory and technical documents, is 0.001, secondly, from the presence of stiffness rings, which, due to the small area of the cuts, reduce the flow velocity. As a result, the liquid at the discharge with the indicated capacity does not have time to flow to the discharge and loading pipe. As a result, with a liquid residue of 10-12 cm in height, a funnel is formed near the drain and filler pipe, through which air is sucked into the suction line of the pump. Due to air leakage, the pump stops pumping liquid. The volume of this residue, for example, at a tank with a capacity of 60 m ³ (P-60) is 730-760 liters. To drain this residue requires additional labor and other pumping facilities with low productivity. In addition, for the manufacture of a curved jumper, additional equipment and labor are also required.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и взятым за прототип является резервуар для жидкостей, содержащий корпус, выполненный из обечайки с днищами. На обечайке несимметрично по отношению к днищам размещена крышка, на которой закреплена сливно-наливная труба. Нижний конец сливно-наливной трубы установлен в отверстие кронштейна, а торец трубы снабжен приспособлением для повышения полноты слива жидкости. Closest to the proposed invention by technical nature and taken as a prototype is a reservoir for liquids containing a housing made of a shell with bottoms. A lid is placed asymmetrically with respect to the bottoms on the side of the tank, on which a discharge pipe is fixed. The lower end of the discharge pipe is installed in the hole of the bracket, and the end of the pipe is equipped with a device to increase the completeness of fluid drain.

Обечайка резервуара снабжена кольцами жесткости, которые размещены вдоль продольной оси резервуара на заданном расстоянии друг от друга и закреплены на внутренней поверхности обечайки. The shell of the tank is equipped with stiffening rings that are placed along the longitudinal axis of the tank at a predetermined distance from each other and are fixed on the inner surface of the shell.

В нижней части колец жесткости имеются вырезы, концы которых связаны между собой перемычками, выгнутыми в сторону осевой линии обечайки с образованием окон для свободного течения жидкости от дальнего днища к сливно-наливной трубе. Все окна в кольцах жесткости имеют разную площадь, при этом площадь каждого последующего окна в направлении от сливно-наливной трубы меньше площади предыдущего (а.с. СССР N 1386532, кл. B 65 D 90/22, 1986, прототип). In the lower part of the stiffening rings there are cut-outs, the ends of which are connected by jumpers curved towards the center line of the shell with the formation of windows for free flow of liquid from the distal bottom to the discharge pipe. All windows in the stiffening rings have a different area, and the area of each subsequent window in the direction from the discharge pipe is less than the area of the previous one (AS USSR N 1386532, class B 65 D 90/22, 1986, prototype).

Недостатком этого резервуара является сложность и трудоемкость изготовления резервуара с кольцами жесткости, имеющими переменную длину дуги выреза и переменную длину перемычки в каждом кольце жесткости. The disadvantage of this tank is the complexity and complexity of manufacturing a tank with stiffening rings having a variable length of the notch arc and a variable length of the bridge in each stiffening ring.

Кроме того, требуется дополнительное технологическое оборудование для выгибания перемычек, что влечет дополнительные материальные и трудовые затраты. In addition, additional technological equipment is required to bend the jumpers, which entails additional material and labor costs.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологии и сокращение трудозатрат на изготовление резервуара с сохранением требований по прочности и эксплуатационным показателям. The technical result of the invention is to simplify the technology and reduce labor costs for the manufacture of the tank while maintaining the requirements for strength and performance.

Этот технический результат достигается тем, что известный резервуар для жидкостей, содержащий корпус, выполненный из обечайки с днищами, закрепленные на внутренней поверхности обечайки на заданном расстоянии друг от друга кольца жесткости, в нижней части которых выполнены вырезы для свободного прохода жидкости при сливе, и перемычки, размещенные над каждым из вырезов, размещенную несимметрично по отношению к днищам крышку и закрепленную в ней сливно-наливную трубу с установленным на ее торце приспособлением для повышения полноты слива жидкости, согласно предлагаемому изобретению каждая перемычка имеет прямолинейную форму, а ее длина (l_п) равна 1,2-1,3 длины (l_в) дуги выреза в кольцах жесткости, которая составляет 0,05-0,07 длины (L) обечайки резервуара, при этом длины дуг выреза во всех кольцах жесткости равны.This technical result is achieved by the fact that the known reservoir for liquids, comprising a housing made of a shell with bottoms, stiffening rings fixed to the inner surface of the shell at a predetermined distance from each other, cutouts are made in the lower part for free passage of liquid during discharge, and jumpers placed above each of the cut-outs, a cover placed asymmetrically with respect to the bottoms and a drain and filler pipe fixed in it with a device installed on its end to increase drainage completeness liquid, according to the invention, each jumper has a rectilinear shape, and its length (l _p ) is equal to 1.2-1.3 lengths (l _in ) of the notch arc in the stiffness rings, which is 0.05-0.07 length (L) shells of the tank, while the lengths of the cut arcs in all stiffening rings are equal.

На фиг. 1 представлен резервуар для жидкостей (аксонометрия); - фиг. 2 - вид А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a reservoir for liquids (axonometry); - FIG. 2 is a view A in FIG. 1.

Резервуар для жидкостей состоит из обечайки 1 с двумя днищами 2. Днища 2 конусной, выпуклой или плоской формы приварены к торцам обечайки. Для повышения жесткости на внутренней поверхности обечайки 1 на равном расстоянии друг от друга размещены кольца жесткости 3, количество которых зависит от длины резервуара. Для свободного течения жидкости перед окончанием слива в нижней части колец жесткости сделаны вырезы 4 (русло). Длина дуги выреза (l_в) составляет 0,05-0,07 длины (L) обечайки. Над каждым вырезом в кольце жесткости приварена прямолинейная перемычка 5 с заданной длиной (l_п), составляющей 1,2-1,3 длины дуги выреза (l_в) в кольце жесткости.The reservoir for liquids consists of a shell 1 with two bottoms 2. The bottoms 2 of a conical, convex or flat shape are welded to the ends of the shell. To increase rigidity, stiffening rings 3 are placed at an equal distance from each other on the inner surface of the shell 1, the number of which depends on the length of the tank. For free flow of fluid before the end of the drain in the lower part of the stiffening rings cuts 4 (channel) are made. The length of the notch arc (l _in ) is 0.05-0.07 the length (L) of the shell. Above each cutout in the stiffening ring, a straight jumper 5 is welded with a given length (l _p ) of 1.2-1.3 lengths of the notch arc (l _in ) in the stiffening ring.

В верхней части обечайки приварена горловина 6, которая закрыта крышкой 7. В крышке 7 установлена сливно-наливная труба 8, через которую производят заполнение резервуара жидкостью и слив жидкости. Нижняя часть сливно-наливной трубы имеет приспособление для повышения полноты слива жидкости, выполненное, например, в виде косого среза на торце трубы (фиг. не показано). Для исключения вибрации нижняя часть сливно-наливной трубы установлена в гнездо кронштейна 9, жестко закрепленного на обечайке. In the upper part of the shell, a neck 6 is welded, which is closed by a cover 7. In the cover 7, a discharge and filling pipe 8 is installed, through which the tank is filled with liquid and the liquid is drained. The lower part of the discharge pipe has a device for increasing the completeness of fluid discharge, made, for example, in the form of an oblique cut at the pipe end (Fig. Not shown). To exclude vibration, the lower part of the discharge pipe is installed in the socket of the bracket 9, rigidly mounted on the shell.

Все кольца жесткости 3 имеют одинаковую длину (l_в) дуги выреза и одинаковую длину (l_п) перемычки 5. Все перемычки 5 имеют прямолинейную форму и изготавливаются из того же профильного металла, что и кольца жесткости. При этом заявляемый резервуар имеет прочностные и эксплуатационные функции не хуже, чем известный резервуар того же назначения, а именно - не изменяется форма обечайки в процессе эксплуатации резервуара и не нарушается эффективность слива жидкости (не увеличивается объем несливаемого остатка).All stiffening rings 3 have the same length (l _in ) of the notch arc and the same length (l _p ) of the jumper 5. All jumpers 5 have a straight shape and are made of the same profile metal as the stiffening rings. Moreover, the inventive reservoir has strength and operational functions no worse than a well-known reservoir of the same purpose, namely, the shell shape does not change during the operation of the reservoir and the efficiency of liquid discharge is not impaired (the volume of non-leaking residue does not increase).

При определении соотношений длины дуг (l_в) вырезов в кольцах жесткости и длины перемычки (l_п) исходили из того, что необходимо в заявляемом резервуаре сохранить суммарную площадь(F_сумм) всех окон, имеющуюся у прототипа, или по крайней мере она не должна быть меньше этой величины.When determining the ratios of the length of the arcs (l _in ) of the cutouts in the stiffening rings and the length of the bridge (l _p ), it was assumed that the total area (F _sum ) of all the windows available for the prototype should be stored in the inventive tank, or at least it should not be less than this value.

Были проведены исследования макетных образцов горизонтальных цилиндрических резервуаров вместимостью 60 и 20 м³. Как видно из результатов испытаний макетных образцов резервуаров (табл. 1) при длине дуги выреза (l_в) в кольцах жесткости меньше значения 0,05•L и длины перемычки (l_п) меньше значения 1,2•l_в резко увеличивается объем несливаемого остатка, а при длине дуги выреза (l_в) в кольцах жесткости больше значения 0,07•L и длины перемычки (l_п) больше значения 1,3•l_в существенного снижения величины несливаемого остатка не наблюдается.Studies were conducted prototype horizontal cylindrical tanks with a capacity of 60 and 20 m ³ . As seen from the test results of prototypes of reservoirs (Table. 1) when the length of the arc notch (l _in) in the ring stiffness value of less than 0,05 • L and jumper lengths (l _n) smaller than 1,2 • l _in volume drastically increases undrainable the remainder, and when the length of the notch arc (l _in ) in the stiffening rings is greater than the value of 0.07 • L and the length of the bridge (l _p ) is greater than the value of 1.3 • l _{in a} significant decrease in the value of the non-leaking residue is not observed.

Таким образом, оптимальными соотношениями длин вырезов (l_в) в кольцах жесткости и длин перемычек (l_п) являются
(l_в) = (0,05-0,07)•L,
(l_п) = (1,2-1,3)•l_в.Thus, the optimal ratios of the lengths of the cuts (l _in ) in the stiffness rings and the lengths of the lintels (l _p ) are
(l _in ) = (0.05-0.07) • L,
(l _p ) = (1.2-1.3) • l _c .

Был изготовлен опытный образец заявляемого резервуара вместимостью 50 м³, который прошел испытания в сравнении с прототипом. Результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 2.A prototype of the inventive tank with a capacity of 50 m ^{3 was made} , which was tested in comparison with the prototype. The results of comparative tests are presented in table. 2.

Из результатов испытаний видно, что заявляемый резервуар, как и прототип, сохраняет цилиндрическую форму, не увеличивает несливаемый остаток и требует меньше трудозатрат на изготовление. From the test results it is seen that the inventive tank, like the prototype, retains a cylindrical shape, does not increase the indelible residue and requires less labor for manufacturing.

Таким образом, новым в заявляемом резервуаре относительно прототипа (а. с. N1386532) является выполнение всех колец жесткости с одинаковой длиной дуги выреза и изготовлением всех перемычек одинаковой длины и прямолинейной формы с сохранением требований по прочностным и эксплуатационным показателям. Thus, new in the claimed tank relative to the prototype (a.s. N1386532) is the implementation of all stiffening rings with the same length of the notch arc and the manufacture of all jumpers of the same length and rectilinear shape while maintaining the requirements for strength and performance.

Резервуар эксплуатируется следующим образом. The tank is operated as follows.

К сливно-наливной трубе 8 подсоединяют всасывающий рукав средства перекачки (не показано) и производят выкачку жидкости. Перед окончанием слива жидкость от дальнего днища самотеком, благодаря уклону резервуара в сторону ближайшего днища 2 течет через каналы, образованные кольцами жесткости 3, прямолинейными перемычками 5 и нижней частью обечайки 1, к нижнему торцу сливно-наливной трубы и сливается из резервуара средством перекачки с минимальным остатком. A suction sleeve for pumping means (not shown) is connected to the discharge pipe 8 and the fluid is pumped out. Before the end of the drain, the liquid from the far bottom by gravity, due to the inclination of the tank towards the nearest bottom 2, flows through channels formed by stiffening rings 3, rectilinear jumpers 5 and the lower part of the shell 1, to the lower end of the discharge pipe and is drained from the tank by a pumping means with a minimum the remainder.

Применение изобретения позволит упростить технологию и сократить трудозатраты на изготовление резервуаров, не нарушив при этом прочности резервуаров и не ухудшив его эксплуатационные характеристики. The application of the invention will simplify the technology and reduce labor costs for the manufacture of tanks, without violating the strength of the tanks and without compromising its performance.

Claims

A fluid reservoir containing a housing made of a shell with bottoms fixed to the inner surface of the shell at a predetermined distance from each other stiffening rings, in the lower part of which cuts are made for free passage of fluid during discharge, and jumpers placed over each of the cutouts, placed asymmetrically with respect to the bottoms, the lid and the discharge and loading pipe fixed in it with a device installed at its end to increase the completeness of fluid drain, characterized in that each jumper has a straight the molar form, and its length l _p is equal to 1.2-1.3 of the length l _in the notch arcs in the stiffening rings, which is 0.05-0.07 of the length L of the tank shell, while the lengths of the notch arcs in all stiffening rings are equal.