RU153344U1

RU153344U1 - LIQUID GAS STORAGE DEVICE

Info

Publication number: RU153344U1
Application number: RU2014153848/03U
Authority: RU
Inventors: Ханух Михайлович Ханухов; Андрей Васильевич Алипов; Светлана Витальевна Зимина; Никита Вячеславович Четвертухин; Татьяна Львовна Герасимова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный консорциум Изотермик"
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2015-07-10

Abstract

Устройство для хранения сжиженных газов, содержащее внутренний резервуар, который встроен внутрь внешнего резервуара, выполненного с возможностью удержания содержимого внутреннего резервуара в случае аварийной утечки, подвесную крышу и купольную крышу с теплоизоляцией, отличающееся тем, что подвесная и купольная крыши закреплены на стенке внешнего резервуара в ее верхней части, внутренний и внешний резервуары выполнены с общим днищем, размещенным на теплоизолирующем основании из пеностеклоблоков, в котором по окружности нижних оснований стенок внутреннего и внешнего резервуаров установлены пенобетонные кольца с закрепленными поверх них деревянными брусьями, при этом теплоизолирующее основание установлено на железобетонном ростверке, наружная стенка внешнего резервуара закреплена анкерами и укреплена замкнутым кольцом жесткости в месте прикрепления анкеров к стенке, наружная поверхность стенки внешнего резервуара покрыта теплоизолирующим материалом, а нижняя часть стенки внутреннего резервуара жестко соединена с днищем посредством уголков.A device for storing liquefied gases, containing an internal tank that is built into an external tank configured to hold the contents of the internal tank in the event of an emergency leak, a suspended roof and a domed roof with thermal insulation, characterized in that the suspended and domed roofs are mounted on the wall of the external tank in of its upper part, the inner and outer reservoirs are made with a common bottom placed on a heat-insulating base made of foam glass blocks, in which around the lower On the walls of the walls of the inner and outer reservoirs foam concrete rings with wooden beams fixed on top of them are installed, while the insulating base is mounted on a reinforced concrete grillage, the outer wall of the outer reservoir is fixed with anchors and strengthened by a closed ring of rigidity in the place of anchoring the anchors to the wall, the outer surface of the wall of the outer reservoir is covered with insulating material, and the lower part of the wall of the inner tank is rigidly connected to the bottom by means of corners.

Description

Полезная модель относится к резервуарам, в частности, к теплоизолированным изотермическим резервуарам для хранения сжиженных газов.The utility model relates to tanks, in particular, to insulated isothermal tanks for storing liquefied gases.

Известен изотермический резервуар [DE 19223634, E04H 7/00, 1972], включающий днище, покрытие и двойные железобетонные стенки, между которыми установлены анкеры, а в пространстве между стенками размещен утеплитель.Known isothermal tank [DE 19223634, E04H 7/00, 1972], including the bottom, coating and double reinforced concrete walls, between which anchors are installed, and a heater is placed in the space between the walls.

Недостатком этого технического решения является относительно низкая надежность и низкая безопасность, обусловленная возможностью контактирования находящегося в резервуаре продукта с теплоизоляционными материалами при нарушении целостности внутренней стенки.The disadvantage of this technical solution is the relatively low reliability and low safety, due to the possibility of contacting the product located in the tank with thermal insulation materials in violation of the integrity of the inner wall.

Известен также изотермический резервуар [SU 618522, A1, E04H7/00, 05.08.1978], включающий металлическое днище, покрытие и железобетонную стенку с металлическим экраном, прикрепленные к днищу, при этом, металлический экран размещен в теле железобетонной стенки, а между днищем и частью железобетонной стенки от ее наружной поверхности до экрана образован зазор.An isothermal tank is also known [SU 618522, A1, E04H7 / 00, 08/05/1978], including a metal bottom, a coating and a reinforced concrete wall with a metal screen attached to the bottom, while the metal screen is placed in the body of the reinforced concrete wall, and between the bottom and part of the reinforced concrete wall from its outer surface to the screen, a gap is formed.

Недостатком данного технического решения является относительно низкая надежность.The disadvantage of this technical solution is the relatively low reliability.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство [Стандарт API 625 “Tank Systems for Refrigerated Liquefied Gas Storage”, 2010], содержащее непроницаемый для жидкостей и газов внутренний резервуар, который встроен внутрь непроницаемого для жидкости наружного резервуара, предназначенного для удержания всего содержимого внутреннего резервуара в случае аварийной утечки из него, купольную крышу, подвесную крышу с теплоизоляцией, теплоизоляцию в межстенном пространстве между внутренним и внешним резервуарами включая между их днищами, и дождевой козырек.The closest technical solution to the invention is the device [API Standard 625 “Tank Systems for Refrigerated Liquefied Gas Storage”, 2010], containing an impermeable to liquids and gases internal tank, which is built into the liquid-tight external tank, designed to hold the entire contents of the internal tank in case of emergency leakage from it, a domed roof, a suspended roof with thermal insulation, thermal insulation in the inter-wall space between the internal and external tanks, including between their bottoms, and rain oh visor.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая надежность и относительно низкая безопасность, обусловленная возможностью контактирования находящегося во внутреннем резервуаре продукта с теплоизоляционными материалами при нарушении целостности его стенки.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low reliability and relatively low safety, due to the possibility of contacting located in the inner tank of the product with thermal insulation materials in violation of the integrity of its wall.

Задача, которая решается в предложенной полезной модели, заключается в повышении надежности устройства.The problem that is solved in the proposed utility model is to increase the reliability of the device.

Требуемый технический результат заключается в повышении надежности.The required technical result is to increase reliability.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройстве, содержащем внутренний резервуар, который встроен внутрь внешнего резервуара, выполненного с возможностью удержания содержимого внутреннего резервуара в случае аварийной утечки, подвесную крышу и купольную крышу с теплоизоляцией, согласно полезной модели, подвесная и купольная крыши закреплены на стенке внешнего резервуара в ее верхней части, внутренний и внешний резервуары выполнены с общим днищем, размещенным на теплоизолирующем основании из пеностеклоблоков, в котором по окружности нижних оснований стенок внутреннего и внешнего резервуаров установлены пенобетонные кольца с закрепленными поверх них деревянными брусьями, при этом, теплоизолирующее основание установлено на железобетонном ростверке, наружная стенка внешнего резервуара закреплена анкерами и укреплена замкнутым кольцом жесткости, наружная поверхность стенки и купольной крыши внешнего резервуара покрыта теплоизолирующим материалом, а нижняя часть стенки внутреннего резервуара жестко соединена с днищем посредством уголков.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that, in a device containing an internal tank, which is built into the external tank, configured to hold the contents of the internal tank in case of emergency leakage, a suspended roof and a domed roof with thermal insulation, according to a utility model, the suspended and domed roofs are fixed on the wall of the external tank in its upper part, the internal and external tanks are made with a common bottom placed on a heat-insulating base foam foam blocks, in which foam concrete rings with wooden beams fixed on top of them are installed around the circumference of the lower bases of the walls of the inner and outer tanks, while the heat-insulating base is mounted on a reinforced concrete grill, the outer wall of the outer tank is fixed with anchors and strengthened by a closed stiffening ring, the outer surface of the wall and the dome roof of the external tank is covered with insulating material, and the lower part of the wall of the internal tank is rigidly connected to beggar through the corners.

на Фиг. 1 - Устройство для хранения сжиженных газов;in FIG. 1 - Device for storing liquefied gases;

на Фиг. 2 - Узел примыкания стенок внутреннего и внешнего резервуаров к днищу.in FIG. 2 - Node junction of the walls of the internal and external reservoirs to the bottom.

На чертежах обозначены: 1 - внутренний резервуар, 2 - внешний резервуар, 3 - железобетонный ростверк, 4 - свайное поле; 5 - стенка внутреннего резервуара, 6 - стенка внешнего резервуара, 7 - подвесная крыша, 8 - купольная крыша, 9 - днище, 10 - анкер, 11 - замкнутое кольцо жесткости, 12 - теплоизолирующий материал, покрывающий наружную поверхность стенки внешнего резервуара, 13 - окрайка днища, 14 - уголок, 15 - пеностеклоблок, 16 - пенобетонное кольцо, 17 - деревянные брусья.In the drawings are indicated: 1 - internal reservoir, 2 - external reservoir, 3 - reinforced concrete grillage, 4 - pile field; 5 - wall of the internal tank, 6 - wall of the external tank, 7 - suspended roof, 8 - domed roof, 9 - bottom, 10 - anchor, 11 - closed ring of stiffness, 12 - heat-insulating material covering the outer surface of the wall of the external tank, 13 - bottom edge, 14 - corner, 15 - foam glass block, 16 - foam concrete ring, 17 - wooden beams.

Устройство для хранения сжиженных газов содержит внутренний резервуар 1, который встроен внутрь внешнего резервуара 2, выполненного с возможностью удержания содержимого внутреннего резервуара 1 в случае аварийной утечки, подвесную крышу 7 и купольную крышу 8 с теплоизоляцией, при этом, подвесная 7 и купольная 8 крыши закреплены на стенке 6 и купольной крыши внешнего резервуара 2 в ее верхней части, внутренний 1 и внешний 2 резервуары выполнены с общим днищем 9, размещенным на теплоизолирующем основании из пеностеклоблоков 15, в котором по окружности нижних оснований стенок внутреннего 1 и внешнего 2 резервуаров установлены пенобетонные кольца 16 с закрепленными поверх них деревянными брусьями 17, при этом, теплоизолирующее основание установлено на железобетонном ростверке 3, наружная стенка 6 внешнего резервуара 2 закреплена анкерами и укреплена замкнутым кольцом жесткости 11, наружная поверхность стенки 6 внешнего резервуара 2 покрыта теплоизолирующим материалом 12, а нижняя часть стенки 5 внутреннего резервуара жестко соединена с днищем посредством уголков 14.The device for storing liquefied gases contains an internal tank 1, which is built inside the external tank 2, configured to hold the contents of the internal tank 1 in the event of an emergency leak, a suspended roof 7 and a domed roof 8 with thermal insulation, while the suspended 7 and domed 8 roofs are fixed on the wall 6 and the domed roof of the outer tank 2 in its upper part, the inner 1 and outer 2 tanks are made with a common bottom 9, placed on a heat-insulating base of foam glass blocks 15, in which On the lower base of the walls of the inner 1 and outer 2 tanks, foam concrete rings 16 are installed with wooden beams 17 fixed on top of them, while the insulating base is mounted on a reinforced concrete grill 3, the outer wall 6 of the outer tank 2 is fixed with anchors and strengthened by a closed ring of rigidity 11, the outer surface the walls 6 of the outer tank 2 is covered with heat-insulating material 12, and the lower part of the wall 5 of the inner tank is rigidly connected to the bottom through the corners 14.

При гидроиспытаниях устройства стенка 5 внутреннего резервуара 1 рассчитана на восприятие внутреннего давления от воды внутреннего резервуара 1 на прочность, стенка 6 наружного резервуара 2 рассчитана на восприятие внутреннего давления от воды на прочность внутреннего резервуара 1 и межстенного пространства, а также рассчитана на восприятие нагрузок от веса подвесной 7 и купольной 8 крыш, теплоизоляции и внешних нагрузок (снег, ветер). Подвесная крыша 7 над внутренним резервуаром 1 и межстенным пространством служит для сокращения свободного пространства над зеркалом продукта. Купольная крыша 8 наружного резервуара несет на себе, кроме собственного веса, вес подвесной крыши 7, вес теплоизоляции и вес снега. Днище 9 является общим для внутреннего 1 (основного) резервуара и для внешнего 2 (резервного) резервуара, являющимся межстенным пространством.During the hydraulic tests of the device, the wall 5 of the inner tank 1 is designed for the perception of internal pressure from the water of the inner tank 1 for strength, the wall 6 of the outer tank 2 is designed for the perception of internal pressure from water for the strength of the inner tank 1 and the interwall space, and is also designed for the perception of weight loads suspended 7 and dome 8 roofs, thermal insulation and external loads (snow, wind). A suspended roof 7 above the inner tank 1 and the inter-wall space serves to reduce the free space above the product mirror. The dome roof 8 of the outer tank carries, in addition to its own weight, the weight of the suspended roof 7, the weight of the insulation and the weight of snow. The bottom 9 is common for the inner 1 (main) reservoir and for the outer 2 (reserve) reservoir, which is the interwall space.

Днище 9 с окрайкой 13 расположено на теплоизоляционном основании, состоящем из пеностеклоблоков 15, двух пенобетонных опорных колец 16 с прокладками из деревянных брусьев 17. К наружной стенке 6 наружного резервуара 2 прикреплены анкера 10, проходящие через пенобетонное кольцо 16 и железобетонный ростверк 3. Место крепления анкеров 10 к стенке 6 усилено замкнутым кольцом жесткости 11. Внутренняя стенка 5 в нижней части укреплена уголком 14.The bottom 9 with the edge 13 is located on a heat-insulating base consisting of foam glass blocks 15, two foam concrete support rings 16 with gaskets of wooden beams 17. An anchor 10 is attached to the outer wall 6 of the outer tank 2, passing through the foam concrete ring 16 and reinforced concrete grill 3. Mounting location anchors 10 to the wall 6 is reinforced with a closed ring of stiffness 11. The inner wall 5 in the lower part is strengthened by a corner 14.

Устройство для хранения сжиженных газов используется следующим образом.A device for storing liquefied gases is used as follows.

Во внутреннем (основном) резервуаре 1 хранится сжиженный продукт при низкой температуре и близком к атмосферному давлении. Пустое межстенное пространство между стенками 5 и 6, при необходимости, например при авариях и разрушении стенки 5 внутреннего резервуара 1, принимает продукт из внутреннего резервуара 1 и служит, таким образом, резервным резервуаром. Подвесная крыша 7 сокращает свободное пространство над зеркалом продукта, сокращая при этом его испарение. Стенка 6 внешнего резервуара 2, днище 9 и, при необходимости, купольная крыша 8 теплоизолируются снаружи.In the internal (main) tank 1, the liquefied product is stored at a low temperature and close to atmospheric pressure. The empty inter-wall space between walls 5 and 6, if necessary, for example during accidents and destruction of the wall 5 of the inner tank 1, receives the product from the inner tank 1 and thus serves as a reserve tank. A suspended roof 7 reduces the free space above the product mirror, while reducing its evaporation. The wall 6 of the external tank 2, the bottom 9 and, if necessary, the dome roof 8 are thermally insulated from the outside.

В месте стыка стенки 5 внутреннего резервуара 1 и окрайки 13 днища реализуются условия близкие к жесткой заделке, т.к. окрайка 13 днища резко ограничена в возможности изгибной деформации при ее продлении до наружной стенки. Соответственно в стенке 5 внутреннего резервуара 1 развивается значительное меридиональное изгибное напряжение. Для снятия напряжения в конструкцию добавлен гнутый уголок 4, который приварен к стенке 5 внутреннего резервуара 1 и окрайке 13 днища со стороны межстенного пространства. Как показывают расчеты, уголок принимает на себя часть напряжений, тем самым снижая напряжения в стенке на 30-40%. Под окрайкой 13 днища в местах примыкания стенок 5 и 6 устанавливаются прокладки из деревянных брусьев 7 для снижения напряжений при перемещениях упорного узла, во время эксплуатации, которые укладываются на пенобетонные кольца 16, выполняющих функции опорных колец. В других местах под днищем 9 укладываются пеностеклоблоки 15 с выравнивающими слоями из кварцевого песка. Вся конструкция опирается на железобетонный ростверк 3 (для исключения промерзания земли). Наружная стенка 6 закрепляется анкерами 10. Наружная поверхность стенки 6 покрыта теплоизолирующим материалом 12, например, блоками из пеностекла или пенополиуретана, или минеральной ваты и т.п.).At the junction of the wall 5 of the inner tank 1 and the edge 13 of the bottom, conditions close to hard termination are realized, because the edge 13 of the bottom is sharply limited in the possibility of bending deformation when it is extended to the outer wall. Accordingly, a significant meridional bending stress develops in the wall 5 of the inner reservoir 1. To relieve stress, a bent corner 4 is added to the structure, which is welded to the wall 5 of the inner tank 1 and the edge 13 of the bottom from the side of the interwall space. As calculations show, the corner takes on part of the stresses, thereby reducing stresses in the wall by 30-40%. Under the edge 13 of the bottom at the junction of the walls 5 and 6, gaskets made of wooden beams 7 are installed to reduce stresses during movements of the thrust unit during operation, which are stacked on foam concrete rings 16 that perform the functions of support rings. In other places, under the bottom 9, foam glass blocks 15 with leveling layers of quartz sand are laid. The whole structure is based on reinforced concrete grillage 3 (to exclude freezing of the earth). The outer wall 6 is fixed by anchors 10. The outer surface of the wall 6 is covered with heat-insulating material 12, for example, blocks of foam glass or polyurethane foam, or mineral wool, etc.).

Такая конструкция предложенного устройства позволяет использовать межстенное пространство (пространство между стенками внутреннего и внешнего резервуаров) в качестве резервного изотермического резервуара, что обеспечивает значительную экономию площадки и значительную экономию расходов на поддержание работоспособности резервного резервуара, а конструкция с единым днищем позволяет обеспечить значительную экономию материала.This design of the proposed device allows the use of inter-wall space (the space between the walls of the internal and external tanks) as a backup isothermal tank, which provides significant savings on the site and significant cost savings to maintain the backup tank, and the design with a single bottom allows for significant material savings.

Таким образом, благодаря введению дополнительных элементов конструкции достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении надежности.Thus, due to the introduction of additional structural elements, the required technical result is achieved, which consists in increasing reliability.

В частности, подвесная и купольная крыши закреплены на стенке внешнего резервуара в ее верхней части, что позволяет снять нагрузку со стенок внутреннего резервуара и повышает общую надежность устройства. Внутренний и внешний резервуары выполнены с общим днищем, что снимает нагрузку с днища внутреннего резервуара. Общее днище размещено на теплоизолирующем основании из пеностеклоблоков, в котором по окружности нижних оснований стенок внутреннего и внешнего резервуаров установлены пенобетонные кольца с закрепленными поверх них деревянными брусьями. Это усиливает конструкцию устройства, делает ее более устойчивой и надежной. Наружная стенка внешнего резервуара закреплена анкерами и укреплена замкнутым кольцом жесткости в месте прикрепления анкеров к стенке, что дополнительно увеличивает надежность устройства. Нижняя часть стенки внутреннего резервуара жестко соединена с днищем посредством уголков, установленными между ней и днищем, что также увеличивает надежность устройства. Наружная поверхность стенки и купольной крыши внешнего резервуара покрыта теплоизолирующим материалом, что защищает ее от внешних воздействий и дополнительно повышает надежность устройства.In particular, the suspended and domed roofs are mounted on the wall of the external tank in its upper part, which allows to remove the load from the walls of the internal tank and increases the overall reliability of the device. The inner and outer tanks are made with a common bottom, which removes the load from the bottom of the inner tank. The common bottom is placed on a heat-insulating base made of foam glass blocks, in which foam concrete rings with wooden beams fixed on top of them are installed around the circumference of the lower bases of the walls of the inner and outer reservoirs. This strengthens the design of the device, makes it more stable and reliable. The outer wall of the external tank is fixed by anchors and strengthened by a closed ring of stiffness at the point of attachment of the anchors to the wall, which further increases the reliability of the device. The lower part of the wall of the inner tank is rigidly connected to the bottom by means of angles installed between it and the bottom, which also increases the reliability of the device. The outer surface of the wall and the dome roof of the external tank is covered with insulating material, which protects it from external influences and further increases the reliability of the device.

Claims

A device for storing liquefied gases, containing an internal tank that is built into an external tank configured to hold the contents of the internal tank in the event of an emergency leak, a suspended roof and a domed roof with thermal insulation, characterized in that the suspended and domed roofs are mounted on the wall of the external tank in of its upper part, the inner and outer reservoirs are made with a common bottom placed on a heat-insulating base of foam glass blocks, in which around the lower On the walls of the walls of the inner and outer reservoirs foam concrete rings with wooden beams fixed on top of them are installed, while the insulating base is mounted on a reinforced concrete grillage, the outer wall of the outer reservoir is fixed with anchors and strengthened by a closed ring of rigidity in the place of anchoring the anchors to the wall, the outer surface of the wall of the outer reservoir is covered with insulating material, and the lower part of the wall of the inner tank is rigidly connected to the bottom by means of corners.