RU2396197C2

RU2396197C2 - Oil product tank

Info

Publication number: RU2396197C2
Application number: RU2008143698/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Бакшаев (RU); Владимир Александрович Бакшаев; Александр Михайлович Иванов (RU); Александр Михайлович Иванов; Андрей Анатольевич Сухоуздов (RU); Андрей Анатольевич Сухоуздов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Чебоксарское предприятие "Сеспель"
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2010-08-10
Also published as: RU2008143698A

Abstract

FIELD: transport, package.

SUBSTANCE: invention relates to reservoirs for storage and transportation of fluids and can be used on railway, automotive and water transport. Proposed tank comprises cylindrical vessel with bottoms. Said vessel is truncated by concave truncation plate formed by a portion of cylinder surface with radius some 1.1 to 3.6 times larger than that of cylindrical vessel. Axis of bent truncation plane is parallel to vessel lengthwise axis. Reinforcing element from sheet material is rigidly attached to cylindrical vessel truncation edges and repeats the shape of truncation plane line. Note here that there are at least one stiffness rib arranged inside the vessel and at least two reinforcing posts fitted perpendicular to vessel axis and rigidly secured to said reinforcing element. Distance between vessel lengthwise axis and truncation plane axis is 1.1 to 3.6 times larger than vessel diametre. Inner stiffness rib repeats the bottom shape. Reinforcing post represents rectangular or trapezoidal section with its base repeating the shape of reinforcing element.

EFFECT: higher reliability, simple attachment on vehicle chassis.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к емкостям для хранения и транспортирования жидкостей и может быть использовано на железнодорожном, автомобильном и водном транспорте.The invention relates to containers for storage and transportation of liquids and can be used in rail, road and water transport.

При существовании большого многообразия цистерн для транспортировки нефтепродуктов возникла потребность в создании цистерны, позволяющей при увеличенном объеме заполняемого пространства обеспечить улучшенную схему распределения нагрузок, а также упрощение механизма крепления цистерны к шасси.With the existence of a wide variety of tanks for the transportation of petroleum products, there was a need to create a tank that allows for an increased load distribution to provide an improved load distribution scheme, as well as a simplification of the mechanism for attaching the tank to the chassis.

Известна контейнер-цистерна для хранения и транспортировки жидкостей (RU №2096295, дата публикации 1997.11.20, B65D 88/12), которая содержит цилиндрическую емкость, у которой со стороны каждого днища выполнен кольцевой паз для крепления в нем опорного кольца, каждое из которых имеет выполненный по наружной его поверхности паз с коническими поверхностями. В каждом бандажном кольце по его внутренней поверхности выполнен кольцевой выступ с цилиндрическим центральным и коническими боковыми участками. Бандажные кольца установлены в кольцевом пазу опорного кольца. При этом цилиндрическая часть емкости и опорные кольца могут быть выполнены из одного и того же композиционного материала и полимерного связующего.A well-known container tank for storing and transporting liquids (RU No. 2096295, publication date 1997.11.20, B65D 88/12), which contains a cylindrical container, in which on the side of each bottom there is an annular groove for attaching a support ring in it, each of which has a groove made on its outer surface with conical surfaces. In each retaining ring, an annular protrusion with cylindrical central and conical side sections is made on its inner surface. The retaining rings are installed in the annular groove of the support ring. In this case, the cylindrical part of the tank and the support rings can be made of the same composite material and a polymer binder.

Недостатком конструкции является высокий центр тяжести, создающий плохую схему распределения нагрузок при транспортировке, рамная конструкция для получения необходимой жесткости, сложность в изготовлении.The disadvantage of the design is the high center of gravity, which creates a poor load distribution during transportation, the frame structure to obtain the necessary stiffness, and difficulty in manufacturing.

Известна контейнер-цистерна (RU №2021958, дата публикации 1994.05.30, B65D 88/12), которая содержит емкость, выполненную в виде цилиндрического котла с днищами (одно из днищ соединено с первой торцовой рамой посредством одной торцовой седловой опорной конструкции, другое днище соединено с второй торцовой рамой посредством другой седловой опорной конструкции, причем одно из днищ выступает на вторую торцовую раму, другая седловая опора включает в себя три сваренных друг с другом и частично свинченных друг с другом кольца, внутреннее из которых приварено к цилиндрической части котла).Known container tank (RU No. 2021958, publication date 1994.05.30, B65D 88/12), which contains a tank made in the form of a cylindrical boiler with bottoms (one of the bottoms is connected to the first end frame by means of one end saddle supporting structure, the other bottom connected to the second end frame by means of another saddle support structure, one of the bottoms protruding onto the second end frame, the other saddle support includes three rings welded together and partially screwed together, the inside of which is welded to the cylindrical part of the boiler).

Недостатком известной конструкции является сложность ее крепления к шасси транспортного средства, высокий центр тяжести создает плохую схему распределения нагрузок при транспортировке, рамная конструкция для получения необходимой жесткости, сложность в изготовлении.A disadvantage of the known design is the complexity of its attachment to the chassis of the vehicle, a high center of gravity creates a poor load distribution during transportation, a frame structure to obtain the necessary stiffness, and difficulty in manufacturing.

Задачей изобретения является обеспечение понижения центра тяжести цистерны при больших объемах, повышение жесткости конструкции.The objective of the invention is to reduce the center of gravity of the tank with large volumes, increasing the rigidity of the structure.

Техническим результатом изобретения является создание жесткой безрамной конструкции с повышенной надежностью транспортировки, заполненной нефтепродуктами цистерны, исключающей ее опрокидывание.The technical result of the invention is the creation of a rigid frameless structure with increased reliability of transportation, filled with oil products of the tank, excluding its capsizing.

Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что в цистерне для транспортировки и хранения нефтепродуктов, содержащей цилиндрическую емкость с днищами, согласно изобретению емкость усечена вогнутой плоскостью усечения, образованной частью поверхности цилиндра с радиусом, в 1,1÷3,6 раза превышающим радиус цилиндрической емкости, причем ось вогнутой плоскости усечения параллельна продольной оси емкости, по периметру усечения цилиндрической емкости, к ее кромкам, дополнительно жестко прикреплен усиливающий элемент, выполненный из листового материала и повторяющий форму линии плоскости сечения, при этом внутри емкости дополнительно установлено не менее одного ребра жесткости, а снизу не менее двух усиливающих стоек, установленных перпендикулярно оси емкости и жестко прикрепленных основанием к усиливающему элементу. Причем расстояние между продольной осью емкости и осью плоскости усечения в 1,1÷3,6 раза больше диаметра емкости, а внутреннее ребро жесткости повторяет форму днища. Усиливающая стойка выполнена в виде профиля прямоугольного сечения и/или профиля трапециевидного сечения с основанием, повторяющим форму усиливающего элемента.The task and the specified technical result is achieved by the fact that in the tank for transportation and storage of petroleum products containing a cylindrical tank with bottoms, according to the invention, the tank is truncated by a concave truncation plane formed by a part of the surface of the cylinder with a radius 1.1 to 3.6 times the radius a cylindrical container, the axis of the concave truncation plane parallel to the longitudinal axis of the container, along the perimeter of the truncation of the cylindrical container, to its edges, a reinforcing element is additionally rigidly attached ent made of sheet material, and repeating the shape of the line cross-sectional plane, wherein the container is further installed inside at least one stiffener, and the bottom at least two reinforcing struts mounted perpendicular axis of the container and is rigidly attached to the reinforcing base element. Moreover, the distance between the longitudinal axis of the tank and the axis of the truncation plane is 1.1 ÷ 3.6 times larger than the diameter of the tank, and the inner stiffener follows the shape of the bottom. The reinforcing stand is made in the form of a profile of a rectangular section and / or a profile of a trapezoidal section with a base repeating the shape of the reinforcing element.

Выбор количественных признаков, выраженных в виде интервала значений, а именно выполнение усеченной вогнутой плоскости с радиусом, в 1,1÷3,6 раза превышающим радиус цилиндрической емкости, и расстояние между продольной осью и осью плоскости усечения в 1,1÷3,6 раза больше диаметра емкости, обусловлен экспериментальными опытно-лабораторными исследованиями. Было выявлено, что при уменьшении радиуса вогнутой плоскости усечения меньшим чем в 1,1 раз радиуса цилиндрической емкости и расстояния между продольной осью емкости и осью плоскости усечения меньше чем 1,1 раза смещает вертикально вверх центр тяжести заполненной нефтепродуктами цистерны, приближая или совпадая с центром тяжести цилиндрической цистерны. Такое смещение центра тяжести приводит к ухудшению схемы распределения нагрузок при транспортировке заполненной цистерны, что может привести к аварийным ситуациям, например, при движении поезда на поворотах. Увеличение радиуса плоскости усечения, более чем в 3,6 раза превышающего радиус емкости, а также увеличение расстояния между продольной осью емкости и осью плоскости усечения более чем в 3,6 раза радиуса емкости влечет за собой уменьшение площади взаимодействия усиливающих стоек с усиливающим элементом цистерны, что приводит к уменьшению жесткости всей конструкции, а следовательно, и ее надежности при транспортировке.The choice of quantitative features expressed as an interval of values, namely, the execution of a truncated concave plane with a radius 1.1 ÷ 3.6 times the radius of the cylindrical tank, and the distance between the longitudinal axis and the axis of the truncation plane 1.1 ÷ 3.6 times the diameter of the tank, due to experimental experimental laboratory research. It was found that with a decrease in the radius of the concave truncation plane by less than 1.1 times the radius of the cylindrical container and the distance between the longitudinal axis of the container and the axis of the truncation plane less than 1.1 times shifts the center of gravity of the tank filled with oil products, approaching or coinciding with the center gravity of a cylindrical tank. Such a shift of the center of gravity leads to a deterioration of the load distribution scheme during transportation of the filled tank, which can lead to emergency situations, for example, when the train moves on turns. An increase in the radius of the truncation plane, more than 3.6 times the radius of the tank, as well as an increase in the distance between the longitudinal axis of the tank and the axis of the truncation plane, more than 3.6 times the radius of the tank, leads to a decrease in the area of interaction of the reinforcing struts with the reinforcing element of the tank, which leads to a decrease in the rigidity of the entire structure, and hence its reliability during transportation.

Введение не менее одного ребра жесткости, повторяющих форму днищ, усиливающего элемента, выполненного из листового материала и повторяющего форму линии плоскости сечения, жестко прикрепленного по периметру усечения цилиндрической емкости к кромкам усеченной емкости, позволяет не только защитить от деформации сварочные швы, но и создать необходимую жесткость конструкции, что, в свою очередь, позволяет использовать безрамную конструкцию и, как следствие, упростить крепление цистерны к шасси автомобиля или ж/д платформы.The introduction of at least one stiffener, repeating the shape of the bottoms, a reinforcing element made of sheet material and repeating the shape of the section plane line, rigidly attached along the perimeter of the truncation of the cylindrical container to the edges of the truncated container, allows not only to protect the welds from deformation, but also to create the necessary structural rigidity, which, in turn, allows the use of a frameless structure and, as a result, to simplify the attachment of the tank to the chassis of a car or railway platform.

При этом выполнение усиливающих стоек в виде профиля прямоугольного сечения и/или в виде профиля трапециевидного сечения с основанием, повторяющим форму усиливающего элемента, позволяет расширить спектр применяемых шасси транспортных средств, имеющих специфическое крепление, при сохранении необходимой жесткости конструкции.At the same time, the implementation of reinforcing struts in the form of a profile of a rectangular section and / or in the form of a profile of a trapezoidal section with a base repeating the shape of a reinforcing element allows us to expand the range of used chassis of vehicles with specific fastening, while maintaining the necessary structural rigidity.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - общая схема цистерны; на фиг.2 - пространственный разрез.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 is a General diagram of a tank; figure 2 is a spatial section.

Цистерна для транспортировки нефтепродуктов содержит усеченную емкость 1 с днищами 2, с вогнутой плоскостью усечения, образованной частью поверхности цилиндра, при этом к образованным сечением кромкам усеченной емкости по периметру жестко прикреплен усиливающий элемент 3, к которому снизу прикреплены усиливающие стойки 4, а сама емкость 1 содержит ребра жесткости 5, повторяющие форму днищ 2.The tank for transporting petroleum products contains a truncated tank 1 with bottoms 2, with a concave truncation plane formed by part of the surface of the cylinder, while a reinforcing element 3 is rigidly attached to the edges of the truncated tank along the perimeter, to which reinforcing posts 4 are attached from below, and the tank 1 itself contains stiffeners 5, repeating the shape of the bottoms 2.

Цистерна для транспортировки и хранения нефтепродуктов монтируется посредством усиливающих стоек 4, выполненных в виде профиля прямоугольного сечения и/или в виде профиля трапециевидного сечения на шасси транспортного средства. Смонтированную емкость заполняют нефтепродуктами, при этом центр тяжести заполненной цистерны расположен ниже, чем центр тяжести заполненной цистерны, выполненной по классической схеме в виде цилиндра, что, в свою очередь, улучшает распределение нагрузок при транспортировке нефтепродуктов, особенно в моменты, когда возникают колебания жидкой среды в процессе транспортировки. При этом наличие ребер жесткости 5, повторяющих форму днищ 2, и усиливающего элемента 3 придает необходимую жесткость конструкции транспортируемой и заполненной цистерны, что позволяет также избежать использования рамных конструкций и, как следствие, упрощает процесс производства и монтажа таких цистерн.The tank for transportation and storage of petroleum products is mounted by means of reinforcing racks 4, made in the form of a profile of rectangular section and / or in the form of a profile of a trapezoidal section on the chassis of the vehicle. The installed tank is filled with petroleum products, while the center of gravity of the filled tank is lower than the center of gravity of the filled tank, which is made according to the classical cylinder design, which, in turn, improves the load distribution during transportation of petroleum products, especially when there are fluctuations in the liquid medium during transportation. Moreover, the presence of stiffening ribs 5, repeating the shape of the bottoms 2, and a reinforcing element 3 gives the necessary rigidity of the structure of the transported and filled tank, which also avoids the use of frame structures and, as a result, simplifies the production and installation of such tanks.

В настоящее время изготовлено несколько опытных образцов, которые проходят стендовые испытания.Currently, several prototypes have been manufactured that are undergoing bench tests.

Claims

1. A tank for transportation and storage of petroleum products, including a cylindrical tank with bottoms, characterized in that the tank is truncated by a concave truncation plane formed by a part of the surface of the cylinder with a radius 1.1 to 3.6 times the radius of the cylindrical tank, the axis of the concave plane truncation parallel to the longitudinal axis of the container, along the perimeter of the truncation of the cylindrical container, to its edges, an additional reinforcing element made of sheet material and repeating the shape of the plane line is additionally rigidly attached cross section, wherein the inside of the container additionally installed at least one stiffening rib, and below - at least two reinforcing struts mounted perpendicular axis of the container and is rigidly attached to the reinforcing base element.

2. The tank according to claim 1, characterized in that the distance between the longitudinal axis of the tank and the axis of the truncation plane is 1.1 ÷ 3.6 times the diameter of the tank.

3. The tank according to claim 1, characterized in that the inner stiffener repeats in the shape of the bottom.

4. The tank according to claim 1, characterized in that the reinforcing stand is made in the form of a profile of rectangular cross section and / or profile of a trapezoidal section with a base repeating the shape of the reinforcing element.