FI67427B - Vaetske- eller gasbehaollare av staolbetongkonstruktion - Google Patents

Description

67427

Teräsbetonirakenteinen neste- tai kaasusäiliö Vätske- eller gasbehallare av stalbetongkonstruktion

Keksinnön kohteena on säiliörakenne, joka on tarkoitettu maanalaiseksi säiliöksi, jonka vaippa on muodostettu varastoitavaa ainetta läpäisemättömästä materiaalista ja ympäröity välimatkan päässä toisistaan olevilla rengasmaisilla vahvike-elementeillä.

5

Maanalaisia teräsvuorattuja öljysäiliöitä on aikaisemmin rakennettu siten, että säiliön teräslevyvaipan ja kallion välinen tila on valettu täyteen betonia. Tällöin betonikerroksen paksuus on vaihdellut välillä 0,1-2,0 m louhintatarkkuudesta riippuen. Epäkohtana tällaisissa säili-10 öissä on ennenkaikkea se, että rakentamisessa tarvitaan valtava määrä betonia, josta johtuen säiliön rakentaminen tulee erittäin kalliiksi. Betonin haitallisesta lämmönkehityksestä johtuu se epäkohta, että te-rässeinämä pyrkii aaltoilemaan, minkä johdosta yleensä joudutaan käyttämään suhteellisen paksua terässeinämää ja erittäin tiheää pulttausta.

15 Betonivalpan massiivisuus estää säiliön käytön kylmien nesteiden varastoimisessa, koska teräsvaippa pyrkii irtoamaan betonikuoresta. Pohjaveden jäätyminen aiheuttaa routavaurioita betonissa. Korkeissa säiliöissä pohjaveden paine käytetystä salaojituksesta huolimatta aiheuttaa haitallisia kuormituksia rakenteeseen. Tämä tunnettu rakentamistapa on 20 myös aikaa vievä, mistä johtuen säiliön kokonaiskustannukset muodostuvat erittäin korkeiksi. Betonivalun käyttöä puoltaa se tosiasia, että paksussa teräsvaipassa esiintyvä korroosioilmiö voidaan hoitaa betoni-valulla.

25 Tekniikan tason osalta viitataan myös GB-patenttiin n:o 2066882, jonka mukainen säiliöseinämä koostuu sisimpänä olevasta teräsvaipasta, betoni-seinämästä, jossa pystysuunnassa tietyin välein seinämä muodostaa vaakasuoran renkaan, vedenpitävästä kalvosta (esimerkiksi polyeteenikalvo) ja vaakasuorien renkaiden väleissä olevista kivikoreista. Kivikorit 30 johtavat veden ympäröivästä maasta säiliön pohjatason alapuolella oleviin viemäreihin.

2 67427

Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin säi-liörakenteisiin. Keksinnön yksityiskohtaisempana päämääränä on aikaansaada maanalainen säiliö, jossa voidaan käyttää huomattavasti ohuempaa teräsvaippaa. Keksinnön päämääränä on lisäksi aikaansaada maanalainen 5 säiliö, jonka rakentamisessa tarvitaan betonia huomattavasti vähemmän. Eräänä keksinnön päämääränä on aikaansaada maanalainen säiliö, jossa voidaan helposti varastoida myös kylmiä nesteitä. Keksinnön päämääränä on myös aikaansaada maanalainen säiliö, jossa ei esiinny vedestä aiheutuvia ongelmia. Vielä eräänä keksinnön päämääränä on aikaansaada maan-10 alainen säiliö, joka on rakennustavaltaan nopea ja rakennuskustannuksiltaan huomattavasti halvempi.

Keksinnön päämäärät saavutetaan maanalaisella säillörakenteella, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että vahvike-elementit ovat liitos-15 elementtejä, jotka on varustettu ankkurointielementeillä, joiden avulla säiliö on ankkuroitu kallioon tai maahan.

Keksinnön mukaisen säiliörakenteen muut tunnuspiirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 2-4.

20

Keksinnön mukaisella säillörakenteella saavutetaan lukuisia merkittäviä etuja. Maanalaisen säiliörakenteen teräsvaippa voidaan tehdä huomattavasti ohuemmaksi. Lisäksi betonia tarvitaan huomattavasti vähemmän kuin aikaisemmin tunnetuissa vastaavissa rakenteissa. Kylmien nesteiden va-25 rastointiin tarkoitetussa säiliössä liitoselementtinä toimiva betoni-rengas voidaan lämpöeristää kalliosta tuennan kannalta välttämättömien ankkurointikohtlen väliltä. Keksinnön mukaisessa maanalaisessa säiliö-rakenteessa pohjavesiongelma voidaan ratkaista myös luotettavalla tavalla. Keksintö mahdollistaa lisäksi erittäin halvan ja nopean rakennus-30 tavan, jonka johdosta keksinnön mukaisen maanalaisen säiliön vaipparaken-ne tulee huomattavasti halvemmaksi kuin aikaisemmin tunnettu paikalla valettu rakenne.

Lisäksi keksinnön mukainen suhteellisen kevyt ja sitkeä rakenne kestää 35 paremmin maanjäristyskuormia, rakenteen lujuutta on helppo muuttaa kuormitusta vastaavasti ja kaivannon seinämän louhintatarkkus ei vaikuta ratkaisevasti rakennuskustannuksiin.

3 67427

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuksien kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin edullisiin suoritusmuotoihin, joihin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

5

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena sivukuvana maanalaista säiliötä.

Kuvio 2 esittää kaaviomaisena sivukuvana keksinnön mukaisen maanalaisen säiliörakenteen erästä edullista suoritusmuotoa.

10

Kuvio 3 esittää pystyleikkauksena kuvion 2 yksityiskohtaa A.

Kuvioiden 1-3 mukaisessa suoritusmuodossa keksinnön mukaista maanalaista säiliörakennetta on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Tässä suori-15 tusmuodossa sylinterimuotoisen säiliön 10 vaippa on valmistettu teräs-betonielementeistä 11, joiden sisäpintana on teräslevy 12. Teräsbetoni-elementit 11 tukeutuvat säiliötä 10 vaakatasossa kiertäviin teräsbetoni-renkaisiin 13, jotka valetaan asennustyön edistymisen mukaisesti rakennuspaikalla. Teräsbetonirenkaat 13 ankkuroidaan kallioon tai maahan 20 teräspulteilla 14. Säiliön 10 vaipan ja kaivannon seinämän välinen tila täytetään kevyt- tai luonnonsoralla 15 tai muulla täytemateriaalilla. Säiliön 10 katto 16 voidaan rakentaa vastaavista teräsvuoratuista betonielementeistä kuin teräsbetonielementit 11. Nestesäiliöissä katto 16 ja pohja 17 on kuitenkin edullisinta tehdä teräslevystä sinänsä tunnet-25 tuun tapaan. Kylmäsäiliöissä myös katto on lämpöeristettävä. Säiliön 10 vaippaan ja pohjalle asennetaan salaojitusputket 18, jotka johtavat vuotovedet pois kaivannosta.

Keksinnön mukaisessa maanalaisessa säiliörakenteessa on siis omalaatuista 30 se, että säiliön 10 vaippa on ympäröity välimatkan päässä toisistaan olevilla rengasmaisilla liitoselementeillä 13. Liitoselementit 13 on varustettu ankkurointlelementeillä 14, joiden avulla säiliö 10 ankkuroidaan kallioon tai maahan. Keksintö ei ole kriittinen säiliön 10 vaipan materiaalin suhteen. Vaippa on edullisesti tuettu betonirakenteisella 35 tuklkerroksella ja on edullisesti teräslevyä 12. Vaippa on edullisesti muodostettu elementtirakenteisista osista 11 ja tällaiset päällekkäiset elementtirakenteiset osat 11 on yhdistetty liitosrakenteeksi liitos- 4 67427 elementin 13 avulla. Liitoselementti 13 on edullisesti rakennuspaikalla valettu betonirengas. Betonirengas 13 voidaan eristää kalliosta sopivalla lämpöeristeellä, jolloin säiliö 10 soveltuu myös erittäin kylmien nesteiden varastointiin. Liitoselementtien 13 välinen tila on 5 täytetty sopivalla välimateriaalilla 15. Välimateriaali 15 on edullisesti vettä hyvin läpäisevää materiaalia, kuten hiekkaa, soraa, kevytsoraa tai muuta vastaavaa. Tietyissä sovellutuksissa välimateriaali 15 on lämpö-eriste, kuten polyuretaani, kevytsora, kevytsorabetoni, vaahtolasi tai muu vastaava. Välimateriaali 15 voi olla ko. rakennuspaikasta 10 peräisin oleva maa, esim. silloin, kun säiliö rakennetaan alaspäin.

Sellaisissa sovellutustapaukslssa, jossa säiliön 10 vaipan ei välttämättä tarvitse olla teräslevyä 12, vaippana voi olla esim. jokin pinnoite, esim. lujitemuovi tai pelkkä betonielementti.

15

Edellä on esitetty ainoastaan keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja alan ammattimiehelle on selvää, että niihin voidaan tehdä lukuisia modifikaatioita oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (4)

67427 4

1. Säiliörakenne, joka on tarkoitettu maanalaiseksi säiliöksi (10), jonka vaippa on muodostettu varastoitavaa ainetta läpäisemättömästä materiaalista ja ympäröity välimatkan päässä toisistaan olevilla rengasmaisilla vahvike-elementeillä, tunnettu siitä, että 5 vahvike- elementit ovat liitoselementtejä (13), jotka on varustettu ankkurointielementeillä (14), joiden avulla säiliö (10) on ankkuroitu kallioon tai maahan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säiliörakenne, tunnettu 10 siitä, että säiliön (10) vaippa on muodostettu elementtirakenteisista osista (11), ja että päällekkäiset elementtirakenteiset osat (11) on yhdistetty liitosrakenteeksi rengasmaisen liitoselementin (13) avulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen säiliörakenne, tunnettu 15 siitä, että rengasmainen liitoselementti (13) on rakennuspaikalla valettu betonirengas.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen säiliörakenne, tunnettu siitä, että betonirengas on ankkuroitu pistemäisesti kallioon ja muilta 20 osiltaan lämpöeristetty kalliosta.