NO169397B - Lagstoff og anvendelse av dette som baerebane for tak- og tetningsbaner - Google Patents

Description

Fundament for sfærisk beholder.

Foreliggende oppfinnelse angår et fundament for en sfærisk beholder. Det er kjent at en sfærisk beholder kan monteres på ben eller på en sylindrisk bunnring. Imidlertid er sonen hvor beholderveggen er i kontakt med bena, utsatt for tung belastning, og beholderen må derfor vanligvis forsterkes i denne sone. Det er mulig å fordele belastningen på beholderveggen på en mer jevn måte hvis beholderen monteres på et fundament som har en øvre sfærisk overflate som er konform med overflaten av beholderen. Ikke desto mindre er det i meget store beholdere fare for at veggen vil bli utsatt for utillatelig påkjenning og deformasjon (utbuling), spesielt veggpartiet nær kanten av fundamentet.

Oppfinnelsen tar sikte på å gi fundamentets øvre flate en slik form at risikoen for brudd på eller bukling eller utbuling av beholderveggen unngås også når det dreier seg om meget store beholdere, beholdere skal ha en i hovedsaken sirkulær horisontalprojeksjon og kan eventuelt være forsynt med en sentral utsparing, og dens øvre flate, sett i et vertikalt snitt gjennom fundamentets sentrum, skal tilnærmet ha form av en sirkel med samme radius som ytterradien av beholderen i ubelastet tilstand.

Det nye ifølge oppfinnelsen ligger deri, at formen av nevnte øvre flater avviker noe fra formen av nevnte sirkel,

idet krumningsradien i hvert punkt av fundamentsflaten er noe større enn beholderens ytterradius, og idet kurven som representerer avvikelsens størrelse ligger innenfor den skraverte flaten i fig. 1 i vedheftete diagram, hvori abcissen representerer fundamentets radius i mm, og ordinaten representerer avvikelsen, hvorved en enhet langs ordinaten tilsvarer

hvor P er den maksimale vekten i kilogram av beholderen pluss innholdet, R er beholderens ytre radius i mm, E er elastisitets-modulen i kp/mm for materialet i beholderen, t er beholder-veggens tykkelse i mm i kontaktområdet mot fundamentet. Ry er fundamentets ytterradius i mm, og Ri er radien i mm av en eventuelt sentral utsparing i fundamentet. Ifølge en foretrukket utførelsesform for oppfinnelsen utføres fundamentet med en ytre radius som er høyst 0,6 ganger beholderens radius. Dersom fundamentet utføres med en sentral utsparing bør utsparingen ha en radius som er mindre enn 0,75 ganger fundamentets ytre radius. Forholdet mellom utsparingens radius og fundamentets ytre radius bør videre være slik at

hvor Sf er den ønskete sikkerhetsfaktoren mot utbuling ved fylt beholder.

Ved opplegging av en beholder på et fundament ifølge oppfinnelsen er det hensiktsmessig mellom beholderen og fundamentet å anbringe et sjikt av et forholdsvis mykt materiale, f.eks. gummi, papp, plast eller liknende, som dels utjevner lokale formfeil ved beholderen og fundamentet, dels utgjør en varmeisolering mellom beholderen og fundamentet, dels tillater en viss bevegelse mellom beholderen og fundamentet, f.eks. be-vegelser på grunn av temperaturforandringer. Det er funnet hensiktsmessig at dette sjiktet på flaten består av oljebestandig gummi som er belagt med grafitt og korrosjonshindrende fett.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til et utførelseseksempel, som vises på ved-lagte tegninger, og hvor: Fig. 1 illustrerer diagrammet som viser avvikelsen i overflaten av fundamentet fra den sfæriske fasong. Fig. 2 illustrerer et tilsvarende diagram, idet nummeriske verdier er tilføyet for å illustrere eksemplet som vil bli beskrevet nedenfor. Fig. 3 illustrerer et vertikalt snitt gjennom et fundament i henhold til oppfinnelsen samt en del av en beholder under-støttet av dette fundament.

Det er ønskelig å bygge en sfærisk beholder, slik at den rommer 3000 metriske tonn av en væske med en egenvekt på omkring 0,6 kg/dm^. Den ytre radius av beholderen skal være 10 800 millimeter. Materialet i beholderen er et trykkbeholder-ståo l med en elastisitetsmodul på o 21 000 kp/mm 2. Det maksimale trykk inne i beholderen krever en veggtykkelse på 31 mm. Et isolerende lag bør anbringes mellom beholderen og fundamentet. Dette isolerende lag bør ha en tykkelse på 20 mm og bør belegges med grafitt og et korrosjonshindrende fett. Det er ønskelig at beholderen underkastes et hydrostatisk prøvetrykk når den er fylt med vann. Beholderen har sin maksimale vekt når den er fylt med vann, nemlig 5,55 . IO<6> kg. Når beholderen utsettes for nevnte prøvetrykk er det ønskelig at sikkerhetsfaktoren mot deformasjon (utbuling) bør være 2,4. Når beholderen er fylt med den normale væskevekt 3,3 . IO<6> kg, resulterer dette i en sikker-hetsfaktor mot deformasjon på 4.

Det er ønskelig at fundamentet har en sentral utsparing med en radius på 2000 mm. Formel nr. 2 blir nå brukt for bereg-ning av fundamentets utvendige radius, resulterende i en verdi på 4920 mm. En noe høyere verdi blir valgt, nemlig 5000 mm. Uttrykket nr. (1) kan nå beregnes, resulterende i en verdi på 15,7 mm. Det er nå mulig å beregne de nummeriske verdier for hjørnene i det skraverte område i fig. 1. Abscissen for hjørnet 7 er 5000, da Ry = 5000. Ordinaten for hjørnet 7 er 15,7 da ordinaten 1,0 i henhold til fig. 1 må multipliseres med 15,7

som er verdien av uttrykket (1). Abscisse- og ordinatsverdiene til alle de andre hjørner i det skraverte område er blitt be-regnet på samme måte, og de nummeriske verdier er blitt påført diagrammet i fig. 2. I det aktuelle eksemplet velger man de verdier vedrørende avvikelser fra den sfæriske formen som re-presenteres av den heltrukne linje innenfor det skraverte område. På basis av de således fremskaffete verdiene fremstiller man den mal som man deretter anvender ved utformingen av fundamentets øvre flate.

Fundamentet illustreres på fig. 3. Fundamentet 1 har

en sentral utsparing 5 og en øvre flate 2 som beregnes og til-virkes på den måten som beskrives ovenfor. Mellom den sfæriske beholderen 3 og fundamentflaten 2 anbringes et sjikt 4 av iso-lasjonsmateriale som er belagt med korrosjonshindrende fett og grafitt. For å fiksere beholderen i fundamentet har man på undersiden sveiset fast en krave 6 som stikker ned i utsparingen 5.

Fig. 3 viser ved hjelp av linjen 3b formen på beholderens bunnparti når beholderen er tom. Beholderen ligger da i kontakt med fundamentet bare over en mindre sone 4a. Alt etter som beholderen fylles, deformeres den elastisk slik at størrelsen av denne sonen 4a øker. Ved maksimal tillatt vekt av beholderen ligger den i- kontakt med hele fundamentflaten,

se bunnkonturen 3a, hvorved beholderens vekt er tilnærmet

jevnt fordelt over fundamentflaten.

Claims (4)

1. Fundament for sfærisk beholder, spesielt en meget stor beholder, hvor fundamentet har en sirkulær horisontalprojeksjon og eventuelt er anordnet med en sentral utsparing, og hvor fundamentets øvre flate, sett i et vertikalt snitt gjennom fundamentets sentrum, i hovedsaken har formen av en sirkel med samme radius som den ytre radius av beholderen i ubelastet tilstand, karakterisert ved at formen av nevnte øvre flate avviker noe fra formen av nevnte sirkel, idet kruronings-radien i hvert punkt av fundamentsflaten er noe større enn beholderens ytterradius, og idet kurven som representerer avvikelsens størrelse ligger innenfor den skraverte flaten i fig. 1 i vedheftete diagram, hvori abcissen representerer fundamentets radius i mm, og ordinaten representerer avvikelsen, hvorved en enhet langs ordinaten tilsvarer hvor P er den maksimale vekten i kilogram av beholderen pluss innholdet, R er beholderens ytre radius i mm, E er elastisitets-modulen i kp/mm for materialet i beholderen, t er beholder-veggens tykkelse i mm i kontaktområdet mot fundamentet, Ry er fundamentets ytterradius i mm, og Ri er radien i mm av en eventuelt sentral utsparing i fundamentet.

2. Fundament som angitt i krav 1, karakterisert ved at Ry^0,6 R.

3. Fundament som angitt i krav 1 eller 2 med en sentral utsparing, karakterisert ved at Ri:£r.0,75 Ry.

4. Fundament som angitt i hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at hvor Sp er den ønskete sikkerhetsfaktoren mot bukling ved fylt beholder.