PL208700B1 - Sposób i urządzenie do zamocowania w dole pojemnika o dużej objętości - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób umieszczenia w dole pojemnika o dużej objętości, takiego jak, na przykład, cysterna, zbiornik skroplonego gazu, dół gnilny, itd.

Ważnym zagadnieniem, które może wystąpić w przypadku takich instalacji, gdy nastąpi zalanie ich wodą, na przykład z powodu powodzi, jest zapobieżenie przemieszczeniu się pojemnika w dole na skutek działania wyporu hydraulicznego na pojemnik, co stwarza ryzyko zerwania rurociągów, a nawet wypłynięcia pojemnika z dołu, połączone z towarzyszącymi zagrożeniami zanieczyszczenia, wybuchu i poż aru.

Jeśli chodzi w szczególności o cysterny ze skroplonym gazem, to ich zakopywanie jest dozwolone, jedynie przy spełnieniu bardzo ścisłych warunków technicznych w zakresie ochrony przed korozją (obróbka powierzchni i ochrona katodowa), sposobów zakopywania (zasypywanie piaskiem lub ochrona mechaniczna zbiornika), systemu nadzoru, itd.

W uprzednim opisie patentowym Francja nr 94. 14 781, zgłaszający proponował sposób i urządzenie umieszczenia i utrzymania na miejscu w dole pojemnika o dużej objętości. W tym sposobie i urządzeniu otacza się pojemnik opończą zamkniętą wokół pojemnika i umieszcza pomiędzy opończą i pojemnikiem dostateczną ilość materiał u podsadzkowego tak, aby ci ężar tej podsadzki znajdują cej się pod opończą był wystarczający dla uniemożliwienia przemieszczenia się pojemnika podczas powodzi nawet, gdy pojemnik jest pusty.

Sposób według niniejszego wynalazku proponuje inne rozwiązanie techniczne, proste w wykonaniu i bardziej oszczędne, a równocześnie bardziej niezawodne.

Zgodnie z wynalazkiem, sposób polega na tym, aby po wykonaniu dołu dowolnym znanym sposobem, takim mianowicie jak wykonanie wykopu w terenie w miejscu przewidzianym na dół:

a) umieścić w dole, pod pojemnikiem, kratę metalową lub o analogicznej wytrzymałości mechanicznej i trwałości, wystarczających dla przewidywanego zastosowania,

b) rozciągnąć wokół pojemnika taśmy o wytrzymałości mechanicznej i trwałości wystarczających dla przewidywanego zastosowania,

c) przymocować dowolnym właściwym sposobem wymienione taśmy do wymienionej kraty,

d) zasypać dół,

e) powierzchnię wymienionej kraty należy obliczyć biorąc pod uwagę maksymalną siłę wyrywania, którą wymienione taśmy mogą wywrzeć na tę powierzchnię w przypadku największego ryzyka, to jest wypływania w przypadku zalania wodą pustego pojemnika, tak, aby siły tarcia pomiędzy kratą i podsadzką były większe niż wymieniona siła wyrywania.

Według innej cechy wynalazku, kratę umieszcza się ściśle poziomo pod pojemnikiem.

Urządzenie według wynalazku odznacza się tym, że obejmuje umieszczenie, przy pojemniku zakopanym w dole, kraty lub analogicznego przedmiotu o właściwej wytrzymałości mechanicznej i trwałości, znajdującej się pod pojemnikiem, taśm rozciągniętych wokół pojemnika i przymocowanych miejscowo do wymienionej kraty, a powierzchnia kraty jest tak obliczona, aby opór wyrwania kraty pogrążonej w podsadzce był większy niż maksymalna siła, którą mogą wywrzeć wymienione taśmy na kratę w przypadku największego ryzyka, to jest wypływania w przypadku zalania wodą pustego pojemnika.

Zasada wynalazku, którą uważa się za nową, polega na tym, że kratę pogrążoną w gruncie jest nadzwyczaj trudno przemieścić wywierając na nią siły wyciągające, z uwagi na znaczne tarcie oczek kraty w gruncie. Ponadto, wytworzenie kraty o właściwej wytrzymałości mechanicznej i gwarantowanej trwałości jest obecnie bardzo dobrze opanowane i bardzo oszczędne.

Siła utrzymania kraty w gruncie jest funkcją rodzaju gruntu, rodzaju kraty i głębokości, na której krata jest pogrążona w gruncie, a ta głębokość określa nacisk gruntu wywierany na kratę.

Z drugiej strony, sił a wypychania, która dział a na pojemnik w przypadku zalania dołu przez wodę, jest proporcjonalna do objętości tego pojemnika.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym: fig. 1 ukazuje widok w perspektywie pojemnika takiego, jak na przykład zbiornik skroplonego gazu, umieszczonego na kracie, do której jest przymocowany dwiema taśmami; fig. 2 ukazuje widok boczny fig. 1;

fig. 3 jest widokiem w większej skali, na poziomie otoczenia III fig. 2, sposobu, w jaki taśma jest umieszczona na zbiorniku i przymocowana do kraty;

PL 208 700 B1 fig. 4 ukazuje w większej skali szczegół przymocowania taśmy do kraty, fig. 3 stanowi przekrój fig. 4 wzdłuż linii AA;

fig. 5 ukazuje, tak jak fig. 1, odmianę sposobu według wynalazku; fig. 6 jest widokiem bocznym fig. 5;

fig. 7 jest widokiem w większej skali szczegółu otoczenia VII fig. 5;

fig. 8 ukazuje, tak jak fig. 4, szczegół przymocowania taśmy do kraty przy pomocy złącza umieszczonego pod kratą; i fig. 9 ukazuje, tak jak fig. 3 względne umieszczenie złącza z fig. 8 pod ścianką zbiornika i pod kratą, gdy urządzenie znajduje się na swym miejscu.

Odnosząc się najpierw do fig. 1 i 2, ukazano, bez przedstawiania dołu, aby nie zaciemniać fig., pojemnik oznaczony i na fig., którym może być na przykład zbiornik na gaz skroplony, umieszczony na kracie oznaczonej 2, taśmy, dokładnie dwie taśmy oznaczone 3 i 4 w objaśnionej realizacji, zapewniając przymocowanie do kraty 2 pojemnika i, zgodnie z dalszym bardziej szczegółowym opisem, w odniesieniu mianowicie do fig. 3 i 4.

Na fig. 1 można zauważyć, że krata 2 jest nieco dłuższa niż zbiornik 1, a na fig. 2 widać, że krata 2 jest wyraźnie szersza niż średnica zbiornika 1. W objaśnionym przykładzie przyjęto szerokość kraty równą od 1,5 do 2-krotnej średnicy pojemnika i, aby po zasypaniu dołu (nieukazane) siła tarcia wywierana przez kratę 2 na grunt zasypowy była określona, jako wystarczająca dla zapewnienia, że pojemnik l nie przemieści się nawet w warunkach najmniej korzystnych, jeśli jest właściwie przymocowany do kraty przy pomocy taśm, biorąc pod uwagę, w tym przykładzie, objętość pojemnika, rodzaj gruntu i kraty oraz głębokość zakopania pojemnika.

W odniesieniu do fig. 3 i 4, objaśniono sposób przymocowania taśm oznaczonych 3 i 4, otaczających ściankę pojemnika i, do kraty 2. W tym celu stosuje się dwie listwy 5, 6 nad i pod powierzchnią kraty 2. Każda listwa ma na swym środku otwór oznaczony odpowiednio 7, 8 przez który przechodzi taśma i każda listwa ma też, z każdej strony środkowego otworu, małe otworki oznaczone 9 tylko na listwie 5 fig. 4, przez które można przełożyć śruby, aby ścisnąć przy pomocy odpowiadających nakrętek (nieukazanych) szereg oczek kraty 2 pomiędzy dwiema listwami. Otwory 9 są umieszczone w odległościach równych szerokości oczka kraty. W objaśnionym przykładzie listwy ściskają między sobą około pięciu oczek kraty.

Jak widać jaśniej przy porównaniu fig. 2 i 3, w objaśnionym przykładzie, przymocowanie taśm do kraty wykonuje się w sąsiedztwie ścianki pojemnika l, w zetknięciu z kratą.

W wariancie objaśnionym na fig. 5 do 7, taśmy 10 przymocowują pojemnik 1 do kraty 2 już nie w sąsiedztwie ścianki pojemnika w zetknięciu z kratą, lecz w najbardziej oddalonych bocznych punktach kraty. Przymocowanie taśm wykonuje się przy pomocy haków, takich jak oznaczone schematycznie 11 i 12 na fig. 6, umieszczonych na końcach taśm 10. Aby uniknąć rozerwania kraty na poziomie punktu zaczepienia hakiem, w tym miejscu kratę 2, jak objaśniono na fig. 7, umieszcza się korzystnie pomiędzy dwiema listwami, takimi jak listwy opisane uprzednio i oznaczone 5 i 6 na fig. 3 i 4. Montaż jest taki sam i nie będzie ponownie opisany. Haki zaczepiające 11 i 12 będą umieszczone w środkowych otworach 7 i 8 listew.

Jak ukazano linią przerywaną 13 na fig. 6, pojemnik l można również przymocować do kraty 2 przy pomocy taśm 13, które przymocowuje się jak w sposobie realizacji na fig. 1 do 3 w sąsiedztwie ścianki pojemnika w zetknięciu z kratą. W tym rozwiązaniu zaletą jest lepsze rozłożenie sił mocujących pojemnik 1 do kraty 2.

Jeśli chodzi o kratę, to można korzystnie zastosować kratę z druty stalowego o średnicy 2 mm, zabezpieczonego przed korozją powłoką z PCW. Oczka mogą być wielkości rzędu 60 do 80 mm. W tym przypadku wytrzymałość kraty jest rzędu 3000 kg/m, a krata może być zabezpieczona przed korozją przez okres, co najmniej 30 lat.

Jeśli chodzi o taśmy, to można zastosować taśmy poliestrowe o szerokości 35 mm i wytrzymałości na rozciąganie 1500 kg. Haki, takie jak 11 i 12 można wykonać ze stali nierdzewnej. Listwy, takie jak 5 i 6 mogą być płytkami ze stali nierdzewnej lub z tworzywa sztucznego o właściwej, jakości na przykład z materiału zespolonego (kompozytu) typu żywicy izoftalowej zbrojonej włóknem szklanym, a mocujące śruby z nakrętkami wykonuje się korzystnie również ze stali nierdzewnej lub też z poliamidu nylon (znak handlowy zastrzeżony).

Doświadczenia wykazały, że można było w ten sposób, bez żadnej trudności, zapewnić umiejscowienie pojemnika o objętości na przykład około 3000 litrów, co odpowiada długości około 3 m i średnicy około 1,20 m. umieszczając go na kracie typu uprzednio wymienionego, rozciągniętej na

PL 208 700 B1 szerokości 2 m i na długości pojemnika i zagłębiając pojemnik w taki sposób, aby grunt znacznie pokrywał jego górną powierzchnię.

Dla uzyskania prawidłowego naprężenia taśm użyto korzystnie napinaczy z zapadkami, dobrze znanych w technice.

Według wariantu realizacji objaśnionego na fig. 8 i 9, zamiast dwóch listew metalowych 5 i 6, według sposobu realizacji objaśnionego na fig. 3 i 4, użyto prosty pręt z materiału zespolonego, oznaczony 14 na fig., taśma 3 przechodzi pod prętem 14 i wewnątrz co najmniej jednego oczka kraty 2. Wykonanie tego rozwiązania jest łatwiejsze niż to, które objaśniono na fig. 3 i 4, umożliwiając lepsze rozłożenie naprężenia w kracie i zwiększając sztywność poprzeczną kraty.

Jest sprawą oczywistą, że jakość, trwałość i wytrzymałość mechaniczna różnych składników urządzenia według wynalazku będą każdorazowo wybrane zgodnie ze szczególnymi właściwościami instalacji, jak również zgodnie z rodzajem gruntu użytego do zasypania, tak aby określić, zależnie od współczynnika tarcia pomiędzy kratą i gruntem, powierzchnię kraty, którą należy umieścić pod pojemnikiem i zapewnić jego stabilność nawet w przypadku powodzi, gdy pojemnik byłby pusty w tym momencie.

Ewentualnie, dla powiększenia współczynnika tarcia pomiędzy kratą i gruntem, można podwoić wytrzymałą kratę dodając inną cieńszą kratę, bądź tkaninę z tworzywa sztucznego o uprzednio określonej trwałości.

Kratę można też zastąpić rozwiniętym arkuszem metalu lub każdym innym materiałem o odpowiedniej, jakości mechanicznej i trwałości, takim jak błona lub arkusz tworzywa sztucznego lub materiału zespolonego, na przykład tworzywo sztuczne/metal, takiego jak arkusz metalu umieszczony warstwowo pomiędzy dwoma ochronnymi arkuszami tworzywa sztucznego.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób zamocowania w dole pojemnika o dużej objętości, na przykład cysterny, zbiornika skroplonego gazu, dołu gnilnego, który będąc pustym posiada masę wystarczająco małą, aby nastąpiło jego przemieszczenie na skutek wypłynięcia w przypadku zalania dołu wodą, znamienny tym, że po wykonaniu dołu dowolnym znanym sposobem, w szczególności przez wykopanie gruntu w miejscu przewidzianym na dół,

   a) umieszcza się w dole, pod pojemnikiem (1), kratę metalową lub podobną (2) o wytrzymałości mechanicznej i trwałości wystarczających dla przewidywanego zastosowania,

   b) pojemnik otacza się taśmami (3, 4, 10) o wytrzymałości mechanicznej i trwałości wystarczających dla przewidywanego zastosowania,

   c) taśmy mocuje się dowolnym, odpowiednim sposobem do kraty,

   d) zasypuje się dół,

   e) oblicza się powierzchnię kraty jako funkcji maksymalnej siły wyrywania, którą taśmy mogą wywrzeć na kratę w przypadku największego naprężenia, to jest wypływania w przypadku zalania wodą, gdy pojemnik jest pusty, tak, aby siły tarcia pomiędzy kratą i podsadzką były większe od wymienionej siły wyrywania.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kratę umieszcza się ściśle poziomo pod pojemnikiem.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako długość kraty wybiera się długość ściśle równoważną długości pojemnika i szerokość, którą oblicza się zależnie od objętości pojemnika, rodzaju gruntu, w którym zakopany jest pojemnik, głębokości zakopania kraty i rodzaju zastosowanej kraty lub podobnego przedmiotu.
4. 4. Urządzenie służące do realizacji sposobu według dowolnego uprzedniego zastrzeżenia, znamienne tym, że ma umieszczone przy pojemniku, zakopanym w zasypanym dole, kraty lub podobny przedmiot (2) o odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej i trwałości, znajdujący się pod pojemnikiem (1), taśmy (3, 4, 10) otaczające pojemnik i przymocowane miejscowo do kraty, przy czym powierzchnia kraty jest taka, aby wytrzymałość na wyrywanie kraty pogrążonej w gruncie była większa niż maksymalna siła, którą wymienione taśmy mogą wywrzeć na kratę w przypadku największego naprężenia, to jest wypływania w przypadku zalania wodą, gdy pojemnik jest pusty.

   PL 208 700 B1
5. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że taśmy (3) są przymocowane do kraty (2) z pomocą listw wzmacniających (5, 6), ściśniętych z obu stron kraty, przy czym przez listwy wzmacniające przewleczone są taśmy.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że taśmy (3) są przymocowane do kraty (2) przy pomocy złącz (14) z materiału zespolonego, przechodzących pod kratą, a taśma przechodzi pod złączem i przez co najmniej jedno oczko kraty.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 4, 5, albo 6, znamienne tym, że taśmy są przymocowane do kraty, co najmniej częściowo, w sąsiedztwie ścianki pojemnika w zetknięciu z kratą.
8. 8. Urządzenie według dowolnego zastrz. od 4 do 7, znamienne tym, że taśmy są przymocowane do kraty, co najmniej częściowo, w najbardziej oddalonych częściach kraty.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że taśmy są przymocowane w najbardziej oddalonych częściach kraty przy pomocy haków lub podobnych przedmiotów (11, 12) znajdujących się na odpowiadających końcach taśm.