RU79534U1

RU79534U1 - DEVICE FOR TESTING A SEALING SHUT-OFF AND ITS FUNCTIONAL ELEMENTS FOR FLOATING ROOFS OF RESERVOIRS

Info

Publication number: RU79534U1
Application number: RU2008124341/22U
Authority: RU
Inventors: Фаниль Мухаметович Мустафин; Григорий Борисович Шнейдер; Владислав Алексеевич Симаков; Вилий Хамизович Юлдашев; Габит Гатавич Садыков
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2009-01-10

Abstract

Относится к стальным вертикальным резервуарам с плавающей крышей. Устройство предназначено для испытания уплотняющего затвора и его функциональных элементов для плавающей крыши. Новым является наличие у устройства портала, состоящего из двух стоек и связывающей их сверху балки, на которой установлены две тали и динамометр. К стойкам портала присоединена вертикальная передняя рама, к которой неподвижно прикреплен стальной лист, с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения посредством гидроцилиндра. Устройство имеет внутреннюю вертикальную раму, состоящую из нескольких вертикальных секций, установленных на стойках из квадратного профиля с возможностью горизонтального перемещения и фиксации в нужном положении.Refers to steel vertical tanks with a floating roof. The device is designed to test the sealing shutter and its functional elements for a floating roof. What is new is the presence of a portal device, consisting of two racks and a beam connecting them on top, on which two hoists and a dynamometer are installed. A vertical front frame is attached to the struts of the portal, to which the steel sheet is fixedly mounted, with the possibility of vertical reciprocating movement by means of a hydraulic cylinder. The device has an internal vertical frame, consisting of several vertical sections mounted on racks of a square profile with the possibility of horizontal movement and fixation in the desired position.

Description

Полезная модель относится к резервуарам для хранения нефти, нефтепродуктов и других жидкостей и может быть использована для испытания уплотняющих затворов плавающих крыш резервуаров.The utility model relates to tanks for storing oil, oil products and other liquids and can be used to test the sealing shutters of floating tank roofs.

В источниках патентной и научно-технической информации, доступных заявителю, аналогов полезной модели не обнаружено.No patent analogues were found in the sources of patent and scientific and technical information available to the applicant.

Отсутствие специальных устройств тормозит и замедляет разработку и внедрении более эффективных и надежных конструкций уплотняющих затворов, а их испытание на действующих и строящихся резервуарах - дело дорогостоящее, занимает много времени.The lack of special devices slows down and slows down the development and implementation of more efficient and reliable designs of sealing gates, and their testing on existing and under construction tanks is expensive, time-consuming.

Задачей разработчиков предлагаемой полезной модели является создание специального устройства для испытания существующих и вновь разрабатываемых уплотняющих затворов и их функциональных элементов в условиях, приближенных к условиям эксплуатации резервуаров с плавающей крышей.The task of the developers of the proposed utility model is to create a special device for testing existing and newly developed sealing valves and their functional elements in conditions close to the operating conditions of tanks with a floating roof.

Поставленную задачу решает предлагаемое устройство (стенд), включающее портал, состоящий из двух стоек круглого сечения, соединенных сверху балкой, на стойках установлена передняя рама с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения по стойкам с помощью гидроцилиндра, причем, к этой раме неподвижно The proposed device (stand) solves the problem, including a portal, consisting of two racks of circular cross section connected from above by a beam, the front frame is installed on the racks with the possibility of vertical reciprocating movement along the racks using the hydraulic cylinder, moreover, to this frame it is motionless

прикреплен стальной лист, имеющий кривизну, соответствующую радиусу кривизны стенки резервуара, для плавающей крыши которого предназначен испытуемый уплотняющий затвор, кроме того, устройство включает внутреннюю раму, состоящую из нескольких секций, установленных на стойках квадратного сечения с возможностью горизонтального перемещения и фиксации в нужном положении. Подвижное соединение передней рамы со стойками портала выполнено посредством ползунов, неподвижно прикрепленных к передней раме на двух уровнях, причем, ползуны снабжены, по крайней мере, тремя центрирующими язычками из жесткого полимерного материала (например, резины). На балке портала установлены две тали и динамометр. Секции внутренней рамы к стойкам квадратного сечения соединены посредством коробов квадратного сечения, приваренных к стойкам, и консолям квадратного сечения, приваренных к секциям внутренней рамы, причем, для фиксации их в нужном положении предусмотрены сквозные отверстия в коробах и консолях, и болты. Радиус кривизны внутренней рамы соответствует радиусу кривизны понтонного короба плавающей крыши резервуара, к которому относится испытуемый уплотняющий затвор. Стальной лист, имитирующий стенку резервуара, с тыльной стороны снабжен холодильно-тепловой камерой.a steel sheet is attached having a curvature corresponding to the radius of curvature of the tank wall, for the floating roof of which the tested sealing shutter is intended, in addition, the device includes an internal frame consisting of several sections mounted on square racks with the possibility of horizontal movement and fixing in the desired position. The movable connection of the front frame with the struts of the portal is made by means of sliders fixedly attached to the front frame at two levels, moreover, the sliders are provided with at least three centering tongues made of hard polymeric material (for example, rubber). Two hoists and a dynamometer are installed on the portal beam. The sections of the internal frame to the square struts are connected by means of square boxes welded to the racks and square consoles welded to the sections of the internal frame, and through holes in the boxes and consoles and bolts are provided for fixing them in the desired position. The radius of curvature of the inner frame corresponds to the radius of curvature of the pontoon box of the floating roof of the tank, to which the test sealing gate belongs. The steel sheet imitating the wall of the tank is equipped with a cooling-thermal chamber on the back side.

Вертикальное возвратно-поступательное перемещение передней рамы с прикрепленным к ней листом, имитирующим стенку резервуара, упрощает технологию проведения испытаний уплотняющего затвора и его функциональных элементов (скользящий лист, пружины, уплотнители, Vertical reciprocating movement of the front frame with a sheet attached to it simulating the tank wall simplifies the technology of testing the sealing shutter and its functional elements (sliding sheet, springs, seals,

скребок, защитный козырек, рычажно-шарнирные системы, вторичное уплотнение и т.д.) [1], так как уплотняющий затвор неподвижен и его функциональные элементы находятся на, доступной для монтажа, наблюдения обслуживания и демонтажа, высоте.scraper, protective visor, lever-hinge systems, secondary seal, etc.) [1], since the sealing bolt is stationary and its functional elements are at a height available for installation, monitoring of maintenance and dismantling.

Выполнение привода передней рамы, с прикрепленным к ней листом, в виде гидроцилиндра, упрощает конструкцию устройства и позволяет регулировать скорость их вертикального перемещения в заданных (нормируемых техническими условиями) пределах.The drive of the front frame, with the sheet attached to it, in the form of a hydraulic cylinder, simplifies the design of the device and allows you to adjust the speed of their vertical movement within the specified (normalized by technical conditions) limits.

Выполнение внутренней рамы из нескольких секций позволяет одновременно испытывать несколько уплотняющих затворов или их функциональных элементов при разных зазорах между стенкой резервуара и бортом понтонного кольца плавающей крыши.The implementation of the inner frame of several sections allows you to simultaneously test several sealing gates or their functional elements with different gaps between the wall of the tank and the side of the pontoon ring of the floating roof.

Выполнение коробов и консолей внутренней рамы (при ее горизонтальном перемещении) из квадратного профиля обеспечивает устойчивость внутренней рамы, с прикрепленным к ней уплотняющим затвором или его функциональными элементами, при проведении испытаний.The execution of boxes and consoles of the inner frame (when it is horizontally moved) from the square profile ensures the stability of the inner frame, with a sealing shutter or its functional elements attached to it, during testing.

Центрирование передних стоек портала в отверстиях направляющих кронштейнов передней рамы язычками из жесткого полимерного материала (например, резины) устраняет вероятность перекоса передней рамы при ее вертикальном перемещении по стойкам, при этом отпадает необходимость обработки наружной поверхности стоек по всей длине и их смазки.The centering of the portal front struts in the holes of the front frame guide brackets with tongues made of hard polymer material (e.g. rubber) eliminates the possibility of the front frame skewing when it is vertically moved along the racks, while eliminating the need to treat the outer surface of the racks along the entire length and lubricate them.

Снабжение листа с тыльной стороны холодильно-тепловой камерой обеспечивает охлаждение или нагревание слоя отложений на рабочей поверхности листа.The supply of the sheet from the back side with a cooling and thermal chamber provides cooling or heating of the layer of deposits on the working surface of the sheet.

Наличие двух ограничителей хода стального листа, закрепленных вверху и внизу на одной из стоек портала, позволяет избежать, при вертикальном перемещении листа, выход листа выше и ниже предусмотренной безопасной высоты. Применены ограничители рычажного типа. Соприкосновение упоров листа с ограничителями сопровождается отключением электропитания гидропресса, что приводит к остановке перемещения листа.The presence of two limiters of the course of the steel sheet, fixed at the top and bottom on one of the racks of the portal, allows you to avoid, with vertical movement of the sheet, the output of the sheet above and below the specified safe height. Lever type limiters applied. The contact of the stops of the sheet with the limiters is accompanied by a power outage of the hydraulic press, which leads to a stop of the movement of the sheet.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства, вид со стороны передних стоек (лист, имитирующий стенку резервуара, условно не показан); на фиг.2 - то же, вид сверху (в плане); на фиг.3 - гидроцилиндр; на фиг.4 - схема центрирования стоек круглого сечения в отверстиях кронштейнов передней рамы.Figure 1 shows a General view of the proposed device, a view from the front pillars (a sheet that simulates the wall of the tank, not conventionally shown); figure 2 is the same, a top view (in plan); figure 3 - hydraulic cylinder; figure 4 - diagram of the centering of the uprights of circular cross-section in the holes of the brackets of the front frame.

Предлагаемое устройство для испытания уплотняющих затворов и их функциональных элементов для плавающих крыш резервуаров состоит из следующих элементов и узлов:The proposed device for testing sealing valves and their functional elements for floating roofs of tanks consists of the following elements and nodes:

- передних стоек 1 и 2, выполненных из стальных труб, которые сверху связаны металлической балкой 3, на последней подвешены тали 4 и 5 - для подъема функциональных элементов испытуемого уплотняющего затвора 6 (на фиг.2 уплотняющий затвор 6 показан условно), динамометр 7; стойки 1, 2 и балка 3 образуют портал 8 (фиг.1); - front struts 1 and 2, made of steel pipes, which are connected from above by a metal beam 3, hoists 4 and 5 are suspended on the latter — for lifting the functional elements of the tested sealing shutter 6 (the sealing shutter 6 is shown conditionally in figure 2), dynamometer 7; racks 1, 2 and beam 3 form a portal 8 (figure 1);

- передней рамы 9, выполненной в виде прямоугольника (фиг.2), к которой неподвижно прикреплен лист 10, имитирующий стенку резервуара. Лист 10 к раме 9 прикреплен неподвижно посредством кронштейнов 11. Кронштейны 11 имеют отверстия для прохода стоек 1 и 2 и язычки 25 из жесткой резины (фиг.4). К верхней образующей 12 передней рамы 8 приварен кронштейн 13 для крепления шарового верхнего гнезда 14 под шаровой толкатель 15 штока 16 гидроцилиндра 17. Кроме того, гидроцилиндр 17 снабжен нижней шаровой опорой 18 (фиг.3);- the front frame 9, made in the form of a rectangle (figure 2), to which a sheet 10 simulating the wall of the tank is fixedly attached. The sheet 10 to the frame 9 is fixedly fixed by means of brackets 11. The brackets 11 have holes for the passage of the struts 1 and 2 and tongues 25 of hard rubber (figure 4). To the upper generatrix 12 of the front frame 8, a bracket 13 is welded for mounting the upper ball socket 14 under the ball pusher 15 of the rod 16 of the hydraulic cylinder 17. In addition, the hydraulic cylinder 17 is equipped with a lower ball bearing 18 (Fig. 3);

- внутренней рамы 19, состоящей из секций 20. Секции внутренней рамы 19 расположены по кривой, соответствующей радиусу кривизны понтонного кольца плавающей крыши, для которой предназначен испытуемый уплотняющий затвор. Секции 20 внутренней рамы 19 установлены на стойках 21 при помощи коробов 22, приваренных к стойкам 21, и консолей 23, приваренных к внутренней раме 19.- the inner frame 19, consisting of sections 20. The sections of the inner frame 19 are arranged along a curve corresponding to the radius of curvature of the pontoon ring of the floating roof, for which the test sealing shutter is intended. Sections 20 of the inner frame 19 are mounted on the uprights 21 using boxes 22 welded to the uprights 21 and consoles 23 welded to the inner frame 19.

Для обеспечения устойчивости секций 20 внутренней рамы 19, короба 22 и консоли 23 выполнены из квадратного профиля. В нужном положении консоли 23 фиксируются болтами 24, установленными в сквозных отверстиях в коробах и консолях (фиг.2).To ensure the stability of the sections 20 of the inner frame 19, the duct 22 and the console 23 are made of a square profile. In the desired position, the consoles 23 are fixed with bolts 24 installed in the through holes in the boxes and consoles (figure 2).

Пример 1. При разработке и внедрении новой конструкции затвора плавающей крыши резервуара (по патенту РФ №2307777 [2]), при проверке работоспособности и надежности существующих затворов [1, 3], испытание всех функциональных элементов уплотняющих затворов производили на указанном (заявляемом) устройстве.. Вносились существенные Example 1. When developing and introducing a new design for the shutter of a floating roof of a tank (according to the patent of the Russian Federation No. 2307777 [2]), when checking the operability and reliability of existing shutters [1, 3], testing of all functional elements of the sealing shutters was performed on the indicated (claimed) device .. Substantial

конструктивные изменения в конструкцию элементов уплотняющих затворов, повышающие надежность их работы.structural changes in the design of the elements of the sealing valves, increasing the reliability of their work.

Предлагаемым устройством пользуются следующим образом. К передней раме 9 неподвижно крепят лист 10, имитирующий стенку резервуара, и имеющую кривизну, соответствующую радиусу кривизны резервуара, для которого предназначен испытуемый уплотняющий затвор (фиг.1 и 2). К секциям 20 внутренней рамы 19 крепят функциональные элементы уплотняющего затвора 6. Монтаж листа 10 и функциональных элементов уплотняющего затвора 6 осуществляют с помощью талей 4 и 5. Динамометром 7 измеряют нагрузку на подвесках. Устанавливают нормируемое расстояние (145, 275 или 405 мм) между секциями 20 внутренней рамы 19 и стальным листом 10, фиксируют секции в нужном положении с помощью болтов 24, вставленных в сквозные отверстия в коробах 22 и консолях 23. После проверки правильности установки всех элементов затвора, включают гидростанцию и подают масло в гидроцилиндр 1 7, что приводит в движение вверх передней рамы 9 и, прикрепленный к ней, лист 10. Передвижение рамы 9 с листом 10 вниз происходит, после выключения концевого переключателя 26 (с одновременным отключением электропитания гидростанции), за счет перепуска масла из гидроцилиндра 17 в бак гидростанции. Скорость перемещения системы рама + лист регулируют изменением расхода масла, поступающего из гидроцилиндра 17 в бак. При опускании рамы 9 с листом 10 вниз, после достижения ими нижнего предельного уровня, происходит также отключение питания гидростанции.The proposed device is used as follows. A sheet 10 simulating the wall of the tank and having a curvature corresponding to the radius of curvature of the tank for which the test sealing shutter is intended (Figs. 1 and 2) is fixedly attached to the front frame 9. The functional elements of the sealing shutter 6 are fastened to the sections 20 of the inner frame 19. The mounting of the sheet 10 and the functional elements of the sealing shutter 6 is carried out using hoists 4 and 5. The load on the suspensions is measured with a dynamometer 7. Set the standardized distance (145, 275 or 405 mm) between the sections 20 of the inner frame 19 and the steel sheet 10, fix the sections in the desired position using the bolts 24 inserted into the through holes in the boxes 22 and consoles 23. After checking that all the shutter elements are installed correctly turn on the hydraulic power station and supply oil to the hydraulic cylinder 1 7, which drives up the front frame 9 and, attached to it, the sheet 10. The movement of the frame 9 with the sheet 10 down occurs after turning off the limit switch 26 (while turning off the electric Itani hydraulic station) due to bypass oil from the cylinder 17 in the hydraulic station tank. The speed of movement of the frame + sheet system is controlled by changing the flow rate of oil coming from the hydraulic cylinder 17 into the tank. When lowering the frame 9 with the sheet 10 down, after they reach the lower limit level, the power station also turns off.

Для повторного подъема рамы 9 с листом. 10, перекрывают перепуск масла из гидроцилиндра 17 в бак, включают гидростанцию и подают масло в гидроцилиндр 17. Передвижение рамы 9 с листом 10 внизу ограничивается выключением концевого переключателя 27. Рама 9 с листом 10 перемещается вверх при подаче масла в гидроцилиндр 17.To re-raise the frame 9 with a sheet. 10, block the oil bypass from the hydraulic cylinder 17 to the tank, turn on the hydraulic station and supply oil to the hydraulic cylinder 17. The movement of the frame 9 with the sheet 10 below is limited by turning off the limit switch 27. The frame 9 with the sheet 10 moves upward when the oil is fed into the hydraulic cylinder 17.

Источники информацииInformation sources

1. Оборудование резервуаров: Учеб. Пособие для вузов / Н.И.Коновалов, Ф.М.Мустафин, Г.Е.Коробков и др. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. - 214 с.1. Equipment tanks: Textbook. A manual for universities / N.I.Konovalov, F.M. Mustafin, G.E. Korobkov, etc. - Ufa: Design PolygraphService, 2005. - 214 p.

2. Патент РФ №2307777.2. RF patent No. 2307777.

3. Каравайченко М.Г., Бабин Л.А., Усманов Р.М. Резервуары с плавающими крышами. М.: Недра, 1992. - 236 с.3. Karavaychenko M.G., Babin L.A., Usmanov R.M. Tanks with floating roofs. M .: Nedra, 1992 .-- 236 p.

Claims

1. A device for testing a sealing shutter and its functional elements for a floating roof of a tank, comprising a portal, consisting of two pillars of circular cross section connected from above by a beam, on the pillars of which there is a front frame with the possibility of vertical reciprocating movement through them by means of a hydraulic cylinder, and the frame is fixedly fixed to a steel sheet with a curvature corresponding to the radius of curvature of the tank wall, for the floating roof of which the test sealing shutter is intended, to OMe addition, the device includes an inner frame consisting of several sections, mounted on uprights of square cross section, with a horizontal moving and fixing in position.

2. The device according to claim 1, characterized in that the movable connection of the front frame with the pillars of the portal is made by means of sliders fixedly attached to the front frame at two levels, and the sliders are provided with at least three centering tongues of hard polymeric material (for example, rubber).

3. The device according to claim 1, characterized in that two hoists and a dynamometer are installed on the portal beam.

4. The device according to claim 1, characterized in that the sections of the inner frame are connected to the racks of square cross section by means of square boxes welded to the racks and consoles of square section welded to the sections of the inner frame, and through holes are provided for fixing them in the desired position in boxes and bolts.

5. The device according to claim 1, characterized in that the radius of curvature of the internal frame of the device corresponds to the radius of curvature of the pontoon box of the floating roof of the tank, to which the test sealing gate belongs.

6. The device according to claim 1, characterized in that the steel sheet has a cooling-thermal chamber on the back side.

7. The device according to claim 1, characterized in that the steel sheet during vertical movement has an upper and lower limiters of the sheet, fixed at the top and bottom on one of the racks of the portal.