SU1728055A1

SU1728055A1 - Floating-roof tank

Info

Publication number: SU1728055A1
Application number: SU894728533A
Authority: SU
Inventors: Фаат Мавлютович Сиразетдинов; Изя Семенович Бронштейн; Наталия Андреевна Молодцова; Назия Фазыловна Агзамова
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Изобретение относитс к хранению легкоиспар ющихс жидкостей, в частности к резервуарам дл нефти и нефтепродуктов. Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности и удобства пользовани при одновременном упрощении конструкции. Устройство содержит водо2 .. сборник, расположенный в центральной части плавающей крыши резервуара; на дне водосборника неподвижно установлена плита с подшипниками, и стойкой. В подшипниках подвижно установлен водоприемник , соединенный через м гкую вставку с водосливной линией и коллектором, на котором установлена задвижка. В стойке установлен двуплечий рычаг, с поплавком, соединенный через т гу с водоприемником. При накапливании атмосферной воды в водосборнике поплавок поднимаетс и, воздейству через двуплечий рычаг и т гу нз водоприемник, опускает его вниз, обеспечива слив воды из водосборника. При понижении уровн воды в водосборнике поплавок опускаетс , а водоприемник поднимаетс до своего исходного положени . 6 ил. (Л СThe invention relates to the storage of highly evaporating liquids, in particular to reservoirs for petroleum and petroleum products. The purpose of the invention is to increase the operational reliability and usability while simplifying the design. The device contains a water 2. collection located in the central part of the floating roof of the tank; a plate with bearings and a stand are fixedly mounted on the bottom of the water tank. In bearings, a water receiver is movably mounted, connected through a soft insert with a drain line and a collector on which the valve is installed. A double-shouldered lever is installed in the rack, with a float connected to the water intake through the trunk. When atmospheric water accumulates in the catchment basin, the float rises and, through a double-arm lever and pull the receiver, lowers it down, ensuring that the water is drained from the catchment basin. When the water level in the catchment basin is lowered, the float is lowered and the receiving water rises to its original position. 6 Il. (Ls

Description

Изобретение относитс к хранению легкоиспар ющихс жидкостей, в частности к резервуарам дл нефти и нефтепродуктов.The invention relates to the storage of highly evaporating liquids, in particular to reservoirs for petroleum and petroleum products.

В насто щее врем дл хранени нефти и нефтепродуктов широко примен ютс резервуары с плавающей крышей. Опыт эксплуатации указанных резервуаров показывает , что одной из основных и часто встречающихс на практике причин их отказов вл етс выход нефти (нефтепродукта) на поверхность плавающей крыши через неплотности дренажного устройства, предназначенного дл слива дождевых и талых вод с поверхности плавающей крыши в канализацию .Nowadays, tanks with a floating roof are widely used for storing oil and oil products. Experience in the use of these tanks shows that one of the main and frequently encountered in practice causes of their failures is the release of oil (petroleum product) to the surface of the floating roof through leakage of a drainage device designed to drain rain and melt water from the surface of the floating roof to the sewer.

Известна плавающа крыша дл резервуаров , состо ща из собственно плавающей крышки и расположенных в ее средней части дренажного устройства и клапанного механизма.. Дренажное устройство включает отстойник (водосборник) и соединенную с ним с помощью гибкого шланга водоотвод ную трубу, установленную на днище резервуара .The known floating roof for tanks, consisting of a floating cover itself and located in its middle part of the drainage device and valve mechanism. The drainage device includes a sump (water collector) and a drain pipe connected to it by means of a flexible hose mounted on the bottom of the tank.

Клапанный механизм состоит из поплавка и поршн , открывающего или закрывающего отверстие, через которое атмосферна вода стекает в отстойник, расположенный в днище резервуара, а далее по сливной трубе вытекает из резервуара. Клапанный механизм предназначен дл слива скапливающейс на поверхности плавающей крыши атмосферной воды в резервуар, когда плавающа крыша находитс на опорvjThe valve mechanism consists of a float and a piston that opens or closes a hole through which atmospheric water flows into a sump located in the bottom of the tank, and then flows through the drain pipe from the tank. The valve mechanism is designed to drain the atmospheric water accumulating on the surface of the floating roof into the tank when the floating roof is on the support.

юYu

о ел елo ate

ных стойках, а уровень продукта в резервуаре ниже плавающей крыши, так как в этом случае накапливающа с в средней части поверхности плавающей крыши вода не успевает сливатьс через дренажное уст- ройство по причине недостаточного гидростатического напора.racks, and the product level in the tank is below the floating roof, as in this case the water accumulating in the middle part of the floating roof surface does not have time to drain through the drainage device due to insufficient hydrostatic pressure.

Существенный недостаток этого устройства заключаетс в том, что не исключаетс возможность выхода на плавающую крышу продукта, поступающего из резервуара в дренажное устройство через имеющиес в нем неплотности,A significant disadvantage of this device is that it does not exclude the possibility of access to the floating roof of the product flowing from the tank into the drainage device through the leakages present in it,

Известен вертикальный цилиндрический резервуар с плавающей крышей, осна- щепной водоспускным (дренажным) устройством, состо щим из водоприемника (водосборника), соединенного с помощью поворотных труб и шарниров с водоотводным коллектором, который расположен на днище резервуара и соо5и(эетс с ливневой канализацией объекта. В верхней части водосборника имеетс отверстие, вблизи которого соосно с ним расположен поплавок (клапан).A vertical cylindrical tank with a floating roof, equipped with a drainage (drainage) device, consisting of a water intake (catchment basin), connected with rotary tubes and hinges with a drainage collector, which is located on the bottom of the reservoir and at the shower sewer. In the upper part of the catchment basin there is a hole, near which a float (valve) is located coaxially with it.

При нарушении герметичности дренажного устройства и заполнении его внутренней полости поступающим из резервуара продуктом поплавок (клапан) поднимаетс вместе с уровнем продукта и закрывает от- верстие водосборника, предотвраща тем самым выход продукта на поверхность плавающей крыши. Однако в услови х эксплуатации резервуаров, предназначенных, например, дл хранени нефти, клапан с конической уплотнмгельной поверхностью полностью не гарантирует герметичное закрывание отверсти водосборника. Это обуславливаетс тем, что герметичность закрывани конического затвора (например, в задвижках, клапанах и др. механизмах) в значительной степени зависит от точности и качества обработки конических уплотни- тельных поверхностей затвора, от удельного взаимного давлени уплотнительных поверхностей при закрывании затвора, а также от загр зненности рабочей среды твердым частицами, т.е. от возможности попадани на уплотнительные поверхности затвора содержащихс в рабочей среде твердых частиц.If the drainage device is impaired and the inner cavity is filled with the product coming from the tank, the float (valve) rises along with the product level and closes the outlet of the water collector, thereby preventing the product from reaching the surface of the floating roof. However, under conditions of operation of tanks intended, for example, for the storage of oil, a valve with a conical sealing surface does not completely guarantee the hermetic closure of the outlet of the sump. This is due to the fact that the tightness of the closing of the conical valve (for example, in valves, valves and other mechanisms) largely depends on the accuracy and quality of processing the conical sealing surfaces of the valve, on the specific mutual pressure of the sealing surfaces when closing the valve, as well as on working environment contamination with solid particles, i.e. from the possibility of solid particles contained in the working medium getting onto the sealing surfaces of the valve.

В услови х эксплуатации резервуаров с плавающей крышей возможно попадание твердых частиц (окалины, песка из атмос- ферного воздуха при сильных ветрах) на уплотнительные поверхности клапана и водосборника, снижение качества уплотнительных поверхностей клапана и водосборника по причине их коррозии и др.Under the conditions of operation of tanks with a floating roof, solid particles (scale, sand from atmospheric air with strong winds) may penetrate the sealing surfaces of the valve and water collector, the quality of the sealing surfaces of the valve and water collector deteriorates due to their corrosion, etc.

Указанные конструктивные особенности данного устройства, а также услови его эксплуатации снижают веро тность герметичного закрывани клапана, т.е. снижают эксплуатационную надежность устройства в целом.These design features of this device, as well as its operating conditions, reduce the likelihood of hermetic closing of the valve, i.e. reduce the operational reliability of the device as a whole.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс резервуар с плавающей крышей, содержащей гибкий водоприемник, водоотводную линию и механизм управлени водоприемником , состо щий, в свою очередь, из привода, установленного снаружи резервуара в его нижней части, роликов, установленных в верхней части стенки резервуара, и П-образной стойки с поплавком, соединенной с помощью каната с приводом: к горизонтальному плечу П-образной стойки подвешен водоприемник.Closest to the present invention is a floating roof tank containing a flexible water intake, a drainage line and a water intake control mechanism, consisting, in turn, of an actuator mounted outside the tank in its lower part, rollers installed in the upper part of the tank wall, and U-shaped stand with a float connected by a rope with a drive: a water receiver is suspended to the horizontal shoulder of the U-shaped stand.

Канат, соедин ющий П-образную стойку с приводом механизма управлени водоприемником , имеет два свободно вис щих участка: первый - вертикальный участок длиной, равной высоте резервуара, и расположенный между приводом и роликами; второй -- наклонный участок, расположенный между роликами и П-образной стойкой. Длина свободно вис щего наклонного участка каната достигает нескольких дес тков метров. Например, в резервуаре вместимостью 20000 м длина наклонного участка каната составл ет более 20 м, а в резервуаре вместимостью 50000 м3 - более 30 м.The rope connecting the U-shaped rack with the drive of the water receiver control mechanism has two free-hanging sections: the first is a vertical section with a length equal to the height of the tank and located between the drive and the rollers; the second is an inclined section located between the rollers and the U-shaped stand. The length of the free hanging sloping rope reaches several tens of meters. For example, in a tank with a capacity of 20,000 m, the length of the inclined section of the rope is more than 20 m, and in a tank with a capacity of 50,000 m3 - more than 30 m.

Существенным недостатком данного резервуара вл етс громоздкость механизма управлени водоприемником, обуславливающа значительное снижение эксплуатационной надежности дренажного устройства резервуара. Например, при воздействии воздушного потока (ветра) с большой скоростью на канат неизбежно образование волновых колебаний свободно вис щего наклонного участка каната, способных вывести из стро гибкий водоприемник или нарушить нормальное его функционирование.A significant disadvantage of this tank is the cumbersome mechanism of controlling the water intake, causing a significant decrease in the operational reliability of the tank drainage device. For example, when an air stream (wind) is exposed to a rope at high speed, inevitably the formation of wave oscillations of a free-hanging inclined rope section capable of disabling the flexible water receiver or disrupting its normal operation.

Кроме того, при заполнении или опорожнении резервуара, т.е. при перемещении плавающей крыши вверх или вниз, происходит непрерывное изменение длины каната, которое должно компенсироватьс путем соответствующего непрерывного наматывани или сматывани каната с барабана привода, т.е. путем непрерывной работы привода механизма управлени гибким водоприемником . Следовательно, нормальное функционирование данного резервуара основано на непрерывной работе привода механизма управлени водоприемником в процессе заполнени и опорожнени резервуара , что обуславливает необходимостьIn addition, when filling or emptying the tank, i.e. when moving the floating roof up or down, there is a continuous change in the length of the rope, which must be compensated by appropriately winding or unwinding the rope from the drive drum, i.e. by continuous operation of the drive of the flexible water receiver control mechanism. Consequently, the normal operation of this tank is based on the continuous operation of the drive of the receiver control mechanism in the process of filling and emptying the tank, which necessitates

или посто нного присутстви оператора дл управлени ручным приводом механизма управлени водоприемником, или применени автоматической след щей системы управлени приводом. Указанна особенность функционировани значительно усложн ет и удорожает эксплуатацию резервуара.or the presence of the operator at all times to control the manual drive of the receiver control mechanism, or to use an automatic tracking drive system. This feature of operation significantly complicates and increases the cost of tank operation.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности и удобства пользовани при одновременном упрощении конструкции резервуара с плавающей крышей.The aim of the invention is to improve the operational reliability and usability while simplifying the design of the floating roof tank.

Цель достигаетс тем, что имеющий П-образную форму концевой участок водоприемника размещен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и соединен с водосливной линией посредством эластичного трубопровода, а в качестве передаточного элемента движени поплавка использован двуплечий рычаг, соединен- ный посредством т ги с П-образным концевым участком водоприемника.The goal is achieved by having a U-shaped end section of the water intake placed with the possibility of rotation around a horizontal axis and connected to a water line through an elastic pipeline, and a double-arm lever connected by a U-shaped cable is used as a transmission element of the float movement. the end section of the intake.

На фиг. 1 приведен резервуар, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг, 5 - то же, вариант; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 3.FIG. 1 shows the tank, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. 3; Fig, 5 - the same, option; in fig. 6 - section G-Y in FIG. 3

В водосборнике 1 плавающей крыши 2, расположенной в корпусе 3 резервуара, установлена плита 4 с подшипниками 5 и 6 и стойкой 7. В подшипниках 5 и 6 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси установлен водоприемник 8, соединенный через эластичный трубопровод 9 с водосливной линией 10 и коллектором 11. На выходе коллектора из резервуара установлена задвижка 12. Поворот водоприемника 8 вокруг горизонтальной оси осуществл етс механизмом управлени , состо щим из поплавка 14 с передаточным элементом, включающим в себ двуплечий рычаг 13 и т гу 15. Оба плеча двуплечего рычага 13 могут быть расположены на одной стороне от оси его вращени что несколько увеличивает габариты.механизма управлени водоприемником (механизма, соедин ющего водоприемник 8 с поплавком 14) (фиг. 4 и 6) или на противоположных сторонах от оси его вращени (фиг. 6).In the catchment 1 of the floating roof 2, located in the tank housing 3, a plate 4 is installed with bearings 5 and 6 and a pillar 7. In bearings 5 and 6, a water receiver 8 is connected with rotation around a horizontal axis and connected via an elastic pipe 9 to the drain line 10 and a collector 11. A valve 12 is installed at the collector outlet from the reservoir. The water intake 8 rotates around a horizontal axis by a control mechanism consisting of a float 14 with a transmission element including a two-arm lever 13 and a pull 15. Both arms of the two shoulders lever 13 can be located on the same side of its axis of rotation, which slightly increases the size of the water intake mechanism (the mechanism connecting the water intake 8 to the float 14) (Fig. 4 and 6) or on opposite sides of its axis rotation (Fig. 6).

Водоприемник имеет П-образную форму . Высоту водоприемника выбирают такой, чтобы верхнее поперечное сечение водоприемника находилось выше уровн продукта в кольцевом пространстве между стенкой резервуара и плавающей крышей при ее нахождении на поверхности продукта . Это исключает возможность попадани продукта на поверхность плавающей крыши через дренажное устройство при нарушении его герметичности. Водосливна лини The water intake is U-shaped. The height of the water intake is chosen such that the upper cross section of the water intake is above the product level in the annular space between the tank wall and the floating roof when it is on the surface of the product. This eliminates the possibility of the product getting onto the surface of the floating roof through the drainage device in case of its leakage. Spillway line

10 состоит из подвижно соединенных между собой верхнего и нижнего звеньев.10 consists of movably interconnected upper and lower links.

Резервуар работает следующим образом. Дренажное устройство работает от из- 5 менени уровн воды в водосборнике 1. П ри повышении уровн воды движение через поплавок 14,двуплечий рычаг 13, т гу 15 передаетс водоприемнику 8. Последний опускаетс и происходит слив (дре0 нирование) воды из водосборника 1 по водосливной линии 10 и коллектору 11 в канализацию. При снижении уровн воды в водосборнике движение передаетс через те же элементы водоприемнику и водопри5 емник поднимаетс до своего вертикального положени , а слив воды из водосборника происходит при этом до полного его опорожнени . Резервуар работает автоматически бей помощи оператора и без использовани энер0 пли от постороннего источника.The tank works as follows. The drainage device is operated by changing the water level in the sump 1. When the water level rises, movement through the float 14, two-armed lever 13, bar 15 is transferred to the water receiver 8. The latter is lowered and drainage (drainage) of water from the sump 1 occurs. line 10 and sewer 11. When the water level in the catchment basin is lowered, the movement is transmitted through the same elements to the receiving water and the receiving water rises to its vertical position, and the water is drained from the catchment area until it is completely empty. The tank works automatically to beat the help of the operator and without the use of energy from an external source.

Относительное угловое смещение между обращенными одна к другой концевыми част ми водоприемника 8 и верхнего звена водосливной линии 10 компенсируетс за счетThe relative angular displacement between the end portions of the receiver 8 facing one another and the upper link of the overflow line 10 is compensated by

5 скручивани эластичного трубопровода 9 в пределах упругой деформации. Дл соединени водоприемника 8с верхним звеном водосливной линии 10 вместо эластичной трубы может быть применено также подвижное со0 единение этих элементов, выполненное по аналогии с узлом подвижного соединени верхнего и нижнего звеньев водосливной линии 10 между собой.5 twisting the elastic conduit 9 within the elastic deformation. To connect the water intake 8 with the upper link of the overflow line 10, instead of an elastic pipe, a movable connection of these elements can also be used, made by analogy with the movable connection node of the upper and lower links of the overflow line 10 between them.

Ввиду отсутстви гибкого элементаDue to the lack of flexible element

5 (троса) с длинными свободно вис щими участками , подвергающимис воздействи м потоков атмосферного воздуха, предлагаемый резервуар вл етс более надежным и удобным в работе в сравнении с известным,5 (cable) with long free-hanging sections exposed to the effects of atmospheric air flows, the proposed reservoir is more reliable and convenient in operation in comparison with the known,

0 имеет меньшие габаритные размеры и более простую конструкцию.0 has smaller overall dimensions and simpler design.

Claims

Claims of invention A floating roof tank comprising a hull, a drainage assembly consisting of

5 of the reservoir located on the floating roof, the water intake, the overflow line with a collector and a control mechanism consisting of a float with a transmission element,

0 that, in order to increase operational reliability and usability while simplifying the design, the end section of the water intake is U-shaped, placed with the possibility of rotation

5 around the horizontal axis and is connected to the overflow line by means of an elastic pipeline, and a double-arm lever connected by means of a U-shaped end section of the water receiver is used as a transfer element.

FIG. 3

5