Результат интеллектуальной деятельности: Винтовые подмости

Настоящее изобретение относиться к строительству, а именно к вспомогательным устройствам, предназначенным для обслуживания внутренних сферических поверхностей, в том числе внутренних поверхностей шаровых резервуаров и газгольдеров нефтегазовой и нефтехимической промышленности.

Известна конструкция «Подмости для производства работ внутри резервуара» [1] (Авторское свидетельство СССР №969861), включающая ферму, закрепленную в диаметрально противоположных точках на внутренней поверхности резервуара. В такой конструкции обслуживание внутренней поверхности шарового резервуара или газгольдера осуществляется путем аксиального перемещения фермы и вертикального перемещения рабочего по ферме к требуемой точке. Недостатками такой конструкции являются:

1) необходимость вручную перемещать ферму на необходимую позицию;

2) невозможность применения на шаровых резервуарах объемом 5000 м³ более, из-за значительного увеличения веса изделия при обеспечении условий прочности, что ведет к невозможности ручного перемещения без применения дополнительных средств;

3) сложность использования на шаровых резервуарах, вызванная наличием уровнемеров, представляющие собой вертикальные трубопроводы, пропущенные через фланцевое соединений в верхнем днище к основанию резервуара.

Известна конструкция «Подмости для обслуживания купольных частей сооружений» [2] (Авторское свидетельство СССР №744095), включающие рабочую площадку, одним концом закрепленную на ходовой тележке, установленной на круговом монорельсе, а другим на шарнирной опоре в центре сооружения. Рабочая площадка выполнена из двух телескопических ферм коробчатого сечения. Фермы связаны между собой при помощи гибкого органа, что позволяет внутренней ферме выдвигаться, чем обеспечивается доступ рабочих к поверхностям сооружения, расположенным на различных расстояниях от его центра.

Недостатками указанной конструкции являются:

1) необходимость вручную перемещать ферму на необходимую позицию;

2) невозможность применения на резервуарах объемом 5000 м³ более, из-за значительного увеличения веса изделия при обеспечении условий прочности, что ведет к невозможности ручного перемещения без применения дополнительных средств;

3) сложность проведения лакокрасочных ремонтных работ, вызванная частым перемещением рабочей площадки для обеспечения доступа к небольшой поверхности сооружения.

В качестве прототипа выбрана конструкция винтовой лестницы шаровых газгольдеров [3] (см. фиг.1), которая в основном используются для подъема работников на необходимую отметку резервуара и реже для обслуживания доступных участков поверхности резервуара и технологического оборудования. Лестницы могут устанавливаться как снаружи, так и изнутри резервуара.

Недостатком данной конструкции при обслуживании и ремонте поверхности резервуара является необходимость установки дополнительных площадок обслуживания, для обеспечения доступа ко всей поверхности резервуара.

Задачей изобретения является обеспечение беспрепятственного доступа для обслуживания всей внутренней поверхности шарового резервуара, обеспечение беспрепятственного перемещения оборудования и персонала.

1 Указанный технический результат достигается тем, что подмости, развернутые по винтовой линии по стенке резервуара, и содержащие балки, образующие каркас подмостьев, настил, ограждение, консоли для крепления подмостьев к корпусу резервуара размещены внутри резервуара с шагом винтовой линии от 1,8 до 2,2 м, при этом, линия проекции образующей настила на любую диаметральную вертикальную плоскость резервуара горизонтальна.

2 Подмости по п.1, в которых балки каркаса выполнены в виде труб с диаметральными отверстиями.

3 Подмости по пп.1 и 2, в которых консоли для крепления подмостьев к корпусу резервуара выполнены в виде плоских пластин, причем, плоскость консоли ориентирована вертикально, а в зоне примыкания балок каркаса на консоли размещены фиксаторы балок каркаса.

4 Подмости по пп.1-3, в которых фиксаторы выполнены в виде уголков, жестко закрепленных с обеих сторон плоских консолей, размещены нормально к плоскости консоли в зоне примыкания балок каркаса к консоли непосредственно под балками каркаса, причем в фиксаторе выполнено резьбовое отверстие.

5 Подмости по пп.1 и 2, в которых диаметральные отверстия в балках каркаса выполнены соосно с резьбовыми отверстиями в фиксаторах.

6 Подмости по пп.1-5, в которых настил, балки каркаса закреплены к консолям винтами, которые пропущены через отверстие в настиле, диаметральные отверстия в балках каркаса и ввернуты в резьбовые отверстия фиксаторов.

Конструкция подмостьев представлена на фиг.2 и 3. На фиг.2 показана трехмерная модель винтовых подмостей шарового резервуара, на фиг.3 показаны узлы и конструктивные элементы.

Подмости, развернутые по винтовой линии по стенке резервуара, и содержащие балки 1, образующие каркас подмостьев, настил 2, ограждение 3, консоли 4 для крепления подмостьев к корпусу резервуара, размещены внутри резервуара с шагом винтовой линии от 1,8 до 2,2 м, при этом, линия проекции образующей настила на любую диаметральную вертикальную плоскость резервуара горизонтальна. Балки каркаса 1 выполнены в виде труб с диаметральными отверстиями. Консоли 4 для крепления подмостьев к корпусу резервуара выполнены в виде плоских пластин, причем, плоскость консоли ориентирована вертикально, а в зоне примыкания балок каркаса 1 к консоли 4 размещены фиксаторы 5 балок каркаса. Фиксаторы 5 выполнены в виде уголков, жестко закрепленных с обеих сторон плоских консолей 4 нормально плоскости консоли в зоне примыкания балок каркаса 1 к консоли 4 и размещенных непосредственно под балками каркаса 1, причем в фиксаторе выполнено резьбовое отверстие. Диаметральные отверстия в балках каркаса 1 выполнены соосно с резьбовыми отверстиями в фиксаторах 5, настилы 2 балок каркаса 1 закреплены к консолям 4 винтовыми соединениями 6, которые пропущены через отверстие в настиле 2, диаметральные отверстия в балках каркаса 1 и ввернуты в резьбовые отверстия фиксаторов 5.

Обоснование выбранной конструкции.

Обеспечение доступа для обслуживания всей внутренней поверхности шарового резервуара обеспечивается за счет использование шага винтовой линии подмостьев от 1,8 до 2,2 м, при котором рабочий, находясь на любом из уровней, будет способен, дотянутся как до любого участка поверхности резервуара, так и до нижней части следующего уровня подмостей. Заявленный шаг обеспечивает беспрепятственное перемещение персонала в полный рост.

В винтовой схеме подмостей по сравнению с прототипом произведено упрощение конструкции за счет отсутствия ступеней. Подъем и спуск осуществляется по наклонной поверхности с углом наклона не более 4° (для шаровых резервуаров объемом 600 м³) и данный параметр уменьшается при увеличении объема шарового резервуара. Для примера: На представленной трехмерной модели фиг.2, выполненной для шарового резервуара объемом 1000 м³, при шаге винтовой линии 2 м., максимальный угол наклона винтовой поверхности у основания резервуара составляет около 3,3°, в районе экватора угол составляет около 2,5°.

Список источников:

1. Авторское свидетельство СССР №969861, кл. Е04G 3/10, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР №744095, кл. Е04G 3/14, 1980.

3. Креативные японские газгольдеры [Электронный ресурс]/ http://gastank-map.com.