Результат интеллектуальной деятельности: КОРПУС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при создании корпусов высокого давления (КВД), работающих в условиях высоких внутренних давлений, температурных, радиационных и других воздействий.

Известен корпус железобетонного сооружения сферической формы, описанный в способе армирования железобетонных сооружений сферической формы, состоящий из арматурных сеток в форме сферических равносторонних ромбов, размер малой диагонали которых равен размеру сторон, сетки послойно уложены на поверхность сооружения, причем смежные слои сеток, кратные трем, развернуты один относительно другого, и стороны сеток последующего слоя взаимно соединены с малой диагональю сеток предыдущего слоя (см. авт. св. СССР №1294951, Е04С 5/04).

Недостатком известного корпуса является его относительно невысокая прочность вследствие использования основной рабочей арматуры из отдельных кусков проволоки.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является корпус железобетонного сооружения сферической формы, описанный в способе армирования железобетонных сооружений сферической формы, содержащий силовую стенку с расположенными внутри нее полой сферой и бетонными торцовыми элементами, силовая стенка послойно армирована вертикальной арматурной сеткой с навитой на нее кольцевой арматурой. Причем бетонные торцевые элементы выполнены в виде пробок конической формы, установленные с диаметрально противоположных сторон, а сетки выполнены в виде плоских разверток сферического двуугольника и усеченного сферического двуугольника (см. патент РФ №2038452, Е04С 5/04).

Недостатком данного корпуса является снижение прочности корпуса в виду соскальзывания кольцевой арматуры из проектного положения в случае значительного роста давления внутри корпуса из-за недостаточной анкеровки горизонтально навитой арматуры на участках корпуса близких к полюсам.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что корпус высокого давления содержит силовую стенку с расположенными внутри нее полой сферой и бетонными торцовыми элементами. Несущая силовая стенка выполнена в виде двух усеченных конусов одинаковых габаритов, объединенных большими основаниями, и послойно армирована вертикальной арматурной сеткой с навитой на нее кольцевой арматурой. На торцевые элементы со стороны полой сферы установлена облицовка с размещенными на ее поверхности анкерными стержнями, забетонированная для создания теплоизоляционного слоя, причем слои вертикальной арматурной сетки с навитой на нее кольцевой арматурой забетонированы участками.

Технический результат, достигаемый заявляемым устройством, заключается в повышении надежности корпуса высокого давления за счет увеличения его прочности.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен корпус высоко давления.

Корпус высокого давления содержит силовую стенку 1 с расположенными внутри нее полой металлической сферой и бетонными торцовыми элементами 2. Несущая силовая стенка 1 выполнена в виде двух усеченных конусов одинаковых габаритов, объединенных большими основаниями, и послойно армирована вертикальной арматурной сеткой 3 с навитой на нее кольцевой арматурой 4. На торцевые элементы 2 со стороны полой сферы установлена металлическая облицовка 5 с размещенными на ее поверхности анкерными стержнями 6, забетонированная для создания теплоизоляционного слоя 7, причем слои вертикальной арматурной сетки 3 с навитой на нее кольцевой арматурой 4 забетонированы участками.

Заявляемый корпус высоко давления изготавливают следующим образом.

На специальной платформе-площадке устанавливают металлическую опалубку со всеми технологическими проходками для нижнего торцового элемента 2 и бетонируют. На нижний торцевой элемент 2 устанавливают металлическую облицовку 5 с зазором для теплоизоляционного слоя 7. На поверхность облицовки 5 приваривают анкерные стержни 6 с последующим бетонированием для создания теплоизоляционного слоя 7. На облицовку 5 с теплоизоляционным слоем 7 устанавливают верхний торцевой элемент 2, изготовленный аналогично вышеописанному. Далее производят монтаж первого слоя вертикальной арматурной сетки 3 с последующей навивкой на нее кольцевой арматуры 4. Навивку производят с определенной натяжкой. Затем производят монтаж последующих слоев вертикальной арматурной сетки 3 с навивкой на нее кольцевой арматуры 4 до определенного количества слоев, равного примерно 10 слоям. Далее под давлением производят бетонирование только что созданного арматурного каркаса первого участка внутренней части корпуса. Затем аналогично вышеописанному производят послойный монтаж вертикальной арматурной сетки 3 с навивкой на нее кольцевой арматуры 4 и бетонирование следующего участка внутренней части силовой стенки 1 корпуса. Монтаж вертикальных арматурных сеток 3 с навивкой на них кольцевой арматуры 4 и бетонирование каждого послойного участка внутренней части корпуса заканчивают с достижением расчетной толщины силовой стенки 1.

Распределение внутренних усилий, возникающих при внутреннем давлении, например, в цилиндрическом и сферическом корпусах, осуществляется по-разному. В цилиндрическом корпусе практически не удается избежать наличия концентратов растягивающих напряжений в угловых зонах, в то время как сферический корпус лишен такого недостатка.

Также во втором случае упрощена работа теплоизоляционного слоя с анкерными стержнями.

Таким образом, в заявляемом изобретении сохраняется эффективная сферическая полость корпуса, где осуществляется равномерное распределение по поверхности внутренней нагрузки, внутреннего давления или температуры, и упрощается технология монтажа арматурных сеток, что повышает качество выполняемых арматурных и бетонных работ при возведении корпуса, и как следствие это увеличивает прочность корпуса высокого давления.