RS53050B - Čelični rezervoar zaštićen od korozije - Google Patents

Abstract

Čelični rezervoar zaštićen od korozije koji se koristi za preradu i akumulaciju vode sadrži periferne zidove koji su povezani sa dnom rezervoara naznačen time, što periferni zidovi (4) rezervoara sadrže tri sloja, gde su dva spoljašnja sloja (1) napravljena od termoplastike dok je unutrašnji sloj (2) napravljen od profilisanog čelika, pri čemu je unutrašnji sloj (2) odvojen od spoljašnje okoline termoplastičnim komponentama koje su povezane u kompaktnu celinu, pri čemu su kompaktne celine izrađene na ovaj način međusobno zavarene tako da prate oblik rezervoara.Prijava sadrži još 8 zavisnih patentnih zahteva.

Description

Oblast tehnike

Ovaj pronalazak se odnosi na čelične rezervoare koji se koriste za akumulaciju vode i za skladištenje otpadaka prilikom obrađivanja vode.

Prethodno stanje tehnike

Rezervoari za akumulaciju i obradu vode, kao i za skladištenje otpadaka prilikom prerade vode, mogu se koristiti kao rezervoari koji prerađuju vodu za piće pri čemu mogu biti izgrađeni od različitih materijala zavisno od toga kolika je njihova zapremina. Veći rezervoari su obično izgrađeni od armiranog betona, dok su rezervoari manjih dimenzija izgrađeni od čelika ili plastike. Rezervoari moraju zadovoljiti statičke zahteve koji se odnose na količinu tečnosti koju oni moraju da skladište i prerađuju. Osim toga, mora se voditi računa o površini rezervoara i o zaštiti od korozije, dok se u specijalnim slučajevima mora voditi računa i o otpornosti na izlaganje određenim hemikalijama.

Čelični rezervoari su obično kružnog oblika, sa zapreminom koja nije veća od 1000 m<3.>Rezervoari moraju imati antikorozivnu zaštitu, naročito oni koji se potapaju u vodu, što je jedna od mogućnosti korišćenja rezervoara. Potom, problem predstavlja i transport rezervoara do odredišnog položaja. Naime, pošto se može desiti da se rezervoar sastoji iz više delova, mana je što se mora na licu mesta obaviti pravilno sklapanje delova u celinu, gde delovi mogu sadržati navoje kada je potrebno pravilno montirati zaptivač na određeno mesto a može se desiti i da ga je potrebno zavariti za rezervoar. Ukoliko je potrebno izvršiti zavarivanje, potrebno je takođe izvršiti i ponovnu antikorozivnu zaštitu rezervoara jer se zavariva-njem narušava postojeća antikorozivna zaštita. To znači da je potrebno obložiti rezervoar antikorozivnom oblogom i prekriti površinu rezervoara antikorozivnom plastičnom prevlakom.

EP 0601 947 BI opisuje spoljni zaštitni premaz čeličnog rezervoara za podzemno skladištenje goriva. Struktura slojeva farbe prilagođena je ovim uslovima radi zaštite spoljnog zaštitnog premaza od korozije i mehaničkih oštećenja. Na metalnim kontejnerima predviđa se upotreba privo sintetičkoh prajmera a zatim zaštita mineralnim granulama sa epoksi smolom. Jedna od opcija za sastav premaza je upotreba termoplastike kao pokrivnog sloja protiv mehaničkih oštećenja premaza. Unutrašnjost čeličnih kontejnera nije zaštićena od korozije, pošto tako nešto za gorivo nije neophodno.

SU 1687528 Al opisuje zaštitu čelično/plastičnih rezervoara od korozije u agresivnoj sredini. Rezervoari se koriste za akumuliranje tečnosti. Unutrašnji deo čeličnog rezervoara zaštićen je plastikom, a termičko širenje plastike je drugačije nego kod čeličnog rezervoara. Predmetni pronalazak rešava problem pucanja i propadanja unutrašnjeg plastičnog zida.

RU 2356809 C2 opisuje vatrootporne rezervoare i kontejnere za transport agresivnih supstanci. Vatrootporni rezervoar sastoji se od spoljnog zaštitnog sloja koji ima profile od legure sa memorijskim efektom oblika, posebno oblikovanih u S preseku. Profili se međusobno povezuju i pričvršćuju za prethodno napunjeni kontejner, te se zatim prekrivaju polimernim termoplastičnim filmom, dok su karakteristike legure takve da se njen oblik na određenoj temperaturi spljošti.

Kratak opis pronalaska

Prethodno navedeni nedostaci se mogu prevazići korišćenjem čeličnih rezervoara u skladu sa predmetnim pronalaskom. Osnova pronalska jeste činjenica da je svaki čelični deo koji čini rezervoar prekriven termoplastičnim delovima sa njegove spoljašnje i unutrašnje strane, pri čemu su termoplastični delovi tako povezani da se između njih nalazi unutrašnji prostor koji sadrži komponente čelika i koji je odvojen od spoljašnje okoline. Na kraju se vrši zavarivanje ploča kako bi se dobio željeni oblik rezervoara.

Periferni zidovi rezervoara sadrže tri sloja, gde je spoljašnji sloj napravljen od termoplastičnih delova dok unutrašnji sloj sadrži čelične ploče. Unutrašnji sloj je odvojen od spoljašnje okoline. Spoljašnja termoplastična podloga je u obliku kompaktnih ploča koje čine zid i koje su tako zavarene da formiraju zahtevani oblik rezervoara.

Dno rezervoara najčešće sadrži preklop koji sa spoljnim zidovima čini finalni oblik rezervoara.

Čelične ploče su profilisane tako da povećavaju čvrstinu, ili se nekoliko ploča tanjeg profila slaže jedna na drugu.

Zavisno od težine rezervoara, ploče na dnu i na vrhu rezervoara su napravljene od termoplastičnih delova i imaju identičan oblik kao i zidovi rezervoara.

Prednosti ovakvog rezervoara, u skladu sa pronalaskom, je taj što je rezervoar napravljen u skladu sa specifičnim statičkim zahtevima, slično kao kod većih rezervoara koji su napravljeni od armiranog betona. Ovim se obezbeđuju stalne dimenzije rezervoara i optimalna cena prilikom proizvodnje. Osim toga, u potpunosti se iskorišćavaju karakteristike termoplastičnih delova, kao što je mogućnost zavarivanja, vodonepropusnost, otpornost na hemikalije i koroziju i odlične fizičke karakteristike materijala od čelika.

Kombinovanjem čeličnih ploča i termoplastičnih delova se obezbeđuje odlična antikorozivna zaštita kao i dobre fizičke karakteristike rezervoara. Rezervoar nije velike težine i poseduje odlične karakteristike koje se odnose na vodonepropusnost. Čelik ima odlične karakteristike u pogledu čvrstoće, čime se postiže zadovoljavajuća statička otpornost rezervoara. Korišćenjem profilisanih čeličnih ploča se postiže povećana statička otpornost rezervoara. Korozija, koja može naneti određenu štetu čeličnom rezervoaru, je u potpunosti eliminisana korišćenjem plastike. Takođe, plastični materijali obezbeđuju odličnu vodonepropusnost i istovremeno omogućavaju spajanje odvojenih segmenata rezervoara. Ovako proizveden rezervoar je jako dobar izolator toplote čiji se sadržaj ne zamrzava iako je van rezervoara niska temperatura. Zavarivanje plastičnih materijala je takođe lako sa tehnološke tačke gledišta, ne i u pogledu vremena.

Ovakvom tehnologijom se mogu proizvesti dobro poznati kružni čelični rezervoari, pri čemu mogu imati i drugačiji oblik zavisno od svrhe korišćenja istog.

Uzimajući u obzir gore pomenuti rezervoar koji je male težine da se zaključiti da se njime može lako rukovati. Zbog toga se rezervoar može staviti ispod nivoa zemlje, kao i u vodenom okruženju bez bojazni da će doći do oštećenja ili korozije. Takođe, imajući u vidu lako rukovanje strukturnim segmentima rezervoara, veliki rezervoari se mogu lako montirati na odredišnom mestu, čime se može smanjiti cena transporta.

Kratak opis crteža

Slika 1 predstavlja prcsck kružnog rezervoara sastavljenog od profilisanih čeličnih ploča u pogledu odozgo. Na Slici 2 je prikazan vertikalni presek A-A kružnog rezervoara sastavljenog od profilisanih čeličnih ploča. Na Slici 3 je prikazan presek jedne od varijanti pravougaonog rezervoara u pogledu odozgo. Na Slici 4 je prikazan vertikalni presek 1-1 rezervoara koji sadrži gornju ploču. Na Slici 5 je prikazan vertikalni presek 2-2 rezervoara koji ne sadrži gornju ploču. Na Slici 6 je prikazana jedna od varijanti povezivanja termoplastičnih zidova sa donjom pločom (dnom) rezervoara koja je napravljena od armiranog betona, dok je na Slici 7 prikazana jedna od varijanti povezivanja zidova sa donjom ili gornjom pločom u jednu celinu.

Opis željene izvedbe pronalaska

Na Slici 1 je prikazana tipična verzija kružnih rezervoara koji se koriste za skladištenje otpadaka prilikom prepade vode. Zidovi 4 sadrže spoljašnje slojeve 1 koji su napravljeni od tankozidnih termoplastičnih ploča između kojih se nalaze unutrašnji slojevi 2 koji su napravljeni od profilisanih čeličnih ploča. Sa strane su ploče postavljene termoplastičnim trakama12.Kružni zidovi 4 rezervoara su povezani sa donjom pločom 5, pri čemu sc celokupni rezervoar nalazi na čvrstoj podlozi 7, kao na primer na pesku, betonu ili nekom drugom adekvatnom materijalu, ili na ploči od armiranog betona. Pravougaoni rezervoari prikazani na Slikama 2, 3,4 i 5 imaju istu strukturu zidova 4 kao i kružni rezervoari.

Zidovi 4, u skladu sa svojim oblikom, su zavareni preko spoja 3 sa donjom pločom 5 ili sa gornjom pločom 6 rezervoara. Oblik rezervoara može biti kružni, četvrtasti ili nekog drugog oblika, zavisno od svrhe korišćenja rezervoara. Po pravilu su donja ploča 5 i gornja ploča 6 rezervoara iste strukture kao i zidovi 4 rezervoara. Donja ploča 5 je tako napravljena da sadrži preklop 8 koji omogućava betonsko povezivanje rezervoara sa zemljom. Donja ploča 5 rezervoara je napravljena od betona ili armirane betonske ploče 9 koja je sa zidovima 4 povezana uz pomoć žljebova J_0 sa armiranom betonskom pločom 9. Ukoliko je rezervoar većih dimenzija tada su zidovi 4, donja ploča 5 i gornja ploča 6 napravljen od više segmenata koji su medjusobno zavareni pomoći spojeva 3 i ojačanja 11.

Uzimajući u obzir strukturalnu analizu zidova 4, donje ploče 5 i gornje ploče 6 rezervoara, zaljučuje se da statičke karakteristike termoplastičnih materijala nisu toliko značajne s obzirom da su fizičke karakteristike rezervoara definisane strukturom čelika koji se nalazi unutar sloja 2.

Zidovi rezervoara, koji su zahtevanih dimenzija i statičkih karakteristika, su napravljeni od tankozidnih termoplastičnih ploča koje ispunjavaju šupljinu koja nastaje od dva spoljašnja termoplastična sloja 1 između kojih se nalazi unutrašnji sloj 2 od čeličnih ploča čije su stranice postavljene sa termoplastičnim trakama 12. Spojeni spoljašnji slojevi L, koji sadrže termoplastične trake IZ, obezbeđuju odvajanje unutrašnjeg sloja 2 od spoljašnje okoline. Potom, zidovi 4 su spojeni sa donjom pločom 5 i sa gornjom pločom 6 korišćenjem postupka gasnog zavarivanja pomoću žice. Isti proces se koristi i kod kružnih zidova 4. Ukoliko se rezervoar ne nalazi na zemlji, donja ploča 5 i gornja ploča 6 mogu biti napravljene od termoplastičnih ploča bez pojačavajućeg unutrašnjeg sloja.

Prilikom određivanja statičkog opterećenja rezervoara, prvo se određuje hidrostatički pritisak na zid 4 rezervoara i on se određuje na osnovu specifičnog pritiska zemlje na zid 4 rezervoara. Potom, statičko opterećenje rezervoara se može odrediti i kao pritisak zemlje na donju ploču 5 praznog rezervoara pri čemu se uzima u obzir pomeranje preklopa 8 donje ploče 5 prilikom podizanja rezervoara na gore, kao i trapezoidni oblik ploča koje čine donje ploče 5 rezervoara. Zatim, proračun opterećenja na gornju ploču 6 rezervoara se može odrediti na osnovu delovanja težine zemlje ili na osnovu odgovarajućeg pritiska na trapezoidne ploče koje čine gornju ploču 6 rezervoara kada se računa pritisak na zidove 4, donju ploču 5 i gornju ploču 6 rezervoara koji su međusobno zavareni uz pomoć spojeva 3. Pridržavanjem gorcpomenute procedure osigurava se da parametri i svojstva rezervoara budu u skladu sa pronalaskom.

Claims (9)

1. Čelični rezervoar zaštićen od korozije koji se koristi za preradu i akumulaciju vode sadrži periferne zidove koji su povezani sa dnom rezervoara naznačen time, što periferni zidovi (4) rezervoara sadrže tri sloja, gde su dva spoljašnja sloja (1) napravljena od termoplastike, dok je unutrašnji sloj (2) napravljen od profilisanog čelika, pri čemu je unutrašnji sloj (2) odvojen od spoljašnje okoline termoplastičnim komponentama koje su povezane u kompaktnu celinu, pri čemu su kompaktne celine izrađene na ovaj način međusobno zavarene tako da prate oblik rezervoara.

2. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevom 2 naznačen time, stoje rezervoar prekriven sa gornjom pločom (6) koje je zavarena za zidove (4) rezervoara.

3. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevom 2 naznačen time, stoje donja ploča (5) istog oblika kao i zidovi (4) rezervoara.

4. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevom 3 naznačen time, što je gornja ploča (6) istog oblika kao i zidovi (4) rezervoara.

5. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevom 2 naznačen time, što je donja ploča (5) napravljena od termoplastike.

6. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevom 3 naznačen time, što je gornja ploča (6) napravljena od termoplastike.

7. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevima 2, 4 i 6 naznačen time, što je donja ploča (5) rezervoara preklapa presek rezervoara koji je određen zidovima (4) rezervoara.

8. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevom 2naznačen time, štoje donja ploča (5) rezervoara napravljena od betona ili armirane betonske ploče (9) sa žljebovima (10) kojima se vrši prišvršćivanje sa zidovima (4) rezervoara i koji obezbeđuju vodonepropusnost.

9. Čelični rezervoar zaštićen od korozije u skladu sa patentnim zahtevima 2, 5 i 8naznačen time,što je unutrašnji sloj (2) napravljena od jednog ili više slojeva profilisanih ploča.