Ємкість

Изобретение относится к емкостям цилиндрической формы, работающим под внутренним избыточным давлением и может быть использовано, например, в цистернах для перевозки сжиженных газов (в ж.д. цистернах или контейнерах - цистернах). Известны емкости, у которых в месте установки горловины люка устанавливается укрепляющая накладка. Это связано с тем, что вырезы (отверстия) ослабляют прочность стенки емкости и требуют укрепления. Наиболее эффективным укреплением отверстий в цилиндрических емкостях является установка вокруг отверстия укрепляющей накладки, привариваемой по наружному контуру к стенке емкости и по внутреннему - к горловине люка. Известны емкости с укрепляющими накладками круглой формы и постоянной толщины (см. Г. П. Вихман и др. "Расчет и конструирование аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов", изд. "Недра", 1976 г., стр. 537). Такая накладка вызывает по внешнему контуру резкое изменение шест-кости цилиндрической оболочки, в результате чего в стенке емкости в этой зоне возникают значительные изгибные напряжения при действии внутреннего избыточного давления. Наибольшая величина изгибных напряжений имеет место у наружных краев укрепляющей накладки, симметрично расположенных относительно продольной оси емкости. Известны также емкости, укрепляющая накладка которых состоит из трех частей: центральной круглой формы, имеющей постоянную толщину и симметрично расположенных двух боковых меньшей толщины серповидной формы с наибольшей шириной в направлении максимальных изгибных напряжений (см. а.с. № 1206200 прототип). Недостатком данного технического решения является трудоемкость изготовления (три накладки), большое количество сварных швов. В основу изобретения поставлена задача снижения трудоемкости изготовления укрепляющей накладки с одновременным уменьшением изгибных напряжений по внешнему контуру. Поставленная задача решается тем, что укрепляющая накладка выполняется из двух частей, каждая часть которой закреплена на корпусе емкости с разрывом по верхней образующей корпуса емкости, а в целом обе части составляют эллипсную форму с направлением большой оси эллипса поперек корпуса емкости, при этом каждая часть укрепляющей накладки выполняется с утонением, обеспечивающим плавный переход к корпусу емкости, а начало утонения (кромка) имеет форму окружности. Такая конструкция укрепляющей накладки обеспечивает плавное изменение жесткости цилиндрической оболочки корпуса емкости и уменьшает изгибные напряжения у наружных боковых краев укрепляющей накладки. Для определения толщины и ширины накладок существует ряд методик. Наиболее простая изложена в указанной выше книге Г.П. Вихмана и др. "Расчет и конструирование аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов", стр.534 и далее. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена емкость, на фиг.2 - вид сверху фиг.1, на фиг.3 - сечение А-А фиг.1. Укрепляющая накладка 1 горловины люка 2 выполняется из двух частей, каждая часть накладки 1 закреплена на корпусе 3 с разрывом по верхней образующей корпуса емкости 3 и, в целом, обе части составляют эллипсную форму с направлением большой оси эллипса поперек корпуса емкости. Каждая часть накладки выполняется с утонением, обеспечивающим плавный переход к корпусу емкости, а начало утонения имеет форму окружности. Правильность выбора конструкции укрепляющей накладки подтверждается результатами проведенных экспериментальных исследований. Такое выполнение укрепляющей накладки позволит снизить изгибные напряжения по внешнему контуру и трудоемкость ее изготовления.