Взрывостойкая топливная цистерна

Взрывостойкая топливная цистерна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Предметом настоящего изобретения является взрывостойкая топливная цистерна, в частности взрывостойкая цистерна для нефтепродуктов или газа, используемая для хранения воспламеняющихся и/или взрывоопасных газообразных и/или жидких химических веществ.

Описание предшествующих прототипов

В настоящее время существует большое количество отечественных топливных цистерн самой различной формы и конфигурации. По режиму давления в топливных цистернах их можно классифицировать на цистерны с атмосферным давлением и цистерны под давлением. В соответствии с местом их установки топливные цистерны могут подразделяться на цистерны наземного типа, подземного типа и цистерны, устанавливаемые на автотранспорте/кораблях. Для обеспечения безопасности топливной цистерны в нее необходимо вводить взрывозащитный материал, чтобы предотвратить возможность возгорания или взрыва вещества, находящегося в цистерне, например воспламеняющихся и/или взрывоопасных химических веществ в жидком или газообразном состоянии, в результате непредсказуемых воздействий, таких как разряд статического электричества, открытый огонь или огнестрельное попадание.

Известный взрывозащитный материал представляет собой своего рода сетчатый слоистый материал, который скручивается в цилиндрическую форму и затем последовательно вставляется в цистерну. Такой тип взрывозащитного материала изложен в патенте ZL 92102437. В результате длительного погружения скрученные материалы, находящиеся в нижней части, подвергаются очень большой нагрузке и взаимному слипанию и вдавливанию собой друг в друга, в результате чего происходит деформирование и разрушение материалов, что сильно влияет на заградительные и взрывозащитные свойства материалов. В результате будет формироваться взрывоопасное пространство в верхней части цистерны, в котором возможно возникновение возгорания и взрыва. К тому же большинство имеющихся взрывозащитных материалов изготавливается из металла, который может разрушаться на излом в результате неравномерного приложения нагрузки на материалы при возникновении всплесков вещества в топливной цистерне, и тем самым в определенной степени влияет на свойства содержимого цистерны.

Кроме того, ввиду небольшого объема топливных цистерн имеющиеся взрывозащитные материалы, введенные в цистерны небольшого объема, обычно характеризуются сферической конструкцией, большой плотностью упаковки и занимают много места.

Несмотря на то что практически осуществимо избежать аварий «со взрывом расширяющихся паров кипящей жидкости (сокращенно ВРПКЖ)» в цистерне со сжиженным попутным газом, вводя в цистерну со сжиженным попутным газом взрывозащитный материал, такой взрывозащитный материал может подвергнуться сплющиванию после длительного использования, что лишает его взрывозащитных свойств.

Практика показала, что имеющиеся взрывозащитные материалы, вводимые в различные типы топливных цистерн, оказались неспособными отвечать предъявляемым им требованиям в плане взрывозащиты.

Суть изобретения

Первый технический аспект настоящего изобретения заключается в предоставлении взрывостойкой топливной цистерны с целью устранения недостатков предшествующего прототипа. С помощью рационального способа введения и структуры заполнения в цистерну вводится модуль взрывозащитного материала с жесткой опорной частью для эффективного предотвращения сплющивания и деформации высокопористого и слоистого материала в цистерне, чтобы этот модуль материала имел адекватную прочность и эластичность и чтобы модуль материала мог эффективно предупреждать непредвиденные взрывоопасные ситуации, которые могут вызываться воздействием открытого огня, статического электричества, сварки, огнестрельного воздействия, столкновений и неправильного обращения, обеспечивая тем самым полную безопасность цистерны.

Второй технический аспект настоящего изобретения заключается в предоставлении взрывостойкой топливной цистерны с целью устранения недостатков предшествующего прототипа. Благодаря тому что модуль взрывозащитного материала покрыт металлической сеткой, эффективно предупреждается вредное воздействие его открошившихся частиц на среду, содержащуюся в цистерне.

Третий аспект настоящего изобретения заключается в предоставлении взрывостойкой топливной цистерны с целью устранения недостатков предшествующего прототипа. С помощью опорной рамы, выполняемой снаружи топливной цистерны, топливную цистерну можно фиксировать в различных монтажных положениях, как, например, наземном, подземном, в контейнере, на автомобиле или корабле, обеспечивая экономию площади, облегчение монтажа и демонтажа и снижение затрат.

Реализация указанных технических аспектов изобретения достигается за счет технических решений, описываемых далее.

Взрывостойкая цистерна содержит корпус, в котором внутренняя камера заполнена взрывозащитным материалом, причем указанный взрывозащитный материал представляет собой многослойный модуль, изготовленный из высокопористого материала, при этом указанный модуль имеет опорную часть, которая предусмотрена для фиксации и поддержки этого модуля, при этом множество модулей упорядоченно вставлены во внутреннюю камеру топливной цистерны.

Указанный модуль изготавливается из высокопористых слоистых материалов. Упомянутая фиксированная опорная часть представляет собой каркас, помещенный в зазор между двумя витками высокопористого слоистого материала, и этот каркас предназначен для фиксации и опирания модуля на него.

Этот каркас может быть сформирован с помощью переплетения опорной рамки и армирующего кольца. Армирующее кольцо находится в середине опорной рамки и взаимоскреплено с ней, при этом форма каркаса соответствует форме рассматриваемого модуля. Указанный каркас может состоять из продольной стойки и поперечины. Продольная стойка вставляется между витками высокопористого слоистого материала и выступает над верхним и нижним торцами рассматриваемого модуля, а поперечина соединяется с концами продольной стойки, выступающими над верхним и нижним торцами рассматриваемого модуля. Указанный каркас может также состоять из составных рамок, которые выставлены между витками высокопористого слоистого материала рассматриваемого модуля и соединяются между собой по верху и по низу. Указанный каркас может также состоять из двух частей, а именно из верхнего каркаса и нижнего каркаса, которые соответственно включают в себя взаимосоединенные торцевые рамки и вставные рамки. Указанные торцевые рамки соответственно выставляются по верхнему и нижнему торцам рассматриваемого модуля, а упомянутые вставные рамки вставляются и проходят между витками высокопористого слоистого материала рассматриваемого модуля, тем самым фиксируя этот модуль и создавая опору для него.

Указанный рассматриваемый модуль состоит из сердечника и металлической сетки. Упомянутая опорная часть выполнена как стержень из расширяющегося вспененного материала, а снаружи сердечник обмотан металлической сеткой. Металлическая сетка наматывается снаружи на сердечник полностью или на его часть.

Указанный рассматриваемый модуль состоит из корда и расширяющегося вспененного материала. Упомянутая фиксированная опорная часть представляет собой сердечник, выполненный из металлической сетки, а сетка покрыта расширяющимся вспененным материалом.

Для предупреждения того, чтобы частички металла оставались в цистерне и оказывали вредное воздействие на вещество, содержащееся в цистерне, каждый из модулей покрывается защитной металлической сеткой.

Рассматриваемая топливная цистерна представляет собой цистерну атмосферного давления, портативную цистерну объемом в 5-25 литров или автомобильную цистерну объемом 50-200 литров. Во внутренней камере топливной цистерны предусмотрена предварительно собранная рама. Форма и размеры предварительно собранной рамы соответствуют конфигурации внутренней камеры портативной цистерны или автомобильной цистерны. Взрывозащитные модули вставляются в предварительно собранную раму, образуя массив, в котором оставлено место для функционального канала. В функциональном канале предусмотрена гильза с калиброванными сетчатыми отверстиями для обеспечения циркуляции вещества.

Рассматриваемая топливная цистерна представляет собой цистерну атмосферного давления с двойными стенками. Высокопористый слоистый материал вводится в промежуточное пространство, образуемое двойными стенками цистерны. В рассматриваемой цистерне предусмотрен вертикальный колодец, причем верхняя часть колодца совпадает со смотровым лючком в цистерне. Этот вертикальный колодец представляет собой раму, которая проходит по вертикали в радиальном направлении корпуса цистерны. Нижняя часть вертикального колодца соединяется с прочистным каналом, расположенным в основании цистерны. В раме вертикального колодца имеется более одной внутренней камеры, и каждая камера заполнена рассмотренным модулем. Множество модулей заполняют объем топливной цистерны по периметру вертикального колодца, при этом два соседних модуля могут соединяться или не соединяться между собой.

На рассматриваемой топливной цистерне предусмотрена опорная рама на ее наружной поверхности. С помощью опорной рамы топливная цистерна крепится на противоударном фундаменте, в этом случае получают топливную цистерну наземного типа. С помощью опорной рамы топливная цистерна может также соединяться с основанием котлована для подземных цистерн, образуя подземную топливную цистерну. С помощью опорной рамы топливная цистерна может также соединяться с несущей платформой кузова автомобиля или корпуса судна, образуя автомобильную или судовую топливную цистерну. С помощью опорной рамы топливная цистерна может также крепиться на внутренней опорной плите, образуя топливную цистерну контейнерного типа, или же с помощью опорной рамы цистерна может крепиться на транспортном танкере, образуя топливную цистерну танкерного типа.

Рассматриваемая топливная цистерна представляет собой цилиндрическую цистерну атмосферного давления для региона крупномасштабного хранения нефтепродуктов. Внутри топливной цистерны выставлена монтажная опора, а форма и размеры монтажной опоры соответствуют внутренней камере топливной цистерны. Эта монтажная опора состоит из большого количества опорных штоков, образующих собой решетчатую конструкцию. Модули взрывозащитного материала заполняют эту решетчатую конструкцию. Конец опорного штока надежно упирается во внутреннюю стенку цистерны. К решетчатой конструкции монтажной опоры упорядоченно крепится множество рассматриваемых модулей. Во внутренней камере топливной цистерны предусмотрено пространство для функционального канала, в который вставляется гильза, изготовленная из перфорированных пластин. Пространство внутри гильзы используется для размещения таких приспособлений, как технологическая трубка, пробоотборная трубка, соединительный шток датчика-уровнемера, а также трубопроводный канал для поплавка и дыхательного клапана.

Корпус рассматриваемой цистерны атмосферного давления изготовлен из металла или неметаллического материала либо из металлопластикового композитного материала.

Рассматриваемая топливная цистерна представляет собой малогабаритную цистерну для работы под давлением с объемом менее 50 м³. Внутренняя камера топливной цистерны упорядоченно заполнена множеством модулей взрывозащитного материала по всему объему цистерны.

Рассматриваемая топливная цистерна представляет собой крупногабаритную сферическую цистерну для работы под давлением, в которой предусмотрена монтажная опора. Форма и размеры монтажной опоры соответствуют внутренней камере топливной цистерны. Монтажная опора формирует сферическую раму. Монтажная опора состоит из множества опорных штоков, каждый из которых надежно упирается во внутреннюю стенку цистерны. С помощью металлической решетки, нанесенной на монтажную опору, множество рассматриваемых модулей упорядоченно крепится на металлической решетке монтажной опоры, формируя сферический кольцевой взрывозащитный слой в комбинации с внутренней стенкой топливной цистерны.

Рассматриваемая топливная цистерна представляет собой одностенную цистерну для работы под давлением, предназначенную для хранения сжиженного попутного газа, которая может выдерживать давление в 1,8 МПа, либо рассматриваемая топливная цистерна представляет собой одностенную цистерну для работы под давлением, предназначенную для хранения природного газа, которая может выдерживать давление в 20-30 МПа.

Суммируя, можно сказать, что преимущества настоящего изобретения состоят в следующем: благодаря рациональному режиму вставки и структуры заполнения модули взрывозащитного материала с фиксированной опорной частью вставляются в цистерну, обеспечивая эффективное предотвращение разрушения и деформирования высокопористого материала, вставленного в цистерну, и для придания этим модулям адекватной прочности и эластичности. Защитная металлическая сетка, покрывающая рассматриваемый модуль снаружи, может эффективно предупреждать попадание обломков, образующихся в процессе использования модуля взрывозащитного материала, внутрь цистерны и блокирование нефте-(газо-)провода и может эффективно предупреждать смывание обломков в трубопроводы нефте-(газо-)заправочной установки и может предупреждать их вредное воздействие. С помощью опорной рамы, выполняемой снаружи топливной цистерны, цистерна может крепиться в различных положениях и тем самым обеспечивать выполнение различных вариантов топливной цистерны, таких как наземная, подземная, контейнерная цистерна или цистерна, смонтированная на автомобиле/корабле, обеспечивая экономиию площади, облегчение монтажа и демонтажа и уменьшение затрат.

Существо технического предложения по настоящему изобретению рассматривается далее по тексту на основании прилагаемых чертежей и вариантов исполнения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1: Общая схема конструкции передвижной топливной цистерны по варианту исполнения согласно настоящему изобретению.

Фиг.2: Общая схема конструкции первого модуля взрывозащитного материала.

Фиг.3: Структурная схема первого каркаса.

Фиг.4: Структурная схема второго каркаса.

Фиг.5: Структурная схема режима установки 1 для второго каркаса.

Фиг.6: Структурная схема режима установки 2 для второго каркаса.

Фиг.7: Структурная схема режима установки 3 для второго каркаса.

Фиг.8: Структурная схема комбинированной установки первого и второго каркаса.

Фиг.9: Структурная схема третьего каркаса.

Фиг.10: Структурная схема четвертого каркаса.

Фиг.11: Структурная схема пятого каркаса.

Фиг.12: Общая структурная схема второго модуля взрывозащитного материала.

Фиг.13: Общая структурная схема третьего модуля взрывозащитного материала.

Фиг.14: Схематическое представление связывания многослойных плоских исходных фольговых материалов.

Фиг.15: Схематическое представление выставления связующих точек на каждом листе плоского и сходного фольгового материала.

Фиг.16 - схема структуры многослойных плоских оригинальных материалов фольги после связывания, а также направление отрезания.

Фиг.17: Структурная схема металлической сетки.

Фиг.18: Общая структурная схема наземной топливной цистерны атмосферного давления с двойными стенками по варианту изобретения.

Фиг.19: Структурная схема модуля по настоящему изобретению, наружная поверхность которого покрыта защитной металлической сеткой.

Фиг.20: Общая структурная схема цилиндрической цистерны для крупномасштабного хранения нефтепродуктов в соответствии с вариантом исполнения 3 по настоящему изобретению.

Фиг.21: Общая структурная схема одностенной топливной цистерны для газа под давлением в соответствии с вариантом исполнения 4 по настоящему изобретению.

Фиг.22: Общая структурная схема крупномасштабной сферической взрывостойкой цистерны для сжиженного попутного газа в соответствии с вариантом исполнения 5 по настоящему изобретению.

Детальное описание предпочтительных вариантов исполнения

Вариант 1

На Фиг.1 представлена общая структурная схема передвижной топливной цистерны в соответствии с вариантом исполнения 1 по настоящему изобретению. Как показано на Фиг.1, в отношении портативной топливной цистерны В, предусматриваемой по настоящему варианту изобретения, в корпус цистерны вставляется предварительно собранная рама (на этом чертеже не показанная). Конфигурация и размеры этой предварительно собранной рамы соответствуют внутренней камере портативной топливной цистерны В. Модули взрывозащитного материала вставляются в предварительно собранную раму, образуя собой массив N. В массиве N оставлено место под функциональный канал N1. Ячеистые сетки N3, открытые в сторону гильзы, могут обеспечивать циркуляцию вещества, а также предупреждать деформирование канала в результате взаимного выдавливания элементов взрывостойкого материала.

Описание процесса изготовления портативной топливной цистерны В следующее. В первую очередь изготавливается предварительно собираемая рама, по конфигурации и размерам соответствующая внутренней камере портативной топливной цистерны В. Введение модулей взрывозащитного материала в предварительно собранную раму с формированием массива N. Резервирование пространства под функциональный канал N1 в теле наполнителя N. Установка гильзы N2 в функциональный канал N1, затем вставление массива N в соответствующую топливную цистерну В. В завершение уплотнение нижней поверхности топливной цистерны с формированием полностью укомплектованной передвижной топливной цистерны В.

Основные технические характеристики указанных модулей взрывозащитного материала были изложены детально в предшествующей заявке РСТ «Взрывозащитный материал и способ его изготовления» (номер заявки РСТ/CN2007/002299). На Фиг.2 показана общая структурная схема первого модуля взрывозащитного материала. Как показано на Фиг.2, модуль 1 взрывозащитного материала содержит высокопористый слоистый материал 11. Используя одну сторону 12 материала 11 в качестве центральной оси, выполнено скручивание в многослойный модуль взрывозащитного материала 1 вдоль направления, перпендикулярного этой боковой стороне. В модуль 1 вставлена жесткая опорная часть. Более конкретно, эта жесткая опорная часть представляет собой каркас 13, вставленный в зазор между двумя слоями высокопористого слоистого материала 11 модуля 1, так что модуль 1 приобретает адекватную прочность и эластичность.

Как показано на Фиг.3 и 4, в соответствии с различными требованиями каркас 13 может быть выполнен в различных структурных формах. Например, каркас 13 может состоять из переплетающихся опорной рамы 131 и армирующего кольца 132. Армирующее кольцо 132 пронизывает опорную раму 131 в ее средней части и прикреплено к ней, при этом форма каркаса 13 соответствует форме модуля 1. Опорная рама 131 может быть выполнена как волнистая или прямоугольная рама. Для обеспечения того, чтобы каркас 13 выполнял предпочтительные поддержку и фиксацию модуля 1 взрывозащитного материала, для изготовления каркаса 13 рекомендуется использовать эластичный материал. Кроме того, каркас 13 может также изготавливаться из металла, неметаллического материала, композитных материалов или материалов, получаемых по технологии нанесения покрытий на металлические/неметаллические материалы, или из комбинации перечисленных материалов.

В соответствии с различными требованиями к прочности используемого модуля установка каркаса может выполняться различными способами. Как показано на Фиг.5-8, каркас 13 может быть выполнен как цельный узел, устанавливаемый в модуле как одинарный слой и в конкретном положении. Каркас 13 может быть также выполнен из нескольких элементов, устанавливаемых в модуль раздельно в отдельном слое. Каркас 13 может быть также выполнен как цельный узел, вставляемый в модуль между несколькими слоями в конкретное положение. Или же можно использовать два вида каркасов в комбинации, выставляемых в различных местах модуля в качестве отдельного слоя. Независимо значения от того, как устанавливается каркас, он всегда располагается в зазоре между любыми двумя слоями высокопористого слоистого материала 11 модуля.

Как показано на Фиг.9, для удобства пользования каркас 13 может также состоять из продольной стойки 133 и поперечины 134. Продольная стойка 133 проходит между витками высокопористого слоистого материала 11 модуля и выступает над верхним и нижним торцами элемента, причем поперечина 134 и продольная стойка 133 скреплены в единый блок.

Как показано на Фиг.10, каркас 13 может также состоять из множества рамок 135. Каждая из рамок 135 вставляется между витками высокопористого слоистого материала 11, а множество рамок 135 соединяются между собой в их верхней и нижней частях.

В дополнение к этому на Фиг.11 показана структурная схема пятого каркаса. Как показано на Фиг.11, каркас 13 может также состоять из двух частей, а именно из верхней и нижней частей каркаса 136. Верхняя и нижняя часть каркаса включают соответственно взаимосоединенные торцевые рамки 1361 и вставную рамку 1362. Торцевые рамки 1361 выставлены соответственно по верхнему и нижнему торцам модуля. Вставная рамка 1362 вставляется в зазор и проходит между двумя витками высокопористого слоистого материала 11 модуля, так что элемент приобретает требуемую прочность и эластичность.

В соответствии с различными требованиями к положениям, в которых модуль взрывозащитного материала вставляется в цистерну, форма модуля 1 взрывозащитного материала может быть кубовидной, кубической или в виде многогранной колонны. В то же время высокопористый слоистый материал может быть изготовлен из металла, сплава или материалов, получаемых нанесением металлических/неметаллических покрытий, или из комбинации перечисленных материалов.

В дополнение к показанному на Фиг.2 модулю 1 взрывозащитного материала на Фиг.12 представлена общая структурная схема второго модуля взрывозащитного материала. Как показано на Фиг.12, модуль взрывозащитного материала может включать в себя сердечник 300, который представляет собой твердый ячеистый каркас, сформированный из сетчатого гибкого материала на основе вспененного полиуретана и являющийся жесткой опорной частью. Модуль взрывозащитного материала представляет собой элемент в форме цилиндра, который образован в результате намотки металлической сетки 200, растянутой с помощью натяжной машины, вокруг сердечника 300 с последующей намоткой и наложением многослойных сетчатых материалов. Кроме того, также возможно помещение модуля в форму, в которой полиуретановый материал будет вспениваться, и наполнить модуль полиуретаном для получения покровного слоя 100. Как правило, сердечник может изготавливаться из расширяющегося вспененного материала, а металлическая сетка 200 наматывается на весь модуль или на его часть. Или же сердечник 300 модуля взрывозащитного материала изготавливается из металлической сетки и является жесткой опорной частью. Снаружи сердечник 300 покрывается расширяющимся вспененным материалом. Упомянутым расширяемым вспененным материалом может быть полиэфир, поликарбоксилат или полиуретан.

На Фиг.13 показана общая структурная схема третьего модуля взрывозащитного материала. Как показано на Фиг.13, третий модуль выполнен как конструкция, в которой металлическая сетка обматывает сердечник, изготовленный из расширяющегося вспененного материала. Тело сердечника 605 выполнено из вспененного материала, вставляемого между металлическими сетками 604, а сердечник 605 действует как жесткая опорная часть. Эта металлическая сетка 604 может быть сформирована различными технологическими способами. Первый способ изготовления металлической сетки состоит в следующем. С помощью просечек из плоского прокатанного исходного металлического листа 600 изготавливают решетчатый полуфабрикат конечного материала. Обе стороны решетчатого полуфабриката постепенно расширяют кнаружи и вытягивают в ячеистую сетчатую конструкцию с получением в результате высокопористой слоистой металлической сетки 200. Второй способ изготовления металлической сетки изображен на Фиг.14-17. На Фиг.14 показано схематичное представление скрепления исходных листовых фольговых материалов. Как показано на Фиг.14, верхняя и нижняя поверхности двух соседних плоских исходных пленочных материалом 600 попеременно взаимоскреплены в составные слои, на Фиг.15 схематично представлено нанесение связующих точек на каждом листе исходного фольгового материала. Как показано на Фиг.15, связующие точки 601 на каждом листе исходного фольгового материала 600 нанесены на равных расстояниях как в горизонтальном, так и продольном направлении. На Фиг.16 дано схематичное представление многослойного исходного фольгового материалов после связывания, а также направление отрезания. Как показано на Фиг.16, хорошо скрепленный многослойный исходный металлический материал 602 нарезают на полосы в том же самом направлении 603. На Фиг.17 показана структурная схема металлической сетки. Как показано на Фиг.17, многослойный материал растягивают по направлению, перпендикулярному указанному направлению резки, при этом промежуточные участки между связующими точками 601 расширяются в поры, так что образуется высокопористая слоистая металлическая сетка 604. Металлические сетки, полученные двумя описанными способами, имеют незначительные различия в физических свойствах. Металлическая сетка, изготовленная вторым способом, имеет более высокую твердость и прочность и, следовательно, может обеспечивать прочность и эластичность модуля взрывозащитного материала, как показано на Фиг.13.

Необходимо отметить, что массив N по этому варианту исполнения может быть также использован для вставки в автомобильную топливную цистерну объемом 50-200 литров и аналогичным способом обеспечивать эффект взрывостойкости. Портативная топливная цистерна и автомобильная цистерна по этому варианту исполнения относятся к одностенным цистернам для нефтепродуктов, работающим под атмосферным давлением.

В отношении портативной взрывостойкой топливной цистерны или автомобильной цистерны по этому варианту исполнения модули взрывозащитных материалов вставляются в предварительно собранную раму с образованием массива. Жесткая опорная часть, предусмотренная в модуле, может эффективно предупреждать разрушение и деформирование взрывозащитного материала и может придавать модулю требуемую прочность и эластичность. Металлическая защитная сетка, нанесенная снаружи на модуль, может эффективно предупреждать попадание обломков модуля взрывозащитного материала, образующихся в процессе эксплуатации, внутрь корпуса цистерны, тем самым эффективно предупреждая непредвиденные взрывоопасные ситуации, которые могут возникать под воздействием открытого огня, статического электричества, сварки, огнестрельного воздействия, столкновения и неправильного обращения, т.е. можно гарантировать действительную безопасность топливной цистерны для хранения нефтепродуктов.

Вариант 2

На Фиг.18 показана общая структурная схема наземной двухстенной топливной цистерны атмосферного давления по варианту исполнения 2 в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на Фиг.18, вариант исполнения 2 в соответствии с настоящим изобретением предлагает наземную топливную цистерну для нефтепродуктов. Эта топливная цистерна С представляет собой цистерну с двойными стенками. Высокопористый слоистый материал 11 вставляется в промежуток между двойными стенками цистерны. В корпусе цистерны предусмотрен вертикальный колодец 20, верхняя часть которого совпадает с крышкой смотрового лючка в корпусе цистерны. Вертикальный колодец 20 представляет собой раму, которая вертикально проходит в радиальном направлении сквозь корпус цистерны, а его нижняя часть соединяется с нижним прочистным каналом 21, предусмотренным в основании корпуса цистерны. В раме вертикального колодца 20 предусмотрено множество внутренних камер (не показанных на чертеже), причем каждая внутренняя камера заполняется модулями взрывозащитного материала. Множество модулей взрывозащитного материала вводится во внутренний объем топливной цистерны послойно по периметру вертикального колодца, пока не будет заполнено внутреннее пространство топливной цистерны С.

Как показано на Фиг.18, снаружи топливной цистерны С предусмотрена опорная рама 400, образующая основание топливной цистерны С. Опорная рама 400 может крепиться в различных положениях, придавая топливной цистерне С различные структурные формы, и может перемещаться с учетом различных требований к выставлению по месту. На практике в собранном виде опорная рама 400 может крепиться к противоударному фундаменту с получением топливной цистерны наземного типа, или соединяться с основанием подземного котлована для цистерн с получением цистерны подземного типа, или же соединяться со стационарной платформой автомобиля или корабля, образуя автомобильную или судовую топливную цистерну, или крепиться к внутренней опорной плите контейнера, образуя топливную цистерну контейнерного типа. Опорная рама может также крепиться на нефтеналивном судне, образуя топливную цистерну танкерного типа.

Как показано на Фиг.19, модуль 1 может также укрываться защитной металлической сеткой W, которая эффективно предупреждает попадание обломков модуля взрывозащитного материала, возникающих во время его эксплуатации, в корпус цистерны, предотвращая забивание обломками трубопроводной разводки и предупреждая вытекание обломков в трубопроводы нефте-(газо-)заправочной машины и ее повреждение ними. Когда во внутреннюю камеру топливной цистерны С вставляется большое количество модулей 1, два соседних модуля могут соединяться между собой для обеспечения их устойчивости, или могут не соединяться между собой. Соединение между соседними элементами 1 может выполняться с помощью соединения между каркасами или металлическими защитными сетками.

В отношении топливной цистерны С, предлагаемой по настоящему варианту исполнения, со ссылкой на любое конструктивное исполнение, показанное на Фиг.2-17, жесткая опорная часть, предусматриваемая в модуле взрывозащитного материала, может эффективно предупреждать высокопористый, слоистый материал от разрушения и деформирования, так что модуль приобретает нужную прочность и эластичность. Защитная металлическая сетка, расположенная снаружи модуля, может эффективно предупреждать попадание обломков модуля взрывозащитного материала, возникающих во время его эксплуатации, от попадания в корпус цистерны, тем самым эффективно предупреждая непредвиденные взрывоопасные ситуации, которые могут возникать под воздействием открытого огня, статического электричества, сварки, огнестрельного воздействия, ударов и неправильного обращения, обеспечивая тем самым полную безопасность цистерны. Между тем данная взрывостойкая топливная цистерна представляет собой передвижную цистерну. С помощью опорной рамы под топливной цистерной она может крепиться в различных положениях, тем самым экономя полезную площадь, облегчая монтаж/демонтаж и снижая затраты.

Поскольку данная топливная цистерна С выполнена как цистерна с двойными стенками, она позволяет эффективно преодолевать проблемы с протечками и вытеканием нефтепродуктов и/или газа, тем самым предупреждая нанесение серьезного ущерба почве поблизости с топливной цистерной и предупреждая подземные водные ресурсы от уничтожения. Кроме того, данная топливная цистерна С заполнена модулями взрывозащитного материала. Этот взрывозащитный материал может воспрепятствовать улетучиванию попутных нефтяных газов и тем самым эффективно снижать потери нефтепродуктов и загрязнение атмосферы, вызываемое попутными нефтяными газами. В соответствии с расчетами на топливозаправочной станции средних размеров с годовым объемом продаж в 5000 тонн потери нефтепродуктов ежегодно можно уменьшить примерно на 13 тонн, способствуя таким образом получению существенной экономической прибыли. Таким образом, данная топливная цистерна С наземного типа является изделием, обеспечивающим защиту окружающей среды.

Вариант 3

На Фиг.20 показана общая структурная схема цилиндрической топливной цистерны для крупномасштабного хранения нефтепродуктов в соответствии с вариантом исполнения 3 по настоящему изобретению. Как показано на Фиг.20, данный вариант исполнения предусматривает цистерну для крупномасштабного хранения нефтепродуктов. Цистерна для хранения нефтепродуктов представляет собой цилиндрический резервуар D, в которой предусмотрена монтажная опора 500, а конфигурация и размеры монтажной опоры 500 соответствуют внутренней камере резервуара D. Эта монтажная опора 500 представляет собой жесткий каркас, состоящий из большого количества опорных штоков 501, а конец опорного штока 501 упирается во внутреннюю стенку цистерны с помощью распорок 502. В каркас, образованный монтажной опорой 500, упорядоченно вставлено множество модулей взрывозащитного материала 1, а в монтажной опоре предусмотрено место для функционального канала 505. Гильза 504, состоящая из перфорированных пластин, охватывает снаружи функциональный канал 505, и внутреннее пространство в гильзе 504 может использоваться для размещения таких приспособлений, как технологический трубопровод, проботборная трубка, соединительный шток датчика-уровнемера, канал для буя и дыхательного клапана, а также предохранять канал от деформирования, вызываемого взаимным выдавливанием между элементами взрывозащитного материала.

В каркас топливной цистерны для крупномасштабного хранения нефтепродуктов, предусматриваемой по данному варианту исполнения, вставлены модули взрывозащитного материала 1 любой из конструкций по Фиг.2-17. Как показано на Фиг.19, модуль 1 покрывается защитной металлической сеткой W, которая может эффективно предупреждать попадание обломков модуля взрывозащитного материала, возникающих во время его эксплуатации, в объем цистерны. Когда во внутреннюю камеру топливной цистерны D вставляется большое количество модулей 1, соседние модули могут соединяться между собой для обеспечения их устойчивости. Соединение между соседними модулями 1 может выполняться с помощью соединения между каркасами или металлическими защитными сетками.

Топливные цистерны для крупномасштабного хранения нефтепродуктов относятся к взрыво- и пожароопасной категории установок. Большая часть пожароопасных ситуаций возникает по таким причинам, как воздействие статического электричества, открытого огня или попадание молнии. В момент заливки нефтепродуктов в топливную цистерну попутный нефтяной газ выбрасывается в атмосферу и это может легко привести к возгоранию и/или взрыву при контакте с открытым огнем. В случае возгорания и/или взрыва топливной цистерны для нефтепродуктов сначала срывается верхняя крышка цистерны и происходит открытое горение в верхней части цистерны, верхний топливогазовый слой возгорается в результате взрыва, слой топлива в цистерне быстро испаряется и образует язык пламени с воздушной конвекцией, тем самым ускоряя активное горение по поверхности топлива внутри цистерны. При ветреной погоде пламя будет распространяться на соседние цистерны с нефтепродуктами и вызывать горение и взрыв группы цистерн на участке храпения нефтепродуктов. Пожарные команды с трудом могут погасить огонь на большой площади, который может переброситься на жилые здания рядом с участком хранения нефтепродуктов и нанести огромный ущерб имуществу и жизни людей и даже вызвать невосполнимые потери. Клубы дыма, возникающие при пожаре, приводят к серьезному загрязнению окружающей среды. Взрывостойкая топливная цистерна для крупномасштабного хранения нефтепродуктов, предусматриваемая по настоящему варианту исполнения, оборудована модулями взрывоза