Стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров

Стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

С4щивлистических

Рецтублик (u>868390 (61) Дополнительное к авт, свид-ву(51)М. Кл з (22) Заявлено 24ф979 (21) 2820870/29-33 с присоединением заявки Hof23) ПриоритетG 01 М 5/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 300981. Бюллетень 149 36

Дата опубликования описания 30.09.81 (53) УДН 621.643 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М. К .С афаря н, .Ю. P . Томкин г н А . (71) Заявители

Ордена, ТрудовоГо Красного Знам исследовательский и проектный металлоконструкций (ЦНИИпроект но(54) стенД ДлЯ испытАниЯ элементОВ

КРУПНОГАБАРИТНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

Изобретение относится к области испытаний строительных конструкций щ может быть использовано для испытачия элементов конструкций крупногабаритных резервуаров емкостью

50 тыс.м и более на статическую и усталостную конструкцию.

Известен стенд для испытания резервуаров, включающий испытательную камеру и нагнетательную гидросистему t13.

Недостатком известного стенда является то, что с его помощью можно испытывать только резервуары небЕльших размеров. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд, включающий основание с размещенными на нем опорами для крепления элементов (2)в

Недостатками извЕстного стенда является невозможность испытания разлкчиых конструктивных элементов (люков-пазов, приемнораздаточных пат" .рубков и опорных узлов, крупногаба.ритных резервуаров ), сложность прйспособления для создания опытной нагрузки, неточность моделирования на-. турных условий работы испытываемых элементов и невозможность, из-за 30 условий безопасности работ, доводить испытания элементов -до их разрушения.

Цель изобретения - повышение точ.ности и безопасности испытаний.

Цель достигается тем, что стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров, включающий основание с размещенными на ней опорами для крепления элементов, снабжен двумя коническими панелями,размещенными на основании, конусной оболочкой с напорной трубой и кольцом жесткости, основание выполнено в форме овала, е опоры выполнены в виде двух цилиндрических панелей, причем пане ли в верхней части связаны кольцом жесткости, над которым размещена конусная оболочка.

Толщина и радиус кривизны цилиндрических панелей равны толщине и радиусу кривизны стенок крупногабаритного резервуара.

КоничЕскне панели конусная обоf лочка и основание выволнены с повышенной несущей способностью, по срав нению с несущей спосОбностью цилиндрических панелей.

На фиг..1 и 3 изображено устройство, общий вид,,на. фиа.3- нижняя часть стенда; на фиг.4 - верхняя

868390 часть стенда; на фиг. 5 — варианты закрепления испытываемых элементов.

Стенд состоит иэ основания 1, противолежащих цилиндрических панелей 2, имитирующих стенок резервуара радиуса R, которые соединяются с двумя коническими панелями 3, с радиусом Г4 в основании и радиусом у кольца 4 жесткости, соединенные между собой посредством стрингеров

5. Верхняя часть стенда представляет собой усеченную коническую оболочку

6 с радиусом в основании, которая соединена с элементами нижней части стенда при помощи кольца 4 жесткости.

Выше верхней части стенда при помощИ фланца 7 монтируется напорная труба

8 радиусом )"4.

Цилиндрические панели, соответствующие натурным размерам резервуаров, являются опорами, на которых монтируются испытуемые элементы, такие, как приемо-раздаточные патрубки 9, люки-лазы 10 и опорные узлы 11 различных конструкций (фиг.5) и места соединения этих элементов с цилиндрическими панелями.

Расстояние между стрингерами 5 цилиндрических панелей 2 с радиусом к выбираются из условия получения зоны беэмоментного напряженного сОстояния цилиндрической панели, которая кроме того зависит и от размеров исг ытуем 1х опорных узлов.

Радиус конических панелей 3 выбирается иэ условия плавного перехода

<: конических панелей в цилиндрические

2, а отношение их радиусов равно

R/r< =3. В тех случаях, когда нельзя добиться плавности перехода, ввиду сложности изготовления и монтажа конструкций, монтируются стрингеры

5 и кольца 4 и 7. Остальные отношения радиусов равны R/Ãä =2,83, R/г ==2,98, К (} < — —.3,5 (укаэайные соотношения радиусов справедливы для резервуара объемом 50 тыс.м9, для резервуаров других объемов эти соотношения Радиусов необходимо менять) .

Начальные отклонения цилиндрических панелей, возникающих в результате монтажа, не регулируются, и в дальнейшем снимаются различными методами с готовой конструкции, что позволяет оценить влияние начальных отклонений на напряженно-деформированное состояние по сравнению с точными геометрическнгж размерами, полученными на основании теоретических расчетов.

СЛив воды из установки производится посредством приемного патрубка 9.

Стенд рабстает следующим образом.

До начала испытаний на элементы конструкции наклеивают тензодатчики.

В дальнейшем, в зависимости от целей статических испытаний производят заполнение установки водой до .разных уровней. Если производят испытания на проектную нагрузку, то заполнение установки водой проводят ( ступенями до уровня напорной трубы

8.. При этом снимают показания тензодатчиков, результаты которых сравнивают с теоретическими расчетами.

Если целью испытаний является выявление резерва несущей способности испытуемых элементов, то установку заполняют водой полностью также ступенями, при этом снимают показания тенэодатчиков вплоть до разрушения ис пытуемых элементов.

Если целью испытания является выявление ресурса работы конструкций проверкой на малоцикловую усталость (прочность) испытуемых элементов, то

15 производят многократное заполнение установки водой до уровня напорной трубы 8.

При этом показания тензодатчиков снимают только при максимальном и ми20 нимальном уровне заполнения вплотЬ до разрушения испытуемых элементов. Таким образом определяют допустимое число циклов нагружения испытуемых конструкций и величины напряженнодеформированного состояния от цикла к циклу.

Ввиду того, что цилинцрические панели 2 и монтируемые на них испытуе-, мые элементы конструкций имеют меньшую несущую способность, чем остальные элементы конструкции установки, то разрушение будет происходить. в цилиндрических панелях или в испытуемых элементах люках-лазах, патрубках и порных узлах,. Сам стенд огражден специальными з а1раждениями.

Конструкция стенда позволяет максимально приблизить. условия работы испытываемых элементов к натурным ус. ловиям их работы, повысить технику

40 безопасности при производстве испытаний и отработать технологические операции по монтажу элементов крупногабаритных резервуаров.

Формула изобретения

1, Стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров, включающий основание с размещенными на нем опорами для крепления элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и безопасности испытаний, стенд снабжен двумя коническими панелями, размещенными на основании, конусной оболочкой с напорной трубой и кольцом жесткости, основание выполнено в форме овала, а опоры выполнены в виде двух цилиндрических панелей, причем панели в верхней части связаны кольцом жесткости, над которым размещена конусная оболочка.

2. Стенд по п.1, о т л и.ч а ю— шийся тем, что толщина и радиус кривизны цилиндрических панелей рав868390 ны толщине и радиусу кривизны стенок крупногабаритного резервуара.

3.Стенд по пп.1 и 2, о т л и ч а-: ю шийся тем, что койическйе ланели, конусная оболочка и основание выполнены с повышенной несущей способностью, по сравнению с несущей способностью цилиндрических панелей.

Источники информации, Фтринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 345398, кл. G 01 М 3/10, 1970.

2. -Amoocxoy свидетельство СССР

Р 667846, кл. G 01 М 5/00, 1977.