Стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров

(22) Заявлено 240979 (21) 2820870/29-33 с присоединением заявки Но(23) ПриоритетО 01 М 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения афарян, .Ю.Р.Томлин Ордена, ТрудовоГо Красного Знам сследовательский и проектный еталлоконструкций (ЦНИИпроект н 1) Заявители б 4) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕН КРУПНОГАБАРИТНЫХ РЕЗЕРВУА Изобретение относится к области испытаний строительных конструкций и 1 может быть использовано для испыта" чия 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 Ь 3.ф Недостатком известного стенда яв" ляется то, что с его помощью можно испытывать только резервуары небольших размеров.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд, включающий основание с разме" щенными на нем опорами для крепления элементов 2.20Недостатками известного стенда является невозможность испытания разлкчиых конструктивных элементов (лю" ков-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 3 ы цилиндолщине и пногабабражефив. 3г.4 условий безопасности работ, доводитьиспытания элементов до их разрушения.Цель изобретения - повышение точ,ности и безопасности испытаний.Цель достигается тем, что стенддля испытания элементов крупногабаритных резервуаров, включающий основание с размещенными на ней опорамидля крепления элементов, снабжендвумя коническими панелями,размещенными на основании, конусной оболочкойс напорной трубой и кольцом жесткости, основание выполнено в форме овала, а опоры выполнены в виде двух 5 цилиндрических панелей, причем панели в верхней части связаны кольцомжесткости, над которым размещена конусная оболочка.Толщина и радиус кривизнрических панелей равны традиусу кривизны стенок круритного резервуара.КоничЕские панели конусная обо"лочка и основание выволнены с повышенной несущей способностью, по сравнению с несущей спосОбностью цилиндрических панелей.На фиг 1 и 3 иэе но устройство, общий видна. нижняя 0 часть стенда на фи верхняячасть стенда; на Фиг. 5 - вариантызакрепления испытываемых элементов.Стенд состоит иэ основания 1,противолежащих цилиндрических панелей 2, имитирующих стенок резервуарарадиуса Р , которые соединяются сдвумя коническими панелями 3, с радиусом Г 4 в основании и радиусому кольца 4 жесткости соединенныемежду собой посредством стрингеров5. Верхняя часть стенда представляетсобой усеченную коническую оболочку6 с радиусомв основании, котораясоедйнена с элементами нижней частистенда при помощи кольца 4 жесткости.Выше верхней части стенда при помощИфланца 7 монтируется напорная труба8 Радиусом г 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 местасоединения этих элементов с цилиндрическими панелями,Расстояние между стрингерами 5 цилиндрических панелей 2 с радиусом квыбираются из условия получения зоныбеэмоментного напряженного сОстоянияв цилиндрической панели, котораякроме того зависит и от размеров исгытуем 1 х опорных узлов.Радиус конических панелей 3 выбирается иэ условия плавного переходаР:конических панелей в цилиндрические2, а отношение их радиусов равноВ/г =3. В тех случаях, когда нельзядобитьсяплавности перехода, ввидусложности изготовления и монтажаконструкций, монтируются стрингеры5 и кольца 4 и 7. Остальные отношения радиусов равны й/Гд =2,83, К/Г 3==2,98,К ( 14 - "3,5 ( укаэайные соотношения радиусов справедливы длярезервуара объемом 50 тыс.м 9, для резервуаров других объемов эти соотношения радиусов необходимо менять) .Начальные отклонения цилиндрических панелей, возникающих в результатемонтажа, не регулируются, и в дальнейшем снимаются различными методамис готовой конструкции, что позволяетоценить влияние начальных отклоненийна напряженно-деформированное состояние по сравнению с точными геометрическими размерами, полученными наосновании теоретических расчетов.СЛив воды из установки производится посредством приемного патрубка 9.Стенд рабстает следующим образом.До начала испытаний на элементыконструкции наклеивают тензодатчики.В дальнейшем, в зависимости отцелей статических испытаний производят заполнение установки водой до.разных уровней. Если производят испытания на проектную нагрузку, тоФормула изобретения 1, Стенд для испытания элементов крупногабаритных резервуаров, включающий основание с размещенными на нем опорами для крепления элементов, о т л и ч а ю щ и й с я 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 -0 щ и й с я тем, что толщина и радиус кривизны цилиндрических панелей равзаполнение установки водой проводятступенями до уровня напорной трубы8 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 испытуемых элементов.Если целью испытания является выявление ресурса работы конструкцийпроверкой на малоцикловую усталость(прочность) испытуемых элементов, то 15 производят многократное заполнениеустановки водой до уровня напорнойтрубы 8.При этом показания тензодатчиковснимают только при максимальном и ми нимальном уровне заполнения вплотЬ доразрушения испытуемых элементов. Таким образом определяют допустимоечисло циклов нагружения испытуемыхконструкций и величины напряженнодеФормированного состояния от циклак 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. вцилиндрических панелях или в испытуемых элементах люках-лазах, патрубкахи порных узлах,. Сам стенд огражденспециальными заграждениями.Конструкция стенда позволяет максимально приблизить условия работыиспытываемых элементов к натурным ус. ловиям их работы, повысить технику 40 безопасности при производстве испытаний и отработать технологические операциипо монтажу элементов крупногабаритных резервуаров.ны толщине и радиусу кривизны стенок крупногабаритного резервуара.З.Стенд по пп.1 и 2, о т л и ч а-: ю щ и й с я тем, что койическйе ланели, конусная оболочка и основание выполнены с повыыенной несущей способностью, по сравнению с несущей способностью цилиндрических панелей,Источники информации,Фтринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 345398, кл. 6 01 М 3/10, 1970.2. Авторское свидетельство СССР9 667846, кл, О 01 М 5/00, 1977.