ZBIORNIKI Rodzaje zbiorników Ze względu na sposób użytkowania rozróżnia się zbiorniki do przechowywania cieczy lub gazów. Zbiorniki na ciecze służą najczęściej do przechowywania produktów nafto­wych, skroplonych gazów, cieczy pochodzenia organicznego, a także wody. Zbiorniki na ciecze mogą być bezciśnieniowe lub ciśnieniowe (pracujące przy nadciśnieniu o wartości większej od 0,07 MPa).Pod względem konstrukcyjnym zbiorniki na ciecze można podzielić na: a) cylindryczne pionowe (oś cylindra ustawiona pionowo) ze stałym dachem, b) cylindryczne pionowe z dachem pływającym, c)cylindryczne pionowe podziemne, d) cylindryczne poziome, e) kuliste.

Zbiorniki na gazy są najczęściej ciśnieniowe, przy czym rozróżnia się zbiorniki niskiego ciśnienia (o nadciśnieniu poniżej 0,07 MPa) oraz zbiorniki wysokiego ciśnienia (o nadciśnieniu powyżej 0,07 MPa). Ze względów konstrukcyjnych zbiorniki na gazy można podzielić na niskociśnieniowe, do których zalicza się:a) zbiorniki dzwonowe, zwane także mokrymi, b) zbiorniki tłokowe, zwane suchymi), wysokiego ciśnienia, a więc: c) zbiorniki cylindryczne d) zbiorniki kuliste. Osobną grupę stanowią zbiorniki wieżowe na wodę. Mają one różne kształ­ty i są w różny sposób podparte.

Zbiorniki cylindryczne pionowe Zbiorniki cylindryczne o piono­wej osi są przeznaczone najczęściej do magazynowania ropy naftowej i produktów z niej otrzymywanych. Przy projektowaniu zbiorników na paliwa płynne należy brać pod uwagę, że mogą wystąpić:zagrożenia pożarowe i tworzenie się mieszanek wybuchowych,elektryzacja ścianek konstrukcji przy przepływach cieczy, działania toksyczne,straty magazynowe, powstające przy przechowywaniu. Specyficznymi obciążeniami zbiorników cylindrycznych są obciążenia nadci­śnieniem i podciśnieniem. Obciążenie nadciśnieniem występuje w przypadku napełniania zbiornika ze stałym dachem oraz w wyniku parowania magazynowanego produktu. Wartość nadciśnienia jest zależna od temperatury, do jakiej może nagrzać się zbiornik. W Polskich warunkach klimatycznych jest to ok. 60°C. W zbiornikach z da­chami stałymi konstrukcję nośną dachu projektuje się na ogół na nadciśnienie 2,5 kPa. W zbiornikach z dachami pływającymi działanie nadciśnienia objawia się wybrzuszaniem się membrany dachu. Częste powtarzanie się wybrzuszeń da­chu ma istotny wpływ na bezpieczeństwo konstrukcji, dlatego też należy stosować odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne, zabezpieczające membranę przed defor­macjami.Obciążenie podciśnieniem jest istotne w przypadku zbiorników o stałej objęto­ści (ze stałymi dachami) i występuje ono przy niesprawności zaworów oddecho­wych. Przy projektowaniu zbiorników z dachami stałymi przyjmuje się najczęściej podciśnienie obliczeniowe 0,5 kPa. Obciążenie wiatrem ma bardzo istotne znaczenie w przypadku zbiorników z dachami pływającymi, gdyż po stronie nawietrznej występuje niekorzystne sumowanie się parcia i ssania.

Zbiorniki cylindryczne pionowe, naziemne, ze stałym dachem i pła­skim dnem.

Dachy zbiorników projektuje

się jako kopuły żebrowe o niewielkiej wynio­słości h\ — l/10d (d — średnica zbiornika).Poszycie dachu kopulastego spoczywa na belkach promieniowych lub płatwiach,podtrzymywanych przez wiązary dachowe albo przez żebra. Blachy pokrycia dachowego powinny mieć grubość co najmniej 4 mm; można wówczas dopuścić, aby wyładowania atmosferyczne były przejmowane bezpo­średnio przez konstrukcję zbiornika. Obrzeżny pierścień blach pokrycia może mieć większą grubość i blachy te mogą być przyspawane do radialnych elemen­tów nośnych (płatwi). Dachy kopulaste są najczęściej kopułami prętowymi, w których żebra są ele­mentami pełnościennymi lub ażurowymi, rozchodzącymi się pro­mieniście ze środka. Rzadziej stosuje się dźwigary ustawione promieniście. Dachy kopulaste wywołują rozpór, który musi być przeniesiony przez pierścień na górnej krawędzi płaszcza .

Zbiorniki cylindryczne pionowe, naziemne, z dachem pływającym.

Zbiorniki tego typu są bardziej przydatne zwłaszcza do magazynowania paliw płynnych, gdyż eliminują straty zarówno „dużego", jak i „małego oddechu". Obserwuje się obecnie tendencję zwiększania pojemności takich zbior­ników. W Polsce największe zbiorniki z dachami pływającymi są projektowane do objętości 100 000 m³, ale jest znane rozwiązanie zbiornika o objętości 125 000 m³ .Za granicą są zbiorniki o objętości 200000 m³. Wadą tego typu zbiorników jest mała sztywność membrany dachu i jej tendencja do wybrzuszania się przy podwyższonej temperaturze otoczenia. Dachy pływające mają średnicę mniejszą od wewnętrznej średnicy płaszcza o 300-^800 mm. W przestrzeni między płaszczem zbiornika a dachem pływającym są umieszczone urządzenia zapewniające szczelność zbiornika. Dno zbiornika cylindrycznego pionowego z dachem pływającym, jak również jego posadowienie, nie różnią się zasadniczo od zbiornika ze stałym dachem. Nato­miast blachy płaszcza zbiornika mogą być łączone między sobą wyłącznie za pomocą spoin.

Dach pontonowo-membranowy składa się najczęściej z pierścieniowego pon­tonu i wewnętrznej membrany. Ponton jest podzielony przeponami na szczelne segmenty. Wewnątrz pontonu znajduje się płaska membrana, spawana z blach. Wymiary pontonu i membrany należy tak dobrać, aby dach przy nie­szczelności dwóch sąsiednich komór pontonu i membrany mógł jeszcze pływać. Przy opróżnionym zbiorniku dach opiera się na krótkich słupkach umocowanych do pontonu i membrany dachu.

Zbiorniki cylindryczne poziome. Zbiorniki cylindryczne poziome są powszechnie zastosowane w przemyśle, głów­nie chemicznym, spożywczym, jak również w energetyce i rolnictwie. Zbiorniki cylindryczne poziome mają pojemność 34-150 m3, średnicę 1,404 43,20 m i długość 3,00420,00 m. Średnica zbiorników powinna odpowiadać średnicom dennic o małej wypukłości produkowanych w kraju. Przyjmuje się, że zbiorniki poziome są całkowicie wykonywane w wytwórni, ta zasada deter­minuje wymiary zewnętrzne, które nie powinny przekraczać skrajni kolejowej. Robocze ciśnienie w zbiornikach poziomych wynosi najczęściej 0,0440,06 MPa, a dopuszczalne podciśnienie 0,003 MPa. Zbiorniki cylindryczne poziome stosuje się jako naziemne (a) i pod­ziemne (b).

Zbiorniki wysokiego ciśnienia - zbiorniki na ciecze łatwo parujące lub gazy magazynowane przy nadci­śnieniu pn ^ 0,05 MPa. 1) Zbiorniki cylindryczne są podobne w kształcie do zbiorników poziomych na ciecze, różnią się tylko kształtem dennic. Ze względu na duże ciśnienie stosuje się dennice o kształcie półkolistym, ograniczając w ten sposób zaburzenia stanu błonowego w połączeniu płaszcza z dennicami. Zbiorniki cylindryczne stanowią zwykle część innych urządzeń. 2) Zbiorniki kuliste różnią się od siebie znacznie zarówno pojemnością, jak i ciśnieniem eksploatacyjnym. Pojemności zbiorników wahają się zwykle w gra­nicach 100-^32 000 m3, ale są znane obiekty jeszcze większe, których pojemność przekracza 50000 m3. Ciśnienie eksploatacyjne tych zbiorników może być bardzo różne, zwykle wy­nosi od 0,33 do 1,00 MPa — przy magazynowaniu gazów opałowych, oraz do 4,0 MPa — w przypadku cieczy łatwo parujących.Na konstrukcję płaszcza i elementów podpór zbiorników kulistych należy stosować stal niskostopową o podwyższonej wytrzymałości oraz stal nie-

---