Zbiorniki o 

specyficznej 

konstrukcji na 

ciecze

 Przygotowali: 

Kamil Grunwald
Konrad Jabłoński
Marlena Kamińska

1.

Wprowadzenie

2.

Zbiorniki o podwyższonym nadciśnieniu



Charakterystyka zbiorników



Obliczanie siły działającej w kotwie fundamentu



Sposoby kotwieni obwodu zbiornika



Zbiorniki spawane pracujące przy podwyższonym 
nadciśnieniu

3.

Zbiorniki na ciecze o wysokiej temperaturze

4.

Zbiorniki na ciecze o agresywnym działaniu 
na stal

5.

…….

2

1.

 

2.

Zbiorniki o podwyższonym nadciśnieniu



Charakterystyka zbiorników



Obliczanie siły działającej w kotwie fundamentu



Sposoby kotwieni obwodu zbiornika



Zbiorniki spawane pracujące przy podwyższonym 
nadciśnieniu

3.

Zbiorniki na ciecze o wysokiej temperaturze

4.

Zbiorniki na ciecze o agresywnym działaniu 
na stal

5.

…….

3

Wprowadzenie

W przemyśle chemicznym, spożywczym,       

   w gospodarce komunalnej i rolnictwie, 
niektóre zbiorniki wymagają specjalnych 
rozwiązań konstrukcyjnych, gdyż 
magazynowane w nich ciecze mają specyficzne 
właściwości fizykochemiczne lub agresywnie 
działają na stal. 

W takim przypadku należy w specjalny 

sposób zaprojektować konstrukcje zbiornika, 
lub zabezpieczyć ją przed niekorzystnymi 
działaniami. 

4

1.

Wprowadzenie

2.

 



 



Obliczanie siły działającej w kotwie fundamentu



Sposoby kotwieni obwodu zbiornika



Zbiorniki spawane pracujące przy podwyższonym 
nadciśnieniu

3.

Zbiorniki na ciecze o wysokiej temperaturze

4.

Zbiorniki na ciecze o agresywnym działaniu 
na stal

5.

…….

5

Zbiorniki o podwyższonym 
nadciśnieniu

Charakterystyka zbiorników

Ze względu na korzyści ekonomiczne, 

wskazane jest magazynowanie niektórych 
łatwo parujących cieczy w podwyższonym 
nadciśnieniu

Powoduje jednak to problem unoszenia się 

obwodu płaskiego dna przez wewnętrzne 
nadciśnienie (zwiększone zjawisko przy 
ciśnieniu 2500-4000mm słupka H

2

O).

Jeżeli w zbiorniku znajduje się niewielka 

ilość produktu naftowego, wówczas siła na 
obwodzie dna od nadciśnienia działającego na 
kopułę powoduje odkształcenia zewnętrznego 
pierścienia wiotkiego dna.

6

Wymagania dotyczące konstrukcji zbiorników 

przy nadciśnieniu:



Wzmocnienie konstrukcji dachowej



Konieczność zakotwienia płaszcza zbiornika w 
fundamencie

7

Dlaczego?

Nadciśnienie działające na kopułę przekazywane jest w 

postaci obciążenia równomiernie rozłożonego poprzez 

płaszcz na obrzeżny pierścień dna. Mała ilość cieczy nie 

daje dostatecznego obciążenia utrzymującego  zbiornik.

Skutek: Niebezpieczeństwo oderwania obwodu zbiornika 

od podłoża

1.

Wprowadzenie

2.

 



 Charakterystyka zbiorników



Obliczanie siły działającej w kotwie fundamentu



Sposoby kotwieni obwodu zbiornika



Zbiorniki spawane pracujące przy podwyższonym 
nadciśnieniu

3.

Zbiorniki na ciecze o wysokiej temperaturze

4.

Zbiorniki na ciecze o agresywnym działaniu 
na stal

5.

…….

8

Zbiorniki o podwyższonym 
nadciśnieniu

Siłę w kotwie Z

max

 można wyznaczyć z 

przybliżonego wzoru, wyprowadzonego przy 
następujących założeniach upraszczających:



wypadkowa ssania wiatru działającego na 
konstrukcję dachową przyłożona jest w osi 
zbiornika,



parcie wiatru na płaszcz zbiornika powoduje 
jego obrót wokół średnicy prostopadłej do linii 
działania wiatru.

9

gdzie:

gf   — współczynniki obciążeń,

n    — liczba kotew,

Pn  — nadciśnienie charakterystyczne w zbiorniku,

Q1  — masa własna konstrukcji zbiornika z                   
  pominięciem masy dna,

Fp  — pole powierzchni obrzeżnego pierścienia 

         

             dna zbiornik szerokości 0,50m,

h'   — wysokość słupa cieczy w zbiorniku 

Qc — ciężar objętościowy magazynowanej                   
     cieczy.

10



















































n

n

f

c

f

c

p

g
f

h

w

f

w

f

n

n

f

p

h

F

Q

r

a

W

W

r

p

n

Z



















'

2

1

1

2

max

1.

Wprowadzenie

2.

 



 Charakterystyka zbiorników



Obliczanie siły działającej w kotwie fundamentu



Sposoby kotwieni obwodu zbiornika



Zbiorniki spawane pracujące przy podwyższonym 
nadciśnieniu

3.

Zbiorniki na ciecze o wysokiej temperaturze

4.

Zbiorniki na ciecze o agresywnym działaniu 
na stal

5.

…….

11

Zbiorniki o podwyższonym 
nadciśnieniu

I.

Za pomocą żelbetowej płyty kotwiącej 
zakopanej wokół obwodu dna.



Płyty te są połączone z płaszczem zbiornika 
śrubami kotwiącymi. 

12

a) Sposób kotwienia
b) Śruba kotwiąca

Zbiorniki projektowane na nadciśnienie 

eksploatacyjne 2300-2500mm słupka H

2

O oraz 

ciśnienie próbne 2750mm kotwione są 
śrubami, których liczba zależy od objętości 
zbiornika i jego średnicy:



Pojemność 3000 - 28 śrub fi 56mm



Pojemność 5000 - 44 śruby fi 56mm

Śruba jest skonstruowana tak, aby możliwe 
było zredukowanie jej długości na okres 
montażu dna.



 

13



Górne pierścienie płaszcza są wykonane  
z blach cienkich wzmocnione kolistymi 
żebrami z płaskowników. 



Znacznie masywniejszymi żebrami 
wzmacnia się najbliższy pierścień na 
wysokości przymocowań śrub kotwiących

14

II.

Projekt Francuski – fundament jest płytą 
żelbetową której pierścień zewnętrzny jest 
połączony z płaszczem zbiorn

Zbiornik we Francji o pojemności 10 000-20 000 m

3

:



Środkowa część dachu w kształcie kopuły kolistej, 
oparta na 8 słupach,



Zewnętrzna część dachu w kształcie torusa,



Płaszcz usztywniony od 

  strony 

zewnętrznej 

             teowym pierścieniem 

w 

              miejscu połączenia z torusową 

częścią dachu,



Zbiornik zakotwiony w 

        40-

centymetrowej płycie

 fundamentowej.

15

Przy zwiększonym nadciśnieniu w zbiorniku do 

30 000 -40 000 mm słupa 

H

2

O 

pojawia się 

konieczność wykonania dna sferycznego. 
Otrzymuje ono wówczas dostateczną sztywność, 
by działające na nie nadciśnienie mogło 
równoważyć nadciśnienie działające na dach. 

16

Wada – konieczność budowania bardzo 
wysokich  fundamentów 

1.

Wprowadzenie

2.

 



 Charakterystyka zbiorników



Obliczanie siły działającej w kotwie fundamentu



Sposoby kotwieni obwodu zbiornika



Zbiorniki spawane pracujące przy podwyższonym 
nadciśnieniu

3.

Zbiorniki na ciecze o wysokiej temperaturze

4.

Zbiorniki na ciecze o agresywnym działaniu 
na stal

5.

…….

17

Zbiorniki o podwyższonym 
nadciśnieniu

Dla zbiorników spawanych, pracujących przy 

podwyższonym nadciśnieniu groźne jest 
zjawisko nagłego pękania. Zachodzi ono przy 
powstaniu niewielkiej nieciągłości struktury 
zbiornika przy niewielkim wzroście nadciśnienia.

Aby zapewnić bezpieczeństwo zbiornika 

należy tak dobrać materiał, aby przed 
pęknięciem zbiornik uległ rozszczelnieniu, czyli 
pękniecie o wielkości równej grubości ścianki 
zbiornika było bezpieczne ze względu na 
pękanie.

Jakościowa stal na zbiorniki ma graniczny 

wymiar szczeliny wielkości 9 mm a stal o 
wysokiej wytrzymałości - 2 mm. 

Nieciągłość o wymiarze 2 mm może zostać 

dość łatwo niezauważona w czasie badań 
(zdjęcia RTG czy badania ultradźwiękowe).

 

18

Wielkość szczeliny krytycznej a[mm]  

wywołującej naprężenia równe granicy 
plastyczności

19

1.

Wprowadzenie

2.

 Zbiorniki o podwyższonym nadciśnieniu



 Charakterystyka zbiorników



Obliczanie siły działającej w kotwie fundamentu



Sposoby kotwieni obwodu zbiornika



Zbiorniki spawane pracujące przy podwyższonym 
nadciśnieniu

3.

 

4.

Zbiorniki na ciecze o agresywnym działaniu 
na stal

5.

…….

20

Zbiorniki na ciecze o wysokiej 
temperaturze

Zbiorniki przeznaczone do magazynowania 
cieczy w temperaturze ponad 70 stopni 
Celsjusza należy projektować tak, aby:



konstrukcja nośna dachu znajdowała się 
zawsze ponad zwierciadłem cieczy



konstrukcja nośna dachu była podparta 
przegubowo-przesuwnie na płaszczu zbiornika



pokrycie dachowe miało  możliwość 
odkształceń wraz z konstrukcja nośną dachu

21

Ponieważ w miarę wzrostu temperatury 

wartość granicy plastyczności materiały 
maleje, przez to należy zredukować naprężenia 
normalne i odkształcenia.

Zbiorniki eksploatowane w podwyższonych 

temperaturach chroni się przed nadmiernymi 
stratami ciepła izolacja termiczna

22

Współczynniki redukcyjne do zależności naprężeni –
odkształcenia w stali węglowej w podwyższonych temp.

23