186816. lajstromszámú szabadalom • Kettősköpenyű falazat, főleg nagy hőnek és nyomásnak kitett tartályokhoz
I ÍÖS16 z A találmány tárgya kettősköpenyű falazat, amely főleg nagy hőnek és nyomásnak kitett tartályokhoz, például olaj- és gáztartályokhoz, valamint atomerőművek biztonsági tartályaihoz való. Ismert olyan kettősköpenyű tartályfalazat, amelynél a külső terhelésből származó igénybevételeket minden irányból és minden szakaszon a falköpenyek nyomás- és nyírásmerev kapcsolata veszi fel. Az ilyen megoldás hiányossága, hogy például nagy és egyenetlenül eloszló hőmérsékletek esetén a tartályköpenyben mindkét irányban tágulási igénybevételek lépnek fel. Ennek következtében a tartályfenék és a tartálytető átvezető részeinél azok merevségétől és alakjától függően nagy nyomatékok és oldalirányú igénybevételek jelentkeznek. Ezeknek az erőknek a felvételéhez hatalmas anyagi és szerkezeti ráfordítás szükséges. A találmánnyal célunk a fent említett hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan kettősköpenyű falazat létrehozása, amelynél meghatározott körzetekben a hajlító, normális és nyúlási feszültségek koncentrációja kiküszöbölhető, és ennek megfelelően kisebb ráfordítás elegendő. A találmánnyal megoldandó feladat tehát a kettősköpenyű falazat olyan továbbfejlesztése, hogy ezzel a fent említett igénybevételek koncentrációja elkerülhető legyen és egyúttal a fokozott tömítettségi követelményeknek kitett belső falköpeny előre meghatározott mértékben tehermentesíthető legyen. A kitűzött feladatot olyan kettősköpenyű falazat továbbfejlesztésével oldottuk meg, amelynél a külső és belső köpeny egymással erőátadó kapcsolatban van. Ezt a találmány szerint azzal fejlesztettük tovább, hogy a hőterhelésű belső köpeny a középső körzetében vízszintes, a köpenyt gyűrűszerűén körülvevő táguláskiegyenlítőkkel, továbbá a tartály hengeres oldalfalának az alaplapba, illetve a tartálytetőbe való átmeneténél függőleges táguláskiegyenlítőkkel van ellátva. Célszerű az olyan kivitel, amelynél a vízszintes táguláskiegyenlítők a gyűrűalakú szegmensekből készített tartály illesztési körzeteiben vannak elrendezve. A függőleges táguláskiegyenlítők hosszát célszerű legföljebb akkorára választani, mint a szomszédos vízszintes táguláskiegyenlítők közötti távköz. A találmány további jellemzője szerint, a táguláskiegyenlítők belső kamrát foglalnak magukban és a belső köpeny hézagát gáztömören körülfogják, azaz lezárják. A találmány szerinti megoldás legfontosabb előnye, hogy a kettősköpenyű falazat megfelelő körzeteiben elrendezett táguláskiegyenlítők révén a hőterhelésű köpeny tágulási merevségét megszüntettük. így nem léphetnek fel az ismert megoldásoknál nemkívánatos hatású nyúlási feszültségek, és a terhelésből adódó normálfeszültségek a köpenyek erőátadó kapcsolata következtében túlnyomórészt a külső köpenyre adódnak át. A külső köpeny pedig az alaplappal és/vagy a tartálytetővel az egyköpenyes tartályokhoz alkalmazott ismert konstrukciós alapelvek szerint van kapcsolatban. A gyűrűalakú vízszintes helyzetű táguláskiegyenlítő révén a belső köpeny tágulása függőleges irányban szinte elhanyagolható, ezért a kettősköpenyű tartályfalazat alaplapba való befogására nincs szükség. Ebből a konstrukciós elvből származik az anyagmegtakarítás és a konstrukciós ráfordítás csökkentésének előnye. Lényeges előny továbbá, hogy a nagy feszültségkoncentrációk és nyúlási igénybevételek körzetein kívül a két köpeny közös teherviselési funkcióját megtartjuk. A találmány szerinti megoldás járulékos előnye, hogy a táguláskiegyenlítőkkel egyrészt a tömörséget, másrészt a táguláskiegyenlítő irányában az erőátadást lényegében nem befolyásoljuk, továbbá ezek járulékos feladatokat, például az előregyártott tartály szegmensek szerelésénél fellépő méretszórások kiegyenlítését is ellátják. A táguláskiegyenlítők kamrái egyúttal alkalmasak arra is, hogy a szegmensek illesztéseinél a zárás tömörségét ezekben elenőrizzük. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: Az 1. ábra a találmány szerinti kettősköpenyű falazatú tartály függőleges metszete; A 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás függőleges metszete; A 3. ábrán a 2. ábra részlete, nevezetesen táguláskiegyenlítő felülnézete látható, viszonylag nagyobb léptékben. Amint az 1. és 2. ábrán feltüntettük, a találmány szerinti nagy hőnek és nyomásnak kitett tartály kettősköpenyű falazata hőterhelésű belső 2 köpenyből és külső 1 köpenyből áll. Az 1 és 2 köpenyek egymással erőátadó kapcsolatban vannak, ahol a külső falmagasságú 1 köpeny 5 alaplappal és gömbsüvegként kialakított 6 tartálytetővel van összekötve. A belső 2 köpeny meghatározott távközökben, előnyösen a középső falszakaszon vízszintes, gyűrűalakú, a 2 köpenyt körülvevő 3 táguláskiegyenlítőkkel van ellátva. Továbbá, a találmány szerint a hengeres falazatnak az 5 alaplapba vagy a 6 tartálytetőbe való átmeneténél függőleges 4 tágulás k iegyenlítők vannak elrendezve. A vízszintes 3 tágulás kiegyenlítők előnyösen a gyűrűalakú szegmensekből előregyártott tartály illesztési körzetében vannak elrendezve. A függőleges 4 táguláskiegyenlítők a találmány szerint úgy vannak méretezve, hogy azok hossza legfeljebb a szomszédos vízszintes 3 táguláskiegyenlítők egymástól való távolságának felel meg. A 3 és 4 táguláskiegyenlítők meghatározott helyeken való találmány szerinti elrendezésével a belső 2 köpeny tágulási merevségét megszüntettük és a terhelésből (például a belső nyomásból) származó normális feszültségek az 1 és 2 köpeny erőátadó kapcsolata révén túlnyomórészt a külső 1 köpenyre adódnak át, amely pedig az 5 alaplaphoz van rögzítve. Gyártási és szerelési tűrésszórásokat kiegyenlítenek a 3 és 4 táguláskiegyenlítők. A 3. ábrán külön feltüntetett táguláskiegyenlítőt 7 hivatkozási számmal jelöltük. Ez előnyösen ugyancsak a belső 2 köpeny illesztési szakaszán van elrendezve. A 3. ábrán jól látható, hogy a táguláskiegyenlítő zárt kamrát képez, továbbá a szerelési hézagot gáztömören körülveszi, úgy hogy ez a kamra egyúttal alkalmas a szerelési hézag tömítettségének ellenőrzésére is. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 30 2
