195448. lajstromszámú szabadalom • Cseppalakú tárolótartály
1 195 448 T A találmány cseppelakú tároló tartály főleg folyadékok befogadására. A tartálynak szilárd alapzata, a szilárd alapzaton elhelyezkedő, a tároló teret magába foglaló hajlékony határoló fala, valamint adott esetben kiegészítő részei vannak. Az ipari és mezőgazdasági létesítmények jelentős részénél nagyüzemi módszerek szükségessé teszik nagy befogadóképességű tároló terek létesítését, hogy a nagyüzemi technológia által megkívánt anyagmennyiségek rendelkezésre állásáról folyamatosan gondoskodni lehessen. Egyszerűbb az eset a szilárd halmazállapotú anyagoknál, míg a cseppfolyós vagy gáznemű közegek tárolása eseten különleges intézkedésekre van szükség annak érdekében, hogy a tároló terek folyadék- vagy gázzáró voltáról gondoskodni lehessen. A legtöbb esetben bonyolultabban kell végrehajtani a tároló terek töltését és ürítését is. Régebben a nem szilárd halmazállapotú anyagok tárolására következetesen merevfalú építményeket használtak. Bizonyos területeken ezek létjogosultsága mind a mai napig megmaradt. A textil- és műanyagipar — egymásra is visszaható — fejlődése az utóbbi évtizedekben azt eredményezte, hogy számos területen igyekeznek a merevfalú építmények, így főleg a korábban elterjedt henger- és gömbalakú tároló tartályok helyett — elsősorban a folyadéktárolások esetén — flexibilis falú tartályokat készíteni. A flexibilis falú folyadéktartályok lényegében olyan nagyszilárdságú ponyvából készülnek, amelyek anyaga a tárolt folyadék számára impermeábilis, a tartály a talajfelszín fölött és alatt egyaránt elhelyezhető, belső tere pedig a ponyva flexibilitása folytán nagymértékben és kedvező módon tud a tárolt anyag mindenkori mennyiségéhez és adott esetben egyéb jellegzetességéhez is alkalmazkodni. A ponyva jellegű határoló fallal bíró tartályok gyors elterjedését annak tudhatjuk be, hogy anyaga olcsó, előállítása, valamint a tartályok létesítése egyszerű és különösebb technológiai felkészültség nélkül is gyorsan telepíthetők, üzembehelyezhetők, sőt ugyanolyan gyorsan áttclepíihetők is. Nem gond ma már az sem, hogy a ponyvákat a tárolandó anyag természetéhez igazodó szilárdsággal és vegyszerállósággal állítsuk elő. Különös jelentőségük van az ilyen tároló tartályoknak a környezetre káros vegyi anyagok tárolása esetében. A flexibilis falú folyadéktartályok fontos családját alkotják azok a tárolóterek, amelyeknél a tartályt egyszerűen — minden befogadó vázszerkezet nélkül — a talajfelszínre helyezik. Az ilyen tartályok a folyadék szétterülésre törekvő tulajdonsága miatt a „folyadékosé pp” alakját igyekeznek fölvenni. Amikor az ilyen cscppalakú tartály a teljes feltöltöttség állapotában van, akkor a ponyvában kvázi egyenfeszültség van, vagyis minden irányban azonos húzóerők ébrednek benne. Más a helyzet a tartály töltése és ürítése során cs általában akkor, ha a tartály csak részlegesen van a tárolandó anyaggal megtöltve. A tartály — falának könnyű alakváltozó képessége miatt — a töltés és ürítés során állandóan változtatja alakját. Ennek tipikus jelensége az, hogy az ürítés közben a tartálynak a talajjal érintkező felülete növekszik, vagyis a tartály szétterülve mintegy „lefekszik”. Minthogy azonban a tartály anyagát a feltöltöttségi állapotnak megfelelően alakra szabják, a ponyva a szétterülést nem tudja egy idő után már követni, hanem meggyűrődik, és ennek következtében nem képes a gyűrődési helyeken a meridián irányú húzóerőt felvenni. Köztudomású, hogy a tartályok a tárolt anyag nyomását a gyűrűerők és a meridián erők útján veszik föl, mégpedig a gyűrűirányú és a meridián irányú görbületi sugarakkal fordított arányban. Nagyméretű tartályok esetében a gyűrűirányú görbületi sugár a meridián irányúnak többszöröse is lehet, cs így a belső nyomást lényegében a meridián irányú erők képviselik. Mint láttuk, a töltés és ürítés folyamata során a meridián irányú erők fokozatosan kiesnek a teherviselésből, és ez a nagyméretű' tartályok esetében megoldhatatlan gondot okoz. A belső nyomás kiegyensúlyozása ugyanis egyre inkább a gyűrűerőkre hárul, és azok akár a szakítószilárdság negyvenszeresét (!) is elérhetik. E jelenség miatt gyakorlatilag nincs mód arra, hogy 100 m3-t meghaladó befogadó képességgel rendelkező ponyvatartályokat lehessen készíteni. Az ismert megoldások egy lehetséges és fejlett változata ismerhető meg a 186.834 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból. Lényege az, hogy - az említett ne nehézségek kiküszöbölése végett — „korlátozatlan” befogadó képességű tároló tartályt lehessen létrehozni hajlékony falú ponyvából készült határoló fallal, ha annak alakváltozását korlátozzuk. Ennek az a módja, hogy a tároló teret a talajfelszín alá lesüllyesztjük. Az elgondolás helyesen érez rá arra a központi kérdésre, hogy a ponyvataitályok akadálytalan szétterülésének kell gátat szabni, mert ez által meg lehet előzni a túlságosan nagy gyűrűirányú erők kialakulását. A tényleges szerkezeti kialakítás — az alapjában véve helyes elvi meggondolás ellenére — több számottevő hátránnyal rendelkezik. A hátrányok egyik része műszaki jellegű, míg a többi a gazdaságosságot érinti. A műszaki hátrányok abból adódnak, hogy a tároló tér a talajfelszín alatt helyezkedik el. Ezért általában igen nagy földmunkát kell végezni, a tartály ürítése pedig ugyancsak a talajfelszín alá besüllyesztett vezetékek telepítését kívánja meg. Ezekből a műszaki hátrányokból származnak a gazdasági hátrányok is. A nagy földmunka szükségessége lassítja és drágítja a beruházást, továbbá bonyolultabbá teszi az esetleges meghibásodások kijavítását is. Hasonlóképpen műszaki és egyszersmind gazdasági hátrány nyilvánul meg abban, hogy a tároló tér földbesüllyesztett volta miatt az ilyen tartályok általában nem áttelepíthetőek. Amennyiben ezt mégis el kell végezni, az újból igen nagy földmunka elvégzését kívánja. Az ún. egyenszilárdságú határoló fallal bíró tartószerkezetek — és ezek közé tartoznak természetükből adódóan a ponyvatartályok is — elméletével Menyhárd István: Héjszerkezetek statikája (Akadémiai Kiadó Bp. 1953) c. könyve, míg a részleges töltöttségű csepp alakú tartályok ráncosodásával és gyűrűerőinek alakulásával Kollár L. — Óvári T.: Ponyvából készült folyadéktartályok ... (Mélyépítési udományi Szemle 1986. 2. szám) cikke foglalkozik. A részleges töltöttség esetén a ráncosodás korlátozása érhető el azáltal, hogy a csepptartályt oszlopokra támaszkodó szilárd anyagú kúphoz csatlakoztatják, vagy ún. úszógyűrűi alkalmaznak. Ezt tárgyalja Kollár L. — Petrik G.: Egyenszilárdságú folyadéktartály ponyvából c. cikke. (Mélyépítéstudományi Szemle 1985. 5. szám) A gyakorlati nehézségek kiküszöbölését célozza az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 f 5
