PL B1. KB POMORZE SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Gdańsk, PL BUP 26/09. ZBIGNIEW BUTKIEWICZ, Straszyn, PL

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl. B23P 19/00 ( ) E04H 7/06 ( ) E04B 1/35 ( ) (54) Sposób i urządzenie do montażu zbiorników o osi pionowej (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 26/09 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 03/13 (73) Uprawniony z patentu: KB POMORZE SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Gdańsk, PL (72) Twórca(y) wynalazku: ZBIGNIEW BUTKIEWICZ, Straszyn, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Anna Kwapich

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do montażu zbiorników o osi pionowej. Znajduje on zastosowanie do budowy, rozbudowy i remontów dużych zbiorników, zwłaszcza cylindrycznych, metodą podbudowy. Znane są różnego rodzaju sposoby i urządzenia służące do budowy dużych zbiorników. Jedną ze znanych i stosowanych tu metod jest tzw. technologia podbudowy, polegająca na rozpoczynaniu budowy od górnej części zbiornika, stopniowym, skokowym unoszeniu zbudowanej konstrukcji i dołączaniu od dołu w następujących po sobie krokach kolejnych pierścieni obudowy zbiornika. W Wielu znanych rozwiązaniach unoszenie konstrukcji zbiornika realizowane jest przy pomocy zespołu siłowników wbudowanych w konstrukcje prowadzące element ciągnący, zamocowany do ścian zbiornika w sposób przegubowy - z punktu widzenia statyki. Siłowniki połączone są siecią przewodów z blokiem zasilająco-sterującym, do którego dołączony jest miernik ciśnienia. W rozwiązaniu proponowanym przez firmę Royam Enterprise S.A. zbiornik budowany jest metodą podbudowy, tj. przez unoszenie konstrukcji na wysokość blachy pierścienia w kolejnych krokach, przy pomocy siłowników sprzężonych ze ścianami zbiornika za pomocą pośredniczącej konstrukcji, której element ciągnący jest spawany od dołu kolejnych pierścieni ściany zbiornika. Konstrukcje pośredniczące urządzenia stabilizowane są specjalnymi zastrzałami mocowanymi do podłoża w celu zapewnienia stateczności konstrukcji. Podobna metoda budowy zbiorników proponowana jest w systemie znanym pod nazwą BYGGWIK, przez firmę Byggwik Ltd. Urządzenie realizujące tę metodę składa się z szeregu modułów konstrukcji mocowanych wewnątrz płaszcza wznoszonego zbiornika. Każdy moduł zawiera podnośnik usytuowany na stojaku-prowadnicy ustawionym na podłożu i zaopatrzonym w zastrzały dla zapewnienia stabilności. Prowadnica łączona jest ze ścianą zbiornika za pośrednictwem ruchomych ramion i kołka dystansowego przy pomocy specjalnych klamer. Znane są przedstawione w europejskim opisie zgłoszeniowym EP , opisie patentowym US , a także w opisie zgłoszeniowym WO 02/ metody i urządzenia do wznoszenia konstrukcji metalowych cylindrycznych zbiorników o dużych pojemnościach, w których ściany zbiornika są budowane z rozwijanego zwoju blach metalowych. Do realizacji takich sposobów służą złożone konstrukcyjnie urządzenia zapewniające równomierne rozwijanie, wyginanie, odcinanie odpowiednich odcinków blachy. Znana jest także, np. ze zgłoszenia międzynarodowego WO 00/01907 metoda wznoszenia zbiornika polegająca na budowaniu go od dołu poprzez podnoszenie za pomocą ruchomego dźwigu kolejnych arkuszy blachy, ustawianiu ich na górnych krawędziach zbudowanej już konstrukcji i łączeniu ich ze sobą przez pracowników przemieszczanych w ruchomej windzie. Znany jest z polskiego opisu patentowego nr sposób montażu dużego zbiornika cylindrycznego polegający na spawaniu metodą arkuszową dna posadowionego na fundamencie zbiornika, płaszcza tworzonego warstwowo oraz zamknięciu zbiornika stałym dachem, który charakteryzuje się tym, że po wykonaniu dna i wspawaniu 1-szego oraz ewentualnie 2-giego pasa płaszcza zbiornika, na poziomie dna dokonuje się montażu kompletnego dachu posiadającego walcową burtę, którego średnica zewnętrzna jest mniejsza od średnicy wewnętrznej płaszcza zbiornika, a następnie montaż płaszcza wykonuje się spawając kolejne pasy z dachu, który jest podnoszony wypornościowo przez doprowadzenie wody do przestrzeni zbiornika. Sposób montażu zbiorników o osi pionowej polegający na cyklicznym powtarzaniu operacji skokowego podnoszenia obudowy zbiornika za pomocą zespołu modułów siłowników, ustawienia i zmontowania pod nią kolejnego pierścienia obudowy, połączenia podniesionej konstrukcji z nowo podbudowanym pierścieniem aż do zamontowania najniższego pierścienia według wynalazku charakteryzuje się tym, że w każdym cyklu wznoszenia tworzy się sztywne połączenia korpusów siłowników ze ścianą zbiornika, a po uniesieniu konstrukcji na zadaną wysokość blokuje się dodatkowo położenie siłowników za pomocą blokady mechanicznej. Po dołączeniu kolejnego pierścienia odcina się sztywne połączenia korpusów siłowników od ściany zbiornika i po opuszczeniu korpusów siłowników łączy się je ponownie w nowym miejscu ze ścianą zbiornika sztywnym połączeniem. Korzystnie jest, gdy sztywne połączenia siłowników ze zbiornikiem realizuje się poprzez przyspawanie żeber mocujących korpusów siłowników do ściany zbiornika w co najmniej trzech punktach. Urządzenie do montażu zbiorników o osi pionowej składające się z zespołu jednakowych modułów siłowników połączonych siecią przewodów z blokiem zasilająco-sterującym według wynalazku charakteryzuje się tym, że siłownik w każdym module ma sztywne tłoczysko siłownika ustawione na

3 PL B1 3 podłożu i w każdym module korpus siłownika zaopatrzony jest w sztywne żebra mocujące oraz przynajmniej jedno sztywne żebro dodatkowe. Korzystnie jest, gdy każdy moduł połączony jest z miernikiem wysokości sprzężonym z blokiem zasilająco-sterującym. Do sztywnego żebra dodatkowego przymocowana jest blokada mechaniczna. Zaletą rozwiązania według wynalazku jest realizacja wymaganego w technologii podbudowy podniesienia konstrukcji zbiornika w jednym cyklu roboczym z zapewnieniem pewności i bezpieczeństwa procesu bez konieczności stosowania dodatkowych elementów nośnych lub prowadzących dla zespołu siłowników unoszących konstrukcję zbiornika. Rozwiązanie zapewnia uzyskanie sztywnego połączenia siłowników ze zbiornikiem bez konieczności stosowania dodatkowych zastrzałów lub odciągów i dodatkowych konstrukcji pośredniczących. Rozwiązanie według wynalazku zapewnia przeniesienie na podłoże wszystkich obciążeń od konstrukcji wznoszonego zbiornika, pochodzących od sił ciężkości, od wiatru, naprężeń wewnętrznych powstających w wyniku odkształceń konstrukcji itp., a także dzięki dodatkowej blokadzie zabezpiecza przed niezamierzonym, przypadkowym opuszczeniem konstrukcji. Przykładowa realizacja wynalazku pokazana jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie pojedynczy moduł urządzenia, a fig. 2, 3 przedstawiają rozmieszczenie modułów wokół budowanego zbiornika. W przykładowej realizacji sposobu montażu zbiorników o osi pionowej w pierwszym etapie montuje się najwyższy pierścień blach ściany zbiornika i zamocowuje do niego poszycie dachu. Konstrukcję tę ustawia się na blachach dna montowanego zbiornika rozłożonych na fundamencie zbiornika. Na tym samym podłożu ustawiane są sztywne tłoczyska siłowników 3 ośmiu jednakowych modułów A siłowników rozmieszczonych w regularnych odstępach dookoła ściany zbiornika 9, po jego zewnętrznej stronie, a także podstawy blokad mechanicznych 8. w które zaopatrzony jest każdy siłownik. Korpusy siłowników 1 mocuje się sztywno do konstrukcji stalowego pierścienia ściany zbiornika poprzez zespawanie z nią elementów żeber mocujących 1a, w które zaopatrzony jest korpus każdego z siłowników. Następnie po uruchomieniu bloku zasilająco-sterującego 7 podnosi się konstrukcję zbiornika na żądaną wysokość. Proces podnoszenia kontrolowany jest przez sprzężenie miernika wysokości 4 z pompą hydrauliczną zasilającą siłowniki. Obciążenia działające na moduły urządzenia są monitorowane za pomocą pomiaru ciśnienia. Sterowanie odbywa się poprzez regulację wydajności zasilania poszczególnych siłowników ręcznie lub automatycznie. W procesie tym wszystkie obciążenia od konstrukcji zbiornika są w trakcie jego podnoszenia przenoszone na podłoże za pomocą tłoczysk siłowników 3 ustawionych na podłożu. Pełny cykl podnoszenia wymagany w technologii podbudowy realizowany jest w jednym skoku pracy zespołu modułów A siłowników zasilanych ze wspólnego urządzenia zasilająco-sterującego 7. Po zakończeniu cyklu podnoszenia, moduły siłowników są dodatkowo blokowane przy pomocy blokad mechanicznych 8 zamocowanych do dodatkowych żeber 1b korpusów siłowników 1, co zabezpiecza przed przypadkowym opuszczeniem konstrukcji zbiornika. Pod podniesioną konstrukcją ustawia się i montuje następny pierścień blach obudowy zbiornika, po czym opuszcza się podniesioną konstrukcję do styku z nowo podbudowanym pierścieniem i łączy pierścienie spawaniem obwodowym. W kolejnym kroku odcina się od ściany zbiornika 9 przyspawane do niej żebra mocujące 1a korpusów siłowników 1, opuszcza je i łączy ponownie sztywno ze ścianą zbiornika poprzez spawanie w nowym miejscu. W kolejnych cyklach podnoszenia powtarza się powyższe operacje aż do zamontowania najniższego pierścienia zbiornika. Urządzenie do montażu zbiorników o osi pionowej w przykładowej realizacji składa się z ośmiu jednakowych modułów A, które połączone są siecią przewodów 5 z blokiem zasilająco-sterującym 7 zawierającym agregat hydrauliczny i szafę sterowania automatyki i połączonym z miernikiem ciśnienia 6. Każdy moduł A stanowi siłownik hydrauliczny. Korpus siłownika 1 zaopatrzony jest w żebra mocujące 1a oraz żebra dodatkowe 1b. Żebra mocujące 1a służą do sztywnego połączenia 2 za pomocą spawu korpusu siłownika 1 ze ścianą zbiornika 9. Każdy moduł ma sztywne tłoczysko siłownika 3 ustawione na podłożu oraz zaopatrzony jest w miernik wysokości 4 sprzężony z blokiem zasilająco-sterującym 7. Do żeber dodatkowych 1b korpusu siłownika 1 przymocowana jest blokada mechaniczna 8, której podstawa ustawiona jest na podłożu. W przykładowej realizacji urządzenie umożliwia budowę zbiorników metalowych o osi pionowej przez podnoszenie konstrukcji stalowej zbiornika o ciężarze do 500 ton, a zakres jego skoku roboczego jest tak dobrany, aby przy jednorazowym podniesieniu możliwe było zamontowanie arkuszy blachy o wysokości do 2500 mm.

4 4 PL B1 Oprócz budowy nowych zbiorników rozwiązanie znajduje szereg innych zastosowań, przykładowo: przy zwiększaniu pojemności istniejących zbiorników przez podwyższenie ich ścian, przy remontach i zabezpieczeniach dna zbiorników, remontach lub wykonywaniu nowych fundamentów pod istniejącymi zbiornikami, poziomowaniu posadowienia istniejącego zbiornika w przypadku nierównomiernego osiadania fundamentu, usuwaniu skażonego gruntu spod zbiornika powstałego na skutek rozszczelnienia dna zbiornika i innych podobnych pracach wymagających uniesienia konstrukcji zbiornika. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób montażu zbiorników o osi pionowej polegający na cyklicznym powtarzaniu operacji skokowego podnoszenia obudowy zbiornika za pomocą zespołu modułów siłowników, ustawienia i zmontowania pod nią kolejnego pierścienia obudowy, połączenia podniesionej konstrukcji z nowo podbudowanym pierścieniem aż do zamontowania najniższego pierścienia, znamienny tym, że w każdym cyklu wznoszenia tworzy się sztywne połączenia (2) korpusów siłowników (1) ze ścianą zbiornika (9), po uniesieniu konstrukcji na zadaną wysokość blokuje się dodatkowo położenie siłowników za pomocą blokady mechanicznej (8), a po dołączeniu kolejnego pierścienia odcina się sztywne połączenia (2) korpusów siłowników (1) od ściany zbiornika (9) i po opuszczeniu korpusów siłowników (1) łączy się je ponownie w nowym miejscu ze ścianą zbiornika (1) sztywnym połączeniem (2). 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sztywne połączenia (2) siłowników ze zbiornikiem realizuje się poprzez przyspawanie żeber mocujących (1a) korpusów siłowników (1) do ściany zbiornika (9) w co najmniej trzech punktach. 3. Urządzenie do montażu zbiorników o osi pionowej składające się z zespołu jednakowych modułów siłowników połączonych siecią przewodów z blokiem zasilająco-sterującym, znamienne tym, że siłownik w każdym module (A) ma sztywne tłoczysko siłownika (3) ustawione na podłożu i w każdym module (A) korpus siłownika (1) zaopatrzony jest w sztywne żebra mocujące (1a) oraz przynajmniej jedno sztywne żebro dodatkowe (1b). 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każdy moduł (A) połączony jest z miernikiem wysokości (4) sprzężonym z blokiem zasilająco-sterującym (7). 5. Urządzenie według zastrz. 3 lub 4, znamienne tym, że do sztywnego żebra dodatkowego (1b) przymocowana jest blokada mechaniczna (8).

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)