- .1 Общие требования
- .2. Рекомендуемые способы сварки
- .4. Требования к технологии сварки
- .5. Термообработка врезок в стенку резервуаров
- Транспортировка, разгрузка и приемка рулонных заготовок
- 1. Монтаж рулонированных днищ
- 2. Монтаж днищ методом полистовой сборки
- 3. Предельные отклонения размеров и форм смонтированного днища
- 1. Монтаж рулонированной стенки:
- 1. Монтаж стационарных крыш.
- Контроль качества сборки и сварочные работы
- Монтаж резервуаров для нефтепродуктов
- Развитие методов монтажа резервуаров рвс.
- Сварка сосудов и резервуаров
.1 Общие требования
Требования настоящего раздела распространяются на сварку конструкций резервуаров при изготовлении и монтаже.
18.1.1. Технологические процессы заводской и монтажной сварки должны обеспечивать получение сварных соединений, в полной мере удовлетворяющих требованиям проекта КМ по всему комплексу физико-механических характеристик и геометрических параметров, а также по предельным размерам и видам дефектов, допускаемых настоящим Стандартом.
https://www.youtube.com/watch?v=sLeSMaARtV8
18.1.2. Заводскую сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с утвержденным технологическим процессом (процедурами), в котором должны быть предусмотрены:
- требования к форме и подготовке кромок деталей, подлежащих сварке;
- способы и режимы сварки, сварочные материалы, а также последовательность выполнения технологических операций;
- конкретные указания по закреплению деталей перед сваркой;
- мероприятия, исключающие образование прожогов, смещение шва от его оси на величину более 2 мм для толщины деталей до 10 мм и на величину более 3 мм для толщины деталей свыше 10 мм;
- мероприятия, направленные на снижение сварочных деформаций.
18.1.3. Монтажную сварку резервуарных конструкций следует выполнять в соответствии с указаниями ППР, в котором должны быть предусмотрены:
- наиболее эффективные способы сварки монтажных соединений с учетом их пространственного положения;
- сварочные материалы, удовлетворяющие требованиям проекта КМ по уровню механических свойств;
- требуемая форма подготовки кромок монтируемых элементов под сварку;
- последовательность сварки и порядок выполнения каждого шва, обеспечивающих минимальные деформации и перемещения свариваемых элементов;
- режимы и указания по технике сварки, которые должны обеспечить необходимый уровень механических свойств сварных соединений, а также получение требуемых структур металла шва и околошовных зон;
- необходимая технологическая оснастка и оборудование для выполнения сварных соединений;
- допускаемая температура металла, при которой возможна сварка соединений без их подогрева, а также допускаемая скорость ветра в зоне сварки;
- указания по технологии производства сварочных работ в зимних условиях (если это предусматривается в соответствии с графиком работ).
18.1.4. В ППР должны быть предусмотрены мероприятия, направленные на обеспечение требуемой геометрической точности резервуарных конструкций, включая меры по компенсации или подавлению термодеформационных процессов усадки сварных швов, которые могут привести к потере устойчивости тонкостенной оболочки корпуса резервуара и образованию вмятин или выпуклостей его поверхности.
18.1.5. Руководство сварочными работами должно возлагаться на специалиста, имеющего специальное образование и прошедшего аттестацию на знание настоящего Стандарта и ПБ 03-273-99.
Руководитель сварочными работами назначается приказом по предприятию: заводу-изготовителю или монтажной организации.
18.1.6. Руководитель сварочных работ перед началом монтажа резервуара обязан:
- изучить проектную документацию на монтаж и сварку резервуара;
- укомплектовать объект в соответствии с ППР оборудованием и материалами;
- отобрать для сварки резервуара сварщиков, имеющих допуск к сварке ответственных конструкций, провести их инструктаж и организовать сварку каждым сварщиком пробных образцов соединений, которые им предстоит выполнять.
18.1.7. Сварщики должны быть аттестованы в соответствии с действующими Правилами аттестации, утвержденными Росгортехнадзором, что должно быть подтверждено удостоверениями.
Окончательное решение о допуске сварщиков к сварке соответствующих типов сварных соединений на резервуаре принимается руководителем сварочных работ на основании результатов контроля образцов, выполненных каждым сварщиком.
Каждому сварщику, допущенному к сварке резервуаров, приказом по заводу (монтажной организации) присваивается личное клеймо.
.2. Рекомендуемые способы сварки
18.2.1. Применяемые способы и технология сварки резервуарных конструкций должны обеспечивать:
- высокую производительность и экономическую эффективность сварочных процессов;
- высокий уровень однородности и сплошности металла сварных соединений с учетом требований прочности, пластичности, твердости, ударной вязкости и хладостойкости;
- минимальный уровень деформаций свариваемых конструкций.
18.2.2. При заводском изготовлении резервуарных конструкций основными способами сварки должна быть автоматизированная сварка под флюсом и механизированная сварка в углекислом газе или в смеси газов на основе аргона, при этом рекомендуется следующее соотношение газов: аргон — 82 %; углекислый газ — 18 %.
18.2.3. Рекомендуемые способы сварки для различных типов сварных соединений при монтаже резервуаров методами рулонной, полистовой или комбинированной сборки, приведены в таблицах 18.1 и 18.2.
Учитывая, что ручная дуговая сварка характеризуется относительно высоким уровнем удельного тепловложения, приводящим к повышенным сварочным деформациям, а также сравнительно низкой производительностью, применение этого способа сварки при монтаже резервуаров должно быть ограничено.
Таблица 18.1
Рекомендуемые способы монтажной сварки резервуаров рулонной сборки | |
---|---|
Сварное соединение | Рекомендуемый способ сварки |
Стыковые соединения окраек днища | 1. Механизированная сварка в углекислом газе. 2. Механизированная сварка порошковой проволокой |
Соединения элементов центральной части днища | 1. Автоматизированная сварка под флюсом. 2. Механизированная сварка порошковой проволокой 3. Механизированная сварка в углекислом газе |
Монтажные стыки стенки | 1. Механизированная сварка в углекислом газе |
Уторные швы в сопряжении стенки и днища | 1. Механизированная сварка в углекислом газе. 2. Механизированная сварка порошковой проволокой 3. Автоматизированная сварка под флюсом. |
Сварные соединения каркаса крыши при укрупнении в блоки | 1. Механизированная сварка в углекислом газе |
Сварные соединения люков и патрубков на стенке и крыше | 1. Механизированная сварка в углекислом газе |
Сварные соединения в сопряжении крыши со стенкой и колец жесткости со стенкой | 1. Механизированная сварка в углекислом газе. 2. Ручная дуговая сварка. |
Сварные соединения настила крыши | 1. Механизированная сварка в углекислом газе. 2. Механизированная сварка порошковой проволокой |
Сварные соединения понтонов и плавающих крыш | 1. Механизированная сварка в углекислом газе. 2. Механизированная сварка порошковой проволокой |
Примечания: 1. При сварке в углекислом газе в условиях ветра необходимо применять технологию, обеспечивающую повышение устойчивости защитной струи газа и стойкости к порообразованию, или применять заграждения от ветра; 2. Для всех типов сварных соединений возможно применение ручной дуговой сварки. |
Таблица 18.2
Рекомендуемые способы монтажной сварки резервуаров полистовой и комбинированной сборки | |
---|---|
Сварное соединение | Рекомендуемый способ сварки |
Вертикальные соединения | 1. Автоматизированная сварка с принудительным формированием шва порошковой или активированной проволокой. 2. Механизированная сварка в углекислом газе. |
Горизонтальные соединения стенки | 1. Автоматизированная сварка под флюсом. 2. Механизированная сварка в углекислом газе. 3. Сварка порошковой проволокой с полупринудительным формированием шва. |
Прочие сварные соединения | В соответствии с таблицей 18.1 |
Примечания: 1. При сварке в углекислом газе в условиях ветра необходимо применять технологию, обеспечивающую повышение устойчивости защитной струи газа и стойкости к порообразованию, или применять заграждения от ветра; 2. Для всех типов сварных соединений возможно применение ручной дуговой сварки. |
.4. Требования к технологии сварки
18.4.1. Способы, режимы и техника сварки резервуарных конструкций должны обеспечивать:
- требуемый уровень механических свойств и хладостойкости сварных соединений, предусмотренный проектом КМ;
- необходимую однородность и сплошность металла сварных соединений;
- минимальную величину сварочных деформаций и перемещений свариваемых элементов;
- коэффициент формы каждого наплавленного шва (прохода) в пределах от 1,3 до 2,0 (при сварке со свободным формированием шва).
18.4.2. При сварке резервуарных конструкций в зимнее время необходимо систематически контролировать температуру металла и, если расчетная скорость охлаждения металла шва превышает допускаемое значение для данной марки стали, необходимо организовать предварительный, сопутствующий или послесварочный подогрев свариваемых кромок.
Требуемая температура и схема подогрева должны быть определены в ППР. Как правило, при осуществлении подогрева кромок следует нагревать металл на всю толщину в обе стороны от стыка на ширину 100 мм. Контроль температуры подогрева следует выполнять термокрасками, термокарандашами, контактным термопарным термометром, оптическим пирометром.
При сварке в зимнее время, независимо от температуры воздуха и марки стали, свариваемые кромки необходимо просушивать от влаги.
18.4.3. При использовании способов сварки с открытой дугой в зоне производства сварочных работ следует систематически контролировать скорость ветра. При превышении допускаемой скорости ветра, величина которой указывается в ППР, сварка должна быть прекращена или устроены соответствующие защитные укрытия.
18.4.4. Сварка должна производиться при стабильном режиме. Колебания величины сварочного тока и напряжения в сети, к которой подключается сварочное оборудование, не должны превышать ±5 %.
18.4.5. Последовательность выполнения сварных соединений конструкций резервуара и схемы выполнения каждого сварного шва в отдельности должны соблюдаться в соответствии с заводскими процедурами или указаниями ППР, исходя из условий обеспечения минимальных сварочных деформаций и перемещений элементов конструкций.
18.4.6. Не допускается выполнение каких-либо сварочных работ по поверхностям или соединениям, покрытых влагой, маслом, скоплениями окалины, шлака или другого рода загрязнениями. Не допускается выполнение сварочных работ на резервуаре при дожде, снеге, если кромки элементов, подлежащих сварке, не защищены от попадания влаги в зону сварки.
18.4.7. Все сварные соединения на днище и стенке резервуаров при ручной или механизированной сварке должны выполняться, как правило, не менее чем в два слоя. Каждый слой сварных швов должен проходить контроль внешним осмотром, а обнаруженные дефекты должны устраняться. Не допускается возбуждать дугу и выводить кратер на основной металл за пределы шва.
18.4.8. Удаление дефектных участков сварных швов должно выполняться механическим методом (шлифмашинками или пневмозубилом) или воздушно-дуговой строжкой с последующей зашлифовкой поверхности реза.
18.4.9. Заварку дефектных участков сварных швов следует выполнять способами и материалами, предусмотренными технологией. Исправленные участки сварного шва должны быть подвергнуты повторному контролю внешним осмотром или физическими методами. Если в исправленном участке вновь будут обнаружены дефекты, ремонт сварного шва должен выполняться при обязательном контроле всех технологических операций руководителем сварочных работ.
Выполнение троекратного ремонта сварных соединений в одной и той же зоне конструкций группы А должно согласовываться с разработчиком технологического процесса.
18.4.10. Удаление технологических приспособлений, закрепленных сваркой к корпусу резервуара, должно производиться, как правило, механическим способом или кислородной резкой с последующей зачисткой мест их приварки заподлицо с основным металлом и контролем качества поверхности в этих зонах. Вырывы основного металла или подрезы в указанных местах недопустимы.
18.4.11. После сварки швы и прилегающие зоны должны быть очищены от шлака и брызг металла.
18.4.12. Каждый сварщик должен ставить личное клеймо на расстоянии 40…60 мм от границы выполненного им шва сварного соединения: одним сварщиком в одном месте; при выполнении несколькими сварщиками — в начале и в конце шва. Взамен постановки клейм допускается составление исполнительных схем с подписями сварщиков.
Руководителем сварочных работ по каждому резервуару ведется «Журнал сварочных работ».
.5. Термообработка врезок в стенку резервуаров
18.5.1. Термообработке после сварки должны подвергаться врезки с условным проходом 300 мм и более в листы стенки резервуаров толщиной:
- свыше 25 мм для стали с пределом текучести менее 295 МПа;
- свыше 18 мм для стали с пределом текучести от 295 МПа до 345 МПа;
- свыше 12 мм для стали с пределом текучести свыше 345 МПа.
В состав врезки (термообрабатываемого узла) входит:
- лист стенки;
- усиливающий лист;
- обечайка (труба) люка или патрубка, утолщенная окрайка днища (только для придонного очистного люка по п. 8.12.3).
Примечание: Сварной шов приварки фланца к обечайке люка или патрубка термообработке может не подвергаться.
Термообработка врезок должна осуществляться до приварки термообрабатываемых узлов к смежным листам стенки и днищу резервуара.
Термообработка должна производиться в печах по технологическому процессу, разработанному с учетом следующих требований:
- термообрабатываемый узел должен быть полностью собран на заводе и термообработан при температуре от 590°С до 640°С из расчета 25 минут на каждые 10 мм толщины листа стенки;
- температура печи в момент помещения в нее узла не должна превышать 315°С, повышение температуры нагрева, начиная с 315°С, не должно превышать 200°С в час;
- во время нагрева перепад температуры узла не должен превышать 150°С;
- во время нагрева и периода выдержки атмосфера печи должна контролироваться, чтобы избежать чрезмерного окисления поверхности обрабатываемого материала, не должно быть непосредственного воздействия пламени на материал;
- узел должен охлаждаться в печи до температуры 400°С со скоростью не более 240°С в час. Ниже температуры 400°С узел может охлаждаться на открытом воздухе при температуре не ниже 5°С;
- после термообработки сварные швы узла должны быть проконтролированы методом магнитопорошковой или цветной дефектоскопии.
Транспортировка, разгрузка и приемка рулонных заготовок
Обычно рулонированные конструкции транспортируются на четырехосных железнодорожных платформах грузоподъемностью 60 т. Разгружают рулоны с железнодорожной платформы в зависимости от массы и высоты рулона, а также наличия грузоподъемных средств на площадке сборки резервуаров следующими способами: с помощью грузоподъемного крана (при этом учитывается положение центра тяжести рулона, обозначенное на рулоне заводом-изготовителем) или тракторов.
При разгрузке тракторами железнодорожную платформу закрепляют тормозными башмаками. Устанавливают две разгрузочные балки, а под край платформы подставляют специальные поддерживающие стойки. Рулон обматывают по центру тяжести несколькими ветками тормозного каната, закрепленного к удерживающему трактору.
На расстоянии 500-800 мм от торца со стороны толстых листов рулон обматывают несколькими витками другого каната, закрепленного к тяговому трактору, который располагается в стороне от пути скатывания рулона. После снятия элементов крепления рулона к платформе тяговым трактором рулон плавно накатывают на разгрузочные балки, а удерживающий трактор тормозит его при самопроизвольном скатывании по балкам.
Щитовые заготовки крыши транспортируют в специальной упаковке.
От места разгрузки к месту строительства резервуаров рулоны перевозят на трайлерах (при наличии дорог) или на санях в зимнее время и летом в условиях бездорожья. При небольших расстояниях и наличии ровной поверхности возможна перекатка рулона тракторами.
Приемка металлоконструкций резервуара в монтаж должна производиться представителями заказчика и монтажной организации с оформлением акта установленной формы. К акту приемки металлоконструкций в монтаж должны быть приложены:
- КМД изготовителя
- комплектовочные (отгрузочные) ведомости
- результаты измерений и испытаний при проведении заводского входного контроля металлопроката и сертификаты на сварочные материалы
- карты контроля сварных соединений физическими методами.
Качество поставленных элементов и узлов металлоконструкций должно соответствовать требованиям технологической документации монтажной организации, проектной документации КМ, КМД и ГОСТ 52910-2008.
1. Монтаж рулонированных днищ
Днища резервуаров объемом до 2000 м3, имеющие диаметр до 12 м, как правило, полностью сваривают на заводе-изготовителе и сворачивают в рулон, который перекатывают на основание так, чтобы середина рулона располагалась по оси основания. Днища резервуаров большего объема, диаметр которых превышает 12 м, по этой причине не могут быть погружены целиком на платформу длиной 13,66 м, выполняют из нескольких частей, укладываемых одна на другую при сворачивании в рулон.
Рулон с днищем, состоящий из двух частей, располагают на основании так, чтобы первая половина днища, составляющая внешнюю оболочку рулона, заняла после разворачивания проектное положение. При этом вторая половина днища окажется на первой.
Планки, скрепляющие рулон, перерезают кислородом и, ослабляя петлю каната, позволяют рулону разворачиваться. Если самопроизвольного (под действием упругих сил) разворачивания рулона полностью не произошло, дальнейший разворот производят трактором или лебедкой.
Когда рулон будет полностью развернут, к середине круговой кромки верхнего полуднища приваривают скобу, к которой закрепляют конец каната для перемещения второй половины днища трактором или лебедкой в проектное положение. Далее собирают под сварку стык двух половин днища, выполняемый всегда внахлестку.
Если при сборке резервуаров днище монтируют из трех полотнищ, последовательно свернутых в рулон, то после разворачивания в проектное положение первого полотнища рулон с двумя оставшимися вновь грузят на сани и трактором перемешают так, чтобы можно было развернуть в проектное положение второе полотнище. Затем последний рулон снова грузят на сани и перевозят на другую сторону основания для разворачивания третьего полотнища.
2. Монтаж днищ методом полистовой сборки
При поступлении днища от завода-изготовителя в полистовом виде его монтаж производится описанным ниже способом.
На заранее подготовленном и принятом по акту фундаменте параллельными рядами складывают клетки (Рис. 14) из бревен прямоугольного или полукруглого сечения длиной около 1 м с поперечным сечением 0,1×0,1 м. Верхний ряд клеток желательно делать из бревен длиной 1,2-1,3 м.
Высота клеток 0,8м, чтобы можно было подваривать поточные швы и осмаливать дно. Расстояние между осями клеток в каждом ряду принимается не более 3 м, а расстояние между осями рядов клеток – равным двойной ширине листов минус двойная ширина закроя швов дна. По клеткам укладывают доски, на которых и собирают днище.
Два элемента днища резервуара – сегментное кольцо с приваренным к нему первым поясом и центральную часть – собирают и сваривают самостоятельно; сварной шов, соединяющий их в одно целое, – так называемый «температурный» шов – заваривают только после полного окончания монтажа каждого из этих элементов в отдельности.
Сборка центральной части днища начинается с полосы, проходящей через центр основания резервуара. Далее собирают от центра днища к периферии все нижние полосы днища. Стыковые швы полос прихватывают в шести, семи местах; крайние прихватки располагают на расстоянии 50 мм от краев и выполняют заподлицо.
Стыковые швы сваривают после сборки всей полосы, причем концы швов длиной по 50 мм заваривают заподлицо, чтобы обеспечить в дальнейшем плотное прилегание верхних полос к нижним. После сварки нижних полос таким же образом собирают и сваривают верхние полосы, причем перекрой полос должен составлять не менее 30 мм.
Сборка центральной части днища начинается с центральных полос. Полосы собираются в нахлестку на прихватках. Прихватки ставят одновременно снизу и сверху по обеим сторонам закроя через каждые 250 — 300 мм в направлении от середины полос к концам. Для подгонки полос центральной части днища при стыковании его с сегментным кольцом окрайки концы крайних листов на длине 750 — 800 мм оставляют не прихваченными.
Сварку полос швом внахлестку производят от середины полос по направлению к концам обратноступенчатым швом при длине ступени 200 — 250 мм. Сначала провариваются все верхние нахлесточные швы, а затем нижние, потолочные. После этого подваривают стыковые швы полос потолочным швом.
Сегментные листы окрайки собирают на 10—12 подставках, устанавливаемых по периферии основания. Сегментное кольцо собирают таким образом, чтобы два стыковых шва его лежали на оси центральной полосы, а зазоры между элементами кольца не превышали 3—4 мм.
После тщательной выверки горизонтальности сегментного кольца по уровню прихватывают стыки по концам швов; внутреннюю часть оставляют не прихваченной, чтобы при короблении в дальнейшем процессе сварки сегментное кольцо можно было легко привести в строго горизонтальное положение.
Перед сборкой нижнего угольника проваривают участки стыковых швов сегментов, на которые накладывают угольник. Сварку ведут в два слоя с зачисткой от шлака и подваркой потолочных швов; усиление швов срубают зубилом заподлицо с плоскостью листов сегментного кольца.
После нанесения на сегментное кольцо двух окружностей (рисок), соответствующих внешнему и внутреннему диаметрам уторного угольника, устанавливают и прихватывают первую секцию угольника. Прихватка производится по наружной окружности от середины угольника к концам через каждые 500— 600 мм участками длиной по 30 — 40 мм.
Концы секции угольника для удобства подгонки остальных частей на длине 600 — 700 мм оставляют не прихваченными. Другие секции угольника собирают по обе стороны от первой. Секции устанавливают с зазором 3 мм, после чего их сваривают встык. Затем подгоняют присоединенные секции по рискам с прихваткой к сегментному кольцу от стыков к свободным концам.
Замыкающую секцию длиной не менее 1 м подгоняют и обрезают «по месту». Вертикальная полка угольника должна быть строго перпендикулярна к сегментному кольцу. Первый лист первого пояса устанавливают на сегментное кольцо строго вертикально после вырубки кромок в нижних углах на высоту полки уголка и на глубину 1 мм для приварки в дальнейшем стыкового шва к вертикальной полке угольника.
Первый лист прихватывают одновременно и к сегментному кольцу и к угольнику в шахматном порядке от середины листа к концам через каждые 400—600 мм участками по 40-50 мм Для удобства подгонки других листов концы первого листа на длине 600-700 мм оставляют не прихваченными.
Остальные листы первого пояса устанавливают по обе стороны от первого листа с зазором между листами 2-3 мм и совмещением кромок. Прихватку этих листов начинают со стыка с первым листом; прихватки ставят в 4-6 местах длиной по 60-75 мм. Затем производят прихватку по нижней кромке листов от прихваченных стыков к свободным концам. Замыкающий первый пояс лист подгоняют и обрезают «по месту».
Сварку собранного методом полистовой сборки резервуаров таким образом днища и первого пояса резервуара производят в следующем порядке:
- Все стыки первого пояса приваривают на высоту 200-300 мм от сегментного кольца и на 50 мм от края в верхней части заподлицо с плоскостью листов для плотного прилегания листов второго пояса при последующей сборке.
- Сваривают все кольцевые швы: первый пояс приваривают двойным швом к сегментному кольцу; после этого одинарным швом приваривают уторный угольник – сначала к сегментному кольцу, а затем к первому поясу резервуара.
- Проверяют и, если это необходимо, подрезают стыки элементов сегментного кольца для устранения волнистости и установки 3-4 мм зазоров, после чего стыки свариваются с подваркой потолочных швов и усилением с потолочной стороны накладками из листовой стали толщиной 8-10 мм. Одновременно усиливают стыки уторного угольника наваркой коротышей из угловой стали.
Перед сваркой центральной части днища с сегментной окрайкой стыковые кромки нижних полос размечают, обрезают с зазором 2-3 мм и после прихватки проваривают с подваркой с потолочной стороны. Далее размечают и обрезают концы верхних полос с нахлестом не менее 30 мм, прихватывают их сначала по длинным параллельным кромкам ранее не прихваченных полос, а затем к сегментному кольцу.
3. Предельные отклонения размеров и форм смонтированного днища
Вне зависимости от того, каким способом производится монтаж резервуаров вертикальных стальных, отклонения размеров и форм днища не должны превышать следующих предельных значений:
- предельно допустимая высота местных выпучин и вмятин на центральной части днища определяется по формуле: f ≤ 0,1R ≤ 80 мм, где f— максимальная стрелка вмятины или выпучины на днище, мм; R — радиус вписанной окружности на любом участке вмятины или выпучины, мм. Резкие перегибы и складки не допускаются.
- местные отклонения от проектной формы в зонах радиальных монтажных сварных швов кольца окраек (угловатость): ±3 мм (измерения проводят шаблоном на базе 200 мм).
- Подъем окрайки в зоне сопряжения с центральной частью днища определяется по формуле:
- fa ≤0,03L для днищ диаметром 12-25 м;
- fa ≤0,04L для днищ диаметром свыше 25 м,
где fa — высота подъема окрайки, мм, L — ширина окрайки, мм.
- Отметка наружного контура днища:
При пустом резервуаре: | диаметр резервуара | |||
до 12 м | 12-25 м | 25-40 м | свыше 40 м | |
Разность отметок соседних точек на расстоянии 6 м по периметру | 10 мм | 15 мм | 15 мм | 20 мм |
Разность отметок любых других точек | 20 мм | 25 мм | 30 мм | 40 мм |
При заполненном водой резервуаре: | диаметр резервуара | |||
до 12 м | 12-25 м | 25-40 м | свыше 40 м | |
Разность отметок соседних точек на расстоянии 6 м по периметру | 10 мм | 15 мм | 15 мм | 20 мм |
Разность отметок любых других точек | 20 мм | 25 мм | 30 мм | 40 мм |
1. Монтаж рулонированной стенки:
Монтаж стенки, поступившей на стройплощадку в виде рулона, производится в 4 этапа:
- подъем рулона стенки в проектное положение;
- разварачивание полотнища стенки;
- формообразование концевых участков полотнища стенки;
- сварка монтажного стыка стенки.
При наличии на площадке стрелового крана необходимой грузоподъемности (гусеничного или на пневмоходу) рулон стенки разгружают на днище этим краном. В случае отсутствия крана рулон трактором или лебедкой перекатывают на днище по брусьям (из шпал или бревен), скреп ленным строительными скобами.
Совместное движение рулона и поддона при разворачивании обеспечивают уголки — ограничители, которые приваривают к поддону по окружности с таким расчетом, чтобы после подъема рулона эти уголки оказались внутри него. Подъем рулона из горизонтального положения в вертикальное производят методом поворота при помощи аналогично подъему башен.
Специальный шарнир, привариваемый к днищу и закрепляемый к рулону стяжным хомутом, обеспечивает поворот рулона и предохраняет его нижнюю кромку от повреждения. Во избежание удара рулона по днищу после прохождения мертвой точки (положение, при котором центр тяжести рулона и ось опорного шарнира совпадают по вертикали) к верхней кромке рулона крепят тормозную оттяжку из каната, другой конец которой закрепляют на барабане лебедки или за трактор.
По достижении рулоном положения, близкого к мертвой точке, оттяжку натягивают. После прохождения критической точки рулон опускают на поддон тормозной оттяжкой. Возможен подъем рулона краном. Целостность днища при работе крана сохраняют за счет устройства настила из шпал.
При строповке рулона снизу грузоподъемность крана все время больше усилия, приходящегося на крюк, что является основным условием безопасности подъема. При строповке рулона за верх грузоподъемность крана на заключительном этапе подъема становится меньше усилия, приходящегося на кран, т.е. приводит к перегрузке крана, а потому допущено быть не может.
Установленный на поддоне рулон обвязывают петлей из каната и при помощи трактора смещают к краю днища в такое положение, при котором замыкающая кромка с закрепленной на ней стойкой жесткости и лестницей заняла бы свое проектное положение. Для этого на днище после его сварки размечают центр, из которого проводят окружность радиусом, равным наружному радиусу нижнего пояса стенки резервуара.
По намеченной окружности равномерно, с интервалом около 1 м, приваривают уголки, служащие упорами стенки при разворачивании рулона. Далее, не ослабляя петли из каната, пользуясь лестницей, расположенной на стойке жесткости, разрезают кислородом планки, сдерживающие рулон от раскручивания.
Верх стойки предварительно раскрепляют в радиальном направлении двумя расчалками. Плавно ослабляя петлю, рулону дают возможность развернуться под действием упругих сил, возникших при его сворачивании. Свободную наружную кромку рулона прижимают к упорному уголку и прихватывают сваркой к днищу.
Перед установкой замыкающего щита необходимо вывести из резервуара шахтную лестницу, служившую каркасом последнего рулона стенки. Для этого первоначально срезают уголки ограничители с поддона и вытаскивают его. Нижнюю замыкающую (свободную) кромку рулона временно прихватывают к днищу и срезают сварные швы, которыми вертикальная кромка рулона была закреплена к стойкам каркаса шахтной лестницы.
Освободившуюся лестницу извлекают краном через проем в покрытии. Монтажный стык стенки обычно сваривают внахлестку. Для этого ее нижнюю кромку освобождают от прихватки к днищу и подтягивают к начальной кромке стенки, плотно прижимают их друг к другу по всей высоте при помощи стяжных приспособлений, после чего устанавливают замыкающий щит кровли.
Далее раскружаливают покрытие (только сферическое), вынимают через корону временную опору, укладывают и приваривают центральный щит кровли. В ходе разворачивания рулонной стенки и щитов покрытия проверяют отклонение стенки от вертикали, которое не должно превышать 90 мм на всю ее высоту.
1. Монтаж стационарных крыш.
- монтаж каркасных конических и сферических крыш — с использованием центральной стойки;
- монтаж сверху, без центральной стойки: применяют для бескаркасных конических и сферических крыш, а также каркасных конических и сферических крыш с раздельными элементами каркаса и настила;
- монтаж изнутри резервуара, без центральной стойки; применяют для крыш с раздельными элементами каркаса и настила;
- монтаж каркасных сферических крыш внутри резервуара с последующим подъемом в проектное положение.
При разработке технологии монтажа стационарных крыш резервуаров необходимо учитывать монтажные нагрузки на крышу в целом и ее конструктивные элементы. При необходимости должны устанавливаться временные распорки, связи и другие устройства, препятствующие возникновению деформаций.
На резервуарах со сферической каркасной крышей высотные отметки центрально щита, монтажной стойки должны определяться с учетом проектной высоты и строительного подъема, предусмотренных рабочей документацией.
Предельные отклонения размеров и формы смонтированной крыши резервуара не должны превышать указанных в таблице значений:
наименование параметра и примечания | предельное отклонение, мм, при диаметре резервуара | |||
до 12 м | 12-25 м | 25-40 м | свыше 40 м | |
Отметка верха конических и сферических крыш (измерения проводят через центральный патрубок) | ±30 | ±50 | ||
Разность отметок смежных узлов верха радиальных балок и ферм: — в зоне сопряжения со стенкой: — в зоне сопряжения с центральным щитом: — в зоне стыковки радиальных балок сферических крыш: | 20 10 15 | |||
Отклонение от проектного радиуса сферических крыш. Просвет между шаблоном и гнутой поверхностью (измерения проводят на каждой радиальной балке и ферме). | 5,0 |
Контроль качества сборки и сварочные работы
Методы сборки и сварки металлоконструкций должны обеспечивать требуемые геометрические параметры, предусмотренные проектом КМ. В процессе монтажа оформляется исполнительная документация со схемами фактических замеров. После проверки мастером правильности сборки всех элементов приступают к их сварке.
Режимы, тип сварки и материала, последовательность работ должны соответствовать ППР. На монтаже следует применять преимущественно механизированные способы сварки. После удаления монтажных приспособлений места их приварки должны быть зачищены.
Методы и способы контроля сварных соединений при возведении резервуара зависят от
— способа монтажа;
— класса опасности;
— примененных способов сварки.
Различают следующие методы контроля:
— гидравлические и пневматические прочностные испытания;
— контроль герметичности с использованием проб «мел-керосин», проникающими веществами, созданием избыточного давления воздуха;
— физические методы — для обнаружения скрытых пор, трещин, непроваров: радиографический контроль (РК) или ультразвуковой контроль (УЗК), а для контроля наличия поверхностных дефектов -магнитопорошковый контроль или цветная дефектоскопия;
— визуальный и измерительный контроль (ВИК) 100% сварных соединений;
— механические испытания сварных соединений.
Испытание резервуаров на прочность и плотность проводят путем налива воды до проектной отметки с выдержкой не мене 24ч. После проведения гидроиспытания проверяют осадку основания.
Безопасность эксплуатации резервуара зависит как от выбранных способов контроля смонтированных конструкций, так и от его регулярного диагностирования
Монтаж резервуаров для нефтепродуктов
Современные хранилища нефти и нефтепродуктов состоят из резервуаров различной ёмкости, которые располагаются в подземном или надземном положении. Требования к хранению нефтепродуктов, их физико-химические свойства диктуют свои нормы и ограничения при проведении работ на площадке хранилища.
- Начальный этап работ
Перед началом монтажных работ необходима разработка ППР — плана проведения робот. Это связано, в том числе, с обязательным исполнением норм, предписанных к соблюдению на опасных объектах. Практически все нефтепродукты характеризуются пожарной и взрывной опасностью различных категорий.
Поэтому и нефтехранилища относятся к одной из категорий опасных технологических объектов. Любые действия и операции на таких объектах жёстко регламентируются нормативами и законодательными актами. Неисполнение существующих требований на опасных объектах влечёт административную, а в ряде случаев уголовную ответственность лиц, виновных в нарушениях.
ППР учитывает не только меры безопасности. В плане отражаются все виды выполняемых работ и операций, необходимые инструменты и материалы, трудозатраты и временные ресурсы. Поэтому грамотно составленный проект работ всегда позволяет качественно выполнить требуемый объём работ с минимальными затратами средств и времени.
- Подготовительные работы
ППР учитывает и подготовительные работы, а также описывает требования к подготовительному этапу. Проведение подготовительных работ часто экономит время непосредственного монтажа. Это важный параметр, так как в период монтажных работ часто приходится прекращать другие операции нормальной эксплуатации нефтехранилища.
Подготовительные работы включают в себя и меры безопасности, мероприятия по обеспечению контроля, другие обязательные требования, относящиеся к выполнению монтажных работ на опасных объектах.
От качества и полноты подготовительных работ зависит не продолжительность монтажных операций и качество результатов, но и безопасность основных мероприятий по монтажу и обвязке резервуаров для хранения нефтепродуктов.
- Выполнение монтажных работ на производственной площадке
Все работы на производственной площадке выполняются только квалифицированным персоналом, имеющим соответствующую специальную подготовку. Монтажники оснащены специальным инструментом, средствами механизации и защиты.
Для выполнения монтажных работ применяются технические средства, строительная техника, инструменты. При проведении работ на опасных объектах все применяемые средства и механизмы должны соответствовать нормируемым параметрам и характеристикам. В соответствии с ППР огневые работы и другие виды операций, связанные с возможностью возгораний или искрения оформляются специальными допусками. Перед выполнением работ проводится анализ воздуха на наличие взрывоопасных компонентов.
При проведении строительно-монтажных работ и обвязке резервуаров для нефтепродуктов особое внимание уделяется контролю качества. Существенную роль играют методы непрерывного контроля сварных соединений, контроль за выполнением предписанных норм, наблюдение за отклонениями от проектной и конструкторской документации.
Развитие методов монтажа резервуаров рвс.
Ранее монтаж вертикальных резервуаров производился полистовым способом, т.е. путем сборки из отдельных листов. Полистовая сборка резервуаров осуществляется с помощью самоходных кранов, оборудованных стрелами необходимой длины. Сварка стенки осуществляется после завершения монтажа днища. Сейчас полистовой метод является основным при строительстве резервуаров большой вместимости.
Следующий этап развития методов строительства резервуаров связан с разработкой метода подращивания, направленного на частичную индустриализацию процесса изготовления и монтажа вертикальных резервуаров с целью перевода наиболее трудоемких операций на предприятия стройиндустрии.
В 1929 г. на специализированных заводах стали сваривать и сворачивать в рулоны отдельные пояса стенки резервуаров емкостью, не превышающей 300 м3, которые затем монтировались методом подращивания.
Недостатком этого способа кроме трудоемкости и сложной оснастки является необходимость обеспечения устойчивости при установке резервуаров. Для защиты от воздействия ветровых нагрузок требуется надежное расчаливание стенки с установкой якорей.
Одной из разновидностей метода подращивания стал «спиральный» метод, разработанный строителями Чехословакии, в котором первый пояс является как бы «шаблоном», а возможность вращения всей стенки возводимого резервуара специальными приспособлениями с электрическими приводами позволяет выполнять качественную сварку новых поясов только в одном оборудованном месте. Сложность применяемого оборудования и оснастки также не позволила широко распространить данный метод в других странах.
В Швеции предложен способ подращивания на основе применения так называемых «карабкающихся» домкратов, устанавливаемых на специальных стойках, позволяющих выполнять все монтажные и сварочные работы на уровне земли.
В 50-х годах в СССР был предложен и освоен экономичный и отвечающий современным требованиям механизации рулонированный метод строительства резервуаров большой вместимости. При таком методе сварка элементов днища и стенки производится в заводских условиях, далее они в виде рулонных заготовок доставляются на площадку строительства производственных объектов, где производится «разворачивание» резервуара, соединение рулонов и монтаж кровли.
Сварка сосудов и резервуаров
К сосудам
относятся паровые котлы, цистерны для сжиженных газов, химическая
аппаратура и т. д., в которых рабочее давление превышает атмосферное на
0,7 кгс/см2 и выше.
Сосуд
обычно состоит из обечаек, сферических днищ и патрубков (рис.
111).
Вначале собирают
карты из листов, которые сваривают между собой. Затем сваренные карты
изгибают по радиусу в вальцах для получения заготовки обечайки. Потом
сваривают продольный шов с последующей правкой (обкаткой) сваренной
обечайки на вальцах.
Сваренные и отвальцованные
обечайки собирают между собой, с патрубками и сферическими днищами.
Кольцевые швы сваривают участками обратно-ступенчатым способом.
Патрубки приваривают либо в одном направлении, если диаметр патрубка не
более 200 мм, либо обратно-ступенчатым способом, если диаметр патрубка
более 200—300 мм.
Сваренные сосуды обязательно
проходят специальный контроль на прочность и плотность сварных
соединений.
Резервуары,
являющиеся листовыми конструкциями, по форме бывают цилиндрическими и
шаровыми (сферическими).
Цилиндрические резервуары подразделяются
на вертикальные и горизонтальные. Технология сборки и сварки
горизонтальных резервуаров аналогично технологии сборки и сварки
сосудов.
Вертикальный
резервуар (рис. 112) состоит из днища, корпуса, кровли, шахтной
лестницы и других металлических конструкций. По современной технологии
днище и корпус вертикального резервуара сваривают автоматической
сваркой на заводе, а затем свертывают в рулон и отправляют на место
монтажа. Кровлю также изготовляют по узлам на заводе и отправляют на
место монтажа отдельными узлами (щитами).
При монтаже
резервуаров ручной сваркой выполняют кольцевой шов, соединяющий корпус
резервуара с днищем, замыкающий шов корпуса резервуара и другие
сварочные работы. Кольцевой шов выполняют обратно-ступенчатым способом,
а замыкающий шов — снизу вверх участками.
Сварку лепестков выполняют в специальных
манипуляторах ручной или автоматической
сваркой.