6. Сооружение фундамента и разворачивание рвс – 5000.

Очень важным элементом при строительстве резервуаров является фундамент.

Для резервуаров объемом до 5 тыс. м³ (см. рис. 14) устраивают так называемые насыпные грунтовые двухслойные основания 2. Нижний слой этого основания — уплотненный местный супесчаный грунт, а верхний слой — уплотненный песок средней зернистости. На месте сооружения резервуара полностью удаляют растительный грунт (почву).

Поверхность верхнего слоя (песчаной подушки 3) должна иметь уклон от центра к периферии, равный 1 : 50. По краям подушки устраивают отмостку из камня 1 с уклоном 1:1,5 м. Для предотвращения коррозии днища стального резервуара от действия почвенных вод сверху песчаной подушки укладывают изоляционный (гидрофобный) слой 4 толщиной 80— 100 мм, состоящий из супесчаного грунта, тщательно перемешанного с вяжущим веществом (с жидким битумом или мазутом).

Рис. 14. Основания и фундаменты вертикальных стальных цилиндрических резервуаров объемом до 5 тыс. м³.

Современная структура технологии добычи, транспортировки и переработки нефти и структура потребления нефтепродуктов предопределяет необходимость хранения этих продуктов в резер­вуарах. Нефть хранят в резервуарных парках на промыслах, нефтеперекачивающих станциях, в сырьевых парках нефтеперерабатывающих заводов или в резервуарных парках крупных экспортных нефтебаз, нефтепродукты—в резервуарах товарных: парков нефтеперерабатывающих заводов, в резервуарных парках перекачивающих станций нефтепродуктопроводов, сети нефтебаз системы Госкомнефтепродукта и экспортных нефтебаз. Для хранения нефти и нефтепродуктов используют резервуары самых разнообразных конструктивных решений, в основном стальные и железобетонные, наиболее распространен стальной цилиндрический вертикальный резервуар. Стальные резервуары в отличие от аналогичных железобетонных имеют меньшие стоимость строительства и трудоемкость. Однако они сравнительно металлоемки и подвержены коррозии. Железобетонные резервуары весьма трудоемки при сооружении (значительный объем земляных работ, повышение требования к характеристике грунтов и гидрогеологическим условиям строительной площадки).

При разработке конструкций резервуаров необходимо добиваться повышения прочности и долговечности, а также снижения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения. При нагревании резервуаров или падении атмосферного давления продукт интенсивно испаряется. Избыток его паров выпускают в атмосферу. При охлаждении резервуара или повышении атмосферного давления пары продукта в газовом пространстве резервуара кон­денсируются. В нем создается разрежение. В резервуар засасывается воздух. Этот многократно повторяющийся процесс получил название «малых дыханий» резервуара. «Большие дыхания» резервуара происходят при его заполнении и опорожнении.

Типовые цилиндрические вертикальные стальные резервуары вместимостью 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 2000, 3000, 5000, 10 000, 20 000, 30 000 м³ сооружают из рулонных заготовок, а. вместимостью 50 000 м³ — из рулонных заготовок и полистовым методом.

Строительство резервуаров больших объемов в настоящее время возможно лишь полистовым методом, так как толщина стенки нижних поясов должна быть равной 28—35 мм, а рулонированию поддаются стенки из листовой стали толщиной не более 16—18 мм.

Подготовка строительного производства при сооружении .резервуарных парков как стальных вертикальных цилиндриче­ских резервуаров, так и железобетонных включает в себя организационные мероприятия (рассмотрение вопросов использования существующих транспортных и инженерных коммуникаций, местных строительных материалов, определение заказчика, генерального подрядчика и субподрядных организаций, заключение подрядных договоров), вне- и внутриплощадочные подготовительные работы. К внеплощадочным работам относят строительство внешних подъездных железнодорожных путей, автомобильных дорог, линий электропередачи, связи, внешних водопроводных сетей (иногда с водозаборами), системы внешней канализации (с очистными сооружениями и др.) Внутриплощадочные подготовительные работы начинают с создания геодезической разбивочной основы для строительства, позволяющей определить положения резервуаров и других объектов резервуарного парка в плане и по высоте. Затем осуществляют расчистку территории строительной площадки (при необходимости снос ненужных строений), инженерную подготовку площадки, создают складское хозяйство, площадки укрупненной сборки конструкций (для стальных резервуаров), монтируют инвентарные здания и временные сооружения, обеспечивают строительную площадку противопожарным водоснабжением и инвентарем, средствами связи и сигнализации.

Конструкции стальных вертикальных цилиндрических резервуаров на строительную площадку поставляют в виде укрупненных блоков заводского изготовления. Стенки, днище, центральную часть плавающей крыши-понтона поставляют готовыми полотнищами, свернутыми в рулоны; покрытия — отдельными щитами или их частями. Рулоны стенок стальных резервуаров вместимостью 5000, 10 000 и 20 000 м³ имеют длину около 12 м: вместимостью 30 000 и 50 000 м³ — около 18 м. Обычно с заводов-изготовителей блоки и элементы стальных резервуаров перевозят по железной дороге, водным путем, на трайлерах или специальных санях.

Стальной резервуар начинают монтировать после устройства, проверки (качество уплотнения подушки, отметки центра я периметра основания, толщина гидроизолирующего слоя и др.) и приемки основания.

Для доставки рулонов днища насыпают земляной пандус. Монтаж днища выполняют в такой последовательности. Монтируют периферийные листы днища (окраек), доставляют рулоны днища к основанию и разворачивают их (рис. 15), отдельные полотнища с помощью сварки соединяют в единое целое. По окончании монтажа находят геометрический центр днища, а затем с помощью специального приспособления (крепа огромного циркуля) наносят на днище окружность, равную наружному диаметру нижнего пояса корпуса резервуара.

Рис. 15. Схема разворачивания рулонов днища резервуара на основании:

1 — трактор; 2 — пандус; 3 — устройство для разворачивания рулона.

Монтаж корпуса резервуара выполняют следующим образом. На днище с помощью трактора доставляют рулон (рулоны) корпуса резервуары. Его устанавливают в вертикальное положение (тракторами с применением падающего А-образного шевра, самоходными кранами с использованием тракторов в качестве тормоза, поворотных шарниров, съемных кронштейнов, полиспастов). Перед подъемом на место установки рулона укладывают поддон — толстый стальной восьмиугольный лист, нижняя часть которого обильно смазана солидолом, что облегчает поворот рулона при разворачивании.

При использовании для подъема рулона корпуса резервуара монтажного самоходного гусеничного крана (рис. 16) рулон одним концом устанавливают на шарнир, а другим на клетчатую выкладку из деревянных брусьев. С помощью специального захвата монтажный кран поднимает рулон, который при этом поворачивается вокруг шарнира. Подъем рулона синхронно совмещается с передвижением крана при одновременном постоянном нахождении полиспаста в вертикальном положении (по схеме «подъем — перемещение — подъем — перемещение» и т. д.).

После вертикальной установки рулона корпуса резервуара в центре днища расчалками закрепляют постоянную или вре­менную монтажную стойку, а рулон корпуса резервуара уста­навливают так, чтобы начало нижней кромки его совпало с разметкой окружности днища резервуара. Рулон корпуса резервуара в верхней и нижней частях стягивают канатами (тросами), которые закрепляют на форкопах удерживающих тракторов. Стяжные планки рулона разрезают газовой резкой сверху вниз. К трактору, которым разворачивают рулон, специальной монтажной скобой присоединяют трос. Такую скобу прикрепляют к вертикальной кромке рулона, которую закрепляют растяжками. По размещенной на днище резервуара окружности через каждые 3—4 м приваривают стальные уголки-фиксаторы длиной 30—35 см.

Рис. 16. Схема подъема рулона корпуса резервуара монтажным самоходным гусеничным краном:

/ — рулон корпуса резервуара; 2 — специальный захват; 3 — трактор; 4 — шарнир с угломером; 5 — монтажный кран; 6 — места остановки монтажного крана при его перемещении.

После развертывания на 3—4 м полотнище рулона корпуса, резервуара прихватками приваривают к днищу. По мере разворачивания рулона монтажные скобы приваривают захватками разворачивания, а нижнюю кромку рулона прижимают К уголкам-фиксаторам и приваривают прерывистыми прихватками.

Щиты покрытия начинают монтировать после разворачивания 12—15 м рулона корпуса резервуара с помощью самоходного крана серии КС на гусеничном ходу. Эту операцию проводят по ходу разворачивания. Для ускорения монтажа щиты покрытия предварительно укрупняют на специальном сварочном стенде (рис. 17).

По верхней кромке рулона корпуса резервуара (вместимость 10 000 м³ и более) приваривают кольцо жесткости из швеллера, предварительно изогнутого по радиусу резервуара. При монтаже щиты покрытия резервуара внешним торцом опираются на верхнюю кромку стенки корпуса и опорное кольцо, а внутренним — на край поверхности центрального щита, установленного на центральной стойке.

По окончании развертывания всего рулона (рулонов) корпуса резервуара сваривают вертикальный шов (швы) корпуса, двухстороннее (из шавра или уголка) нижнее кольцевое соединение между нижним поясом корпуса и окрайками днища и верхнее кольцевое соединение между верхним поясом корпуса и щитами покрытия. Сварку нижнего и верхнего кольцевых швов ведут одновременно обратно-ступенчатым методом. Вертикальный замыкающий шов (швы) резервуара сваривают встык с двух сторон с предварительным формированием стыкового соединения специальным приспособлением.

Рис. 17. Схема разворачивания рулона корпуса резервуара и монтаж щитов покрытия:

/ — монтажный кран; 2 — навесные леса; 3 — щит покрытия; 4 — центральная монтажная стойка; 5 — монтажная лестница; 6 — опорное кольцо; 7 — уголки-фиксаторы; 8 — развернутая часть стенки корпуса; 9 — расчалки; 10 — клиновой упор; 11 — рулон» стенки корпуса; 12 — трактор

При сооружении стальных вертикальных цилиндрических резервуаров монтаж понтона или плавающей крыши начинают непосредственно по окончании монтажа днища. До начала монтажа на днище резервуара делают разметку коробов или мест расположения опорных стоек, к которым приваривают опорные плиты. Затем на днище располагают рулоны центральной части понтона (плавающей крыши), разворачивают их и монтируют. В центральной части понтона (плавающей крыши) размечают места расположения стоек и начинают монтаж корпуса. По ходу развертывания рулонов корпуса ведут монтаж коробов понтона, обеспечивающих его плавучесть. Короба к месту работы подают монтажным краном, с помощью которого ведут также монтаж щитов покрытия. Короба между собой, как и с центральным полотнищем, соединяют накладками, свариваемыми внахлестку. Для установки трубчатых стоек в центральной части понтона (плавающей крыши) прорезают отверстия. Через крышку люка-лаза (после монтажа корпуса) в резервуар закачивают воду так, чтобы понтон (плавающая крыша) поднялся примерно на 2 м, что позволяет приваривать к понтону стойки, которыми после удаления воды понтон (плавающая крыша) будет опираться на дно резервуара. Затем монтируют затвор между внутренней поверхностью стенки корпуса и понтоном (плавающей крышей) для герметизации пространства, верхнюю балконную площадку (для резервуаров с плавающей крышей) и кольца жесткости по высоте стенки корпуса резервуара, так как отсутствие покрытия в таких резервуарах резко снижает жесткость стенки корпуса.

На окрайках днища резервуара размечают окружность, соответствующую наружному диаметру нижнего пояса, по которой устанавливают листы и временно крепят их клиновыми приспособлениями на шайбах, присоединенных сваркой к листам корпуса. Затем сваривают вертикальные и нижний кольцевой швы (вертикальные — ручной дуговой сваркой и автоматической сваркой с принудительным формированием шва —-под флюсом или порошковой проволокой, нижний кольцевой шов —ручной дуговой сваркой, полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа автоматической сваркой в среде углекислого газа или автоматической сваркой порошковой проволокой с полупринудительным формированием шва).

Горизонтальные швы между поясами, как правило, выполняют два сварщика полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа одновременно с двух сторон. Сварщики находятся в специальных кабинах, которые перемещаются, опираясь роликами на смонтированный пояс резервуара.

Практикуется предварительная сварка нескольких листов в полотна (карты) длиной до 12 м на специальных стеллажах в зоне строительной площадки.

Сварные швы днища резервуара проверяют на плотность вакуум-способом или химическим способом, а швы корпуса — керосиновой пробой (внутреннюю поверхность швов покрывают слоем мелового раствора, а наружную промазывают керосином, который быстро проникает в сквозные свищи сварных швов).

При гидравлическом испытании сооруженный стальной вертикальный цилиндрический резервуар заполняют водой до верх­него проектного уровня и выдерживают его в таком состоянии определенное время. Покрытие резервуара подвергают испытанию на плотность. В этом случае давление воздуха в полностью закрытом резервуаре под покрытием доводят до 2,5 кПа. Сварные швы предварительно покрывают мыльным раствором. Пузырьки воздуха не должны появляться в течение 30 мин. Последующие испытания покрытия на вакуум проводят при открытых замерных люках. Уровень воды в резервуаре снижают до А от проектного. Затем при закрытых люках осуществляют дальнейшее снижение уровня воды до достижения внутри резервуара разряжения около 400 Па при расчетном вакууме 250 Па. После слива воды определяют отклонения геометрической формы резервуара, а также осадку его днища.