Резервуар объемом 50000 м3 для нефти в г. Новороссийске (144833)

Посмотреть архив целиком

Содержание:


Введение

1. Исходные данные для проектирования

1.1 Климатические данные района строительства

1.2 Краткая характеристика района строительства

2. Генплан

3. Основные сведения о технологическом оборудовании и технологии производства

3.1 Основные сведения о технологическом оборудовании

3.2 Основные сведения о технологии производства

4. Технико-экономическое сравнение вариантов конструкций и выбор основного варианта

4.1 Выбор варианта конструктивного решения

4.2 Технико-экономическое сравнение вариантов конструкций

4.3 Выбор основного варианта

5. Архитектурно-строительная часть

5.1 Объемно-планировочные решения

5.1.1 Характеристика резервуара

5.1.2 Конструкция резервуара

5.1.3 Резервуар с плавающей крышей

5.1.4 Конструктивные требования к крупным емкостям для повышения их сейсмической стойкости

6. Расчётно-конструктивная часть

6.1 Исходные данные для расчета и конструирования

6.2 Определение усилий в элементах конструкций

6.2.1 Расчет стенки вертикального резервуара

6.2.2 Расчет нижнего узла резервуара объемом 50000 м3

6.2.3 Расчет узла сопряжения стенки резервуара с днищем

6.2.3.1 Определение перемещений днища, лежащего на песчаной подушке

6.2.3.2 Расчет узла сопряжения при опирании резервуара на бетонное кольцо

6.2.4 Расчет плавающей крыши

7. Технология строительного производства

7.1 Технология строительных и монтажных работ

7.1.1 Определение номенклатуры и объемов внутриплощадочных

подготовительных и основных строительно-монтажных работ

      1. Ведомость трудовых затрат и машино-смен на подготовительные и основные строительно-монтажные работы

      2. Выбор основных строительно-монтажных машин,

оснастки и приспособлений по техническим параметрам

7.1.4 Краткое описание методов производства работ

7.1.5 Описание разработанных технологических карт на два вида строительно-монтажных работ с анализом ее технико-экономических показателей

8. Организация, планирование и управление в строительстве

8.1 Расчет и построение сетевого графика

8.1.1 Карточка-определитель, разработанная с использованием ведомости трудовых затрат

8.1.2 Расчет сетевого графика

8.1.3 Краткое описание разработанного сетевого графика с анализом его технико-экономических показателей

8.2 Строительный генеральный план

8.2.1 Расчет потребности во временных зданиях и сооружениях

8.2.2 Расчет потребности в складских помещениях и площадях

8.2.3 Расчет потребности в строительных машинах и механизированном инструменте

8.2.4 Расчет потребности в воде для нужд хозяйственно-бытовых, производственных (технологических) и для пожаротушения

8.2.5 Расчет потребности в электроэнергии и выбор трансформаторов

8.2.6 Расчет потребности в сжатом воздухе

8.2.7 Краткое описание разработанного стройгенплана с анализом его технико-экономических показателей

9. Экономическая часть

10. Стандартизация и контроль качества

11. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

12. Противопожарные мероприятия

13. Охрана окружающей среды

14. Безопасность жизнедеятельности на производстве

15. Защита населения и территории в чрезвычайных ситуациях

Заключение

Приложения

Список литературы


Реферат


Пояснительная записка содержит 197 листов, 14 рисунков, 60 таблиц, 5 приложений.

Графическая часть – 11 листов.

РЕЗЕРВУАР, ПЛАВАЮЩАЯ КРЫША, ВЕТРОВОЕ КОЛЬЦО, КОЛЬЦЕВАЯ ЛЕСТНИЦА, КАТУЧАЯ ЛЕСТНИЦА, НАПРАВЛЯЮЩАЯ, ОПОРНАЯ СТОЙКА, СИСТЕМА ДРЕНАЖА ПЛАВАЮЩЕЙ КРЫШИ, ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ, СЕЙСМИКА, ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ МОНТАЖА, СМЕТНАЯ СТОИМОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ОХРАНА ТРУДА, ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Разработана документация на строительство резервуара объемом 50000 м3 для нефти в г. Новороссийске.

Цель работы – показать умение самостоятельно принимать правильные и эффективные решения автором дипломного проекта, разработать проект строительства резервуара с обоснованием принятых решений необходимыми расчетами.

Дипломный проект содержит архитектурно-строительные решения сооружения, генплан застройки участка; выполнен расчет и проектирование стенки резервуара, узла сопряжения стенки с днищем, проверена плавучесть плавающей крыши; разработаны технологические карты монтажа днища и стенки резервуара, стройгенплан на период монтажа стенки и сетевой график возведения резервуара; составлена сметная документация и др.документы.

Предложенная в проекте технология монтажа стенки резервуара уменьшает сроки возведения по сравнению с традиционной технологией.


Введение


В связи с увеличением добычи и переработки нефти в России с каждым годом требуется значительное расширение резервуарного парка. Резервуарный парк расширяется как путем создания новых, более экономичных резервуаров, так и путем увеличения их вместимости.

Применение плавающих крыш в стальных резервуарах резко сократило потери нефти и нефтепродуктов от испарения.

Плавающие крыши закрывают газовое пространство в резервуаре на 95-98%.

Резервуар с плавающей крышей состоит из днища, корпуса и плавающей крыши с уплотнением. Днище резервуара укладывается на песчаную подушку, покрытую сверху слоем гидрофобного грунта.

С увеличением емкости резервуаров особое значение при строительстве приобретает вопрос выбора типа основания, так как нагрузка на основание достигает в больших резервуарах 2,0-2,5 кГс/см².

Большое внимание уделяется также обеспечению защиты грунтовых вод от загрязнения нефтью.

Одним из основных конструктивных узлов резервуаров с плавающей крышей является дренажная система, предназначенная для отвода в канализацию дождевых вод с поверхности крыши. Для обеспечения стока воды с поверхности крыши ей придается постоянный уклон к центру, где устанавливается водоприемник. Дренажная система подсоединена к патрубку, приваренному к нижней части первого пояса стенки резервуара.

Применяются дренажные системы двух типов:

гибкой конструкции – из прочного толстостенного рукава, изготовленного на основе синтетического каучука;

жесткой конструкции – из стальных труб, соединенных между собой шарнирными устройствами.

Широкое применение новых методов монтажа позволило значительно увеличить темпы строительства емкостей. Полотнища стенки резервуара и днища в заводских условиях собирают и сваривают, а затем сворачивают в рулоны и доставляют в таком виде к месту установки, где рулоны разворачивают.

Заводская автоматическая сварка под слоем флюса позволила обеспечить высокую прочность и плотность соединений. В условиях монтажной площадки на стенке резервуара и на днище выполнялось минимальное количество швов.

В связи с увеличением емкости резервуаров росла и толщина стенки резервуара, превысив 18мм – предельную толщину стенки при сворачивании рулонов.

Возникла необходимость выполнения сборки и сварки стенки резервуара из отдельных листов. Это возможно только при применении индустриальных методов производства монтажа и контроля непосредственно на строительной площадке. А именно: выполнение монтажа и подгонки стыков с высокой точностью, применение автоматической и полуавтоматической сварки стыков, тщательное соблюдение технологических режимов, пооперационный тщательный контроль качества работ.

В настоящем проекте рассматривается сооружение резервуара большой емкости с полистовой сборкой стенки резервуара.


1. Исходные данные для проектирования


1.1 Климатические данные района строительства


Нормативная снеговая нагрузка 50 кгс/м2

Нормативная ветровая нагрузка 60 кгс/м2

Абсолютная максимальная температура наружного воздуха + 39ºС

Абсолютная минимальная температура наружного воздуха – 24ºС

Средняя температура наиболее холодной пятидневки – 13ºС

Глубина промерзания 0,8 м

Сейсмичность 8 баллов


1.2 Краткая характеристика района строительства


Район строительства расположен на юго-западе Краснодарского края вблизи г. Новороссийска на нефтебазе "Грушовая".

На нефтебазе имеется железнодорожная ветка.

В геоморфологическом отношении площадка строительства приурочена к горному рельефу. Площадка расположена в техногенно измененной части склона горы. Рельеф площадки относительно ровный с уклоном в сторону долины.

В геолого-литологическом строении площадки выделен один инженерно-геологический элемент (ИГЭ)-21.

ИГЭ-21: Аргиллиты глинистые и алевритистые с частыми прослоями песчаников и алевролитов. Породы крепкие, разбиты тектонической трещиноватостью на глыбовую отдельность.


2. Генплан


Площадка строительства находится на территории нефтебазы "Грушовая". Рельеф площадки имеет уклон в сторону долины. Площадка расположена на возвышенности.

К территории расширения резервуарного парка предусмотрена подъездная автодорога.

Организация рельефа решена в соответствии с разработанным генпланом и обеспечивает отвод ливневых вод с территории участка открытыми и закрытыми водостоками, с последующим сбросом их в существующий ливневой коллектор.

Рельеф участка спокойный, подрезка и подсыпка грунта с образованием откосов отсутствует.

На площадке планируется расположить группу из 4-х резервуаров по 50 000 м3. Каждые 2 резервуара по периметру ограждены для предохранения от разлива нефти стенкой каре из монолитного железобетона высотой 3,3 м. Соседние резервуары изолированы друг от друга монолитной железобетонной перемычной высотой около 2 м.

Объем внутри обвалования рассчитан на 100% емкости одного резервуара.

Резервуары на площадке располагаются с соблюдением требований норм противопожарных разрывов между резервуарами и объектами вблизи резервуарных парков.

Резервуары оборудуются системой пожаротушения в виде пеногенераторов установленных по периметру верхнего кольца резервуара.

Для защиты от воздействия пожара на соседних резервуарах предусмотрено водяное орошение стенок резервуара.

Территория вокруг резервуара выровнена и спланирована согласно генплану.

Надземно на опорах проложены технологические нефтепроводы к резервуару.

Технико-экономические показатели по генплану:

площадь застройки – 2980 м2;

строительный объём – 50 000 м3, в том числе:

надземной части – 50 000 м3.


3. Основные сведения о технологическом оборудовании и технологии производства


3.1 Основные сведения о технологическом оборудовании


Строительство резервуара емкостью 50 000 м³ намечено на нефтебазе “Грушовая”. Нефтебаза представляет собой сложный комплекс связанных между собой зданий, сооружений, трубопроводов, резервуаров и специального оборудования.

Назначение нефтебазы – обеспечивать прием, хранение и отпуск нефти.

Размещают нефтебазы на специально отведенной территории в соответствии с генеральным планом застройки вблизи транспортных путей.

Резервуарные парки – основные сооружения нефтебаз.

Объекты нефтебазы соединяются между собой трубопроводами для перекачки нефти при их приеме, хранении и отпуске.


3.2 Основные сведения о технологии производства


Нефтебаза “Грушовая” является перевалочной нефтебазой. Она предназначена для перегрузки большого количества нефти с одного вида транспорта на другой. Здесь нефть перегружают с трубопроводного транспорта на морские нефтеналивные суда.

Мощное насосное оборудование и современные приемно-отпускные устройства перевалочных нефтебаз обеспечивают перегрузку в короткие сроки без простоя транспорта.

К резервуарам, предназначенным для хранения нефти, предъявляются следующие требования: 1) герметичность; 2) несгораемость; 3) долговечность.

Элементы резервуаров должны изготовляться в заводских условиях и легко монтироваться на строительной площадке.

Таблица 3.1 - Основные эксплуатационные характеристики резервуара

Расчетные параметры

Ед. изм.

Величина параметра

1

2

3

1 Номинальный объем резервуара

м3

50 000

2 Полезный объем резервуара

м3

48 543

3 Расчетный уровень налива продукта

мм

17 000

4 Геометрический объем резервуара

м3

52 378

5 Плотность хранимого продукта

т/ м3

0,9

6 Максимальная температура продукта

°С

+ 60

7 Внутреннее избыточное давление

мм в.ст.

нет

8 Вакуум

мм в.ст.

нет

9 Снеговая нагрузка

кПа

0,5


Продолжение таблицы 3.1

1

2

3

10 Ветровая нагрузка

кПа

0,6

11 Расчетная температура района строительства

°С

- 13

12 Сейсмичность района строительства

баллов

До 9

13 Толщина теплоизоляции: на стенке

на крыше

мм

мм

нет

нет

14 Припуск на коррозию: стенка

днище

крыша

мм

мм

мм

1

2

1

15 Нормативный срок службы

лет

40



4. Технико-экономическое сравнение вариантов конструкций и выбор основного варианта


4.1 Выбор варианта конструктивного решения


Сравнение и выбор варианта конструктивного решения резервуара на 50000 м3.

Проектное задание на резервуар емкостью 50000 м3 может быть решено в трех вариантах:

- резервуар из металлоконструкций полистовой сборки;

- резервуар из железобетонных элементов;

- резервуар из стальных рулонных заготовок.

Определяем объемы работ, расходы строительных материалов, трудоемкость и сметную стоимость конструктивных решений предложенных вариантов.

Результаты расчетов сведены в таблицу 4.1.

Определяем продолжительность возведения резервуара по вариантам:


tдн = ,


где tдн – продолжительность возведения резервуара по вариантам в днях;

mi – трудоемкость возведения i-го варианта, чел-дн.;

n – количество бригад, принимающих участие в возведении резервуара;

R – количество рабочих в бригаде, чел.;

S – принятая сменность работы в сутки.


t1 = ,

где tдн продолжительность возведения резервуара по вариантам в днях;

260 – среднее число рабочих дней в году при 5-ти дневной рабочей недели.

Принимаем сопоставимые условия проведения работ:

- одинаковое количество бригад – 2,

- число рабочих в бригаде – 10,

- односменную работу.

Тогда, продолжительность осуществления конструктивных решений по вариантам составят:


tдн =

t1 =

tдн2 =

t2 =

tдн3 =

t3 =


Определение основных производственных фондов.

Для проведения монтажных работ приняты 2 крана:

- МКГ-25 БР, инвентарно-расчетная стоимость которого 36,6 тыс. руб. и

- МКГС-100 , инвентарно-расчетная стоимость которого 123,9 тыс. руб.


4.2 Технико-экономическое сравнение вариантов конструкций. Определение величины оборотных средств


Фоб1 = М  Ц  Н3m +


где 1,08 – коэффициент перехода от сметной себестоимости к сметной стоимости;

Сki – сметная себестоимость конструктивного решения, руб.;

М – однодневных расход основных материалов, деталей и конструкций, шт., м3, м2, и т.д.;

Ц – сметная цена материалов, деталей и конструкций, руб.;

Н3m – норма запаса основных материалов, деталей и конструкций в днях, принимается в размере 7-10 дней.


Фоб1 =

Фоб2 =

Фоб3 =


Определение величины годовых эксплуатационных затрат


Ui = 1,08  Cki 


где H1 – норматив амортизационных отчислений на восстановление, %;

H2 – норматив амортизационных отчислений на капитальный ремонт, %

H3 – норматив отчислений на текущий ремонт и содержание конструкций, %;

Cki – сметная себестоимость конструктивного решения, руб.

Суммарная величина норматива отчислений для каждого варианта составит


H1 + H2 + H3 = 0,80 + 0,27 + 0,25 = 1,32%

U1 = 1,08  433397 

U2= 1,08  1272811 

U3 = 1,08  442767 


Поскольку сопутствующие капитальные вложения по вариантам отсутствуют, то они приняты равными нулю.


Определение величины капитальных вложений по базовому варианту



где Сед – удельный усредненный показатель сметной стоимости строительно-монтажных работ 1м3 резервуара, руб/м3;

Vрезерв. объем резервуара, м3;

Kпер. – приближенный переводной коэффициент от сметной стоимости СМР к капитальным вложениям, принимаемый равным 1,1;

1 2 коэффициенты учета территориального пояса и вида строительства.


Кб = 20  50000  1,1  1,0  1,0 = 1100000 руб.


Капитальные вложения по сравниваемым вариантам




где Скб – сметная себестоимость варианта конструктивного решения резервуара с наибольшей стоимостью строительства, руб.;

Сi – сметная себестоимость конструктивного решения сравниваемого варианта, руб.


К1 = 1100000 – (1272811–433397)  1,08 = 193433 руб.

К2 = 1100000 – (1272811–1272811)  1,08 = 1100000 руб.

К3 = 1100000 – (1272811–442767)  1,08 = 203552 руб.


Продолжительность строительства базового варианта принята равной Тб = 5,26 мес. = 0,438 год.

Для сравниваемых вариантов продолжительность строительства


Тс = Тб – (tбti),


где tб – продолжительность осуществления конструктивного решения для варианта с наибольшей трудоемкостью, год;

ti – продолжительность осуществления конструктивного решения сравниваемого варианта, год;


Тс2 = 0,438 – (0,438 – 0,338) = 0,338 год.


Экономический эффект от сокращения продолжительности строительства



где Kб, Кс – капитальные вложения по базовому и сравниваемому вариантам, руб.;

Еннормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.

Для 1-го варианта по отношению к базовому


Эф1 =

Эф3 =


Величина приведенных затрат по вариантам


Зi = Сi + Ен  Фосн i + Ен  Фоб i, ,


где Сi – сметная себестоимость конструкций, руб.;

Фосн i – стоимость основных производственных фондов, участвующих в процессе возведения резервуара, руб.;

Фоб i – величина оборотных средств, связанных с возведением резервуара, руб.


З1 = 433397 + 0,15  160500  0,438 + 0,15  258541 = 482723 руб.

З2 = 1272811 + 0,15  160500  0,338 + 0,15  802619 = 1401342 руб.

З3 = 442767 + 0,15  160500  0,438 + 0,15  264294 = 492956 руб.


4.3 Выбор основного варианта


Экономический эффект за счет разности приведенных затрат и экономии в сфере эксплуатации зданий


где Pi доли сметной стоимости строительных конструкций в расчете на 1 год их службы по сравниваемым вариантам

Эффект для 1-го варианта по отношению к 2 базовому


Эпз1 =

Эффект для 3-го варианта по отношению к 2 базовому

Эпз3 =

Эффект для 2-го варианта по отношению к 2 базовому

Эпз2 =


Величина суммарного годового экономического эффекта


Э1 = 922664 + 18029 = 940693 руб.

Э3 = 912386 + 17721 = 930107 руб.

Э2 = 0 + 0 = 0


Результаты расчетов заносим в таблицу 4.2.


Таблица 4.2 - Основные технико-экономические показатели по вариантам конструктивных решений

Наименование показателей

Ед. изм.

Вариант

1

2

3

1. Сметная себестоимость конструктивного решения

тыс. руб.

433,40

1272,81

442,77

2. Трудоемкость осуществления конструктивного решения

чел.-дн.

2281

1757

2281

3. Продолжительность осуществления конструктивного решения

годы

0,438

0,338

0,438

4. Расход материалов на 1м3

объема резервуара

а) сталь

б) бетон



т

м3



0,0207



0,022

0,203



0,0207

5. Приведенные затраты

тыс. руб.

482,72

1401,34

492,96

6. Суммарный годовой

экономический эффект

тыс. руб.

940,69

0

930,11


Для дальнейшей разработки принимаем 1-й вариант, который имеет минимальные приведенные затраты и максимальный суммарный годовой экономический эффект.


  1. Архитектурно-строительная часть


    1. Объемно-планировочные решения


Проектом предусмотрено строительство резервуара объемом 50 000 м3 для нефти с плавающей крышей. Резервуар состоит из днища, корпуса и плавающей крыши с уплотнением. Днище резервуара укладывается на песчаное основание, покрытое сверху слоем гидрофобного грунта.

Одним из основных конструктивных узлов резервуаров с плавающей крышей является дренажная система, предназначенная для отвода в канализацию дождевых вод с поверхности крыши. Для обеспечения стока воды с поверхности крыши ей придается постоянный уклон к центру, где устанавливается водоприемник. Дренажная система подсоединена к патрубку, приваренному к нижней части первого пояса стенки резервуара.

Стенка резервуара состоит их 8 поясов общей высотой 18,1м со ступенчато уменьшающейся толщиной стенки по поясам от 28мм на I поясе и до 12мм на VIII поясе.


5.1.1 Характеристика резервуара


Таблица 5.1 - Характеристика резервуара

Наименование

Ед. изм.

Количество

1 Номинальный объем,

м3

50000

2 Полезный объем резервуара

м3

44492

3 Диаметр резервуара,

м

60,70

4 Высота резервуара,

м

18,10

5 Количество поясов

шт

8

6 Общий вес резервуара

т

1031,61


5.1.2 Конструкция резервуара


Таблица 5.2 - Весовые характеристики резервуара

Конструктивные элементы

Масса, кг

1 Стенка

506 421

2 Днище

154 233

3 Ветровое кольцо с настилом и ограждением

34 337

4 Кольцевая лестница

1 388

5 Переход на катучую лестницу

1 049

6 Плавающая крыша

317 839

7 Направляющая

3 133

8 Катучая лестница

3 117

9 Путь катучей лестницы

1 077

Конструктивные элементы

Масса, кг

10 Площадки люков во II поясе

360

11 Зумпф

639

12 Люки, патрубки, элементы оборудования

13 095

ИТОГО:

1 036 688


Вертикальные цилиндрические резервуары для хранения нефтепродуктов являются одним из видов пространственных листовых конструкций. Они изготавливаются сварными. Основные элементы резервуара – днище, корпус и крыша. На резервуаре устанавливаются также лестницы, перила и оборудование для его эксплуатации.

Листы в корпусе, днище и кровле по коротким и длинным кромкам соединяются в стык. Вертикальные стыки листов в поясах резервуаров размещаются в разбежку.


5.1.3 Резервуар с плавающей крышей


Применение резервуара с плавающей крышей сокращает потери нефтепродуктов, защищает хранимые нефтепродукты от загрязнения и снижает пожароопасность.

Плавающая крыша закрывает поверхность испарения в резервуаре на 95-98%. Диаметр плавающей крыши на 550 мм менее диаметра резервуара. Это делается для обеспечения нормальной работы крыши, т.е. во избежание ее заклинивания в случае неравномерной осадки и искривления стенки резервуара.

В резервуарах с плавающей крышей потери от испарения возможны только через кольцевой зазор (ширина 275 мм) между крышей и стенкой резервуара. Для герметизации кольцевого зазора применяются уплотняющие затворы.

Большое внимание уделяется обеспечению защиты грунтовых вод от загрязнения нефтью.

Для изоляции подземных вод от загрязнения нефтью вся площадь внутри обвалования в виде стенки из монолитного железобетона покрыта пластмассовой пленкой.

5.1.3.1 Основания и фундаменты

По инженерно-геологическим изысканиям грунты в основании фундамента выделены в один инженерно-геологический элемент (ИГЭ):

- ИГЭ-21 Аргиллиты глинистые и алевритистые с частыми прослоями песчаников и алевролитов. Породы крепкие, разбиты тектонической трещиноватостью на глыбовую отдельность.

Основанием служат полускальные грунты.

Фундаменты под резервуар передают нагрузку от веса нефтепродукта и конструкции резервуара на основание.

Фундаменты под резервуар выполнены нормальные, состоящие из послойно утрамбованного щебня по ГОСТ 8267-93 толщиной около 4 м, песчаной подушки из среднезернистого песка. Поверхность подушки делают с уклоном от центра.

По периметру резервуара для восприятия сосредоточенной нагрузки от стенки резервуара выполняется кольцевой монолитный железобетонный фундамент.

Поверх фундамента устраивается гидрофобная изоляция из слоя асфальтобетонной смеси по ГОСТ 9128-84.

Для защиты подземных вод от случайных утечек и разлива нефти под резервуаром и каре в толще песчаной подушки предусмотрено устройство противофильтрационного покрытия из высокопрочного полиэтилена HDRE, толщиной 1 мм, который соответствует ГОСТ 10354-82 с дренажем из верхней части.

Грунтовые виды, агрессивные к бетонам, обнаружены на глубине 13,8-15,2 м.

5.1.3.2 Днище

Днище изготавливается из 4-х рулонных заготовок из листов размером 6х1500х6000мм сталь Ст3сп5-св по ГОСТ 14637. Листы окраек днища имеют размер 16х2260х8000мм из стали 09Г2С по ГОСТ 19281.

При монтаже днищ из рулонных заготовок вначале укладывают крайние полотнища, затем внахлестку средние и сваривают. Окрайки частично сваривают между собой независимо от центральной части, но обязательно до монтажа первого пояса. Сварку листов производят в стык на подкладках. Приварку днища к окрайкам производят только после монтажа и сварки 3-его пояса корпуса резервуара.

5.1.3.3 Корпус резервуара

Горизонтальное кольцевое соединение корпуса с окрайками выполняется в стык. Корпус приваривается к окрайкам днища двумя сплошными кольцевыми швами.

В цилиндрическом корпусе резервуара расположение листов поясов предусмотрено таким образом, чтобы выравнивание происходило по внутренней плоскости стенки резервуара.

Более толстые листы корпуса резервуара располагаются внизу, более тонкие – наверху. Наименьшая толщина листов корпуса 12 мм, наибольшая толщина листов корпуса 28 мм. Стенки резервуара выполнены из листов размером 2260х8000 сталь 09Г2С по ГОСТ 19281.

Таблица 5.3 - Толщины поясов стенки резервуара

поясов

Толщина, мм

поясов

Толщина, мм

I

28

V

18

II

24

VI

16

поясов

Толщина, мм

поясов

Толщина, мм

III

20

VII

12

IV

18

VIII

12


Вертикальные стыки свариваются полуавтоматической сваркой. Горизонтальные стыки свариваются автоматической сваркой в среде СО2.

5.1.3.4 Плавающая двухслойная (двухдечная) крыша

Плавающая двухслойная крыша обладает наилучшими эксплуатационными показателями. Она состоит из верхнего и нижнего настила, пространство между которыми разделено на ряд герметичных отсеков. Для настила плавающей крыши применяются листы размером 5х1500х6000мм сталь Ст3сп5-св по ГОСТ 14637. Между верхним и нижним настилом образуется воздушная прослойка, которая является тепловой изоляцией, предохраняющей нефтепродукт от нагревания и интенсивного испарения. Отсеки поступают готовыми в виде отдельных кассет. При монтаже кассеты собираются в один диск и свариваются между собой непрерывным сплошным швом. Верхний настил крыши имеет уклон к центру для обеспечения стока дождевых вод в дренажную систему и отвода за пределы резервуара.

В нижнем положении плавающая крыша опирается на стойки. Крыша оборудуется дренажным устройством из стальных труб диаметром 100 мм, которое одновременно используется для отвода статического электричества с плавающей крыши на корпус резервуара.

Зазор между плавающей крышей и корпусом резервуара герметизируется уплотнением.

5.1.3.5 Дренажное устройство

Одним из основных конструктивных узлов резервуаров с плавающей крышей является дренажная система, предназначенная для отвода в канализацию дождевых вод с поверхности крыши. Для обеспечения стока воды с поверхности крыши ей придается постоянный уклон к центру, где устанавливается водоприемник. Применяется дренажное устройство жесткой конструкции – из стальных труб, соединенных между собой шарнирными устройствами. Дренажное устройство присоединено к водоприемнику и к патрубку, приваренному к нижней части первого пояса стенки резервуара.

С наружной стороны на патрубке устанавливается задвижка для предупреждения утечки нефтепродукта в случае повреждения дренажной системы.

При эксплуатации резервуара задвижка должна быть закрыта. Она открывается только при выпадении осадков.

5.1.3.6 Направляющая противоповоротная стойка

Для обеспечения центрального положения плавающей крыши в конструкциях резервуаров применяют направляющие противоповоротные устройства. Конструктивно эти устройства жесткого типа – из стальной трубы в виде вертикальной стойки. Направляющая противоповоротная стойка используется одновременно для установки пробоотборников или устройств для замера уровня нефтепродукта. Кроме того, противоповоротные стойки воспринимают поперечные усилия, возникающие под действием катучей лестницы.

Для обеспечения этих условий, а также для удобства обслуживания вертикальная ось стойки совмещается с осью катучей лестницы. В местах прохода стойки через понтонные короба устанавливаются направляющие ролики, ограничивающие до минимума смещения крыши и резиновые уплотнения – для герметизации оставшегося зазора между стойкой и патрубком крыши.

Противоповоротная стойка в нижней своей части на высоте 300-500 мм от днища и верхней части на уровне уголка крепится к стенке резервуара при помощи кронштейнов.


5.1.3.7 Кольцо жесткости

Резервуары с плавающей крышей имеют верхнее кольцо жесткости, устанавливаемое на верхнем поясе стенки. Оно обеспечивает необходимую жесткость стенки резервуара при воздействии ветровой и сейсмической нагрузок. Настил ветрового кольца выполнен из листов размером 8х2260х8000 мм сталь 09Г2С по ГОСТ 19281.

5.1.3.8 Лестницы, площадки

Лестницы для подъема на резервуар выполняются кольцевыми – опирающимися на стенку резервуара.

Ограждение устанавливается по всему периметру крыши, по наружной стороне площадок.

5.1.3.9 Катучая лестница

Для удобства обслуживания резервуаров с плавающей крышей они оборудуются катучей лестницей. Предусматривается установка ограждения на всю длину лестницы с обеих сторон, обеспечивающего безопасное обслуживание. Лестница одним концом шарнирно соединена с переходной площадкой, установленной на верхней кромке корпуса резервуара.

Другой конец ее при помощи колес свободно опирается на направляющие рельсы, установленные на плавающей крыше. Ступеньки лестницы в виде поворотных площадок остаются в горизонтальном положении независимо от изменения угла наклона при вертикальном перемещении плавающей крыши.

5.1.3.10 Заземление плавающей крыши предусмотрено для отвода статистического электричества с крыши на корпус резервуара.

Плавающая крыша заземляется на корпус резервуара через дренажную систему или катучую лестницу.

5.1.3.11 Опорные стойки

Плавающая крыша в нижнем нерабочем положении опирается на выдвижные опорные стойки, позволяющие производить осмотр и очистку резервуара под крышей. Опорные стойки изготавливаются из труб и располагаются под крышей равномерно по окружности. Каждая стойка имеет два фиксированных положения по высоте. В рабочем положении стойки обеспечивают опирание плавающей крыши на высоте 1,4 м от днища. Для проведения работ под плавающей крышей стойки опускаются во второе положение, обеспечивающее расположение низа крыши на высоте 2,0 м от днища. Опорные стойки имеют отверстия для обеспечения стока жидкости при опорожнении резервуара. Для защиты днища от повреждения стойками на днище привариваются опорные пластины.

5.1.3.12 Оборудование плавающей крыши

Для обеспечения вентиляции в опорожненном резервуаре на крыше устанавливают люки-лазы диаметром 610 мм. В рабочем положении эти люки закрываются крышками с уплотнительными прокладками. На плавающей крыше устанавливаются дыхательные клапаны, размер которых выбирается в зависимости от скорости заполнения или опорожнения резервуаров.

Замеры уровня нефтепродукта в резервуарах с плавающими крышами производятся при помощи автоматических устройств. Автоматическое замерное устройство, поставляемой фирмой "Гортан", представляет собой ленту из нержавеющей стали, которая соединена одним концом с плавающей крышей, другим – через систему блоков – с натяжным барабаном. Для отсчета уровня на ленту нанесены деления.


5.1.4 Конструктивные требования к крупным емкостям для повышения их сейсмической стойкости

Крупные емкости, используемые для хранения жидких материалов, должны проектироваться с учетом следующих требований:

- следует тщательно выполнять инженерно-геологические изыскания для каждого резервуара;

- объекты следует располагать на лучших (в сейсмическом отношении) площадках;

- территория вокруг емкостей должна иметь, как правило, железобетонное ограждение, рассчитанное на емкость одного резервуара;

- применение грунтового обвалования не допускается;

- следует предусматривать надежную систему гидроизоляции ограждающего бассейна

из материала, который не разрушается в результате утечек хранимого вещества, возможных сейсмических подвижек поверхности земли и отвечает противопожарным нормам.


6. Расчетно–конструктивная часть


6.1 Исходные данные для расчета и конструирования


Большую часть сооружений, предназначенных для хранения газов и жидкостей (газгольдеры и резервуары), представляют собой оболочки вращения, т, е. пространственные формы, поверхность которых получена вращением какой-либо кривой (меридиана) вокруг неподвижной оси. Поскольку в этом классе конструкций толщина оболочки всегда намного меньше ее радиуса (<0,2), то все они являются тонкостенными оболочками.

Нагрузки, действующие на резервуар

Основной эксплуатационной нагрузкой, действующей на стенку вертикального цилиндрического резервуара, является гидростатическое давление столба жидкости. Величина этого давления на любом уровне может быть определена по формуле

(x)=g(Hx),

где  – плотность нефти или нефтепродукта;

g – ускорение свободного падения;

Н – высота резервуара;

х – текущая координата с началом в месте сопряжения стенки с днищем.

Днище резервуара передает всю нагрузку от давления жидкости на основание, и поэтому его можно считать ограждающей частью конструкции, за исключением краевой зоны (окрайков). Последняя находится под действием изгибающего момента, возникающего в краевой зоне стенки.

При расчете плавучести плавающей крыши нагрузкой являются собственный ее вес, а также масса воды при возможном заливании поверхности крыши атмосферными осадками.

Величину каждого вида нагрузки для обеспечения безопасной работы конструкции при расчете берут со следующим коэффициентом перегрузки n:

Значения некоторых коэффициентов перегрузки

Давление:

гидростатическое n1 = 1,1

Собственный вес:

конструкции n3 = 1,1

оборудования n4 = 1,1


6.2 Конструктивные и расчетные схемы. Применяемые методы расчета конструкций


6.3 Сбор нагрузок


Производим сбор нагрузок


1,7 кг/см2 = 17000 кг/м2 = 170 кн/м2

Qкр == 741 кг/м2 = 7,41 кн/м2

Qв.к. == 80 кг/м2 = 0,8 кн/м2


Собственный вес конструкций резервуара


Qрез= Qв.к. + Qобор + Qпуть л. + Qк.л. + Qп.к.л. + Qпер.пл.к.л. =

= 34337 + 6,975 + 1077 + 317839 + 1049 = 370514 кг


Равномерно-распределенная нагрузка на основание от веса конструкций резервуара, тс/м2:


Q = 864 кг/м2 = 8,64 кн/м2 Q4

Производим подсчет по поясам


Q1 = 93,66 + 58570 = 58664 кн; q = 136,78 кн/м2

Q2 = 80,28 + 58570 = 58650,28 кн; q = 136,78 кн/м2

Q3 = 66,90 + 58570 = 58636,90 кн; q = 136,75 кн/м2

Q4 = 60,21 + 58570 = 58630,21 кн; q = 136,73 кн/м2

Q5 = Q4

Q6 = 53,52 + 58570 = 58623,52кн; q = 136,72 кн/м2

Q7 = 40,14 + 58570 = 58610,14 кн; q = 136,68 кн/м2

Q8 = Q7 + Qкр + Qветр.кольца = 136,68 + 58570 = 58650,28 кн; q = 136,78 кн/м2=


Нагрузки на основание и фундамент резервуара

1 Максимальная равномерно-распределенная нагрузка по периметру стенки (собственный вес конструкций, снег), тс/м:

Pl = 3,2

2 Равномерно-распределенная нагрузка на основание резервуара, тс/м2:

Q1 = 17,1 (для гидроиспытаний)

Q2 = 15,1 (для продукта).

3 Максимальная нагрузка от сейсмического давления по периметру стенки, тс/м:

Р2 = 67,2

Р3 = нет (для анкеров).

4 Нагрузка по периметру днища от веса рулона стенки, тс/м2:

N = нет


6.4 Определение усилий в элементах конструкций


6.4.1 Расчет стенки вертикального резервуара

Расчет конструкций резервуара и, в частности, определение толщины его стенки по поясам ведется по предельному состоянию. Поскольку стенка резервуара работает главным образом на растяжение, то расчет последнего по предельному состоянию сводится в основном к введению в расчетные формулы дифференцированных коэффициентов безопасности (коэффициентов запаса), т. е. коэффициента перегрузки n и коэффициента условий работы m. Введение этих коэффициентов (различных для разных элементов конструкции) позволяет увеличивать или уменьшать запас прочности того или иного элемента в зависимости от его назначения и вида действующей на него нагрузки. Это, в свою очередь, позволяет более рационально использовать материала и его несущую способность и, следовательно, более экономично его расходовать.

Напряжения в цилиндрической оболочке определяют по формуле


Σ = 


Толщина стенки


δ = р


Если использовать запись не в напряжениях, а в усилиях, то получим


Np ≤ Nпр, (1)


где Np -расчетное усилие в оболочке,


Np = р∙r


Nпр - предельное усилие в оболочке,


Nпр = δ∙σ


Расшифруем значения усилий: давление р складывается из гидростатического давления и избыточного давления в газовом пространстве резервуара. Таким образом, с учетом коэффициентов перегрузки


р = n1g(Hx)+n2pизб,.


где pизб — избыточное давление.


Расчетное усилие:


Np =[n1(H–x)+n2pизб]r,


где r- радиус резервуара.

Величина предельного (или предельно допустимого) усилия


Nпр=mRi


где m - коэффициент условий работы (для стенки резервуара m = 0,8); R— расчетное сопротивление материала стенки; i — толщина рассчитываемого пояса.

Подставив значение усилий в выражение (1), получим:


[n1(H–x)+n2pизб]∙r ≤ mRi


или


i (2)


Значение х в формуле (2) обычно берут для первого пояса - 30 см, для остальных поясов - равным высоте всех поясов, предшествующих рассчитываемому (снизу).

Данные для расчета: H = 18000, d = 60700 мм, материал стенки 09Г2С, расчетное сопротивление стали R=290 МПа, коэффициент условий работы m = 0,8, стенка состоит из восьми поясов, высота пояса 2250 мм,  = 0,0009 кг/см3, изб = 0.


Решение

Поскольку нижний край стенки упруго защемлен (сварен) с днищем, то для первого пояса x = 30 см, а не 0, как можно было предположить. Подставим данные для первого пояса в формулу (2). Величину g принимаем равной 10.


 = [1,1910210(18,00–0,30)+1,22103]30,35/0,8290106=0,0232 м или  = 2,32 см


Аналогично этому подсчитываем толщину остальных поясов. Результаты расчета стенки для всех поясов сведены в таблицу, в которой принимаемые величины толщин поясов получены округлением результатов расчета. Толщины поясов имеют завышенную величину для обеспечения запаса устойчивости.


Таблица 6.1 - Результаты расчета стенки резервуара по поясам

Пояса

Высота, мм

Толщина стенки, мм

Кольцевое усилие N1, H/см

Радиальное перемещение r, мм

расчетная

принятая

I

17700

23,2

28

14560

7,7

II

15750

20,7

24

16360

10,0

III

13500

17,8

20

15725

11,6

IV

11250

14,9

18

14473

11,8

V

9000

12,0

18

11547

9,5

VI

6750

9,1

16

8815,0

8,1

VII

4500

6,1

12

6108,3

7,5

VIII

2250

3,2

12

3982,6

4,9


6.4.2 Расчет нижнего узла резервуара объемом 50000 м3

Исходные данные: толщина первого пояса стенки =28 мм, толщина окрайков днища окр=16 мм; масса стенки Gст = 506,421 т; плотность нефтепродукта =910-4кг/см3.


Решение

Нагрузка на единицу длину окружности стенки


Гидростатическое давление на днище


Основные характеристики стенки: цилиндрическая жесткость:

;


условный коэффициент постели

;


коэффициент деформации

Определение перемещения стенки:


Во всех результатах для последующего сокращения здесь выделено значение 10-4.


Основные характеристики днища:

цилиндрическая жесткость



коэффициент постели основание может иметь значение 3-20кг/см3 (принимаем ).

Тогда коэффициент деформации



Расстояние от наружной поверхности стенки до края днища с = 67 мм.

Аргумент

По таблице функции находим:



Определяем перемещения днища:



Решаем канонические уравнения:



Отсюда Мо = 6,9 кНм/м; Qо = -30,8 кН/м.

Напряжение в стенке



6.4.3 Расчет узла сопряжения стенки резервуара с днищем.

В узле сопряжения стенки резервуара с. днищем возникают изгибающий момент Мо и поперечная сила Qo, которые распространяются вдоль образующей и относительно быстро затухают. Поскольку из-за небольшой жесткости днища соединение нельзя считать жестким защемлением, принято считать нижний край стенки упруго защемленным в днище. Следовательно, в заполненном резервуаре происходят деформации как стенки, так и днища, а так как сопряжение их неразъемно, то сумма деформаций стенки и днища в узле должна быть равна нулю. Для отыскания неизвестных Мо и Qo принято использовать один из методов строительной механики решения статически неопределимых стержневых систем. В самом деле, мысленно вырезав полоску единичной ширины из стенки резервуара и днища, благодаря симметричности нагрузки можем считать их системой из двух соединенных стержней. Расчетная схема узла сопряжения приведена на рис.77.

Для определения неизвестных напишем канонические уравнения метода сил, представляющие собой по сути уравнения неразрывности деформаций в узле:


(3)


где —единичные перемещения от действия;

Мо = 1;

- единичные перемещения от действия Qo = 1l;

- перемещения от действия внешней нагрузки.

Каждое перемещение слагается из перемещений стенки и перемещения днища, т. е.



Днище в горизонтальном направлении (в своей плоскости) обладает значительной жесткостью, т. е. практически нерастяжимо, в чем нетрудно убедиться на опыте (с любым эластичным материалом, стараясь растянуть его равномерно во все стороны). Поэтому часть перемещений - коэффициентов системы канонических уравнений пропадает:

Поэтому система (3) принимает вид:

(4)


В дальнейшем решении задача сводится к отысканию единичных перемещений, являющихся коэффициентами системы уравнений (4), и решению последней.

Определение перемещений стенки

Для определения перемещений стенки напишем решение левой части дифференциального уравнения (решение однородного уравнения):


.


Поскольку стенка резервуара находится под действием гидростатического давления, изменяющегося по закону треугольника, то естественно предположить, что на бесконечном удалении от днища перемещения стенки должны быть равны нулю. Второе слагаемое приводимого решения действительно при и стремится к нулю благодаря отрицательной степени при е. Первое же слагаемое может стать нулем только в том случае, если нулю равны произвольные постоянные C1 и C2. Таким образом, окончательно получаем:


.


или для простоты вычислений


(5)


Выразим неизвестные произвольные постоянные

С3 С4 через неизвестные, но вполне определенные Мо и Qo (этот способ носит название метода начальных параметров). Для этого примем следующие граничные условия:

при х = 0


(6)


Взяв от выражения (5) вторую и третью производные (с помощью гиперболо-тригонометрических функций это сделать нетрудно) и подставив в них граничные условия (6), получим:



где k - величина, аналогичная коэффициенту постели в балках на упругого основании,


(7)


Уравнение углов поворота


(8)


Уравнение изгибающих моментов

(9)


Уравнение поперечных сил


(10)


После отыскания М0 и Q0 по этим уравнениям можно построить эпюры перемещения, моментов и поперечных сил.

Перейдем непосредственно к отысканию перемещений. По существующему в методе сил правилу знаков и являются главными перемещениями, и если их направление совпадает с направлением действия силы (момента), то они имеют знак «плюс». Поэтому в уравнении (7) знак «минус» можно опустить.

Для определения введем в уравнение (20) х = 0, Qо = 0 и М0 = 1, тогда получим:



или



так как


.


Подставив в уравнение (8) х = 0, М0 = 0 и Qo = l, получим:

.


Такой же результат можно получить из уравнения (7), подставив в него х = 0, Qo = 0, Mo = 1 (по теореме о взаимности перемещений ).

Подставим в уравнение (7) х = 0, Мо = 0, Qo = 1, получим:


.


Для определения грузовых членов и найдем частное решение для правой части уравнения


.


Тогда при х = 0



где Н—высота стенки резервуара.

Таким образом, определены все необходимые перемещения стенки.

6.4.3.1 Определение перемещений днища, лежащего на песчаной подушке. Для определения перемещений днища мысленно вырежем из него полоску единичной ширины в радиальном направлении. Будем рассматривать эту полоску как полубесконечную балку на упругом основании, нагруженную на расстоянии с от конца сосредоточенной силой (нагрузка от веса стенки и покрытия), сосредоточенным моментом М0 и равномерно распределенной нагрузкой р, т. е. гидростатическим давлением (рис. 76). Чтобы решить эту задачу, необходимо отдельно для каждого вида нагрузки составить решение для полубесконечной балки и фиктивной бесконечной балки на упругом основании, наложив эти решения для точки А (на расстоянии с от места приложения нагрузки) друг на друга, получить уравнения прогибов, углов поворота, сечений, моментов и поперечных сил для рассматриваемой балки-полоски.

Перемещение балки-полоски днища от действия изгибающего момента М0, передаваемого стенкой, будет:


(11)


где р—коэффициент деформации днища,



(k—коэффициент постели песчаного основания; k = 515 кг/см3);

Dдн - цилиндрическая жесткость днища



-толщина окрайков днища; - гиперболо-тригонометрические функции. Угол поворота сечения


(12)


Изгибающий момент


(13)


Единичное перемещение днища при х=0 (справа) получим» подставив Мо = 1 в уравнение (12):



Величина изгибающего момента:


справа

слева


Перемещения днища от действия внешней нагрузки складываются из двух перемещений:



где - перемещения от сосредоточенной силы q;

- перемещения от равномерно распределенной нагрузки р.

Перемещения от составляют


(14)

где Gст и Скр- массы соответственно стенки и крыши. Углы поворота сечений


(15)


Изгибающие моменты


(16)


Подставив x = 0 в уравнение (15), получим



Знак «минус» опускаем, так как направление перемещения (поворота) совпадает с направлением действия момента от силы q.

Перемещения от действия гидростатического давления P = pgH


(17)


Угол поворота сечений


(18)


Изгибающий момент в днище


(19)

Подставив x = 0 в уравнение (18), получим:



Знак «минус» в этом случае сохраняется, так как направление перемещения противоположно направлению действия нагрузки.

Подставив найденные значения перемещений в канонические уравнения (4), можно определить искомые величины М0 и Q0. Значение поперечной силы Q0 обычно невелико (12—13% от абсолютной величины значения М0), поэтому влиянием ее на напряженное состояние узла сопряжения стенки с днищем можно пренебречь.

Эпюры изменения изгибающего момента и поперечных сил в стенке резервуара представлены на рис. Следует отметить, что явление подобное краевому эффекту у днища, имеется в зоне каждого кольцевого шва, соединяющего пояса резервуара. Однако благодаря незначительному различию толщины поясов и малой ширине самого шва влиянием этого явления можно пренебречь. Дополнительные напряжения в этих случаях по величине не превышают 5—7% значений кольцевого напряжения.

Для построения эпюр перемещений и изгибающих моментов, в стенке применяются уравнения (7), (8) и (9).

6.4.3.2 Расчет узла сопряжения при опирании резервуара на бетонное кольцо. Методика расчета узла сопряжения стенки с днищем при опирании резервуара на бетонное кольцо аналогична расчету узла резервуара, стоящего на песчаной подушке. Исключение в этом случае составляет порядок определения перемещений днища. Поскольку толщина бетонного кольца в 20—25 раз больше толщины окраек днища, трудно было бы ожидать, что кольцо будет работать, как упругое основание. Несмотря на то что модуль упругости (условный) бетона на целый порядок ниже модуля упругости стали, все же жесткость кольца больше жесткости окрайков. Осадку основания под кольцом можно не учитывать, так как после испытаний и первых заполнений его положение стабилизируется.

В расчетной схеме разбиваем (мысленно) днище на систему радиальных балок - полосок единичной ширины, но в отличие от предыдущего случая считаем каждую балку-полоску как балку на двух опорах (рис. 78,а), учитывая возможный отрыв участка днища от кольца. Балка находится под действием момента Мо, передаваемого от стенки и равномерно распределенного давления р (рис. 78,6). Нагрузку от веса стенки и покрытия здесь не учитываем, так как она вызывает только появление дополнительной реакции кольца, не влияющей на изгиб днища. Задача расчета балки по принятой схеме является нелинейной, потому что неизвестна величина пролета l (длина участка отрыва днища от кольца). Длина зависит от величины прилагаемых нагрузок. Так, с увеличением р длина l уменьшается, а с увеличением Мо возрастает. Для определения значения длины балки l введено дополнительное условие: положим, что на левом конце (см. рис. 78, б) опора В расположена там, где днище снова плотно прилегает к бетонному кольцу. Таким образом, можно считать, что на опоре В угол поворота сечения равен нулю.

Углы поворота сечений (угловые перемещения) на опорах можно определить любым способом по сопротивлению материалов (графоаналитический метод, способ Верещагина и др.).

Угол поворота сечения:


на опоре A (20)

на опоре В (21)


где Dдн - цилиндрическая жесткость окрайков при изгибе.

По принятому ранее условию для опоры В Фв = 0.

Тогда из уравнения (21), приравнивая его 0, получим:



Подставив это значение l в уравнение (20), получим:



Так как направление перемещения совпадает с направлением момента Мо, знак «минус» опускаем. Окончательно имеем:


(22)


Из уравнения (22) следует, что из-за нелинейности задачи определить отдельно перемещения и невозможно.

Подставив значение (22) в систему канонических уравнений (4) и решив их в общем виде, получим окончательное уравнение:


(23)


где


;

;

Уравнение (23) можно решить методом подбора значения Мо с помощью таблиц квадратов и кубов чисел или на ЭВМ. В обоих случаях полезно знать пределы изменения Мо. Нижнее значение определяется как М0 = 0 (шарнирное закрепление), а верхнее значение - из условия абсолютного жесткого защемления:


.


6.4.4 Расчет плавающей крыши

Для создания плавучести плавающей крыши прежде всего необходимо определить объем погруженной части понтонного кольца крыши, обеспечивающий достаточную для плавания выталкивающую силу. Условие плавания крыши можно записать так:



где G - масса крыши;

- плотность жидкости;

V - объем погруженной части понтонного кольца.

Расчет плавучести производят на воду и на нефтепродукт, т. е. в расчет вводят плотность воды и плотность нефти или нефтепродукта .

Распределенную нагрузку q, действующую на крыша, можно определить по формуле



где Gн.к. - и Gст - масса соответственно крыши и одной стойки;

n - число стоек;

r - радиус крыши.

Прогиб крыши под действием нагрузки q будет



где D - цилиндрическая жесткость


;


х - текущая координата радиуса с началом в центре крыши.

Максимальный прогиб крыши будет (при х = 0)


(24)


или при коэффициенте Пуассона (для стали)


(25)


где - толщина крыши.

Конструктивный прогиб для стока воды к водоприемникам

fk = 0,01r

Таким образом, суммарный прогиб



Нагрузка на опорную стойку для понтонного кольца приближенно



где Gn. к - масса понтонного кольца;

nп.к - число стоек под кольцом.

Напряжения в стойке



где Fст - площадь поперечного сечения стойки;

- коэффициент запаса устойчивости (для стоек под понтонным кольцом определяют с коэффициентом приведенной длины).

Задавшись величиной местного прогиба крыши, можно определить расстояние между стойками. Обозначим расстояние между концентрическими окружностями, по которым размещены стойки, а. Тогда прогиб между ними будет:



где толщина крыши;

Nк - нагрузка на одну стойку.

В среднем расстояние между стойками в радиальном и кольцевом направлениях (по хорде) принимают равным 1000 , не более, округляя эту величину до ближайшего целого (по числу стоек).



7. Технология строительного производства


7.1 Технология строительных и монтажных работ


7.1.1 Определение номенклатуры и объемов внутриплощадочных подготовительных и основных строительно-монтажных работ

На основании рабочих чертежей проекта определяем номенклатуру и объемы внутриплощадочных подготовительных и основных строительно-монтажных работ. Результаты представлены в таблице 7.1.


Таблица 7.1 - Ведомость подсчета объемов внутриплощадочных подготовительных и основных строительно-монтажных работ

Наименование работ

Единица измерения

Коли-чество

1

2

3

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД



1 Срезка растительного слоя бульдозером с перемещением на 30 м

1000 м3

18,39

2 Погрузка растительного грунта экскаватором на а/самосвалы

1000 м3

18,39

3 Отвозка растительного грунта во временный отвал на 2 км

т

22068

4 Устройство временного водопровода и канализации

ч/дн

14

5 Устройство временного электроснабжения

ч/дн

18

6 Устройство временного ограждения

ч/дн

30

7 Устройство временных дорог с щебеночным покрытием

ч/дн

60

8 Устройство телефонной линии связи

ч/дн

4

9 Установка временных зданий и сооружений

ч/дн

6

СТРОИТЕЛЬСТВО ОБЪЕКТА



Земляные работы (котлован)



10 Рыхление грунта IV группы бульдозером

100 м3

1375,25

11 Перемещение разрыхленного грунта IV группы на 30 м

1000 м3

137,5

12 Погрузка разрыхленного грунта IV группы экскаватором на а/самосвалы

1000 м3

137,5

13 Отвозка грунта IV группы во временный отвал на 2 км

т

275050

14 Рыхление грунта V группы отбойными молотками

100 м3

470,56

15 Перемещение разрыхленного грунта V и IV группы бульдозером на 30 м

1000 м3

499

16 Погрузка разрыхленного грунта V группы экскаватором на а/самосвалы

1000 м3

258

17 Погрузка разрыхленного грунта IV группы экскаватором на а/самосвалы

1000 м3

235

18 Отвозка грунта V и IV группы во временный отвал на 2 км

т

935170

Продолжение таблицы 7.1

1

2

3

19 Разравнивание грунта по площадке

1000 м3

68,5

20 Уплотнение разравненного грунта

100 м3

5076

Земляные работы (ограждающие стены)



21 Разработка грунта 2 группы экскаватором 0,65 м³ с погрузкой на а/самосвалы

1000 м3

2,985

22 Вывоз излишек грунта на 2 км

т

3905

23 Вывоз грунта во временный отвал на 1 км

т

2067

24 Погрузка грунта экскаватором на а/самосвалы для обратной засыпки

1000 м3

1,035

25 Подвозка грунта на 1 км для обратной засыпки

т

2067

26 Засыпка траншей бульдозером с перемещением на 15 м

1000 м3

1,035

27 Устройство песчаного основания под пленку

м3

1300

28 Укладка полиэтиленовой пленки по песчаному основанию

100 м2

92

29 Устройство защитного слоя из песка по пленке

м3

2661

30 Укладка дренирующего слоя из гранитного щебня

100 м3

9,24

Бетонные работы (ограждающие стены)



31 Устройство бетонной подготовки из бетона М 50

м3

128

32 Устройство ж/б стен и перегородок из бетона М 200 высотой до 3 м, толщиной до 500 мм

м3

1450

33 Столбы прямоугольные из керамического кирпича неармированные

м3

3,15

34 Обмазка стен боковая битумная в 2 слоя

м2

2363

35 Установка ворот

т

0,6

Монтаж стальных конструкций (переходные площадки)



36 Монтаж лестниц, площадок с ограждением

т

1,27

Земляные работы (фундаменты под оборудование)



37 Разработка грунта 2 группы экскаватором 0,25 м³ с погрузкой на а/самосвалы

1000 м3

0,01

38 Устройство песчаного основания под фундамент

м3

1,5

Бетонные работы (фундаменты под оборудование)



39 Устройство фундаментов под оборудование железобетонных из бетона М 200 объемом до 5 м3

м3

7,1

Фундаменты резервуара



40 Устройство песчаного основания под пленку

м3

3474

41 Укладка полиэтиленовой пленки по песчаному основанию

100 м2

37,6


Продолжение таблицы 7.1

1

2

3

42 Устройство защитного слоя из песка по пленке

м3

3247

43 Устройство асфальтового покрытия толщ. 4 см

100 м2

38,5

44 Крепление пленки к фундаментам

т

0,6

45 Промазка шва герметиком

100 м

3,81

46 Устройство бетонной подготовки из бетона М 150 под фундаменты

м3

62,5

47 Устройство ж/б фундамента ФМ 1 из бетона М 350

м3

288,2

48 Устройство выравнивающих цементных стяжек толщиной 5 см

100 м2

2,88

49 Обмазка битумная фундаментов в 2 слоя

100 м2

1,89

Резервуар V = 50 000 м3



50 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (днище)

т

148,35

51 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (стенка)

т

455,57

52 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (ветровое кольцо с настилом и ограждением)

т

23,36

53 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (кольцевая лестница)

т

1,39

54 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (катучая лестница)

т

5,25

55 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (плавающая крыша)

т

327,12

56 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (направляющая)

т

3,13

57 Монтаж резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3 (люки, патрубки, элементы оборудования)

т

9,83

58 Гидравлические испытания резервуаров вертикальных цилиндрических вместимостью до 50 000 м3

шт

1

59 Антикоррозионное покрытие резервуара

м2

15490

60 Благоустройство территории

ч/дн

462

61 Прочие работы

ч/дн

1541

62 Подготовка объекта к сдаче в эксплуатацию

ч/дн

154

      1. Ведомость трудовых затрат и машино-смен на подготовительные и основные строительно-монтажные работы


Составляем ведомость затрат труда и машинного времени на подготовительные и основные строительно-монтажные работы используя ведомость объемов работ.

Трудоемкость работ и затраты машинного времени определяем по [27] и результаты записываем в таблицу 7.2.

Затраты труда на выполнение работ подготовительного периода, благоустройство территории, прочие работы и подготовку объекта к сдаче принимаем в процентах от трудоемкости основных общестроительных работ.

Состав бригады рабочих по профессиям для монтажа металлоконструкций резервуара определяем по данным [36] и записываем в таблицу 7.3 .


Таблица 7.3 - Расчет численно-квалификационного состава бригады

(см. карточку определитель п.51)

Профессия

Разряд

Затраты труда

Затраты труда с выполнени-ем нормы на 115%

Количество человек

чел.-ч

чел.-дни

расчетное

принятое

1 Монтажник

6

920

115

132,3

2,0

2

2 Монтажник

5

920

115

132,3

2,0

2

3 Монтажник

4

920

115

132,3

2,0

2

4 Монтажник

3

1760

220

253

3,8

4

5 Газорезчик

4

464

58

66,7

1,0

1

6 Стропальщик

4

1920

240

276,0

4,2

4

7 Электросварщик

6

9040

1130

1299,5

19,7

20

Итого:

 

15944

1993

2292,0

34,7

35

      1. Выбор основных строительно-монтажных машин, оснастки и приспособлений по техническим параметрам


7.1.3.1 Выбор монтажного крана. Определение исходных данных

Определяем предельные параметры монтируемых элементов: максимальный вес груза и максимальный вылет стрелы монтажного крана для трех случаев работы кранами:

А) разгрузка рулонов днища резервуара;

Б) монтаж стенки резервуара;

В) монтаж блока плавающей крыши “карта 3А с обечайкой” на стойки в центре резервуара.

Определение исходных данных для варианта А Разгрузка рулонов днища резервуара

Максимальный вес поднимаемого груза принимаем по таблице 7.4.


Таблица 7.4 - Монтажные элементы днища резервуара

Наименование

Размеры, мм

Кол-во, шт

Масса ед., кг

Общая масса, кг

Рулон № 1 (с одним полотнищем №1)

15020х2900

1

43134

43134

Рулон № 2 (с одним полотнищем №1)

15020х2900

1

43134

43134

Рулон № 3 (с двумя полотнищами №2)

15020х2900

1

52 939

52 939

Итого




139207


Листы полотнищ днища размером 6х1500х6000мм из стали Ст 3 сп 5 по ГОСТ 14637.

Максимальные вылеты крюка крана принимаем по монтажной схеме монтажа днища резервуара.

Рулоны днища устанавливаются в проектное положение монтажным краном, соответствующим следующим параметрам:

- для рулонов №1, №2 масса рулона 43 134кг, вылет крюка крана 9,5 м;

- для рулона №3 масса рулона 52 939кг, вылет крюка крана 8,5 м.

Определение исходных данных для варианта Б.

Монтаж стенки резервуара

Максимальный вес поднимаемого груза принимаем по таблице монтажных элементов стенки резервуара 7.5.


Таблица 7.5 - Монтажные элементы стенки резервуара

пояса

Размеры, мм

Кол-во, шт

Масса ед., кг

Общая масса, кг

I

-28х2250х7990 09Г2С ГОСТ 19281

23

4027

92620

I

-28х2250х6965 09Г2С ГОСТ 19281

1

3510

3510

II

-24х2250х7990 09Г2С ГОСТ 19281

23

3452

79389

II

-24х2250х6965 09Г2С ГОСТ 19281

1

3003

3003

III

-20х2250х7990 09Г2С ГОСТ 19281

23

2876

66157

III

-20х2250х6965 09Г2С ГОСТ 19281

1

2498

2498

IV+V

-18х2250х7990 09Г2С ГОСТ 19281

23

2589

119083

IV+V

-18х2250х6965 09Г2С ГОСТ 19281

1

2246

4493

VI

-16х2250х7990 09Г2С ГОСТ 19281

23

2301

52926

VI

-16х2250х6965 09Г2С ГОСТ 19281

1

1995

1995

пояса

Размеры, мм

Кол-во, шт

Масса ед., кг

Общая масса, кг

VII+VIII

-12х2250х7990 09Г2С ГОСТ 19281

23

1726

79389

VII+VIII

-12х2250х6965 09Г2С ГОСТ 19281

1

1493

2987

Итого




508050


Максимальные вылеты крюка крана принимаем по монтажной схеме монтажа стенки резервуара.

Листы стенки устанавливаются в проектное положение монтажным краном, соответствующим следующим параметрам:

- вылет 10,3м; грузоподъемность на максимальном вылете 4 400кг.


Определение исходных данных для варианта В.

Монтаж блока плавающей крыши “карта 3А с обечайкой” на стойки в центре резервуара

Максимальный вес поднимаемого груза принимаем по таблице 7.6.


Таблица 7.6 - Монтажные элементы плавающей крыши резервуара

Марка

Кол-во, шт

Масса, кг

Примечания

Ед.

Общая

1

5 492

5 492


24

1 913

45 912


12

628

7 536


24

1 939

46 536


12

713

8 556


1

639

639


Короб №1

12

8 018

96 216


Короб №2

12

5 744

68 928


Итого



279 815



Максимальные вылеты крюка крана принимаем по монтажной схеме монтажа плавающей крыши.

Карта 3А с обечайкой” плавающей крыши собирается на днище резервуара в стороне от центра, затем краном устанавливается в проектное положение в центре резервуара.

Карту 3А с обечайкой” плавающей крыши устанавливать в проектное положение монтажным краном соответствующим следующим параметрам:

  • вылет 34,0 м; грузоподъемность на максимальном вылете 6 000кг.

Для монтажа указанных конструкций принимаем монтажные приспособления согласно таблице 7.7.


Таблица 7.7 - Ведомость монтажных приспособлений

Наименование и краткая

характеристика приспособления

Грузоподъ-емность, т

Масса, кг

Расчетная высота, м

Назначение

1

2

3

4

5

1 Строп СКК 1-14.0 12300

14,0 ÷ 9,9


12,3

монтаж рулонов днища

2 Строп СКК1-2.8 4800

2,8 ÷ 2,0


4,8

монтаж элементов лестниц, направляющей

3 Строп 4СК1-6.3 12000

6,3


12,0

монтаж элементов плавающей крыши

4 Cтроп CKK1-1.6 13300

1,6 ÷ 1,1


13,3

монтаж катучей лестницы, элементов плавающей крыши

5 Траверса Q = 4,5т

4,5

452

4,7

монтаж листов стенки


Выбор монтажного крана для варианта А

Разгрузка рулонов днища резервуара

Выбор стрелового самоходного крана. [51]

Для стреловых самоходных кранов на гусеничном ходу определяем высоту подъема крюка Нк , длину стрелы Lc и вылет крюка Lк .

Высота подъема крюка


Нк = hо + hз + hэ + hст = 2,0 + 0,5 + 2,9 + 1,8 = 7,2м


где hо – превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана;

hз – запас по высоте, не менее 0,5м;

hэ – высота элемента в монтируемом положении;

hст – высота строповки;

Определяем оптимальный угол наклона стрелы крана к горизонту


tq α = 0,89; α = 41,7°.


где hп – высота полиспаста в стянутом положении (принимаем 2м), м;

b1 – длина сборного элемента до оси стрелы, м;

S - расстояние от края элемента до оси стрелы (принимаем 1,5м), м;

α - угол наклона оси стрелы к горизонту, градусов.

Рассчитываем длину стрелы без гуська


Lс = 11,88м;

где hc – расстояние от оси крепления стрелы до уровня стоянки крана, м.

Определяем вылет крюка:

Lr = Lc cos α + d = 11,88 ∙ 0,747 + 1,5 = 13,9 ∙ 0,722 + 1,5 = 10,37м,

где d - расстояние от оси вращения крана до оси крепления стрелы (около 1,5м), м.

По полученным данным для ведения работ по разгрузке рулонов днища по грузовой характеристике выбираем гусеничный кран МКГС-100 со стрелой длиной 22,0м и максимальной грузоподъемностью 100,0т.


Выбор монтажного крана для варианта Б.

Монтаж стенки резервуара

Выбор 1-го самоходного крана с башенным оборудованием [51]

Высоту подъема крюка над уровнем стоянки башенного крана определяем


Нк = hо + hз + hэ + hст = 16,0 + 1,0 + 2,3 + 4,7 = 24,0м


где hо – превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана;

hз – запас по высоте, не менее 1,0м;

hэ – высота элемента в монтируемом положении;

hст – высота строповки.

Определяем вылет крюка:


Lк = 10,3м


где a – ширина опорной части крана, м;

b – расстояние от края опорной части крана до ближайшей выступающей части сооружения, м;

c – расстояние от центра тяжести элемента до выступающей части сооружения со стороны крана, м.

По полученным данным для ведения работ по монтажу листов стенки резервуара по грузовой характеристике выбираем гусеничный кран МКГ-25БР с башенным оборудованием (вылет крюка 10,3м; грузоподъемность на вылете 10,3м составляет 4 100кг).

Выбор 2-го самоходного крана с башенным оборудованием [51]

Высоту подъема крюка над уровнем стоянки башенного крана определяем


Нк = hо + hз + hэ + hст = 16,0 + 1,0 + 2,3 + 4,7 = 24,0м


где hо – превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана;

hз – запас по высоте, не менее 1,0м;

hэ – высота элемента в монтируемом положении;

hст – высота строповки.

Определяем вылет крюка:


Lк = 40,0м


где a – ширина опорной части крана, м;

b – расстояние от края опорной части крана до ближайшей выступающей части сооружения, м;

c – расстояние от центра тяжести элемента до выступающей части сооружения со стороны крана, м.

По полученным данным для ведения работ по монтажу листов стенки резервуара по грузовой характеристике выбираем гусеничный кран МКГС-100 с башенным оборудованием (вылет крюка 40,0м; грузоподъемность на вылете 40,0м составляет 4 400кг).

Сборку первого пояса вести от первой оси. Листы стенки устанавливать в проектное положение кранами МКГС-100 (вылет 40,0м; грузоподъемность на вылете 40,0м составляет 4 400кг) и МКГ-25БР (максимальный вылет 10,3м; грузоподъемность на вылете 10,3м составляет 4 100кг).


Выбор монтажного крана для варианта В

Монтаж блока плавающей крыши “карта 3А с обечайкой” на стойки в центре резервуара

Выбор самоходного крана с башенным оборудованием [51]

Высоту подъема крюка над уровнем стоянки башенного крана определяем


Нк = hо + hз + hэ + hст = 2,0 + 1,0 + 1,0 + 3,0 = 7,0м


где hо – превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана;

hз – запас по высоте, не менее 1,0м;

hэ – высота элемента в монтируемом положении;

hст – высота строповки.

Определяем вылет крюка:


Lк = + b + c = + 0,5 + 30,35 = 34,0м


где a – ширина опорной части крана, м;

b – расстояние от края опорной части крана до ближайшей выступающей части сооружения, м;

c – расстояние от центра тяжести элемента до выступающей части сооружения со стороны крана, м.

По полученным данным для ведения работ по монтажу блока плавающей крыши “карта 3А с обечайкой” на стойки в центре резервуара по грузовой характеристике выбираем гусеничный кран МКГС-100 с башенным оборудованием (вылет крюка 34,0м; грузоподъемность на вылете 34,0м составяет 6 000кг).

7.1.3.2 Выбор транспортных средств. Эффективность использования транспортных средств в строительстве оценивают по техническим, технологическим и экономическим критериям.

Транспортные средства для перевозки строительных конструкций выбираем по таким критериям: техническим (грузоподъемность, грузовместимость, габариты, маневренность и т.д.) и технологическим (обеспечение сохранности грузов).

В таблице 7.8 расчета грузопотока для осуществления строительства указаны объемы перевозимых грузов и специализация транспорта для их перевозок.

На основании выбранных методов производства работ по выполнению строительного процесса, а также количественного состава бригады, принятого в графике производства работ, определяется количество строительных машин, оборудования, механизированного и ручного инструмента, оснастки и приспособлений, и приводится в таблице 7.9.


Таблица 7.9 - Ведомость потребности в машинах, оборудовании, механизированном и ручном инструменте, оснастке и приспособлениях

Наименование

Тип, марка

Ед. изм.

Кол-во

Техническая характеристика машин

1

2

3

4

5

Машины, оборудование и механизированный инструмент

1 Автобетоносмеситель

С-1036Б

шт

10

Емкость 6,1м3

2 Автогидроподъемник

АГП-22

шт

1

Высота подъема 22м

3 Автогрейдер

ДЗ-98А

шт

1


4 Автомобиль грузовой

КамАЗ

шт

2

Грузопод. 8т

5 Автосамосвал

КамАЗ

шт

17

Грузопод. 8т

6 Бульдозер

ДЭТ-250

шт

8


7 Вибратор глубинный

И-18

шт

6

мощн.0,8 кВт

8 Вибратор поверхностный

ИВ-91

шт

6

мощн.0,6 кВт

9 Выпрямитель сварочный

ВД-306

шт

4


10 Выпрямитель универсальный сварочный для автоматической сварки

LINCOLN DS-1000

шт

2 к-та


11 Выпрямители многопостовые в комплекте с балластными реостатами

ВДМ-1000

шт

2 к-та

(6 постов)

12 Каток дорожный

ДУ-29

шт

1


13 Компрессор

СО-62

шт

7

Производит. 30м3; мощн.4,2кВт

14 Котел битумоварочный

УБК-81

шт

1

Емкость 8м3

15 Кран монтажный гусеничный

МКГС-100

шт

1

Стрела 22,0м; макс. груз. 100т; мощн.100кВт

1

2

3

4

5





Башня 29,0м; Стрела 40,0м; макс. груз. 22,5т; мощн. 100кВт

16 Кран монтажный гусеничный

МКГ-25БР

шт

1

Башня 23,5м; Стрела 20,0м; макс. груз. 8,0т; мощн.52кВт.

17 Кран автомобильный

КС-3577-4-1

шт

1

Стрела 14,0м; макс. груз. на вын.опорах 14,0т.

18 Машина автоматической горизонтальной двухсторонней сварки под флюсом

AGW-II

шт

2


мощн.40кВт

19 Молотки отбойные

МО 10П

шт

14

сжатый воздух 1,3м3/мин

20 Полуавтомат дуговой сварки

ПДГ-401 У3.1 SELMA

шт

10

мощн.40кВт

21 Полуавтомат дуговой сварки

KEMPOMIG 3200

шт

10

мощн.40кВт

22 Пост газовой резки


шт

2


23 Трактор

С-100

шт

2

Sтяг.=8,0т

24 Шлифмашинка

ИЭ-2031 А

шт

10

мощн.0,6кВт

25 Экскаватор на гусеничном ходу обратная лопата

ЭО-3124

шт

8

с ковшом емк. 0,65м3

26 Экскаватор на пневмоходу обратная лопата

ЭО-2621В

шт

4

с ковшом емк. 0,25м3

27 Электропечь для прокалки электродов

СНО-5,5/5-И 1

шт

2

мощн.5кВт

Ручной инструмент, оснастка и приспособления

1 Зубило слесарное

ГОСТ7211-86*Е

шт

5


2 Кабель

КРПТ 2,5мм2

шт

300м

для подключения электриф.инструмента

3 Кабель сварочный

КРПТ 10мм2

шт

500м

для сварочн. оборуд.

1

2

3

4

5

4 Кабель

КРПТ 16мм2

шт

200м

для подключения рубильника

5 Канат

ПБ 120 ктекс Об

ГОСТ 483-82

шт

2

L= 15м

6 Каска защитная винипластовая

ГОСТ 12.4.087-84

шт

80


7 Ключи гаечные с открытым зевом двусторонние

ГОСТ2839-80*Е

шт

1 к-т


8 Комплект спецодежды


шт

40


9 Кувалда кузнечная тупоносая

ГОСТ 11401-75*

шт

2


10 Лом строительный типа ЛМ-24

ГОСТ 1405-83

шт

2


11 Молоток слесарный стальной типа МКП

ГОСТ2310-77*Е

шт

5


12 Монтажные пояса


шт

20


13 Монтажная струбцина


шт

10


14 Набор мелков


шт

2 к-та


15 Очки газорезчика со светофильтрами

Г 1-73

шт

7


16 Пенал для электродов


шт

35


17 Рулетка металлическая


шт

5


18 Строп СКК 1-14.0 12300

ГОСТ 25573-82

шт

2

Q = 14 ÷ 9,9т

19 Строп СКК1-2.8 4800

ГОСТ 25573-82

шт

2

Q = 2,8 ÷ 2,0т

20 Строп 4СК1-6.3 12000

ГОСТ 25573-82

шт

1

Q = 6,3т

21 Cтроп CKK1-1.6 13300

ГОСТ 25573-82

шт

2

Q = 1,6 ÷ 1,1т

22 Траверса


шт

2

Q = 4,5т

23 Угольник металлический

ТУ 22-400-79

шт

5


24 Чертилка стальная


шт

20


25 Шаблон сварщика

УШС-3

шт

20


26 Щиток защитный лицевой для электросварщика

ГОСТ 12.4.035-78*

шт

35


27 Электрододержатель

ЭДЗ-154

шт

35



7.1.4 Краткое описание методов производства работ


7.1.4.1 Подготовка монтажной площадки

Площадку вокруг резервуара спланировать, очистить от строительного мусора и посторонних предметов.

До начала монтажа выполняют следующие работы:

- устраивают на менее двух временных проездов (въездов) на монтажную площадку;

- подготавливают площадки вокруг основания (фундамента) для работы кранов и других механизмов в соответствии с требованиями ППР. Места работы кранов при подъеме рулонов и других конструкций резервуаров должны быть уплотнены до состояния, соответствующего требованиям технических характеристик применяемых кранов;

- подготавливают площадки для размещения временных помещений (производственных, административных, бытовых и др.), а также для общего складирования металлоконструкций и укрупнительной оборки;

- подводят техническую воду, электроэнергию для работы кранов, механизмов, сварочного и другого оборудования, а также осветительную электроэнергию;

- обеспечивают отвод поверхностных ливневых вод из зоны монтажной площадки;

- ограждают и обозначают зону монтажа предупредительными знаками согласно ГОСТ 23407-78.

На площадку подвести временные автодороги со щебеночным покрытием для заезда грузоподъемной техники и подачи конструкций резервуара. Толщина щебеночного слоя 200мм.

Возле резервуара организовать площадки промежуточного складирования, укрупнения и подготовки к монтажу конструкций резервуара.

У резервуара установить силовой распределительный щит на 7 групп, подвести к нему кабель электропитания напряжением 380в. Кабель проложить под землей, либо на низких опорах. В месте пересечения автодорог кабель защитить металлическими трубами. В местах производства работ установить ящики с рубильником для подключения электропотребителей с подключением их к распределительному щиту. Установить временные инвентарные здания согласно стройгенплану.

7.1.4.2 Транспортирование, разгрузка и складирование металлоконструкций

При погрузке на железобетонную платформу рулоны должны быть уложены на деревянные брусья и подбиты клиньями со столярно обработанными выкружками. Брусья укладываются на траверсы платформы и должны находиться под кольцами шахтных лестниц или каркасов. Кромке полотнища должна быть направлена вниз и располагаться ниже горизонтальной оси лежащего рулона на расстояния 800 мм, т.е. вне зоны полосы крепления рулона к железнодорожной платформе.

Элементы резервуарных конструкций (щиты покрытий, элементы колена жесткости и опорных колец, короба понтонов и плавающих крыш и др.) перевозят на железнодорожных платформах и в полувагонах в специальных контейнерах или без них и закрепляют способами и средствами, исключавшими их деформацию.

Мелкие детали болты, гайки, соединительные элементами ограждений и патрубки укладывают в специальные ящики.

Разгрузка рулонов с железнодорожных транспортеров и платформ должна осуществляться на специально подготовленных площадках в соответствии с ППР на погрузочно-разгрузочные работы.

Категорически запрещается сбрасывание рулонов с платформы или транспортера на песчаные или другие подсыпки.

Разгрузку рулона с железнодорожной платформы или транспортера в зависимости от его массы и высота, а также наличия грузоподъемных средств производят с помощью двух грузоподъемных кранов или крана и траверсы. В этом случае стропы траверсы располагаются на равном расстоянии по обе стороны от центра тяжести рулона (центр тяжести рулона, его масса и габариты указываются заводом-изготовителем несмываемой краской на боковых поверхностях).

Погрузку рулонов на полуприцепы и прицепы-тяжеловозы для дальнейшей доставки к месту монтажа осуществляют кранами.

При выполнения погрузочно-разгрузочных работ следует строго выполнять требования ППР и правил техники безопасности.

На транспортное средство рулон укладывают на деревянные брусья с обтяжкой хомутами.

Складировать конструкция резервуаров в зоне монтажа необходимо на заранее подготовленной площадке, соблюдая последующую очередность подачи их в монтаж.

Рулоны необходимо укладывать на деревянные балки, располагаемые под кольцами каркаса. Все элемента конструкций должны быть уложены таким образом, чтобы исключить их поломку и деформацию.

При приемке и складировании конструкций резервуаров в монтажной зоне проверяют комплектность поставки по комплектовочной ведомости, соответствие их проекту.


7.1.4.3 Монтаж днища. Монтаж днища вести после приемки основания и фундамента и составления акта приемки основания под монтаж резервуара.

При приемке основания и фундамента должны быть проверены:

- правильность разбивки осей резервуара;

- наличие обозначенного центра основания (в центре должен быть забит знак из трубы диаметром Ду 40 мм на глубину 500-600 мм);

- соответствие уклона основания проектному;

- отметки поверхности основания и фундамента;

- обеспечение отвода поверхностных вод от основания;

- соответствие гидроизоляционного слоя проектному.

Перед монтажом выполнить разметку фундамента для укладки окраек.

Кранами МКГ-25БР и МКГС-100 разложить кольцо окраек, собирая стыки между ними на остающейся подкладке с зазором клиновидной формы, равным у периферии 4-6 мм, а у другого конца стыка 10-I2 мм. Стыки закрепляют гребенками и сваривают полуавтоматической сваркой в среде CO2, или ручной дуговой сваркой на длине 250 мм в местах примыкания стенки. Скобы удалить после сварки окраек между собой на длине 250мм.

Центральная часть днища поступает на монтажную площадку 3-мя рулонами на полуприцепах. Каждый рулон разгружается одним краном МКГС-100. Рулоны укладываются на фундамент одним краном МКГС-100 и раскатываются тракторами.

Технологический процесс сборки и сварки днищ резервуаров и центральных частей плавающих крыш, монтируемых из рулонных заготовок с целью получения минимальных сварочных деформаций, должен предусматривать следующую последовательность:

- монтируют рулонированные полотнища днища резервуара и сваривают соединения между ними только на площади, закрываемой впоследствии днищем плавающей крыши не доваривая концы стыков на 2 м;

- после приварки на днище плит под опорные стойки и испытания сварных соединений днища резервуара на герметичность, монтируют полотнища плавающей крыши.

Листы 1-го пояса с окрайками и между собой соединяют при помощи сборочных приспособлений, обеспечивавших проектные зазоры между кромками.

Затем собирают полотнища днища резервуара с окрайками и приваривают их. В последнюю очередь заканчивают сварку соединений между полотнищами, которые оставляли не сваренными.

Сварку шва в месте таврового соединения первого пояса и окраек производят после монтажа 3-х поясов стенки резервуара.

7.1.4.4 Монтаж стенки. Монтаж стенки резервуара вести кранами МКГС-100 и МКГ-25БР после сборки и выверки кольца из окраек и монтажа центральной части днища. Сборка и сварка стенки производится начиная с нижнего пояса. Сборку вышележащих поясов производить только после окончательной выверки и сварки нижележащего пояса. Стенки резервуаров изготавливают и поставляют на монтажную площадку в виде отдельных вальцованных листов. На каждом листе заводом-изготовителем должен быть указан номер плавки и приложена копия сертификата.

Транспортировать и хранить вальцованные листы следует в контейнерах исключающих возможность их развальцовки и. деформации.

До начала сборки стенки резервуара необходимо проверить:

- горизонтальность окраек днища,

- правильность геометрической формы листов стенки (радиус гибки),

- соответствие разделки кромок проекту и дополнительным техническим требованиям ППР.

В процессе полистовой сборки следует строго соблюдать очередность установки элементов, предусмотренную ППР. Особенно тщательно необходимо контролировать сборку и сварку первого пояса, так как его качество предопределяет правильность геометрической формы всей стенки резервуара.

Листы первого пояса устанавливают на окрайки по разметке. При этом необходимо следить за тем, чтобы расположение первого листа строго соответствовало требованиям ППР.

Размеры разбежки между вертикальными стыками листов первого пояса и стыками окраек днища должны быть не менее 200 мм. Размеры разбежки между вертикальными стыками отдельных поясов - не менее 500 мм.

В процессе сборки необходимо контролировать геометрическую форму стенки резервуара по поясам, совладение кромок и зазоры в вертикальном и горизонтальном стыках. Последний (замыкающий) лист пояса обрезают по месту с разделкой кромок я обеспечением проектного зазора.

Стенку резервуара монтируют с обеспечением устойчивости от ветровых нагрузок, раскрепляя ее расчалками или используя при оборке и сварке металлические подмости, конструкция которых предусматривает восприятие ветровых нагрузок.

7.1.4.5 Сварка стенки. Вертикальные стыки пояса, а также горизонтальный стык между поясами сваривают одновременно несколько сварщиков, расположенных равномерно по окружности и двигающихся по мере сварки в одну сторону.

Сварка вертикальных стыков стенки производится полуавтоматической сваркой в среде СО2.

Сварка горизонтального шва производится автоматической сварочной установкой под слоем флюса одновременно с двух сторон.

Для сварки горизонтального шва первого и второго поясов:

- зачистить механическим способом кромки и вышлифовать начало вертикальных швов в тех местах, где произошло сплавливание их с первым поясом. Установить зазор 2мм в горизонтальном стыке по всей длине. Зачистить кромки и прилегающие к ним поверхности механическим способом на расстоянии 50мм до металлического блеска;

- поставить прихватки на горизонтальном стыке ручной дуговой сваркой или полуавтоматической сваркой в среде CO2. Зачистить прихватки механическим способом;

- для сварки горизонтального шва краном навесить на второй пояс установку для автоматической сварки под слоем флюса;

- автоматическую сварку горизонтального шва вести одновременно с двух сторон снаружи и изнутри. После сварки горизонтального шва очистить от шлака и брызг, произвести контроль внешним осмотром и измерением (ВИК), поставить клеймо, номер стыка и предъявить на контроль специалисту по контролю.

Сборку и сварку третьего и последующего поясов стенки резервуара выполнять аналогично второму поясу.

При сборке и сварке стенки применять инвентарные кольцевые подмости, выполненные из элементов ветрового кольца, а также катучие подмости и лестницы.

7.1.4.6 Монтаж плавающей крыши. Монтаж плавающей крыши резервуара начать после сборки и сварки центральной части днища резервуара параллельно со сборкой и сваркой двух поясов стенки резервуара. Сборку плавающей крыши вести на проектной отметке 2,100мм на временных монтажных стойках СТ-1.

Монтаж вести поэтапно:

Этап 1

Уложить краном МКГС-100 рулон с картой 3А нижнего настила на днище в стороне от центра и раскатать его на днище. На развернутой карте 3А смонтировать краном МКГС-100 обечайку. В центре резервуара установить 8 пар стоек СТ-1. Краном МКГС-100 уложить блок «карта ЗА с обечайкой»на стойки в центре резервуара. Краном МКГС-100 смонтировать на блок «карта ЗА с обечайкой» карту 3С верхнего настила с ребрами.

Этап 2

Произвести установку 36 пар стоек СТ-1 для 12 коробов №1, укрупнить и смонтировать краном МКГС-100 короба №1 и после выверки и подгонки стыков сварить их с картой 3А.

Этап 3

Произвести укрупнение и установку коробов №2 краном МКГС-100 на 24 пары стоек СТ-1.

Этап 4.

Произвести установку и сварку нижних доборных элементов, применяя для укладки опорные уголки и стойки СТ-1: карт 2А краном МКГС-100; карт 1А краном МКГ-25БР или краном МКГС-100.

Этап 5

Произвести установку и сварку верхних доборных элементов: карт 2В краном МКГС-100; карт 1В краном МКГ-25БР или краном МКГС-100.

Этап 6

Произвести укладку доборных элементов 1С и сварку их с ранее установленными коробами №1 и картой 3С.

Произвести разметку опорных стоек плавающей крыши, приварку направляющих патрубков, установить 28 проектных стоек, обеспечив проектную высоту нижней деки.

Опустить посредством регулировочных винтов 92 пары временных стоек СТ-1 на 50-100мм и убрать их из-под плавающей крыши.

Замыкающие доборные элементы нижней и верхней деки должны иметь монтажный припуск по ширине примерно 150-200мм.

Временные стойки СТ-1 удалить из-под плавающей крыши через овальный люк-лаз и монтажный люк Dу =1000мм в плавающей крыше.

7.1.4.7 Монтаж противоповоротной стойки. Установку и крепление стоек плавающей крыши осуществляют после ее подъема наполнением резервуара водой до уровня, превышающего высоту стоек на 200 мм.

После слива воды из резервуара и очистки днища производят окончательную приварку опорных плит стоек плавающей крыши, сварку потолочных швов и элементов крепления направляющих.

7.1.4.8 Монтаж ветрового кольца жесткости. Монтаж ветрового кольца вести краном МКГ-25БР или МКГС-100 после монтажа восьмого пояса стенки.

Крепление ветрового кольца к стенке вести из люльки автогидроподъемника АГП-22.

Кольцевую лестницу монтировать после окончания монтажа стенки.

7.1.4.9 Монтаж катучей лестницы. Опору катучей лестницы монтировать краном МКГ-25БР после окончательной сборки и сварки плавающей крыши.

Опору подать краном на максимальном вылете на плавающую крышу, а затем ручной рычажной лебедкой переместить в проектное положение и после выверки приварить.

Катучую лестницу предварительно собрать на земле, а затем установить в проектное положение краном МКГ-25БР, одним концом оперев на опору, а вторым закрепив к выносной площадке.

7.1.4.10 Монтаж внутренних устройств. Монтаж внутренних устройств резервуара (система водоспуска, система гидроразмыва) производится после сварки плавающей крыши.

Подачу опорных конструкций и трубопроводов внутрь резервуара вести через люки-лазы.

Монтаж производить с помощью такелажных средств (рычажных лебедок и монтажных блоков).

7.1.4.11 Контроль качества. Качество монтажных швов стыка и днища резервуаров, монтируемых полистовым методом, контролируется посредством систематической проверки соблюдения технологического процесса, внешнего осмотра, проверки размеров и испытания на непроницаемость и герметичность (керосином, вакуум-прибором и пр.) всех швов.

Контроль сварных соединений на монтаже включает следующие методы:

- внешний осмотр и измерение (ВИК);

- испытание на непроницаемость и герметичность смачиванием керосином или вакуум-камерой;

- рентгенопросвечивание проникающими излучениями;

- ультразвуковая дефектоскопия;

- контроль магнитопорошковым или капиллярным (цветным) методами.

Перед контролем сварные соединения должны быть тщательно очищены от шлака, сварочных брызг и других загрязнений.

Контролю внешним осмотром и измерением подвергают все сварные соединения. Недопустимые дефекты должны быть устранены.

Результаты контроля и качество ремонта должны быть отражены в журнале сварочных работ.

Сварные соединения днищ резервуаров, центральных частей плавающих крыш следует проверять на непроницаемость вакуумированием, а сварные соединения закрытых коробов плавающих крыш избыточным давлением.

Непроницаемость сварных соединений стенок резервуаров с днищем и вертикальных монтажных сварных соединений стенок должна быть проверена керосином или вакуумом.

Контроль непроницаемости и герметичности сварных соединений вакуум-камерой должен производиться по специальной инструкции.

Контролю неразрушающими методами подлежат сварные соединения резервуаров объемами 50000 м3:

- в стенках резервуаров, сооружаемых полистовым методом, - все вертикальные стыковые соединения I и П поясов и 50 % соединений III и IV поясов в местах примыкания этих соединений к днищу и пересечений о вышележащими горизонтальными соединениями;

- все стыковые соединения окраек днищ в местах примыкания к ним стенок.

После исправления дефектных участков швы должны быть подвергнуты повторному контролю.

7.1.4.12 Испытания и приемка резервуаров. Испытания резервуаров проводятся с целью проверки прочности, устойчивости и герметичности конструкций.

Испытания должны проводиться в соответствии с требованиями специально разработанных “Процедур гидроиспытания резервуара”, согласованных с Заказчиком, которые должны быть составной частью ППР по монтажу и включать подробное описание всех процессов прочностных испытаний, необходимые чертежи трубопроводной сети для обеспечения испытаний водой и приспособлений для выполнения работ при испытаниях, продолжительность заполнения резервуара водой, выдержки под наливом, а также все технические требования проведения гидроиспытания резервуара.

До начала испытаний должны быть закончены работы по обвалованию, монтажу конструкций, включая приемораздаточные трубопроводы, сварке и контролю качества сварных соединений, оформлена и представлена заказчику в установленном порядке техническая документация, в том числе:

- сертификаты на стальные конструкции резервуара с приложениями, в которых удостоверяется качество металла и сварочных материалов, представлены данные по сварочным работам, проведенным при изготовлении и результаты проверки качества сварных соединений;

- акт на приемку основания резервуара под монтаж;

- результаты контроля сварных соединений смонтированного резервуара.

Для резервуаров с плавающей крышей должны бить представлены техническая документация на конструкцию уплотняющего затвора и акты испытаний на герметичность коробов плавающей крыши после их монтажа.

Испытание резервуара без давления с плавающей крышей на прочность производится только на расчетную гидростатическую нагрузку наливом его водой до высоты, предусмотренной проектом.

Обеспечение водой для гидравлического испытания является обязанностью Заказчика, который должен подать воду как минимум до границы резервуарного парка. Дальнейшая разводка до резервуара является обязанностью подрядчика.

Место слива воды после гидроиспытания должен определить Заказчик. Оно должно быть не далее границ резервуарного парка. Применение для испытания пресной или морской воды определяется Заказчиком.

По мере заполнения резервуара водой необходимо наблюдать за состоянием конструкций и сварных швов.

При обнаружении течи из-под края днища или появления мокрых пятен на поверхности отмостки необходимо прекратить испытание, слить воду, установить и устранить причину течи.

Если в процессе испытания будут обнаружены свищи, течи или трещины и стенке (независимо от величины дефекта), испытание должно быть прекращено и вода слита до уровня указанного в технологической карте в зависимости от места расположения дефекта.

7.1.4.13 Особенности производства работ при отрицательных температурах. Для сборки и сварки резервуаров при отрицательных температурах требуется особая подготовка и соблюдение специфических технологических условий. Сборочно-сварочные работы при температуре до минус 20°С разрешается производить, соблюдая ту же технологию, что и в процессе производства работ в летнее время. Особенно тщательно следует очищать кромки, чтобы избежать пористости шва. Листы толщиной 5мм и более надо собирать только с помощью сборочных приспособлений, не допуская при этом ударов кувалдами и молотками по металлу и сварным соединениям.

При выполнении работ по сборке резервуаров в зимних условиях следует соблюдать следующие требования:

- монтажная площадка должна иметь помещения для обогревания, находящиеся на расстоянии 150-200м от резервуара;

- электроды следует прокаливать;

- сварочное оборудование должно быть защищено от непогоды (навес, закрытое помещение);

- на рабочем месте электроды разрешается хранить только в термопеналах;

- увлажненные места непосредственно пере сваркой должны быть просушены; с этой целью их нагревают до 100-150°С;

- стыковые соединения стенки резервуара следует выполнять одновременно с внутренней и наружной стороны, причем сварщик, работающий внутри, должен опережать сварщика, работающего снаружи, примерно на 300мм;

- тавровый шов необходимо сваривать одновременно с двух сторон обратно-ступенчатым способом двухслойной сваркой; длина свариваемого участка шва должна быть не более 1м при ручной сварке и 6м при автоматической;

- устранять дефекты разрешается при температуре не ниже 0°С или с подогревом металла до 100-150°С на расстоянии от шва не менее чем на 100мм в обе стороны.

7.1.4.14 Временные сооружения. В числе временных сооружений необходимо предусмотреть:

- помещения для сварочного оборудования;

- специальные укрытия для установки автоматической сварки и других сварочных аппаратов;

- хранилище .для контейнеров с ампулами радиоактивных веществ ( в случае отсутствия рентгеновского аппарата);

- кладовую для хранения сварочной проволоки, электродов и флюса с установленной в ней электрической печи для прокалки и сутки сварочных материалов-

- помещение для проявления и обработки снимков просвеченных швов;

- помещение для рабочих.


7.1.5 Описание разработанных технологических карт на два вида строительно-монтажных работ с анализом ее технико-экономических показателей

7.1.5.1 Технологическая карта на монтаж днища резервуара

Общая часть

Днище поставляется тремя рулонами:

- рулон №1 (масса 43 134 кг) с одним полотнищем №1;

- рулон №2 (масса 43 134 кг) с одним полотнищем №1;

- рулон №3 (масса 52 939 кг) с двумя полотнищами №2;

Длина рулонов 15 020мм, диаметр 2 900мм.

Основные типоразмеры и количество поставляемых металлоконструкций приведены в таблице 7.10.


Таблица 7.10 - Основные типоразмеры и количество поставляемых металлоконструкций

Наименование

Размеры, мм

Кол-во, шт

Масса ед., кг

Общая масса, кг

Рулон № 1

15020х2900

1

43134

43134

Рулон № 2

15020х2900

1

43134

43134

Рулон № 3

15020х2900

1

52 939

52 939

Итого




139207


Листы полотнищ днища размером 6х1500х6000мм из стали Ст 3 сп 5 по ГОСТ 14637.

Рулоны доставляются на полуприцепе в исходное положение.

Разгрузку рулонов вести краном МКГС-100 (стрела 22,0м):

а) рулонов №1, №2 масса рулона 43 134кг, вылет крюка крана 9,5м, грузоподъемность крана на данном вылете 45 000кг;

б) рулона №3 масса рулона 52 939кг, вылет крюка крана 8,5м, грузоподъемность крана на данном вылете 54 500кг;

Масса рулона №3 без первого полотнища днища 27 973кг, вылет крюка крана 12,0м, грузоподъемность крана на данном вылете 30 000кг.;

Состав бригады, выполняющей монтажные работы днища резервуара приведен в таблице 7.11.


Таблица 7.11 - Состав бригады, выполняющей монтаж днища резервуара

Профессия

Разряд

Количество, чел.

Машинист крана

6

1

Монтажники стальных и

железобетонных конструкций

3

4

Электросварщики


5


Материально-технические ресурсы

Потребность в машинах, оборудовании, инвентаре и монтажных приспособлениях приводится в таблицах 7.12 и 7.13.


Таблица 7.12 - Перечень машин и оборудования

Наименование

Нормативный документ

Кол-во

1 Кран монтажный гусеничный МКГС-100


1

2 Пост газовой резки


2

3 Шлифмашинка ИЭ-2031А


4


Таблица 7.13 - Перечень инвентаря и монтажных приспособлений

Наименование

Нормативный документ

Кол-во

1

2

3

1 Монтажная струбцина


10

2 Молоток слесарный стальной типа МКП

ГОСТ2310-77*Е

4

3 Зубило слесарное

ГОСТ7211-86*Е

4

4 Рулетка металлическая


4

5 Угольник металлический

ТУ 22-400-79

4

6 Чертилка стальная


4

7 Лом строительный типа ЛМ-24

ГОСТ 1405-83

2

8 Кувалда кузнечная тупоносая

ГОСТ 11401-75*

2

9 Ключи гаечные с открытым зевом двусторонние

ГОСТ2839-80*Е

1 к-т

10 Строп СКК 1-14.0 12300

ГОСТ 25573-82

2

1

2

3

11 Строп СКК1-2.8 4800

ГОСТ 25573-82

2

12 Канат ПБ 120 ктекс Об L= 15м

ГОСТ 483-82

2

13 Набор мелков


2 к-та


Средства индивидуальной защиты

Перечень необходимых средств индивидуальной защиты приведен в таблице 7.14.


Таблица 7.14 - Перечень средств индивидуальной защиты

1 Каска защитная винипластовая

ГОСТ 12.4.087-84

6

2 Комплект спецодежды


6

3 Очки газорезчика со светофильтрами Г 1-73


4

4 Спецобувь


6


В процессе монтажа днища резервуара производится операционный контроль качества выполнения монтажных работ.

Ведомость объемов работ и трудозатрат на монтаж днища вертикального цилиндрического резервуара приведена в таблице 7.15.


Подготовка, сборка и сварка окраек

Прежде чем приступить к сварочным работам (стенок, днищ и окраек) резервуара, все электросварщики должны заварить контрольные образцы (пластины). К сварочным работам допускаются электросварщики, заварившие контрольные образцы (пластины).

После приемки основания разложить окрайки по риске, превышающей проектный радиус на величину усадки.

Собрать окрайки между собой на подкладных пластинах с зазором 6- 12 мм с помощью П-образных скоб, установленных с шагом 500-600 мм.

Сварку стыков выполнять сварщиками, расположенными равномерно по окружности диаметрально противоположно и перемещающимися в одну сторону.

Сварку стыков окраек выполнять на длине 250 мм на всю толщину со смещением между слоями 20-30 мм согласно [37]. Общее направление сварки к центру.

После окончания сварки окраек все швы очистить от шлака и брызг, снять усиления на сварных швах в местах примыкания стенки резервуара шлифмашинкой.

Произвести контроль качества сварки окраек между собой в местах примыкания к ним стенки резервуара просвечиванием.

Сварку стыков окраек между собой производить ручной эл.дуговой сваркой электродами типа Э50А, полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа проволокой марки СВ-08Г2С.

При ручной дуговой сварке количество проходов должно быть не менее четырех, при полуавтоматической сварке в среде СО2 - не менее трех проходов.

С помощью разметочного приспособления, установленного в центре основания резервуара и мерной геометрической ленты нанести на кольцо из окрайков контрольные риски.


Сборка и сварка центральной части днища

Произвести раскатку рулонированных полотнищ днища на основании. После раскатки собрать полотнища между собой.

Перед прихваткой нахлесточных соединений зачистить поверхности до металлического блеска на ширину 20мм механическим способом;

Произвести прихватку нахлесточных соединений швом δ 4÷5 мм, L - 250мм.

Прихватки не устанавливать на участках 2 метра от окраек.

Произвести сварку полотнищ днища между собой. Швы 1 и 2 не доваривать по 2 м от края. Сварку выполнять обратно-ступенчатым способом от середины к краям. Сварку производить двумя сварщиками одновременно.

Сварку производить ручной электродуговой сваркой электродами типа Э50А марки или полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа проволокой марки CB-08 Г2С.

Количество проходов должно быть не менее двух, катетом 6мм.

После сварки шов очистить от шлака и брызг.

Произвести контроль качества сварки швов полотнищ днища монтажных и заводских 100% вакуумированием.

После сварки таврового шва, соединяющего 1-й пояс стенки с окрайками (в результате усадки кольцевых листов) клиновидный зазор в стыках между окрайками должен . измениться до нормального по всей длине стыка.

В случае, если размеры зазоров в стыках в результате усадки сильно изменятся (зазор закроется, появится депланация и т.д.), необходимо устранить эти отклонения и придать стыкам требуемое состояние.

Сварку стыковых швов окраек днища рекомендуется вьшолнять в направлении от периферии к центру резервуара методом «горки».. Сварку ведут 2-4 пары сваршиков-полуавтоматчиков, расположенных по окружности противоположно, на равном расстоянии друт от друга. Сварку следует выполнять не менее чем в 2 слоя.

Для возможности сварки участков стыковых швов окрайков, закрываемых нахлесткой

полотна центрально и части днища, в местах стыков окраек полотно днища поднять и опереть на специальные опоры-тумбы. Усиления стыковых швов окрайкоа днища на этих участках необходимо зашлифовать заподлицо с поверхностью окрайков с целью плотного

прилегания центральной части днища к окрайкам. Прихватить полотно центральной части днища к окрайкам прихватками δ = 4; ℓ = 50÷300мм.

Произвести сварку кольцевого шва, соединяющего полотно днища с окрайками. Сварку ведут 2-4 пары сваришков-полуавтоматчиков. Сварку следует выполнять не менее чем в 2 слоя.

В процессе сварки кольцевого шва, соединяющего центральную часть днища с кольцом из окраек, по мере приближения к ранее недоваренным на длине 2,5-3,0м нахлесточным соединениям центральной части днища их собирают на прихватках δ = 4;

= 50÷300мм. с общим направлением сборки от середины к периферии полотнища и сваривают не менее чем в 2 слоя обратноступенчатым способом при общем направлении сварки от середины к периферии.

Если в процессе сварки кольцевого шва в точке «С» будет наблюдаться подъем полотнища (образование «хлопуна»), то нахлесточное соединение полотнища днища следует распустить, удалив часть ранее сваренного шва, до устранения подъема днища («хлопуна») и обеспечения плотного прилегания полотнища днища к основанию.

После этого нахлесточное соединение собрать на прихватках и произвести его сварку в направлении от начала недоваренного участка к периферии полотнища.

Заварить участки кольцевого шва на длине 0,5-0,8м (ранее не доваренные), соблюдая принятую для кольцевого шва последовательность сварки.


Техника безопасности

При перекатывании рулонов как впереди, так и сзади их на расстоянии 10м не должны находиться люди.

При развертывании днища впереди рулона на расстоянии 15м не должны находиться люди.

Рулон днища при обрезке удерживающих планок устанавливать таким образом, чтобы освобождающаяся при разрезании планок кромка полотнища была прижата массой рулона к основанию резервуара. При разрезании удерживающих планок последними разрезают крайние планки. При этом резчик должен располагаться у торца рулона.

При развертывании полотнищ днища без перекатывания рулона необходимо применять страхующий канат, который устанавливать перед срезкой удерживающих планок.

Запрещается пребывание людей в зоне между развернутой частью полотнища и рулоном зоне развертывания рулона.

К работе с электростанцией, сварочным агрегатом, труборезной машинкой, преобразователями типа ВД допускается электротехнический персонал с группой по электробезопасности не ниже II.

К работам по обслуживанию, ремонту, подключению и переключению электротехнического оборудования допускается оперативно-ремонтный персонал с группой по электробезопасности не ниже III.

До начала работ произвести проверку заземляющего устройства на сопротивление растеканию тока.

Перед началом применения сварочного оборудования произвести проверку его комплектности, исправности и наличие паспорта завода-изготовителя.

Строповку грузов производить в соответствии со схемами строповки. Для строповки предназначенного к подъему груза применять стропа, соответствующие массе и характеру поднимаемого груза, с учетом числа ветвей и угла их наклона. Стропы общего назначения следует подбирать так, чтобы угол между их ветвями не превышал 90°.

Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднимаемый груз на весу.

Не допускается выполнять монтажные работы при гололедице, грозе или тумане, ограничивающем видимость в пределах фронта работ, при скорости ветра 15м/с и более.

7.1.5.2 Технологическая карта на монтаж стенки резервуара

Общая часть

Основные типоразмеры и количество поставляемых металлоконструкций приведены в таблице 7.16.


Таблица 7.16 - Основные типоразмеры и количество поставляемых металлоконструкций

пояса

Размеры, мм

Кол-во, шт

Масса ед., кг

Общая масса, кг

I

-28х2250х7990

23

4027

92620

I

-28х2250х6965

1

3510

3510

II

-24х2250х7990

23

3452

79389

II

-24х2250х6965

1

3003

3003

III

-20х2250х7990

23

2876

66157

III

-20х2250х6965

1

2498

2498

IV+V

-18х2250х7990

23

2589

119083

IV+V

-18х2250х6965

1

2246

4493

VI

-16х2250х7990

23

2301

52926

VI

-16х2250х6965

1

1995

1995

VII+VIII

-12х2250х7990

23

1726

79389

VII+VIII

-12х2250х6965

1

1493

2987

Итого




508050


Состав бригады, выполняющей монтаж стенки резервуара приведен в таблице 7.17.


Таблица 7.17 Состав бригады, выполняющей монтаж стенки резервуара

Профессия

Разряд

Количество, чел.

1

2

3

Машинист крана

6

2

Монтажники стальных и

железобетонных конструкций

6

5

4

3

1

2

2

5

Электросварщики


20

Газорезчик


1

Стропальщики


4


Материально-технические ресурсы

Потребность в машинах и оборудовании приводится в таблице 7.18.


Таблица 7.18 - Перечень машин и оборудования

Наименование

Нормативный документ

Кол-во

1 Кран монтажный гусеничный МКГС-100


1

2 Кран монтажный гусеничный МКГ-25БР


1

3 Пост газовой резки


2

4 Шлифмашинка ИЭ-2031А


4


Потребность в инвентаре и монтажных приспособлениях приводится в таблице 7.19.


Таблица 7.19 - Перечень инвентаря и монтажных приспособлений

Наименование

Нормативный документ

Кол-во

1

2

3

1 Монтажная струбцина


10

2 Молоток слесарный стальной типа МКП

ГОСТ2310-77*Е

4

3 Зубило слесарное

ГОСТ7211-86*Е

4

4 Рулетка металлическая


4

5 Угольник металлический

ТУ 22-400-79

4

6 Лом строительный типа ЛМ-24

ГОСТ 1405-83

2

7 Кувалда кузнечная тупоносая

ГОСТ 11401-75*

2

8 Ключи гаечные с открытым зевом двусторонние

ГОСТ2839-80*Е

1 к-т

9 Строп СКК 1-14.0 12300

ГОСТ 25573-82

2

10 Строп СКК1-2.8 4800

ГОСТ 25573-82

2


Продолжение таблицы 7.19

1

2

3

11 Строп 4СК1-6.3 12000

ГОСТ 25573-82

1

12 Cтроп CKK1-1.6 13300

ГОСТ 25573-82

2

13 Траверса Q = 4,5т


2

14 Канат ПБ 120 ктекс Об L= 15м

ГОСТ 483-82

2


Средства индивидуальной защиты

Перечень необходимых средств индивидуальной защиты приведен в таблице 7.20


Таблица 7.20 - Перечень средств индивидуальной защиты

1 Каска защитная винипластовая

ГОСТ 12.4.087-84

37

2 Комплект спецодежды


37

3 Очки газорезчика со светофильтрами Г 1-73


1

4 Спецобувь


37


В процессе монтажа стенки резервуара производится операционный контроль качества выполнения монтажных работ.

Ведомость объемов работ и трудозатрат на монтаж стенки вертикального цилиндрического резервуара приведена в таблице 7.21.


Монтаж первого пояса

Монтаж первого пояса стенки начинать после полной сборки окраек и днища и вести одновременно со сваркой днища и сборкой плавающей крыши.

Перед началом монтажа 1-го пояса стенки необходимо:

- произвести сварку окраек на длину 200мм под местами установки листов стенки;

- удалить усиление шва на стыках окраек на длине 50мм в местах опирания листов 1-го пояса;

- произвести рентгенографический контроль по полной длине заваренного шва окраек (200мм);

Перед установкой листы должны быть проконтролированы на соответствие их формы и разделки кромок проектным. Кромки листов должны быть тщательно зачищены.

В соответствии с разметкой на боковых и нижних кромках листов наварить шайбы Ш-2 под установку монтажных приспособлений.

Все сборочные и сварочные операции производить с лестниц (Н=3,2м).

Сборку первого пояса вести от первой оси в обоих направлениях. Листы стенки устанавливать в проектное положение кранами МКГС-100 (вылет 10,3м; грузоподъемность на максимальном вылете 4 400кг) и МКГ-25БР (максимальный вылет 40,0м; грузоподъемность на вылете 10,3м составляет 4 100кг).

Для удержания листов от опрокидывания и предотвращения подъема окраек при сварке уторного шва устанавливать под углом 45° швеллера Ш-1 (см. узел 1).

Сборку вертикальных стыков стенки осуществлять с использованием сборочной скобы С-1.

Скобы С-1 надевать на предварительно приваренные шайбы Ш-2 на боковых кромках листов. Устранение депланации кромок и регулировку зазора осуществлять клиньями при установке скобы С-1 (см. узел II). В процессе сборки вертикальных стыков обеспечить зазор 2мм.

Установить лист стенки и по положению шайб Ш-2 на монтажной кромке по радиусу R2=30 350мм наварить шайбы Ш-2 на окрайках. Затем установить угловые приспособления

У-2.

При депланации верхних кромок листов стенки использовать скобу С-2.

После сборки первого пояса производится контроль качества сборки. Контролируемые параметры:

- отклонение внутреннего диаметра на уровне 300мм от днища (измерение в четырех замерах под углом 45°) ± 60мм;

- отклонение от вертикальности 10мм;

- депланация кромок не более 10% от толщины листов;

- зазоры в стыках (в соответствии с проектом КМ).

Сварку вертикальных стыков пояса и уторного шва вести в соответствии с ППР и сварочными процедурами.

После сварки все сварные швы подлежат контролю в соответствии с требованиями [ ].


Сборка верхних поясов стенки

Монтаж и сварку листов верхних поясов стенки вести с помостей, устанавливаемых на 1,2м ниже верхней кромки предыдущего пояса, с навесных лестниц длиной 3м и катучих подмостей.

Перед сборкой поясов произвести механическую обработку участков вертикальных сварных швов нижележащего пояса для обеспечения равномерности прилегания верхних листов.

В соответствии с разметкой на боковых и нижних кромках листов наварить шайбы Ш-2 под установку монтажных приспособлений.

Подготовку горизонтального и вертикального стыков осуществлять при нерасстропованном листе.

Горизонтальный стык собирать с использованием швеллеров Ш-1 для предотвращения опрокидывания листа и на зазорных планках №-1,2 в зависимости от толщины пояса для обеспечения требуемого зазора. При расхождении кромок листов выше допустимого значения (при депланации выше 1,0мм) при сборке использовать скобу С-1.

Сборку и сварку вертикального стыка вести аналогично 1-му поясу.

После установки всех листов пояса и сварки их вертикальных стыков на них установить сварочную установку для автоматической сварки горизонтальных швов под слоем флюса в соответствии с ППСР.

В процессе монтажа контролировать следующие параметры:

- соответствие местоположения листа проектному;

- вертикальность листов;

- соответствие собранного стыка проектному (величина зазора, совпадение кромок листов).

После сварки все сварные швы подлежат контролю в соответствии с планом контроля качества.

Готовая стенка резервуара должна соответствовать следующим показателям отклонений формы:

- отклонение по радиусу на высоте 300мм от уторного шва ± 30мм;

- предельное отклонение верха обечайки от вертикали не должно превышать 60мм;

- местные отклонения (выпучивания) вертикальных и горизонтальных швов не должно превышать 12,7мм. Отклонения определяются шаблоном длиной 1000мм, выполненным по номинальному радиусу стенки резервуара;

- отклонение по высоте стенки + 20мм.


Техника безопасности

Границу опасной зоны в размерах, обозначенных на схемах монтажа, оградить инвентарным стоечным ограждением, установленным согласно ГОСТ 23407-78 (шаг 6 м, высота 0,8м). Доступ в нее посторонних лиц запрещен.

Площадка производства работ должна быть подготовлена для обеспечения безопасного производства работ. Подготовительные мероприятия должны быть закончены до начала производства работ. Окончание подготовительных работ на строительной площадке должно быть принято по акту о выполнении мероприятий по безопасности труда, оформленного согласно [25].

Одновременный монтаж конструкций в двух или более ярусах по одной вертикали запрещен.

До начала работ необходимо установить порядок обмена условными сигналами между лицом, руководящим монтажом и машинистом крана. Все сигналы подаются только одним лицом (бригадиром, звеньевым, стропальщиком), кроме сигнала «Стоп», который может быть подан любым работником, заметившим опасность.

Строповку грузов производить в соответствии со схемами строповки. Для строповки предназначенного к подъему груза применять стропа, соответствующие массе и характеру поднимаемого груза, с учетом числа ветвей и угла их наклона. Стропы общего назначения следует подбирать так, чтобы угол между их ветвями не превышал 90°.

Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднимаемый груз на весу.

Не допускается выполнять монтажные работы при гололедице, грозе или тумане, ограничивающем видимость в пределах фронта работ, при скорости ветра 15м/с и более.

На месте проведения огневых работ должны быть первичные средства пожаротушения:

- кошма войлочная или асбестовое полотно размером 2х2м -2шт;

- огнетушители пенные ОВП-10 емкостью по 10л (каждый).

До начала работ провести противопожарный инструктаж рабочим.

В местах проведения огневых работ необходимо принять следующие меры пожарной безопасности:

- при проведении огневых на строительных лесах и подмостях все деревянные конструкции должны быть защищены от попадания искр.

При проведении газосварочных и газорезательных работ запрещается:

- отогревать замерзшие трубопроводы, вентили, редукторы и др. детали сварочных установок открытым огнем или раскаленными предметами;

- допускать соприкосновение кислородных баллонов, редукторов сварочного оборудования с различными маслами, промасленной одеждой и ветошью;

- производить продувку шлангов для горючих газов кислородом и кислородных шлангов горючими газами, а также взаимозаменять шланги при работе;

Место установки сварочного агрегата, трансформатора, компрессора, баллона с кислороде и горючими газами должно быть очищено от сгораемых материалов в радиусе 5 м.

Работы на высоте вести с применением предохранительных монтажных поясов, закрепленных за недемонтируемые, надежно закрепленные конструкции с оформлением наряда-допуска.

Запрещается:

- производить сварочные работы во время грозы, дождя, снегопада;

- оставлять электрод в электрододержателе во время перерыва и по окончании работ;

-пользоваться электродами при отсутствии сертификата, с отсыревшим и поврежденным покрытием;

- использовать спецодежду и рукавицы со следами масла, жиров и других горючих жидкостей;

- использовать в качестве обратного провода сети заземления;

При перерывах в работе или после рабочей смены аппаратура должна отключаться, сварочные аппараты должны быть отключены от электрической сети шланги отсоединены и освобождены от горючих жидкостей и газов, аппаратура и оборудование убраны в специально отведенное место.



Таблица 7.8 - Расчет грузопотока для осуществления строительства

Наименование материалов и конструкций

Ед. изм.

Кол-во подлежащее перевозке

Вес брутто в тоннах

Расстояние перевозки, км

Тонно-км.

Вид транспорта

Категория груза при пере возке а/тран.

Ед. изм.

Общий

1

2

3

4

5

6

7

8

9

А Наименование полуфабрикатов









1 Асфальтобетонная смесь

т

396,55

1

396,6

10

3966

А/сам.

1

2 Арматурные каркасы

т

16,064

1

16,1

10

161

Спец. тран.

2

3 Бетон товарный М 50

м3

130,6

2,65

346,1

10

3461

А/сам.

1

4 Бетон товарный М 150

м3

66,5

2,65

176,2

10

1762

А/сам.

1

5 Бетон товарный М 200

м3

1509

2,65

3998,9

10

39989

А/сам.

1

6 Бетон товарный М 350

м3

292,5

2,65

775,1

10

7751

А/сам.

1

7 Металлоконструкции ворот

т

0,6

1

0,6

10

6

А/прицеп

1

8 Металлоконструкции лестниц, площадок с ограждением

т

1,27

1

1,3

10

13

А/прицеп

1

9 Металлоконструкции резервуара V=50000 м3

т

968,7

1

968,7

10

9687

А\борт.

1

10 Полоса стальная 5х40

т

0,66

1

0,7

10

7

А/прицеп

1

11 Раствор цементно-известковый М 50

м3

0,7

2,43

1,7

10

17

А/сам.

1

12 Раствор цементный М 100

м3

14,7

2,43

35,7

10

357

А/сам.

1

13 Стальные конструкции приспособлений для монтажа

кг

8,719

1

8,7

10

87

Спец. тран.

2

14 Щиты опалубки 25мм

м2

29

0,1

2,9

10

29

А\борт.

1

15 Щиты опалубки 40мм

м2

1711

0,2

342,2

10

3422

А\борт.

1

Итого полуфабрикатов, деталей и конструкций




7071

10

70714



Продолжение таблицы 7.8

1

2

3

4


5

6

7

8

Б Материалы









1 Болты строительный

т

2,22

1

2,2

10

22

А\борт.

1

2 Бруски 40-60мм, 3 сорт

м3

3,045

0,6

1,8

10

18

А\борт.

1

3 Гвозди строительные

кг

250

0,001

0,25

10

3

А\борт.

1

4 Герметик У-30М

кг

290,3

0,001

0,29

10

3

А\борт.

1

5 Грунт-шпатлевка ЭП-0010

кг

1750

0,001

1,75

10

18

А\борт.

1

6 Доски обрезные 25-32мм, 3 сорт

м3

0,03

0,6

0,02

10

0

А\борт.

1

7 Доски обрезные 40мм, 3 сорт

м3

40,65

0,6

24,39

10

244

А\борт.

1

<