Хлопуны на днище резервуара что это?

Хлопуны на днище резервуара что это?

Причины возникновения дефектов резервуаров

В последнее десятилетие выход резервуарных емкостей нефтепродуктообеспечения из строя значительно опережает темпы их ремонта. Основные неисправности (виды дефектов) стальных резервуаров следующие:

  • коррозионный износ элементов конструкций резервуаров (днищ, стенок, крыш);
  • деформации геометрической формы резервуаров (хлопуны днищ, вмятины и выпучины корпусов, осадка оснований);
  • дефекты сварных швов (отпотины, свищи, трещины, непровары).

Эти виды дефектов по своему объему составляют соответственно 55; 25 и 20%.

Дефекты стационарных стальных резервуаров используемых для хранения светлых нефтепродуктов можно разделить на две группы:

  • дефекты, допущенные при изготовлении и монтаже резервуаров (непровары сварных соединений, поры, шлаковые включения и т.п.);
  • дефекты, появляющиеся в процессе эксплуатации (коррозионный износ основного металла и сварных швов, трещины и деформации конструкций; неравномерная осадка оснований).

Дефекты первой группы обусловлены недостаточным качеством работ при изготовлении и монтаже резервуаров, низким уровнем контроля при сооружении и приеме резервуаров в эксплуатацию. Особенно это характерно для резервуаров, сооруженных до 1960-х годов, со сварными соединениями, выполненными внахлест, как правило, ручной сваркой внутренних соединений с прерывистым швом и автоматической сваркой наружных соединений со сплошным швом.

Основные причины возникновения дефектов: деформация резервуаров и коррозионное воздействие хранимого в них нефтепродукта.

Деформация элементов конструкций резервуаров (стенок, днищ, крыш), как правило, вызвана следующими основными факторами:

  • неравномерной осадкой резервуаров;
  • гидростатическим давлением хранимого нефтепродукта;
  • колебаниями температуры окружающей среды;
  • нарушениями правил технической эксплуатации резервуаров.

Дефекты резервуаров, возникающие в процессе длительной эксплуатации, – это следствие коррозионного износа, неравномерной осадки искусственного основания в результате проникновения в казематы грунтовых и поверхностных вод, а также давления грунтов, превышающего расчетную величину. Имеют место случаи деформаций и разрушений днищ и корпусов из-за пучения мерзлых грунтов при поступлении грунтовых вод и термоградиентной миграции вод.

Наиболее распространенный дефект, появляющийся в результате длительной эксплуатации резервуаров, – коррозионные повреждения элементов конструкций. Практика эксплуатации резервуаров показывает, что степень коррозионных повреждений элементов конструкций неодинакова. Так, более интенсивно повреждаются внутренние поверхности днищ, нижних поясов и уторных уголков резервуаров. Это обусловлено, прежде всего, контактом элементов их конструкций с подтоварными водами, а также коррозионной активностью и качеством хранимых в резервуарах нефтепродуктов. Однако процесс коррозии этих элементов носит неравномерный характер и проявляется в виде пятен, язв, очагов или прерывистых полос.

В процессе эксплуатации коррозионные повреждения прогрессируют, возникают сквозные отверстия, происходит утонение листов металла элементов конструкций. Уменьшение толщины листов резервуара приводит к его разупрочнению и соответственно требует восстановления. Одним из браковочных параметров резервуара в целом или отдельных элементов его конструкции служит предельно допустимый износ крыш, стенок, днищ, несущих конструкций резервуара, величина которых определена в соответствующей нормативной документации.

Результаты исследований показывают, что после длительной эксплуатации резервуаров (15–20 и более лет) наступает период изнашивания основных элементов их конструкции. Основной причиной этого является следующее: в результате постепенного коррозионного изнашивания основного металла днища, стенок и кровли резервуары теряют свою устойчивость, возникают дефекты, не позволяющие продолжать хранение в них нефтепродуктов.

Устранение дефектов и ремонт вертикальных резервуаров – ответственные операции, определяющие во многом дальнейшую безопасность и бесперебойную эксплуатацию резервуаров.

Методы ремонта резервуаров РВС

При ремонте основания резервуаров подбивают края песчаной подушки, заполняют пустоты под днищем в местах хлопунов и исправляют просевшие участки и отмостки.

Для ремонта основания применяют гидроизолирующий состав (черный или гидрофобный грунт), состоящий из смеси вяжущего вещества и песка. Песок должен быть крупностью 0,1-2 мм. Содержание в песке глинистых и песчаных частиц крупностью менее 0,1 мм должно быть не более 30-40%. В качестве вяжущего вещества применяют жидкие битумы марок А-6 и Б-6 или малосернистый мазут. Содержание кислот и свободной серы в вяжущем веществе не допускается. Количество вяжущего вещества в готовом изолирующем слое принимают в пределах 8-10% по объему смеси.

Ремонт основания выполняют с подъемом резервуара. Для этого к стенке резервуара приваривают прерывистым швом ребра жесткости из швеллера или двутавра, подводят под них домкраты необходимой грузоподъемности и поднимают резервуар на высоту, превышающую величину осадки на 15-20 см. Затем подбивают просевшую часть основания изолирующим материалом до проектной отметки. Резервуар можно поднимать также домкратами, установив их в приямки под днищем резервуаров.

После опускания резервуара нивелируют окрайки днища.

Если под днищем выявлены пустоты или выпучины (рис. 1) размерами, превышающими допустимые, в днище вырезают отверстие диаметром 20-25 см, засыпают в пустоты изолирующую смесь и уплотняют ее. После этого на вырезанное отверстие устанавливают и приваривают накладку из листа толщиной 5 мм. Размеры накладки выбирают так, чтобы обеспечивался нахлест 30-40 мм.

Рис. 1. Методы ремонта пустот под днищем и выпучин в днище.

а — местная просадка основания; б — выпучина в днище; в — участок, отремонтированный методом установки наладки

Днища резервуаров подвержены коррозионному и механическому разрушению. Наиболее часто встречаются трещины в сварных швах и основном металле сегментов и окраек днища, вызванные концентрацией напряжений в нижнем узле резервуара. Для устранения таких трещин срезают уторный уголок (если он есть) длиной 250 мм в каждую сторону от трещины и выявляют границу трещины путем травления дефектного шва 10%-ным раствором азотной кислоты. Концы трещины засверливают сверлом диаметром 6-8 мм, после чего разделывают трещину под сварку.

В случае отсутствия технологической подкладки под шов устанавливают подкладку шириной 150-200 мм, толщиной 5-6 мм

Рис. 2. Трещины в сварных швах сегментов и их устранение.

1 — подкладка; 2 — место трещины; 3 — шов, прикрепляющий сегмент к корпусу; 4 — уторный уголок.

В случае отсутствия технологической подкладки под шов устанавливают подкладку шириной 150-200 мм, толщиной 5-6 мм и длиной, несколько превышающей длину трещины. Заварив трещину, приваривают корпус в месте вырезки уторного уголка и торцы последнего к сегменту (рис. 2).

Аналогично устраняют трещины, распространившиеся из сварного шва на основной металл, а также мелкие трещины в основном металле окраек длиной до 100 мм.

Для устранения трещин длиной 200-300 мм в сегменте окрайки срезают уторный уголок на длину 1500 мм и участок сегмента (окрайки) шириной 500 мм с трещиной по середине. На это место подгоняют вставку встык с зазором 3-4 мм, устанавливают подкладки и приваривают вставку к сегментам окрайки днища и к стенке (рис. 3).

Трещины в швах и основном металле полотнища днища наблюдаются редко. Они появляются в местах пересечения швов. Причина образования таких трещин — отклонение от нормальной технологии сварки днищ резервуаров при их строительстве.

Рис. 3. Замена участка сегмента с трещиной.

а — технологические подкладки.

Рис. 4. Устранение больших выпучин в днище.

Выпуклости высотой до 200 мм устраняют путем заполнения пространств под ними гидроизоляционным материалом, а высотой более 200 мм удаляют. Для этого все сварные швы на участке выпуклости распускают газорезкой. Сильно деформированные листы удаляют и на их место подгоняют новые внахлестку. Сварку осуществляют в последовательности, указанной на рис. 4.

Если требуется замена днища полностью, резервуар поднимают на высоту 150-200 мм и вырезают днище. На отремонтированном основании собирают, сваривают и испытывают новое днище, затем опускают на него резервуар и соединяют днище с корпусом.

В корпусах резервуаров наблюдаются трещины в сварных швах и основном металле. Часто встречаются трещины в местах пересечений швов, вдоль и поперек швов. Продольные трещины в сварных швах, а также поперечные, не распространившиеся на основной металл, устраняют путем засверливания их концов, разделки дефектного места под сварку (под углом 60-70°) и двухсторонней заварки дефектных мест электродами диаметром 3 мм.

Для устранения продольных трещин длиной более 150 мм, начинающихся с любого горизонтального шва, а также поперечных трещин, выходящих на основной металл, вырезают дефектный участок (с трещиной посередине) шириной 1000 мм на всю высоту листа, разделывают кромки листов пояса резервуара и подогнанной вставки (рис. 5). Затем распускают горизонтальные швы в обе стороны от вставки по 500 мм, подгоняют вставку в стык или внахлестку и приваривают. Порядок производства сварочных работ при удалении листов с трещиной показан на рис. 6. Трещины в основном листе корпуса устраняют аналогично.

Рис. 5. Удаление горизонтальных и вертикальных сварных швов с трещиной

(цифры показывают последовательность сварки, стрелки — направление сварки).

Рис. 6. Технология производства сварочных работ при удалении листов с трещиной в основном металле.

Обозначения те же, что на рис. 5

Чтобы удалить пересекающиеся трещины в сварных швах (рис. 7), вырезают отверстие диаметром 500 мм с центром в точке пересечения сварных швов и устанавливают изнутри заплату диаметром 1000 мм. Толщина заплаты равна толщине листов этого пояса. Сначала сварку производят снаружи, затем внутри резервуара обратноступенчатым методом, длина ступени 200-250 мм.

Сравнительно часто встречается трещина по основному металлу I пояса, начинающаяся от места приварки резервуарного оборудования (рис. 8). В таких случаях лист удаляют полностью; иногда вырезают участок шириной не менее 2000 мм на всю высоту пояса. Новый лист монтируют, как описано выше.

При наличии расслоений, раковин и крупных вмятин, удаляют весь лист при помощи газорезки. Сборка и подгонка новых листов на ремонтируемое место зависит от их толщины. При толщине менее 5 мм листы собирают внахлестку, а при толщине 6 мм и больше — в стык. Размер нахлестки в пределах 30-40 мм.

При сборке листов в стык зазор между стыкуемыми элементами должен быть не менее 2 мм и не более 4 мм. При зазорах более 4 мм сварку ведут на подкладке толщиной, равной толщине листа. Свариваемые листы должны иметь скос кромок под углом 30-35°. При сварке необходимо следить, чтобы расстояние между пересекающимися сварными швами в днище и кровле было не менее 200 мм, а в корпусе резервуара не менее 250 мм.

Сварочные работы при ремонте резервуара ведут при положительной температуре окружающей среды. Ручную сварку при ремонте выполняют обратноступенчатым способом с двух сторон. Длина ступени не должна превышать 200-250 мм. Количество слоев швов зависит от толщины листов: при толщине 4-5 мм число слоев составляет 1, при толщине 6-7 мм — 2, при толщине 8-9 мм — 3 и при толщине 10-12 мм — 3-4.

Рис. 7. Устранение трещин, образовавшихся в месте пересечения швов.

Рис. 8. Трещина, начинающаяся от места вварки резервуарного оборудования.

1 — лист первого пояса; 2 — лист второго пояса, 3 — воротниковый фланец лазового люка, 4 — днище.

При сварке внахлестку размер ступени возрастает до 300- 500 мм. При капитальном ремонте резервуаров проверяют отклонение корпуса от цилиндрической формы при помощи отвеса. Эти отклонения могут быть в виде выпуклостей и вмятин. Они появляются при строительстве и в процессе эксплуатации резервуара и в основном в средних и верхних поясах, которые имеют меньшую жесткость; если стрела прогиба вмятин или выпуклостей превышает допустимую величину, их исправляют.

Допустимые величины отклонений поверхности (стрела прогиба) от вертикальной образующей цилиндра, соединяющей нижний и верхний края дефектного места, зависят от размеров дефекта и не должны превышать: 15 мм при длине дефекта по вертикали 1500 мм, 30 мм- при длине дефекта 3000 мм и 45 мм-при длине дефекта до 45000 мм.

При наличии в корпусе горизонтальных гофр с размерами, превышающими приведенные в табл. 1, их исправляют.

Для исправления вмятины в ее центр приваривают прерывистым швом круглую накладку из листовой стали толщиной 5-6 мм и диаметром 120-150 мм. К накладке приваривают серьгу. Правку производят при помощи трактора (ручной лебедки), трос от которого прикрепляют к серьге.

После правки дефектное место тщательно осматривают. Если не обнаружено трещин, изнутри резервуара на дефектное место прерывистым швом приваривают элемент жесткости — уголок, завальцованный по радиусу окружности резервуара, длиной, превышающей размеры вмятины на 25 мм. Если в листе образовалась трещина, его следует заменить.

Ремонт хлопунов стенки и днища РВС.

Ремонт одиночной вмятины, имеющей плавный контур, производится установкой ребра жесткости с предварительным выправлением.

В центре вмятины приварить прерывистым швов круглую накладку с заранее приваренной серьгой. К серьге прикрепить трос диаметром и при помощи лебедки или трактора выправить вмятину.

С внутренней стороны резервуара на месте вмятины установить горизонтальную жесткость из уголка.

После выправления тщательно осмотреть металл вмятины и проверить на наличие трещин магнитным или вихретоковым индикатором трещин. Ремонт вмятин, расположенных на стенке резервуара по окружности на одном уровне производится установкой кольцевой жесткости.

По карте расположения вмятин выбрать место постановки кольцевой жесткости с наружной стороны резервуара. В месте постановки жесткости к стенке РВС приварить консоли.

На консоли уложить элементы свальцованного по радиусу резервуара кольцо жесткости и сварить их между собой.

Для исправления хлопунов и вмятин необходимо заполнить резервуар водой. При необходимости дополнительно вытянуть вмятины домкратами установленными снаружи.

Кольцо жесткости приварить к консолям. Выступающую часть консолей удалить газовой резкой.

Ремонт хлопунов днища

Для резервуаров, находящихся в эксплуатации более 15 лет допускается предельная площадь хлопуна 3 м 2 при высоте 200 мм. Все хлопуны со стрелкой прогиба более 30 мм должны быть исправлены по следующей технологии:

1. В центр хлопуна врезать штуцер для закачки песчано-цементного, цементного или бурового раствора.

2. Процесс закачки раствора контролировать по заполнению полости хлопуна.

3. При ремонте в центральной части днища для удаления воздуха допускается сверлить отверстия диаметром до 10 мм вокруг штуцера на расстоянии не менее 1000 мм.

4. Штуцера для закачки раствора отрезать отрезным кругом после затвердевания раствора. Остатки сварных швов приварки штуцеров удалить абразивным инструментом.

5. Приварить накладки размером 200х200 мм на полученные после удаления штуцеров отверстия.

6. Зачистить кромки заготовки и место приварки к полотнищу на участке шириной не менее 10 мм в обе стороны.

8. Сварку накладки выполнить плотным швом за два прохода.

Ремонт коррозионных дефектов стенки РВС.

Коррозия на отдельных участках или по всей длине вертикальных и горизонтальных сварных соединений внутренней поверхности стенки резервуара. Характер коррозии — точечные углубления осповидного типа и группы раковин глубиной от 2 до 3 мм, переходящие в сплошные полосы.

1. Участок коррозии тщательно зачищают абразивным инструмен­том на длину более 100 мм в обе стороны от дефектного места.

2. Дефектный участок подваривают тонкими валиками электро­дами диаметром 3 мм в два-три прохода.

3. После сварки каждого слоя поверхность шва тщательно зачи­щают от шлака.

4. Выполняется 100 %-ный контроль отремонтированного участка сварного соединения.

Коррозия внутренней поверх­ности первого пояса стенки резер­вуара на значительной длине в зоне примыкания к днищу. Характер коррозии — группы раковин глубиной до 1,5-2 мм, переходящих в сплошные полосы, а также точечные углубления оспо­видного типа.

1. Дефектные места стенки ре­зервуара заменяют последователь­но отдельными участками.

2. Размечают границы участ­ков.

3. Вырезают дефектные места вначале у днища, затем по границе участка на стенке.

4. Подгоняют с наружной сто­роны резервуара внахлест полосо­вую накладкутолщиной, равной толщине листа первого пояса стенки.

5. Накладки сваривают между собой встык, а со стенкой — вна­хлестку.

6. Все сварные соединения ис­пытывают на герметичность и про­водят гидравлические испытания резервуара наливом воды до рас­четного уровня.

Коррозия сварного шва, ОШЗ, а также основного металла стенкина длине более 500 мм.

1. Устанавливают границы де­фектного участка и выполняют раз­метку удаляемой зоны стенки.

2. Вырезают отверстие пря­моугольной формы с закругленны­ми краями.

3. С внутренней стороны ре­зервуара вплотную к стенке подгоняют внахлестку накладку с размерами, на 150 мм большими ширины и длины отверстия, и толщиной, равной толщине стенки.

4. Сварка накладки со стен­кой осуществляется сплошными герметичными швами.

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 2440 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Исследование состояния днища резервуаров вертикальных стальных Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Алёшкина А. A., Бурков П. В., Буркова С. П.

Рассмотрены методы проведения диагностики состояния днища резервуаров вертикальных стальных , выявлены причины деформации днища .

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Алёшкина А. A., Бурков П. В., Буркова С. П.

Текст научной работы на тему «Исследование состояния днища резервуаров вертикальных стальных»

________________________________________ © А.А. Алёшкина, П.В. Бурков,

С.П. Буркова, 2011

А.A. Алёшкина, П.В. Бурков, С.П. Буркова

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ДНИЩА РЕЗЕРВУАРОВ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ

Рассмотрены методы проведения диагностики состояния днища резервуаров вертикальных стальных, выявлены причины деформации днища.

Ключевые слова: техническое диагностирование, резервуар вертикальный стальной, днище, остаточный ресурс, ультразвуковой контроль, дефект, осадка основания, сварной шов, хлопун.

Согласно действующим нормативным документам, регламентирующим техническое диагностирование стальных вертикальных резервуаров (РВС), основой оценки технического состояния при проведении экспертизы промышленной безопасности является диагностическое обследование всех элементов конструкции РВС, в том числе днища и стенки. На основе совокупности полученных диагностических данных вырабатываются рекомендации об условиях дальнейшей безопасной эксплуатации РВС с вероятным остаточным ресурсом, сроках и уровнях последующих обследований и необходимости проведения ремонта или вывода из эксплуатации. При этом от полноты и качества информации, получаемой при обследовании, зависит, с одной стороны, безопасность при эксплуатации РВС, а с другой, стоимость обеспечения приемлемого уровня безопасности, которая определяется объемом ремонтных и восстановительных работ, предписываемых к проведению по результатам технического диагностирования [1-3].

Днище и первый пояс стенки относятся к наиболее значимым элементам конструкции РВС, связанных с влиянием следующих неблагоприятных эксплуатационных и технологических факторов:

— коррозией внутренней и внешней поверхности, обусловленной, соответственно, агрессивной средой хранимых продуктов и воздействием внешних факторов, в том числе перепадов температуры, осадков, уровня влажности воздуха и т.п.;

— качеством изготовления РВС, в том числе фундамента и основания;

— эффективностью электрохимической защиты (ЭХЗ);

— механическими воздействиями, вызванными, например, влиянием геологических и геофизических факторов, формирующих участки повышенных локальных напряжений металла.

По действующим правилам для контроля состояния металла днища и стенки РВС рекомендовано использование следующих методов:

— при частичной диагностике — акусто-эмиссионное обследование (АЭ), визуальный инструментальный контроль (ВИК), ультразвуковой контроль (УЗК);

— при полной диагностике — диагностическое обследование с применением различных методов неразрушающего контроля, в том числе визуального инструментального контроля, ультразвукового контроля, магнитного контроля (МК) и т.п. [5].

Состояние защитного изоляционного покрытия (ЗИП), применяемого для предотвращения коррозии металла днища и стенки РВС, также подлежит оценке при проведении диагностических работ.

Согласно традиционно принятым в России методам диагностического обследования днищ РВС наибольшее распространение получил ультразвуковой контроль. Однако физические особенности УЗК не позволяют осуществить 100 % контроль днища. Кроме того, применение УЗК предусматривает обязательный демонтаж защитного изоляционного покрытия независимо от его состояния. Поэтому в настоящее время применение УЗК предполагает не сплошное обследование, а контроль в дискретных точках. При этом велика вероятность пропуска дефектов, в особенности коррозионных повреждений днища, расположенных со стороны гидрофобного слоя.

Опыт диагностического обследования днищ резервуаров показывает, что не менее 30 % РВС подвержены возникновению указанных дефектов, которые при традиционном подходе к осуществлению контроля не могут быть выявлены. Результаты сравнительного анализа возможностей различных технологий, используемых при диагностическом обследовании днищ РВС приведен в таблице.

№ Свойство Сравнение технологий НК днища и стенки РВС

1 Контроль без демон- + — — +

2 Контроль 100% площади днища и стенки — + — +

3 Возможность контроля при полной диагностике — + + +

4 Возможность контроля при частичной диагностике + только стенка только стенка только стенка

5 Возможность выявления как наружных так и внутренних дефектов + — + +

6 Определение местоположения дефектов (внешний/ внутренний) — — + +

7 Определение координаты дефектов — + + +

8 Оценка размеров дефектов — — + +

9 Определение остаточной толщины металла днища и стенки — — + +

10 Оценка толщины ЗИП — — — +

Техническое диагностирование резервуара, как элемент системы регламентированных работ для поддержания резервуара в работоспособном состоянии проводится с целью оценки технического состояния резервуара.

В работе рассмотрен РВС вместимостью 1000 м3, предназначенный для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов при рабочем давлении — налив. Резервуар установлен на фундаменте, имеет вертикальную стенку, образованную из 6 поясов, цилиндрической формы, днище и коническую кровлю. Резервуар смонтирован из рулонированных конструкций. Все сварные соединения

— стыковые, выполнены автоматической электродуговой сваркой. Монтажный сварной шов днища — нахлесточный, выполнен ручной электродуговой сваркой. Форма сварных швов: Ширина сварного шва 12-14 мм, высота

Рис. 1. Карта-схема расположения дефектов формы и листов днища резервуара РВС-1000 м

сварного шва 2,0-2,5 мм, чешуйчатость поверхности металла сварных швов до 0,2 мм. Днище резервуара выполнено из стали СтЗсп, толщина листов 4 мм. Высота взлива хранимых нефтепродуктов 8300 мм. Период эксплуатации резервуара 42 года, количество циклов нагружения в среднем составляет 12 повторений в год.

Читайте также  Тип сканера планшетный протяжный что это?

При плановом мониторинге недопустимых дефектов сварных соединений не обнаружено, сварные швы удовлетворяют ГОСТ 8713-79, ГОСТ 5264-80, СНиП Ш-18-75, но на поверхности днища обнаружены следующие дефекты, рис. 1:

Хлопун №1 размером 1440х1500 мм, площадью 2,1 м2 и высотой до 50 мм;

Хлопун №2 размером 1000х1200 мм, площадью 1,2 м2 и высотой до 40 мм.

Согласно практическим данным наиболее распространенными источниками аварий резервуаров являются концентраторы напряжений в сочетании с низким качеством стали и неблагоприятными воздействиями: низкой температурой, коррозионным износом, непроектным вакуумом, неравномерной осадкой основания и т.д.

Среди концентраторов напряжений локальные несовершенства формы: вмятины, выпучины и хлопуны можно выделить в отдельную группу. Анализ результатов тех-нических освидетельствований показывает, что около половины обследуемых резервуаров имеют вмятины и хлопуны, приблизительно пятая часть которых не удовлетворяет действующим нормам.

Для определения в днище РВС напряжений, превышающих допустимые, и установления диапазона изменения численных характеристик процессов, влияющих на деформацию, проводится расчет напряжений (на прочность), возникающих в РВС, с помощью программного продукта ANSYS применительно к эксплуатации РВС [6-7]. На рисунке 2 показан результат расчета действия касательных сил на днище РВС, полученный с помощью программы ANSYS, а на рисунке 3 показана интерпретация данного результата в графическом виде. Волнистость днища возрастает в зависимости от наличия концентраторов напряжения в металле днища, температурного режима эксплуатации резервуара, что приводит к интенсивной коррозии днища особенно в местах скопления отстоявшейся воды. Степень поражения днища коррозией в большинстве случаев остается не-выявленной из-за трудности опорожнения и очистки резервуаров и становится известной только после прорыва днища.

Полученные и представленные на рис. 2 и 3 результаты позволяют сделать следующие выводы:

— изменение значений напряжений, возникающих при выпучивании днища, может достигать величин, близких к пределу текучести стали, что снижает уровень надежности РВС;

— изменение условий взаимодействия днища с кровлей усложняют процессы деформации, что вызывает необходимость более детального исследования напряженно-деформированного

Рис. 2. Изображение напряженного состояния листов днища РВС в программном комплексе ANSYS

Характерные эксплуатационные дефекты и повреждения на стальных резервуарах

Выпучина или хлопун А превышает значение, указанное в Разделе II, п 1.22., с плавным переходом на днище резервуара.

  • 1. В вершине хлопуна А вырезают отверстие Б диаметром 200-500 мм в зависимости от площади хлопуна и удобства подбивки грунтовой смеси В. В необходимых случаях вырезают дополнительное отверстие.
  • 2. Пазуху засыпают грунтовой смесью В (супесчаный грунт, пропитанный битумом), уплотняют глубинным вибратором, пневмотрамбовкой вручную.
  • 3. Подгоняют круглую накладку Г диаметром более отверстия на 100 мм и толщиной не менее толщины днища резервуара.
  • 4. Сварку накладки с днищем выполняют по всему контуру, швом с катетом 4-5 мм.

Выпучина или хлопун А превышает значение, указанное в Разделе II, п 1.22., сложной конфигурации или вытянутой формы в одном направлении с плавным переходом на днище резервуара.

  • 1. Выявляют границы дефектного участка А и намечают линию разреза Б.
  • 2. По концам линии разреза вырезают круглые отверстия В диаметром не более 100 мм.
  • 3. Разрезают (вырезают) полотнище днища по намеченной линии.
  • 4. Концы полотнища днища в месте разреза поджимают к основанию. Максимальная высота хлопуна или выпучены должна быть не более 100 мм после поджатия.
  • 5. Подгоняют по месту разреза полосовую накладку Г с нахлестом не менее 30-40 мм от краев разреза (выреза).
  • 6. В случае нескольких разрезов, выходящих из одного отверстия, под него подводят подкладку Д толщиной не менее 5 мм.
  • 7. Сварку закладки и подкладки осуществляют по всему контуру.

Коррозия внутренней поверхности первого пояса стенки резервуара на значительной длине зоны примыкания к днищу

Характер коррозии — группы раковин глубиной до 1,5-2 мм, переходящих в сплошные полосы, а также точечные углубления осповидного типа. Метод исправления

  • 1. Дефектные места стенки заменяют последовательно отдельными участками.
  • 2. Размечают границы участков А высотой более дефектной зоны на 100 мм и длиной до 3000 мм.
  • 3. Вырезают дефектные места вначале у днища, а затем по границе участка на стенке.
  • 4. Подгоняют с наружной стороны резервуара внахлест полосовую накладку Б толщиной, равной толщине листа первого пояса стенки.
  • 5. Накладки сваривают между собой встык, а со стенкой внахлестку.
  • 6. Все сварные соединения испытывают на герметичность и проводят гидравлические испытания резервуара заливом воды до расчетного уровня.

Замена стенки резервуара без разрушения днища и перекрытия

Ремонт стенки осуществляется при помощи специальных монтажных стоек, поддомкрачивающих стенку резервуара. Стойки устанавливают снаружи резервуара в количестве 8-10 штук в зависимости от объема резервуара и приваривают к листам верхнего пояса около ферм (балок перекрытия).

Допускается также замена стенки резервуара последовательными участками с перемещением монтажных стоек после подведения нового участка и его сварки.

Несколько вмятин на стенке резервуара

  • 1. Составляют карту вмятин и выбирают место постановки кольцевого элемента жесткости с наружной стороны резервуара.
  • 2. В месте постановки кольца жесткости к стенке А приваривают консоли Б.
  • 3. На консоли укладывают элементы свальцованного по радиусу резервуара кольца жесткости В и сваривают между собой.
  • 4. Хлопуны и вмятины выправляют путем заполнения резервуара водой, в необходимых случаях дополнительно вытягивают домкратами, закрепленными с внешней стороны.
  • 5. Кольцо жесткости приваривают к консолям, концы которых за пределы кольца обрезают.?

Одиночная вмятина А в верхних поясах стенки Б резервуара, превышающая допустимые размеры и имеющая плавный контур

Резервуар не имеет понтона.

  • 1. В центре вмятины приваривают прерывистым швом круглую накладку В диаметром 120—150 мм из стали толщиной 5—6 мм с заранее приваренной серьгой Г из уголка.
  • 2. К серьге прикрепляют трос диаметром 12—13 мм и при помощи лебедки или трактора вмятину выправляют.
  • 3. С внутренней стороны резервуара в месте вмятины устанавливают горизонтальную жесткость Д (одну или несколько) из уголка, заранее завальцованного по радиусу стенки длиной более вмятины на 250—300 мм в каждую сторону.
  • 4. Уголок приваривают прерывистым швом 4X100/300 мм.
  • 5. После выправления тщательно осматривают металл вмятины. Если в последнем появились трещины, то весь лист заменяют по аналогии с требованиями карты № 55.

Одиночная вмятина А или выпучина Б в верхних поясах стенки В резервуара, превышающая допустимые размеры и имеющая плавный контур

  • 1. С вогнутой стороны дефекта приваривают по вертикали накладку Г размером 150X150 мм и толщиной 5—6 мм с приваренными в центре шпильками Д с резьбой М22 — М26. Число накладок определяют по месту о зависимости от площади дефекта.
  • 2. На шпильки надевают обрезок швеллера Е длиной более дефекта на 1000 мм.
  • 3. С помощью гаек дефектное место выпрямляют и подтягивают к швеллеру. После исправления дефекта устанавливают контргайки.
  • 4. В резервуарах с понтонами выпучины исправляют согласно пп. 1, 2 и 3 с дополнительной установкой и приваркой наружного горизонтального ребра жест-кости Ж. Число ребер устанавливают по месту. Все натяжные приспособления с внутренней стороны резервуара снимают.?

Отпотина А в сварном соединении, в основном листе В стенки или днища резервуара или цепочка пор В в сварном соединении

  • 1. Одиночную отпотину в стыковом соединении или основном листе высверливают и заваривают с двух сторон, в нахлесточном — вырубают (выплавляют) и заваривают.
  • 2. Цепочку пор вырубают (выплавляют) более участка дефекта на 60 мм. Стыковые соединения сваривают с двух сторон, нахлесточные — с наружной стороны.
  • 3. Герметичность отремонтированных участков проверяют вакуум-методом или керосином.

Примечание. Исправлять дефекты можно с применением эпоксидных составов в соответствии с требованиями пункта 7 Руководства и технологических карт.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector