Елементи конструкції вертикальних сталевих резервуарів, ЗАСТРОЙБУД
Днище резервуару вертикального сталевого
Для виробництва днищ резервуарів типу РВС застосовується сталь завтовшки щонайменше 4 мм. У резервуарах малого обсягу (до 1 000 м³ включно) днище, як правило, виконується плоскою формою. Для РВС об'ємом від 1 000 м днище виготовляється з ухилом від центру або в центр. Ухил робиться щодо 1 до 100. На днищі резервуарів РВС об'ємом більше 1000 м³ встановлюється кільцева окрайка. Товщина сталі для краю - від 6 мм і більше в залежності від товщини нижнього пояса РВС. Залежність показана у таблиці:
| до 7 (включно) | 6 |
| 8-11 (включно) | 7 |
| 12-16 (включно) | 9 |
| 17-20 (включно) | 12 |
| 20-26 (включно) | 14 |
| 26 і вище | 16 |
Днище резервуара також часто обладнується зумпфами зачистки. Вони призначені для відведення підтоварної води, різних відкладень та забруднень та встановлюються у спеціально підготовленому приямку. Якщо ухил днища до центру, зумпф зачистки розташовується у центрі днища; якщо ухил від центру (або за плоскої конструкції днища) — зумпф розташовується поруч зі стінкою на відстані 600 мм і вище. Існує два типи зумпфів: круглий зумпф зачистки та лотковий зумпф зачистки.
Стінка резервуару вертикального сталевого.
Стінка резервуара є сталевим полотнищем, звареним з листового металопрокату в кілька поясів. Методом рулонування стінка готується на заводі у формі прямокутного полотнища, звареного з листового металопрокату.1,5×6 м. Вертикальні стики листів мають розбіжку, а поздовжні шви готуються з обробкою зубчастого монтажного шва. На полотнищі залишається технологічний припуск до 300 мм, з якого вирізається зубчастий монтажний стик. Для стінок листової складання застосовуються прокат шириною від 1,8 м до 3 м і завдовжки до 12 метрів. Обробка кромок листів здійснюється механічним способом (фрезеруванням) або плазмовою різкою на машинах з програмним керуванням. Вальцювання листів проводиться на 3- або 4-валкових листозгинальних машинах.
Товщини стінки
Товщини поясів стінки визначаються на етапі проектування резервуара для забезпечення міцності всієї конструкції. Розрахункові товщини поясів стінки можуть містити припуск (запас) на корозію. ГОСТом 52910–2008 передбачено мінімальні конструктивні товщини листів стінки резервуарів типу РВС залежно від діаметра резервуара:
| до 16 (включно) | 5 |
| 16-25 (включно) | 6 |
| 25-40 (включно) | 8 |
| 40-65 (включно) | 10 |
| 65 і вище | 12 |
Розташування в стінці резервуару люків та патрубків
Для розташування в стінці резервуара люків і патрубків передбачаються спеціальні отвори, які оснащуються підсилювальною накладкою по колу виробу, що встановлюється (при встановленні виробів з умовним проходом більше 70 мм). У всіх резервуарах типу РВС передбачено розташування люка-лаза у першому поясі стінки. Резервуари з плаваючим дахом РВСПк та резервуар з понтоном РВСП оснащуються додатковим люком-лазом для виходу на понтон або дах.
Анкерні кріплення стінки
При зусиллі від розрахункового сейсмічного або вітрового навантаження, що перевищує момент, що відновлює, передбачається анкерні кріплення стінки. Їх розташовують по колу стіни з відривом до 3 м друг від друга.
Ребра жорсткості.
У верхній частині стінки резервуара розташовується основне кільцеве ребро жорсткості. У резервуарів РВСПк з плаваючим дахом ребра жорсткості встановлюються на зовнішній стороні стінки нижче за верхній край на 1,1 м - 1,25 м. Кільцеве ребро жорсткості крім функції посилення конструкції резервуара виконує роль майданчика обслуговування.
Дах резервуару вертикального сталевого.
Залежно від типорозміру резервуара та інших специфічних особливостей у резервуарах застосовують стаціонарні дахи, які діляться на безкаркасні (самонесучі) та каркасні дахи конічної та сферичної форм, а також плаваючі дахи. Дах спирається на стінку резервуара з кільцевим ребром жорсткості. Товщина настилу даху та переріз елементів каркасних профілів проектуються від 5 мм.
Конічна оболонка (конічний безкаркасний дах)
Застосовується на резервуарах вертикальних сталевих невеликого обсягу (100 м - 1000 м). Є стаціонарним дахом у формі конуса. Кут конусності (15 ° - 30 °) забезпечує несучу здатність даху. Для збільшення несучої здатності дах із зовнішнього боку обладнають шпангоутами (ребрами жорсткості кільцевої форми). Настил такого даху виготовляється на заводі методом рулонування або полістичним способом. У першому випадку використовується металопрокат завтовшки до 7 мм, у другому - до 10 мм. Як правило, безкаркасний конічний дах доставляють на монтажний майданчик у вигляді пластини круглої форми секторним вирізом. Цей виріз забезпечує конічну форму даху, коли йогокромки стягуються у процесі монтажу.
Сферична оболонка (безкаркасний сферичний дах).
Застосовується на резервуарах вертикальних сталевих середнього об'єму (1000 м - 5000 м). Є стаціонарним дахом у формі сфери, яка забезпечує її несучу здатність. Несучі елементи каркасу відсутні. Радіус сфери проектується не більше 0,8 — 1,2 діаметрів самого резервуара. Настил сферичної оболонки виконується в заводських умовах у вигляді вальцьованих елементів двоякої кривизни (у мерідіальному та кільцевому напрямку) з металопрокату товщиною до 10 мм. На монтажному майданчику вальцьовані елементи зварюються між собою двосторонніми швами.
Каркасна конічна дах.
Застосовується на резервуарах вертикальних сталевих середнього об'єму (1000 м - 5000 м). Є стаціонарним дахом у формі конуса Кут нахилу: 4,76 — 9,46. Складаються з: (1) центрального щита; (2) секторних каркасів; (3) кільцевих елементів каркасу; (4) полотнищ настилу.
Всі перераховані вище елементи виготовляються в заводських умовах. Полотнища настилу можуть бути виготовлені, зокрема, методом рулонування. В даному випадку при монтажі вони розвертаються на землі поряд з днищем і потім кріпляться вже на з'єднані каркаси. Полотнища настилу можуть бути виготовлені і полистовим способом. Також часто використовується практика виготовлення в заводських умовах щитів даху, що складаються із з'єднаних між собою елементів каркасу та настилу. У цьому випадку щити даху поставляються на монтажний майданчик у спеціальній упаковці. Конічний каркасний дах може виготовлятися у вибухозахищеному виконанні (дах, що легко скидається). У такому разі до каркаса настил даху не приварюється, а кріпиться лише до верхнього.кільцевий елемент стінки. Цим досягається те, що при аварійному перевищенні тиску всередині резервуару настил відривається від стінки. При цьому сам резервуар не руйнується та зберігається цілісність кріплення стінки до днища.
Сферичний каркасний (купольний дах)
Застосовується на резервуарах вертикальних сталевих великих обсягів (від 5000 м³, але не більше 50 м у діаметрі). Є стаціонарним дахом у формі сфери з радіально-кільцевою каркасною системою. Радіус сфери проектується не більше 0,8 — 1,5 діаметрів самого резервуара. Сферичний каркасний дах складається з: (1) центрального щита; (2) вальцованих радіальних балок; (3) кільцевих елементів каркасу; (4) кільця жорсткості по периметру стінки; (5) листів настилу.
Всі вищезгадані елементи виготовляються в заводських умовах. На монтажний майданчик доставляються у вигляді готових щитів та окремих елементів каркасу та настилу. Настил являє собою підготовлені листи металу для збору полистів, або підготовлені на заводі великогабаритні карти.
Також сферичні дахи виготовляються у вибухозахищеному виконанні. У даному випадку настил кріплять тільки до елемента, що облямовує, по колу даху. Цим досягається те, що при аварійному перевищенні тиску всередині резервуару настил відривається від стінки. При цьому сам резервуар не руйнується та зберігається цілісність кріплення стінки до днища.
Плаваючі дахи.
Застосовуються у резервуарах, не обладнаних стаціонарним дахом. Даний тип даху можна використовувати в районах із нормативним сніговим навантаженням до 1,5 кПа.
У практиці резервуаробудування застосовується 2 основних типи плаваючих дахів: (1) однодічний плаваючий дах і (2) дводічний плаваючий дах.
Однодічними плаваючимидахами комплектуються резервуари середніх розмірів (діаметром до 50 м), що встановлюються на виробничих майданчиках із нормативною швидкістю вітру в межах 100 км/год.
Однодічні плаваючі дахи виготовляються в заводських умовах і складаються з: листової мембрани, виконаної методом рулонування або полистовим способом; кільцевих коробів, розташованих по периметру.
Дводенні плаваючі дахи розроблені для резервуарів більшого діаметру (більше 50 м) та для районів з більшим вітровим навантаженням. Її конструкція дозволяє зменшити динамічні навантаження на мембрану. Існує два варіанти будівництва плаваючого даху такої конструкції: (1) дах комплектується радіальними відсіками та кільцевими відсіками центральної частини, що формуються в процесі монтажу; (2) радіальні короби виробляються у заводських умовах з метою скорочення обсягу монтажних робіт.
При монтажі даху, що плаває, забезпечується ухил мембрани до центру шляхом привантаження. Це дозволяє відводити зливові води із поверхні пруші. У центрі монтується гнучкий або шарнірний водоспуск, забезпечений забірним пристроєм та зворотним клапаном. Ця конструкція дозволяє відводити воду і, одночасно, перешкоджає виступу продукту, що зберігається в резервуарі, на поверхню даху. Для герметизації зазорів, що виникають між краєм плаваючого даху та стінкою резервуара і між патрубками в даху та направляючими, використовуються ущільнювальні затвори. Матеріал, з якого вони виготовляються, підбирається з обліку хімічного складу та температури продукту, що зберігається в резервуарі, вимогам до терміну служби, газощільності та інших специфічних факторів.
Сходи, майданчики та переходи для резервуарів вертикальних сталевих
Сходи
Для підйому на вертикальні сталевірезервуари застосовують 3 типи сходів: драбини для резервуарів малого обсягу (до 500 м³), шахтні сходи та кільцеві сходи.
Шахтні сходи встановлюються на окремий фундамент. При виготовленні резервуара методом керування шахтними сходами служать технологічним каркасом (котушкою) - на них намотуються зварені полотнища стіни, днища і настилу покрівлі. Це забезпечує економію під час замовлення резервуара, оскільки виключається необхідність виробляти технологічний каркас, що є неповоротною упаковкою. Кільцеві сходи закріплюються лише на стінці резервуара, її нижній марш відстає від землі на 250 мм. Така конструкція сходів зручніша для обслуговування обладнання, розташованого на резервуарі. Сходи вертикальних сталевих резервуарів влаштовуються мінімальною шириною 700 мм. Встановлюються сходи під кутом до горизонтальної поверхні трохи більше 50° те щоб витримувався зосереджений вантаж 4,5 кН. Якщо висота сходів перевищує 9 метрів, у проекті передбачаються проміжні майданчики з відривом трохи більше 6 метрів друг від друга.
Щаблі виготовляються з перфорованого, гратчастого або рифленого металу мінімальною шириною 200 мм, висотою не більше 250 мм і з ухилом від 2 до 5 до задньої грані. Поручні сходів виготовляються таким чином, щоб витримувалося горизонтальне навантаження 0,9 кН у верхній точці і монтується на висоті 1 м.
Площі, переходи та огородження
На резервуарах із стаціонарним дахом по всьому її периметру встановлюється огорожа. Також огородження монтуються зовнішній стороні розміщених на даху майданчиків обслуговування. Огорожа проектується так, щоб у будь-якій точці витримувалося навантаження у будь-якому напрямку 0,9 кН.
Також на резервуарахзастосовуються переходи та майданчики обслуговування. Вони комплектуються поручнями на висоті 1,25 м. Майданчики та переходи витримують зосереджений вантаж 4,5 кН (на майданчику 100 мм x 100 мм);