Строительство резервуарного парка нефтеперерабатывающего завода

2.2.8 Контроль качества сварных соединений

Входной и операционный контроль следует выполнять согласно «Журнала пооперационного контроля», [1].

Контроль качества сварных соединений конструкций осуществлять согласно ЖПК.

Вся исполнительная документация и справки о результатах контроля, а также все рентгенограммы, должны быть представлены Заказчику и представителям авторского надзора для согласования, которое оформляется актом на контроль качества сварных соединений резервуара.

По требованию авторского надзора, технического надзора Заказчика или инспекции Ростехнадзора, после ознакомления с документацией и материалами по контролю, может быть назначен дополнительный выборочный контроль качества сварных соединений. При этом способ и объем дополнительного выборочного контроля определяется соответствующей надзорной службой.

Если при выборочном контроле будет установлено несоответствие представленных результатов полученным, назначается повторный контроль сварных соединений.

По внешнему виду качество сварных соединений должно удовлетворять требованиям табл. 41 [17].

Перед выполнением контроля необходимо очистить шов и прилегающие к нему участки на ширину 20 мм по обе стороны от оси шва от шлака, брызг наплавленного металла и других загрязнений.

Внешний осмотр сварных швов выполнять в объеме 100% с целью выявления наружных дефектов. При двустороннем подходе к шву осмотр выполнять с двух сторон.

Дефекты, обнаруженные внешним осмотром, должны быть устранены.

Контроль швов сварных соединений неразрушающими методами проводить после исправления недопустимых дефектов, обнаруженных внешним осмотром.

Контролю герметичности подлежат все сварные швы, обеспечивающие герметичность резервуара.

При вакуумном способе контроля герметичности сварных швов вакуум - камера должна создавать над контролируемым участком разрежение не менее 250 мм вод. ст. Неплотность сварного шва обнаруживается по образованию пузырьков в нанесенном на сварное соединение мыльном или другом пенообразующем растворе. Вакуумированием контролируются монтажные и заводские швы днища и настила кровли, окрайки в зоне примыкания к стенке резервуара не менее 250 мм, уторный шов сопряжения стенки с днищем в объеме 100 %.

Контроль избыточным давлением производится путем создания воздушного давления от 400 до 4000 мм вод. ст. в зазоре между стенкой резервуара и усиливающей накладкой через контрольное отверстие в накладке. При этом на сварные швы наносится пенообразующее вещество. Избыточным давлением контролируются сварные швы приварки усиливающих листов на стенке резервуара в объеме 100%.

Капиллярным методом (проба «мел-керосин») контролируются сварные швы приварки патрубков к стенке в объеме 100 %.

Контроль герметичности сварных соединений настила крыш резервуаров рекомендуется проводить в процессе гидравлического испытания за счет создания избыточного давления воздуха внутри резервуара до 150-200мм вод.ст.

К моменту окончания работ по монтажу резервуара, до проведения гидравлических испытаний, сварные швы должны быть проконтролированы в следующем объеме:

швы днища на расстоянии 250 мм от наружной кромки - 100 %;

вертикальные швы 1-2 поясов - 100 %.

При выборе зон контроля преимущественное внимание уделять контролю качества мест пересечения швов. Все радиальные швы кольцевых окраек днищ должны контролироваться в зоне примыкания нижнего пояса стенки (один снимок на радиальный шов).

Если в сварном соединении установлен уровень дефектности более 10 % то объем контроля таких швов удваивается.

Согласно правилам [1] допускается вместо радиографического контроля применять контроль ультразвуковой дефектоскопией. Ультразвуковой дефектоскопией все стыковые сварные швы стенки резервуара, радиальные швы опорного кольца в объеме 100 %.

Трещины всех видов и размеров в швах сварных соединений конструкций не допускаются и должны быть устранены с последующей заваркой и контролем.

Контроль швов сварных соединений конструкций неразрушающимися методам следует проводить после исправления недопустимых дефектов, обнаруженных внешним осмотром.

В случае обнаружения недопустимого дефекта следует выявить его фактическую длину, дефект исправить и вновь проконтролировать.

При повторном выявлении дефекта контролю подлежит все сварное соединение.

Дефектные участки сварных швов надлежит удалять механизированной зачисткой абразивным инструментом. Все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачистить абразивным инструментом на глубину 0,3 мм, но не более минусового допуска.

Исправление сварных соединений зачеканкой не допускается.

Временные конструктивные элементы на стенке должны быть удалены до гидравлических испытаний, а возникающие при этом повреждения или неровности стенки должны быть устранены зачисткой абразивным инструментом шероховатостью не более Rz 80. Зачистка поверхности допускается на глубину, не выводящую толщину проката за пределы минусовых допусков. После зачистки данные участки контролировать методами визуально-измерительным и цветной дефектоскопией -100%.

При гидравлическом испытании резервуара фиксируются и бракуются все места где появляются течи и отпотины. После слива воды частичного или полного в эти местах производится необходимый ремонт и контроль.

Для обеспечения требуемого уровня качества необходимо производить:

-проверку квалификации сварщиков;

-контроль исходных материалов, труб и трубных заготовок, запорной арматуры (входной контроль);

-систематический операционный (технологический) контроль, осуществляемый процессе сборки и сварки;

-аттестацию технологии сварки.

При операционном контроле в процессе сварки осуществляют наблюдение за обеспечением строгого соблюдения режимов сварки, порядка наложения слоев и: количество, применяемых материалов и т.д.

Все (100%) сварные соединения трубопроводов после очистки их от шлака, брызг металла подвергаются визуальному контролю и обмеру.

Сварные стыки трубопроводов подвергаются 100% контролю радиографическим методом. Гарантийные стыки подключения к существующим трубопроводам подвергаются 100% контролю радиографическим и ультразвуковым методами.

Контроль качества сварных стыков соединений электросварных труб должен производиться в объеме 100% качества сварных стыков трубопроводов методом неразрушающего контроля.

При контроле сварных соединений, выполняемых при отрицательной температуре, особое внимание следует уделять пооперационному контролю.

Окончательный осмотр и приемку сварных соединений резервуара следует проводить через 3-4 дня после окончания сварки. Кроме того, рекомендуется проводить 2-3 дополнительных контрольных осмотра конструкций и сварных соединений после резкого похолодания, наступившего после окончания сварочных работ.

2.2.9 Технологическая последовательность монтажа металлоконструкций резервуара

Монтаж металлоконструкций резервуара производят в следующей технологической последовательности:

1). Монтаж днища:

-раскладка и прихватка окраечных листов;

-развертка рулонов днища;

-сварка полотнищ днища;

-сварка окраечных листов.

2). Монтаж стенки:

-установка рулона в вертикальное положение;

-развертка рулона стенки;

-формирование и сварка вертикальных монтажных стыков.

3). Врезка и сборка люков, патрубков на резервуаре.

Резервуар оснащается следующими люками и патрубками в стенке:

-патрубок приемо-раздаточный;

-патрубок термометра;

-патрубок для зачистки;

-фланец для окна пенокамеры;

-кран сифонный КС 50;

-люк-лаз 600x900мм в I поясе;

-люк-лаз Ду 600мм в I поясе;

-пропарочный патрубок;

В крыше:

-патрубок монтажный;

-люк световой;

-патрубок монтажный;

-патрубок для ПСПР-18.

4). Монтаж шахтной лестницы.

5). Монтаж оборудования на резервуаре.

6). Гидравлические испытания резервуара.

2.2.10 Монтаж площадок обслуживания на стенке резервуара

К монтажу площадок обслуживания на стенке резервуара приступить после завершения сварочно-монтажных работ стенки резервуара.

Строповку элементов площадок обслуживания осуществлять при помощи 4-х ветвевого стропа.

Площадка обслуживания монтируется из отдельных секций.

Поднять и установить площадку в проектное положение. Приварить подкосы к площадке, затем приварить подкладные листы к стенке резервуара, площадку и подкосы к ним.

Установить лестницу в проектное положение. Приварить лестницу к площадке, затем приварить подкладные листы к стенке резервуара, лестницу к ним.

2.2.11 Монтаж площадок обслуживания на кровле резервуара

Монтаж переходной площадки от шахтной лестницы на кровлю резервуара предусмотрен совместно с монтажом кольцевой площадки, площадок обслуживания пожарных извещателей, перехода от кольцевой площадки обслуживания к площадке обслуживания ГПСС.

Ограждение резервуара монтируется в последнюю очередь.

2.2.12 Монтаж кольцевой площадки обслуживания резервуара

Монтаж кольцевой площадки обслуживания производится из готовых секций.

Установить секцию прилегающую к кольцевой площадке. Приварить ее к кольцевой площадке, приварить подкладные пластины к кровле резервуара, секцию к ним, приварить ограждение к площадке.

2.2.13 Гидроиспытания Общие положения

По окончании монтажа резервуар подвергается гидравлическому испытанию с целью проверки прочности, устойчивости и герметичности конструкций. Испытание резервуара проводится согласно требованиям [1], [17] и [18] а так же данной программы.

Перед испытанием резервуара следует провести следующие мероприятия:

-проверка и анализ технической документации на монтируемые конструкции и сварочные материалы;

-измерение отклонений стенки резервуара от вертикали, нивелирование наружного контура и поверхности днища.

Гидроиспытания проводить в соответствии с требованиями "Правил технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз", инструкции «Методы ремонта элементов конструкций стальных вертикальных цилиндрических резервуаров после длительной эксплуатации» и в соответствии с утвержденной программой, разработанной проектной организацией.

Гидравлические испытания проводятся при положительной температуре окружающего воздуха.

Испытание резервуара состоит из следующих этапов:

-подготовительные работы;

-проверка на гидростатическую нагрузку;

-проверка на избыточное давление;

-проверка устойчивости резервуара вакуумом;

-испытание кровли на герметичность;

-испытания систем пожарной безопасности;

-оформление результатов испытания;

-оценка результатов испытания.

Работы по испытанию резервуара следует выполнять после вывода персонала и основной ремонтной техники из опасной зоны.

Испытания трубопровода, а также все действия председателя комиссии по организации работ по очистке полости и удаление воды производить в соответствии с требованиями [17], [19]. Гидравлические испытания проводит ООО «Энергостроимонтаж». До начала испытаний совместным приказом ООО «Энергостроимонтаж» и ЗАО «Антипинский НПЗ», с привлечением при необходимости специалистов других организаций, создается комиссия по проведению испытаний, назначается руководитель испытаний, определяется порядок проведения испытаний и меры безопасности.

До начала гидравлических испытаний ООО «Энергостроимонтаж» предоставляет рабочей комиссии комплект приемо-сдаточной документации.

Согласно этих требований председатель комиссии руководит подготовкой резервуара к испытанию, устанавливает дежурство при подъёме уровня воды, расставляет посты наблюдения, обеспечивает бесперебойную радиосвязь и работу всех агрегатов при заполнении водой, руководит устранением выявленных утечек и других дефектов.

Кроме того, председатель комиссии укомплектовывает бригады по испытанию людьми, техникой и обеспечивает их помещением, питанием, круглосуточной радиосвязью.

Председатель комиссии обязан:

-Организовать проверку по исполнительной документации и готовности объекта к испытанию и удалению воды;

-Рассмотреть совместно с членами комиссии «Программы по испытанию резервуара;

-Организовать изучение "Программы..." всеми членами комиссии, ИТР, рабочими, участвующими в работе;

-Обеспечить безопасность работников, населения, а также машин, оборудования и сооружений в зоне испытаний.

Весь персонал и механизмы, занятые при испытании и удалении воды вне зависимости от ведомственной принадлежности на время проведения этих работ поступают в полное оперативное подчинение председателю комиссии. Все распоряжения, отдаваемые председателем комиссии или по его поручению одним из членов комиссии, имеющим на это письменное полномочие председателя комиссии, является обязательным для всех, занятых на испытании.

Представители вышестоящих и контролирующих организаций могут отдавать распоряжения или указания персоналу, занятому на испытании только через председателя комиссии.

В аварийных ситуациях распоряжение может отдавать дежурный член комиссии, если он имеет на это полномочия.

При подготовке резервуара к заполнению водой проверяется завершение монтажа всей предусмотренной проектом арматурой.

На место закачки воды на спланированной площадке монтируется узел подключения насосного агрегата за пределами опасной зоны.

Шлейфы и узел подключения насосного агрегатов испытать на давление 2,5 кг/см.

В течение всего периода гидравлического испытания все люки и патрубки в стационарной крыше резервуара должны быть открыты.

2.2.14 Подготовительные работы гидроиспытания

До начала испытаний должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

-с корпуса резервуара должны быть удалены все монтажные приспособления, а места их приварки зачищены;

-удалить и зашлифовать все выступающие заусенцы оставшиеся от монтажной оснастки заподлицо с основным металлом;

-все вырывы, кратеры и другие дефекты, приводящие к уменьшению толщины стенки, должны быть подварены и зашлифованы заподлицо с основным металлом;

-зашлифовать все неровности, чешуйчатость заводских и монтажных стыков стенки обеспечивая плавный переход к основному металлу.

Резервуар должен быть освобожден от всех посторонних предметов, а днище и стенка очищены от грязи.

Смонтировать и испытать временный подводящий трубопровод подачи воды (схема гидроиспытания резервуара). Использование проектных трубопроводов для проведения испытания необходимо согласовать с эксплуатирующей организацией.

Налив воды в резервуар должен осуществляться со скоростью не более 350 м3/час. Проверить систему слива воды из резервуара.

Смонтировать трубопровод аварийного сброса воды из резервуара, вывести его за пределы обвалования. Диаметр трубопровода и приемные коммуникации должны обеспечить максимально возможный сброс воды из резервуара.

Организовать пост управления прочностными испытаниями.

Обеспечить освещение резервуара и поста управления, а также наличие технических средств связи.

Подготовить технические средства для проведения осмотра стенки по всей ее высоте из-за пределов обвалования.

Установить временный указатель уровня воды в резервуаре и нанести контрольные метки на стенке. Заглушить люки и патрубки на стенке резервуара.

Все лица, принимающие участие в испытаниях должны пройти инструктаж по безопасным методам ведения работ с соответствующим письменным оформлением.

До начала испытаний комиссией должна быть выполнена приемка резервуара под прочностные испытания. Для этого необходимо:

-выполнить осмотр всех элементов резервуара;

-проверить готовность персонала к прочностным испытаниям резервуара.

Установлены границы опасной зоны радиусом не менее двух диаметров резервуара (68,8 м.) внутри которой не допускается присутствие людей, не связанных с испытанием. Зона должна быть обозначена знаками безопасности установленной формы по стандарту [20]. Ограждение опасной зоны выполнить в виде стоек с протянутыми между ними канатом, на котором крепятся флажки. Места и размеры элементов ограждения должна устанавливать администрация НПЗ по согласованию с местными органами технадзора;

Смонтировать временный подводящий трубопровод Ду 200 мм для подачи и слива воды из резервуара, выведенный за пределы обвалования в противопожарный или временный водоем. Трубопровод Ду 200 мм испытать давлением Р=1,25 Р_исп.

Организовать пост управления гидравлическим испытанием.

Обеспечить освещение резервуара и поста управления, а также наличие технических средств связи.

Подготовить технические средства для проведения осмотра стенки резервуара по всей ее высоте.

Установить временный указатель уровня воды в резервуаре и нанести контрольные метки на стенке.

Перед гидроиспытанием проверить отсутствие воды в колодцах системы контроля утечек.

До начала испытаний должны быть выполнены работы по проверке геометрических параметров резервуара. В точках-марках, размещенных по периметру резервуара с шагом не более 6м, выполняется инструментальный контроль:

а) отметок фундамента резервуара;

б) отклонения стенки резервуара от вертикали;

в) нивелировка окраек днища с шагом не менее 6 м;

г) нивелировка центральной части днища с точностью съемки не менее 5 мм и расстоянием между точками съемки не более 2 м.

Программу проведения гидроиспытания резервуаров согласовать с эксплуатирующей организацией за 20 дней до начала работ.

2.2.15 Производство работ по гидроиспытанию

Гидроиспытания выполняются в соответствии с утвержденной программой, разработанной проектной организацией.

Трубопроводы до ввода в эксплуатацию должны подвергаться очистке полости, испытанию на прочность и проверке на герметичность.

Очищенные технологические трубопроводы подвергаются испытанию на прочность и проверку на герметичность.

Технологические трубопроводы должны быть испытаны на прочность давлением Р_исп=1,25 Р_раб=1,25·1,6=2,0МПа в течение 24 часов и на герметичность давлением Р_исп=Р_раб=1,6МПа в течении времени необходимом для осмотра трубопроводов, но не менее 12 часов.

Трубопроводы пожаротушения испытать на прочность гидравлическим способом давлением Р_исп=0,9МПа, согласно [21].

Перед приведением гидравлического испытания резервуара составляется акт готовности резервуара к проведению гидроиспытаний. Испытание резервуара следует производить гидравлическим способом. До испытания резервуара должны быть выполнены врезка, приварка всех патрубков для подключения трубопроводов, оборудования устанавливаемого на стенках резервуара и завершены работы по устройству обвалования. После гидроиспытания проведение сварочных работ на металлоконструкциях резервуара запрещается.

Испытание резервуара проводится после окончания всех работ по монтажу, контролю, устройству обвалования, перед присоединением к нему трубопроводов (за исключением временных трубопроводов для подачи и слива воды после гидроиспытаний).

До начала проведения гидравлического испытания резервуара, должен быть выполнен пооперационный контроль в объеме комплексной дефектоскопии, с последующей выдачей заключения экспертизы промышленной безопасности.

Испытание следует проводить при температуре окружающего воздуха не ниже плюс 5° С. В течение всего периода гидравлического испытания все люки и патрубки стационарной крыше резервуара должны быть открыты.

Гидравлическое испытание проводится наливом воды до проектного уровня. Налив воды следует осуществлять ступенями по поясам с промежутками времени, необходимыми для выдержки и проведения контрольных осмотров.

Технологическая схема закачки (откачки) воды в резервуар предусматривает:

-закрыть задвижку трубопровода слива воды;

-открыть задвижку трубопровода налива и подать воду в резервуар.

Налив воды осуществлять с остановкой налива на 2 и 4 поясах на время, необходимое для осмотра.

Резервуар, залитый водой до проектной отметки, испытывают на гидростатическое давление с выдержкой под этой нагрузкой (без избыточного давления) 72 часа.

Испытание на внутреннее избыточное давление и вакуум резервуара проводят после гидравлического испытания и понижения уровня воды от испытательного на 2 метра.

Избыточное давление принимается на 25%, а вакуум на 50% больше проектной величины, а именно: избыточное давление 250мм. вод ст., вакуум 37.5мм. вод. ст. Продолжительность нагрузки - 30 минут. По окончании испытаний на избыточное давление и вакуум люки и патрубки на кровле должны быть вновь открыты, что должно быть оформлено актом.

В процессе испытания резервуара на избыточное давление производят контроль 100% сварных швов стационарной крыши резервуара.

Контроль давления и вакуума осуществляют U-образным манометром, выведенным по отдельному трубопроводу за обвалование.

Определение отклонений вертикальных отметок фундамента резервуара от проектных производится нивелировкой. Нивелировка производится до начала испытаний, при прохождении 2-го, 4-го и 6-го пояса, а также после полного опорожнения резервуара.

Все результаты измерений, выполненных за время проведения испытаний, должны быть записаны в журнал пооперационного контроля.

На время испытания установить и обозначить предупредительными знаками границы опасной зоны, считая от центра резервуара составляет не

менее 2-х диаметров (68,8 м). Нахождение людей в этой зоне, не связанных с испытаниями, не допускается.

Все контрольно-измерительные приборы, задвижки, вентили временных трубопроводов для проведения испытания должны находится за пределами обвалования.

Лица, производящие испытания, должны находится за пределами опасной зоны.

Допуск к осмотру резервуара разрешается не ранее чем через 10 мин после достижения установленных испытательных нагрузок.

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

При обнаружении течи из под края днища или появлении 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 в стенке резервуара (независимо от величины дефекта), испытание должно быть прекращено и вода слита до уровня в случаях:

-при обнаружении дефекта в первом поясе - полностью;

-при обнаружении дефекта во втором-шестом поясах - на один пояс ниже расположения дефекта.

Закрыть задвижку аварийного сброса воды. Начать заполнение резервуара.

После заполнения резервуара до проектной отметки провести нивелировку резервуара по периметру днища в 19 точках. Полный резервуар, залитый водой до проектной отметки, испытать на гидростатическое давление с выдержкой 24 часа. При этом задвижка 1 должна быть закрыта.

После выдержки резервуара под гидростатическим давлением в течение 24 часов провести нивелировку днища по периметру резервуара в 19 точках.

Резервуар считают выдержавшим гидравлическое испытание, если в процессе испытания: на поверхности стенки или по краям днища не появляются течи и если уровень воды не снижается; предельные отклонения формы и размеров металлоконструкций и фундаментов при незаполненном и заполненном резервуаре не будет превышать допустимых пределов представленных в таблице 2.2.

Результаты гидравлических испытаний оформляются актом.

На резервуар, прошедший испытания, составляется акт завершения монтажа конструкций.

Таблица 2.2

Предельные отклонения

№ п/п	Наименование параметров	Предельное отклонение, мм	Контроль (метод, вид регистрации)
1	2	3	4
1	Днище резервуара
	1. Отклонение отметок наружного контура: 1.1. при незаполненном резервуаре; - смежных точек на расстоянии 6 м по периметру - любых других точек 1.2. при заполненном резервуаре; - смежных точек на расстоянии 6 м по периметру - любых других точек	15 45 35 75	Измерительный. Геодезическая исполнительная схема
	2. Высота хлопунов (предельная площадь хлопуна 5	180	Измерительный. Геодезическая исполнительная схема
2.	Стенка резервуара
	1. Отклонение внутреннего диаметра на уровне днища:	±40	Измерительный. Геодезическая исполнительная схема
	2. Отклонение высоты при монтаже	±20	Измерительный. Геодезическая исполнительная схема
	Стационарная крыша
	Разность отметок смежных узлов верха радиальных балок и ферм на опорах	20	Измерительный. Геодезическая исполнительная схема
3.	Стационарная крыша
	Разность отметок смежных узлов верха радиальных балок и ферм на опорах	20	Измерительный. Геодезическая исполнительная схема

Технологическая схема обвязки резервуара при проведении гидроиспытания представлена на рис. 2.1.

Рис. 2.1 Схема обвязки резервуара

2.2.16 Порядок производства работ по теплоизоляции резервуаров мазута

Работы по теплоизоляции резервуара должна выполняться специализированной организацией в соответствии с требованиями [22] "Изоляционные и отделочные покрытия".

Работы по выполнению теплоизоляции резервуара разделяются на два этапа: проводимые до гидравлического испытания и окраски резервуара и после него.

До гидравлических испытаний необходимо приварить элементы крепления изоляции к резервуару. Минимальное расстояние от швов приварки подкладных листов до вертикальных швов стенки должно быть не менее 110мм.

После проведения гидравлических испытаний, антикоррозионной защиты и оформления акта на сдачу резервуара под теплоизоляцию проводятся работы, по теплоизоляции стенки начиная с яруса, расположенного выше отметки. 0.500 в следующей последовательности:

-закрепить с одного края по Вертикали профилированный лист к кольцевым элементам из уголка 50x5 самонарезающими винтами;

-уложить между стенкой резервуара и профлистом без зазоров минераловатные плиты, прижать их профлистом и закрепить последний самонарезающими винтами с шагом ~300мм по всем поясам;

-установить внахлест на одну волну второй профлист и повторить операцию укладки минераловатных плит;

-по мере установки профилированных листов и укладки минераловатных плит вертикальные нахлесточные соединения профлистов соединять комбинированными заклепками с шагом ~300мм;

-следующий ярус выполнить аналогично.

Верхний ярус теплоизоляции выполняется в следующей последовательности:

-между кольцевым поясом и Верхним кольцевым уголком уложить минераловатные плиты;

-подсунуть под кольцевую полосу профлист, прижать к теплоизоляции и закрепить самонарезающими винтами аналогично креплению листов нижележащих ярусов;

-для удобства монтажа допускается закрепить минераловатные плиты на уголках проволокой.

Теплоизоляция крыши выполняется в следующей последовательности:

-уложить минераловатные плиты на кровлю без зазоров;

-вырезать заготовки (карты) оцинкованного листа;

-карты из оцинкованного листа соединять между собой одинарным фальцем с помощью комбинированных заклепок;

-нахлесточные соединения оцинкованных листов промазать мастикой "Тиксопрол AM 03" или аналогичной;

-к опорным полосам и воротникам патрубков. Листы крепить самонарезающими винтами с уплотнительными прокладками с шагом 300мм. Нахлесты герметизировать мастикой "Тиксопрол AM 03" или аналогичной.

Теплоизоляция крыши должна быть выполнена до установки площадок на крыше. До укладки теплоизоляции на крыше должны быть установлены только элементы площадок, непосредственно привариваемые к настилу крыши.

Вырезы в профлистах для прохода люков, патрубков, кронштейнов лестниц, стоек площадок выполнить по месту. Гидроизоляцию в местах примыкания покровного листа к кронштейнам лестницы, люкам, патрубкам, площадкам и в других местах Возможного скопления влаги выполнять герметиком "Тиксопрол AM 03" или аналогичным.

В качестве теплоизоляционного материала приняты плиты теплоизоляционные из минеральной вата на синтетическом связующем марки П125. Толщина теплоизоляции на стенке - 95мм. Для теплоизоляции стенки используются плиты с размерами 1000x500. С учетом обжатия используются плиты толщиной 100мм. Толщина теплоизоляции на крыше - 100мм. Для теплоизоляции крыши используются плиты размером 1000x500. Минераловатные плиты на крыше укладываются без обжатия.

Для покровного материала теплоизоляции стенки применяются профилированные листы С18--1000 --0,7. Покровный материал теплоизоляции крыши - оцинкованный лист 0,8x1200.

Для удержания от сползания минераловатных плит, а также для крепления профилированного листа, на стенке резервуара устанавливаются кольцевые пояса из вальцованных по радиусу уголков 50x5 с шагом 1,5м, которые привариваются к кронштейнам. Для крепления покровного материала на крыше через косынки привариваются полосы 4x40.

Крепление покровных листов к кольцевым поясам на стенке и к опорным конструкциям на крыше производится с помощью самонарезающих винтов В6х25 с шайбой с шагом ~300. Самонарезающие винты В6х25 устанавливаются в совместно просверленные в листе и поясе отверстия диаметром 4,8мм.

Нахлесточные соединения покровных листов выполняются с использованием комбинированных заклепок ЗК 4,8x8x40 с шагом ~300мм.

Поддерживающие конструкции окрасить совместно с резервуаром до укладки утеплителя.

В связи с требованием [23] о необходимости осмотра уторного сварного соединения днища со стенкой предусмотрены съемные элементы теплоизоляции и покровного листа.

2.3 Технологические насосные станции

Проектом предусматривается строительство трёх насосных станций, с узлами задвижек:

-расширение насосной станции перекачки нефти (поз.42) для выполнения технологических операций с нефтью;

-насосная станция перекачки мазута (поз.А22) для выполнения технологических операций с мазутом;

-насосная станция светлых нефтепродуктов (поз.А23) для выполнения технологических операций со светлыми нефтепродуктами (дизельное топливо, печное топливо).

Все насосные станции и узлы задвижек приняты открытого типа под навесом с лёгким ограждением для защиты от ветра и атмосферных осадков.

Все насосные агрегаты приняты с торцевым уплотнением вала и снабжены централизованной системой сбора утечек, выведенной в специальные дренажные ёмкости (для каждого нефтепродукта).

Ёмкости сбора утечек оборудованы датчиками уровня, сигнализацией и погружными насосами.

Для монтажа и обслуживания оборудования в насосных станциях предусмотрены кран-балки.

Предусматривается электрообогрев полов насосных станций.

2.3.1 Насосная станция перекачки нефти (поз.42)

Технологическая схема насосной станции с узлом задвижек обеспечивает выполнение следующих технологических операций:

-подачу нефти на установку АТ-2;

-внутрипарковую перекачку нефти из резервуара в резервуар;

-подачу нефти в нефтяные резервуары площадки НПУ.

Исходя из производительности установки АТ-2 к установке приняты центробежные насосы (Н-21) со следующими характеристиками:

-подача 350-450мі/час;

-напор 60 м.

С учётом обеспечения бесперебойности подачи сырья на установку переработки АТ-2 и в случае необходимости в сырьевые резервуары установки АТ-1 к установке приняты 3 насоса.

2.3.2 Насосная станция перекачки мазута и судовых топлив (поз.А22)

Технологическая схема насосной с узлом задвижек обеспечивает выполнение следующих технологических операций:

- подачу мазута и судовых топлив на эстакаду налива в ж.д. цистерны;

- внутрипарковую перекачку продуктов из резервуара в резервуар;

-подачу некондиционных продуктов на узел смешения для обеспечения требуемого качества.

Для выбора насосов принят вариант максимально возможной загрузки - одновременный налив 2-х маршрутов (по 16 цистерн) на эстакаде налива в ж.д. цистерны.

К установке приняты винтовые насосы (Н-22, Н-25) со следующими характеристиками:

-подача 400 мі/час;

-напор 60 м.

Количество насосов -3 шт.

2.3.3 Насосная станция перекачки светлых нефтепродуктов (поз.А23)

Технологическая схема насосной обеспечивает выполнение следующих технологических операций:

-подачу дизельного и печного топлив на эстакаду налива в ж.д. цистерны;

-внутрипарковую перекачку продуктов из резервуара в резервуар;

-перекачку продуктов из вновь проектируемых резервуаров в существующие резервуары товарно-сырьевого склада;

-подачу некондиционных продуктов на узел смешения для обеспечения требуемого качества;

-подачу дизельного топлива в ёмкости приготовления присадок.

Для выбора насосов приняты варианты максимально возможной загрузки на эстакадах налива в ж.д. цистерны:

-для дизельных топлив одновременный налив 2-х маршрутов по 15 цистерн.

Исходя из этого к установке приняты центробежные насосы со следующими характеристиками:

Для дизельных и печного топлив (Н-23):

-подача 400 мі/час;

-напор 60 м.

Количество насосов -3 шт.

2.4 Технологические трубопроводы

Диаметры трубопроводов для транспорта жидкостей приняты исходя из нормативных скоростей движения жидкости:

-в приемных трубопроводах - (0,6ч1,0) м/с;

-в напорных трубопроводах - (1,0ч2,0) м/с.

Трубопроводы приняты по [24], [25]. Материал труб - сталь 10Г2, 09Г2С, сталь 10 группы В.

Трубопроводы, транспортирующие пар, конденсат паровой, воду теплофикационную, приняты по [24], материал - сталь 10

группы В.

Трубопроводы сброса с предохранительных клапанов, газа на факел, нефти, мазута прокладываются с теплоспутниками и теплоизолируются.

Предохранители огневые на газовых линиях также обогреваются и теплоизолируются.

Категория и группа трубопроводов приняты согласно [5] и приводятся в экспликации трубопроводов.

Расчетные сроки эксплуатации технологических трубопроводов и запорной арматуры определяются по [5] исходя из:

-температуры эксплуатации;

-скорости коррозии;

-отбраковочной толщины.

Расчетные сроки эксплуатации трубопроводов и сроки ревизии приведены в экспликации трубопроводов.

Для запорной арматуры, в зависимости от типа, в каталоге «Промышленная трубопроводная арматура» указывается:

-гарантийный срок - от 12 до 24 месяцев;

-гарантийная наработка - от 500 до 3000 циклов.

Средний срок службы запорной арматуры принимается от 8 до 12 лет.

Класс герметичности затворов - А.

Трубопроводы прокладываются на низких и высоких опорах.

Монтажные работы, промывку, продувку и испытания трубопроводов на прочность, плотность и герметичность с определением падения давления производить согласно [19], [26] и [5].

Способ испытания - гидравлический.

Для защиты трубопроводов от почвенной коррозии применяется битумно-полимерное покрытие весьма усиленного типа по [27].

Ведомости изоляции оборудования и трубопроводов в проекте прилагаются.

2.5 Автоматизация

2.5.1 Структура системы автоматизации

Для блочной нефтеперерабатывающей установки 2 пускового комплекса предусматривается управление технологическим процессом автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУТП).

В составе АСУТП 2 пускового комплекса предусмотрено два автоматизированных рабочих места(АРМ):

-АРМ оператора ж/д налива в операторной поз.34;

-центральный АРМ оператора в операторной МСС поз.5.

Нижний уровень АСУТП предусматривает:

-сбор информации о значениях параметров технологического процесса, о состоянии положения исполнительных механизмов;

-передачу управляющих сигналов на исполнительные механизмы регулирующих клапанов и пусковые устройства электроприводов;

-локальные системы автоматизации блочно-комплектного оборудования;

-местную световую и звуковую сигнализацию о загазованности на открытых площадках.

Верхний уровень АСУТП предусматривает:

-обработку всей поступающей информации;

-отображение на экране монитора текущих значений измеряемых параметров и сигнализацию их выхода за установленные пределы;

-вывод информации на печать;

-выработку сигналов управления исполнительными устройствами регулирующих клапанов, пусковыми устройствами электроприводов насосов и электрозадвижек.

2.5.3 Противоаварийная защита (ПАЗ)

Для предотвращения аварийных ситуаций проектом предусматривается следующий объём контроля, сигнализации и блокировок:

-контроль загазованности на эстакадах налива, на площадках резервуаров, в насосных, в местах установки дренажных емкостей со световой и звуковой сигнализацией по месту установки датчиков или групп датчиков;

-сигнализация верхнего аварийного уровня нефти в железнодорожных цистернах с автоматическим закрытием запорно-регулирующего клапана на стояке;

-сигнализация оператору о предельном верхнем уровне в резервуарах

Р-15...Р-36, с автоматическим закрытием соответствующих электроприводных задвижек при предельном уровне нефти в резервуаре;

-контроль температуры подшипников насосов с отключением работающего насоса при перегреве его подшипников;

-автоматическое отключение насосов при достижении аварийного уровня вибрации или при повышенных утечках;

-автоматическое отключение любого из работающих насосов при низком давлении на выкиде насоса или отсутствии перекачиваемой жидкости (защита от "сухого хода");

-сигнализация оператору о предельном верхнем уровне в емкостях КР-5, КО-1/3, КО-2, КБ-1.

2.5.4 Электропитание

Электропитание системы автоматики обеспечивается от распределителей питания переменным током частотой 50 Гц напряжением 220 В по особой группе 1-й категории надежности с АВР и предусмотрено в электротехнической части проекта.

В составе системы автоматики предусматриваться устройства бесперебойного электропитания.

Устройство бесперебойного электропитания обеспечивает работу системы автоматики при уменьшении или полной потере входного питающего напряжения в течение времени не менее 60 минут с момента пропадания напряжения питания.

Источник бесперебойного электропитания имеет в своем составе аккумуляторные батареи необходимой емкости, снабженные специальными газорегенерационными устройствами, или имеющие специальный электролит на гелиевой основе, полностью исключающими выделения газов при зарядке или разряде батарей.

Время заряда аккумуляторных батарей не более 24 часов с момента восстановления питания.

Источник бесперебойного электропитания обеспечивает световую сигнализацию на блоке питания, а также сигнализацию на АРМ оператора режимов работы (работа от сети, работа от батареи, заряд батареи), а также неисправностей в сети электропитания и источника бесперебойного электропитания.

2.6 Пожаротушение

На реконструируемой площадке были запроектированы и в настоящее время построены следующие сооружения пожаротушения:

- емкости противопожарного запаса воды V=2000 м³ 2 шт. Поз.49;

Насосная станция пожаротушения с тремя группами насосов Поз.16:

-первая для подачи воды на наружное пожаротушение установлены насосы марки 1Д500-63 Q=500 м³/ч Н=63 м.вод.ст. Два насоса рабочих, один резервный. Управление насосами местное, дистанционное и автоматическое;

-вторая группа для подачи раствора пенообразователя. К установке приняты насосы 1Д 200-90а Q=180 м³/ч Н=74 м.вод.ст. Один насос рабочий, второй резервный. Управление насосами местное, дистанционное и автоматическое;

-третья группа насосов предназначена для дозирования пенообразователя из емкостей хранения запаса пенообразователя во всасывающую линию насосов, подающих раствор пенообразователя. К установке приняты насосы НД 2,5Р 10000/10Е1 Q=10000 л/ч, Н=100 м.вод.ст. Один насос рабочий, второй резервный. Управление насосами местное, дистанционное и автоматическое с одновременным включением насосов 1Д 200-90а;

-ёмкости для хранения запаса пенообразователя V= 5 м³ 2 шт. Поз.41;

-три блока задвижек системы пенотушения Поз.50, Поз.55, Поз.56;

-два блока задвижек системы охлаждения Поз.51/1,2.

Система охлаждения и пенотушения принята автоматическая.

Также на площадке запроектированы кольцевые сети противопожарного водопровода диаметром 300 и кольцевые сети раствора пенообразователя диаметром 200.

Для вновь проектируемых сооружений система пенотушения достаточна, только дополняется блоками задвижек. Систему противопожарного водоснабжения необходимо дополнить установкой дополнительного насоса, блоками задвижек и лафетными стволами. Согласно [28] пункт 8.29 устанавливаются дополнительные резервуары противопожарного запаса воды V=400 м³ и V=1000 м³.

Расчетные расходы воды и раствора пенообразователя на тушение и охлаждение вновь проектируемых резервуаров определяются в соответствии со [21] и [28]. На площадке предусматривается единая система автоматической противопожарной защиты.

На площадке предусматривается два пожара. Один на резервуарном парке, второй на установке АТ-2 или АТ-1.

2.7 Спецвопрос. Замена теплоизоляции резервуара

Энерго- и ресурсосбережение является одним из основных направлений технической политики в мире. В энергосбережении большое значение отводится повышению теплозащиты оборудования и сооружений.

При выборе теплоизоляционного материала учитывают прочностные и деформационные характеристики резервуара, расчетные допустимые нагрузки на фундамент и другие элементы изолируемой поверхности. Так, при изоляции стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов допустимая нагрузка от изоляции ограничена.

Требования пожарной безопасности определяются нормами технологического проектирования конкретных отраслей промышленности. Для таких отраслей промышленности, как газовая, нефтехимическая, химическая, производство минеральных удобрений, ведомственные нормы допускают применение только негорючих и трудногорючих материалов в составе теплоизоляционных конструкций. При выборе материалов учитывается не только показатели горючести теплоизоляционного слоя и защитного покрытия, но и поведение теплоизоляционной конструкции в условиях пожара в целом.

Пожарная опасность теплоизоляционных конструкций наряду с другими факторами зависит от температуростойкости защитного покрытия, его механической прочности в условиях огневого воздействия. Негорючие волокнистые теплоизоляционные материалы при определенных условиях могут поглощать горючие вещества (нефтепродукты, масла и др.), которые влияют на горючесть конструкции и способны самовоспламеняться, что также учитывается.

В настоящее время для теплоизоляции резервуаров в основном применяют минераловатные утеплители. Предлагаю заменить минераловатный утеплитель на жидкую сверхтонкую керамическую теплоизоляцию.

Этот материал представляет собой микроскопические (0,03-0,08 мм) пустотелые керамические шарики, обладающие исключительными свойствами, как при нагревании, так и при охлаждении, которые находятся во взвешенном состоянии в жидкой композиции, состоящей из синтетического каучука, акриловых полимеров и неорганических пигментов. Эта комбинация делает материал легким, гибким, растяжимым. Материал обладает хорошей адгезией к покрываемым поверхностям. Материал представляет собой суспензию белого цвета, которая после высыхания образует эластичное покрытие.

На современном рынке теплоизоляционных материалов доля таких покрытий составляет лишь 3 %, однако за этим направлением будущее. Обладают уникальными теплоизоляционными, антикоррозионными, гидроизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Приведенный коэффициент теплопроводности 0,001 Вт/м °С. Жидкая теплоизоляция по консистенции напоминает обычную краску, поэтому ее можно наносить на любую поверхность. После высыхания образуется эластичное полимерное покрытие, которое обладает уникальными теплоизоляционными свойствами, обеспечивая еще антикоррозионную защиту. Покрытия этой серии наносятся послойно кистью, валиком или распылителем (пневматическим и безвоздушным). Толщина одного технологического слоя -- не более 0,4 мм. Норма расхода при однослойном покрытии -- 1 литр на 1-1,5 м2. Трудоемкость нанесения соизмерима с трудоемкостью покраски.

Срок службы тепловой изоляции при нормальной эксплуатации не менее 20 лет. Покрытие влагонепроницаемо, поэтому легко моется при загрязнении.

Материал наносятся на все виды поверхностей, любой конфигурации, температуры которых находятся в пределах от +7 до +150°С, это обеспечивает возможность нанесения изоляции без остановки технологического процесса. Материалы эксплуатируются при температурах от -60° С до +260°С. Область применения - тепловая изоляция технологических трубопроводов и оборудования, трубопроводов горячего/холодного водоснабжения, технологического оборудования котельных; наружных ограждающих конструкций промышленных, общественных и жилых зданий, как нового строительства, так и реконструкции, для защиты любых металлических поверхностей от коррозии. Значительно упрощается эксплуатация и техническое обслуживание трубопроводов и запорной арматуры, вследствие быстрого обнаружения мест утечек, свищей.

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Исходные данные

-Теплоноситель мазут М-40

-Плотность мазута, с 860 кг/м³

-Теплоёмкость теплоносителя, C 0,521ккал/кг°C

-Температура теплоносителя, t 40°C

-Температура окружающего воздуха, t_н -25°C

-Диаметр резервуара, D_у 20,92 м

-Высота стенки резервуара, H 17,9 м

-Объем резервуара, 6000 м³

-Объем теплоносителя (70% наполнения) , V 4200 м³

-Обеспечить падение температуры теплоносителя не более 3°C/сут.

3.2 Определение потерь тепла при неизолированном резервуаре

Расчет потерь тепла при охлаждении теплоносителя определяем по формуле:

(3.1)

где, ДТ - Охлаждение теплоносителя на - 0,125°С/час.

Расчет площади боковой стенки резервуара:

(3.2)

Расчет площади крыши резервуара:

(3.3)

Расчет площади поверхности резервуара:

(3.4)

Определение допустимых потерь тепла:

(3.5)

Если задана температура теплоносителя, температура окружающего воздуха, толщина и коэффициент теплопроводности не изоляционного слоя, тепловые потери составят:

(3.6)

где,

а_в - коэффициент тепловосприятия стенкой 15 Вт/(м²·°С)СНиП II-3-79

а_н - коэффициент теплоотдачи от стенки в окружающий воздух 29Вт/(м²·°С) [33]

Тепловые потери при не изолируемом резервуаре превышают допустимые нормы. Необходимо выполнить тепловую изоляцию резервуара.

3.3 Определение потерь тепла при изолированном резервуаре и толщину слоя изоляции

Расчет тепловых потерь с использованием жидкой керамической теплоизоляции:

(3.7)

где,

а_н - коэффициент теплоотдачи теплоизоляции 3 Вт/(м²·°С)

а_в - коэффициент тепловосприятия теплоизоляции 2 Вт/(м²·°С)

л_из коэффициент теплопроводности изоляции 0,001 Вт/(м·°С)

д_из толщина одного технологического слоя изоляции 0,0004 м

Для обеспечения тепловой защиты резервуара необходимо выполнить нанесение одного технологического слоя толщиной - 0,4 мм

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1. Сравнительный анализ показателей экономической эффективности затрат на тепловую изоляцию резервуаров

Для сравнения показателей экономической эффективности затрат на тепловую изоляцию резервуаров рассмотрим два варианта.

1.Вариант. Выполнение тепловой изоляции ограждающих конструкций резервуаров минераловатными плитами.

Виды работ, осуществляемые для монтажа данного вида утеплителя, следующие:

1 Антикоррозионная обработка.

2 Монтаж креплений бандажа.

3 Окраска стенки резервуара в 2 слоя.

4 Монтаж плит тепловой изоляции.

5 Гидроизоляция минераловатных плит.

6 Монтаж бандажа.

7 Монтаж покровного слоя.

8 Финишная окраска резервуара в 2 слоя. (рис.4.1):



Рис. 4.1. Схема монтажа минераловатного утеплителя

Сводный сметный расчет стоимости теплоизоляции из минераловатных плит (утеплитель 1) представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Сметная стоимость работ по монтажу утеплителя 1

№ п/п	Наименование работ, услуг	Сумма	Ед.изм.
1	Пескоструйная обработка	180	руб. / м2
2	Окраска стенки резервуара в 2 слоя.	150	руб. / м2
3	Минераловатные плиты	280	руб. / м2
4	Металлическая обрешетка (система крепления)	180	руб. / м2
5	Гидро- пароизоляция	100	руб. / м2
6	Герметизация стыковочного шва	85	руб. / м2
7	Покровный слой (оцинкованный лист)	250	руб. / м2
	итого стоимость материалов	1225	руб. / м2
8	Стоимость работы	500	руб. / м2
	Всего затрат	1750	руб. / м2

Гарантийный срок службы тепловой изоляции из минераловатных плит - 5 лет, по истечении данного срока материал рассыхается, распадается и осыпается вниз.

Эксплуатационные затраты на монтаж данного вида утеплителя представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Смета эксплуатационных затрат на монтаж утеплителя 1

№ п/п	Наименование работ, услуг	Стоимость	Ед.изм.
1	Материалы	84	руб. / м2
2	Заработная плата	168	руб. / м2
3	Отчисления на соц.нужды	62,02	руб. / м2
4	Амортизация основных средств	60,9	руб. / м2
5	Прочие расходы	149,08	руб. / м2
6	Итого:	524	руб. / м2

2.Вариант. Выполнение тепловой изоляции ограждающих конструкций резервуаров сверхтонким теплоизоляционным покрытием.

Виды работ, осуществляемые для монтажа данного вида утеплителя, следующие:

1. Антикоррозийная обработка стенки резервуара.

2. Жидкое теплоизоляционное керамическое покрытие (рис4.2.)

Рис.4.2. Схема покрытия жидкой теплоизоляцией

Сводный сметный расчет стоимости теплоизоляции из сверхтонкого теплоизоляционного покрытия (утеплитель2) представлен в таблице 4.3

Таблица 4.3

Сметная стоимость работ по нанесению утеплителя 2

№ п/п	Наименование работ, услуг	Сумма	Ед.изм.
1	Антикоррозийная обработка	50	руб. / м2
2	Жидкое теплоизоляционное керамическое покрытие	200	руб. / м2
3	итого стоимость материалов	250	руб. / м2
4	Стоимость работы	250	руб. / м2
5	Всего затрат	700	руб. / м2

Эксплуатационные затраты на монтаж данного вида утеплителя представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Смета эксплуатационных затрат на нанесение утеплителя 2

№ п/п	Наименование работ, услуг	Стоимость	Ед.изм.
1	Материалы	13,72	руб. / м2
2	Заработная плата	26,40	руб. / м2
3	Отчисления на соц.нужды	9,39	руб. / м2
4	Амортизация основных средств	9,57	руб. / м2
5	Прочие расходы	23,42	руб. / м2
6	Итого:	82,50	руб. / м2

Используя данные по объему резервуара (из расчетной части) можем определить необходимую общую стоимость работ. Объединим данные показатели в таблицу 4.5.



Таблица 4.5

Расчет стоимости монтажа и нанесения тепловой изоляции резервуара

№ п/п	Наименование	Ед.изм.	Покрытие	Отклонение (экономия)
			Минватные плиты	Жидкая теплоизоляция
1	Общая стоимость работ	руб. / м2	1750	700	-1050
2	Срок службы	лет	5	20	-15
3	Эксплуатационные затраты	руб. / м2	524	82,5	-441,5
4	Капитальный ремонт	руб. / м2	1750	Не требуется	-1750
5	Площадь поверхности резервуара	м2	1616,8	1616,8
6	Общая стоимость работ	Руб.	2829400	1131760	-1697640

Используя информацию по экономическим характеристикам двух видов теплоизоляционных материалов можно сделать вывод, что экономичным в данной ситуации является Жидкое теплоизоляционное керамическое покрытие. Применение данного покрытия при расчете на один резервуар позволит предприятию сэкономить затраты на работы по монтажу на 1050 руб. / м² , эксплуатационные затраты на 441,5 руб. / м² руб. / м² , капитальный ремонт соответственно не потребуется. Ну и самый яркий показатель-это экономия на общей стоимости работ на сумму 1 697 640,00 руб.

4.2 Экономическая эффективность проекта

Оценим экономическую эффективность монтажа покрытия одного резервуара (из необходимых четырех резервуаров по проекту) методом чистой текущей стоимости (ЧТС):