Расчет нагрузки и воздействий сооружений газохранилищ и нефтебаз

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Компоновка и конструктивные решения

Для резервуара с переменной высотой стенки оптимальная высота определяется следующим образом:

(1.1)

где - оптимальная высота резервуара;

- параметр, зависящий от объема резервуара и предстовляющий собой приведенную сумму толщин днища и крыши, =0,012 м, в соответствии с СНиП 2.05.06-85.

- коэффициент условий работы,

- расчетное сопротивление сварного шва, ();

- коэффициент надежности по нагрузке для продукта,

- удельный вес нефтепродукта, .

Вычислим диаметр полученного резервуара:

, (1.2)

Отсюда:

20,6 м.

Отсюда найдем длину дуги окружности по формуле:

, (1.3)

м.

Для сооружения стенок резервуара используем стальные листы, размером 1500*6000 мм из стали С245 (ГОСТ 27772-88).

Высота резервуара кратна 1490 мм. Длина окружности кратна 5990 мм

(с учетом острожки листов).

На сооружение резервуара принимаем 11 листов 1500*6000. Резервуар состоит из 10 поясов высотой 1490мм.

,

,

.

Радиус резервуара равен:

; (1.4)

Отсюда объем резервуара:

.

Соединение листов выполняем встык методом рулонирования. Монтажные швы стенки выполняем встык электродами типа Э50А с контролем проникающими излучениями по всей длине.

Определим погрешность по формуле:

, (1.5)

.

2. Конструирование днища

Днище резервуара коническое с уклоном от центра к периферии. Величина уклона 1:50. Днище имеет центральную часть и утолщенные кольцевые окрайки. Все листы центральной части днища имеют толщину 5 мм. Окрайки имеют толщину 8 мм и выполняются в виде сегментов. Соединение листов выполнять встык. Соединение средней части с окрайками осуществлять внахлестку. Днище должно быть изготовлено на заводе в виде сварных полотнищ и доставлено на строительную площадку тремя рулонами. Масса рулона должна быть не более 60 т. После раскатки рулонов днища на подготовленном основании монтажный стык делать внахлестку. Величина нахлеста - 40 мм. Соединение листов полотнищ производить двухсторонней автоматической сваркой плотнопрочными швами с полным проваром по толщине свариваемого металла. Присадочные материалы должны обеспечивать равнопрочность сварного шва встык основному металлу. Поперечные стыки полотен днища совмещать в прямую линию.

3. Конструирование стенок

Для сооружения стенок резервуара используем стальные листы, размером 1500X6000 мм. Высота резервуара кратна 1490 мм. Длина окружности кратна 5990 мм (с учетом острожки листов). На сооружение резервуара принимаем 11 листов 1500X6000. Резервуар состоит из 10 поясов толщиной 1490 мм.

Высота резервуара составляет 14900 мм,

Радиус резервуара составляет 10500 мм,

Диаметр резервуара составляет 21000 мм.

Соединение листов выполняем встык методом рулонирования. Монтажные швы стенки выполняем встык электродами типа Э50А с контролем проникающими излучениями по всей длине.

Определим толщину каждого пояса резервуара по формуле:

(3.1)

где Н- высота резервуара;

- расчетное сопротивление материала;

- коэффициент надежности по нагрузке от гидростатического давления жидкости;

- плотность нефтепродукта;

- ускорения свободного падения;

z - расстояние от верха налива продукта до рассматриваемого сечения.

r =10500 мм - радиус резервуара

- коэффициент условий работы. Для нижнего пояса для остальных поясов

Таблица 3.1 - Расчетные и принятые толщины стенок

z, м	0,3	1,49	2,98	4,47	5,96	7,45	8,94	10,43	11,92	13,41
t, мм расчетная	12,8	10,3	9,1	8	6,8	5	4,5	3,5	2,2	1,1
t, мм принятая	14	12	12	10	7	7	5	5	4	4

4. Расчет стенки на прочность

Стенка испытывает различные виды воздействий. Гидростатическое и избыточное давления вызывают в ней двухосное растяжение. Снеговая, ветровая нагрузка, масса стенки и крыши сжимают стенку.

Стенку резервуара рассчитывают на прочность по безмоментной теории как цилиндрическую оболочку, работающую на растяжение от действия гидростатического давления жидкости и избыточного давления газа. Расчетное давление на глубине х от днища резервуара равно:

(4.1)

где - коэффициент надежности по гидростатической нагрузке;

- коэффициент надежности избыточного давления в паровоздушной смеси ;

X- высота пояса;

h - расстояние до расчетного уровня жидкости (обычно предполагается, что резервуар наполнен жидкостью до верха стенки и h=H);

- избыточное давление, . = 0,02 кгс/см2=2 кПа;

900 кг/м3 - плотность нефтепродукта;

PI=900*(14,9-0,3)*1,1*10+2000*1,2=146,9 кПа;

PII=900*(14,9-1,49)*1,1*10+2000*1,2=135,1 кПа;

PIII=900*(14,9-2,98)*1,1*10+2000*1,2=120,4 кПа;

PIV=900*(14,9-4,47)*1,1*10+2000*1,2=105,6 кПа;

PV=900*(14,9-5,96)*1,1*10+2000*1,2=90,9 кПа;

PVI=900*(14,9-7,45)*1,1*10+2000*1,2=76,1 кПа;

PVII=900*(14,9-8,94)*1,1*10+2000*1,2=61,4 кПа;

PVIII=900*(14,9-10,43)*1,1*10+2000*1,2=46,6 кПа;

PIX=900*(14,9-11,92)*1,1*10+2000*1,2=31,9 кПа;

PX=900*(14,9-13,41)*1,1*10+2000*1,2=17,1 кПа;

Расчетная схема приведена на рисунке 4.1

Рисунок 4.1 - Расчетная схема вертикального цилиндрического резервуара.

Для определения радиальных усилий в стенки резервуара, возникающих под действием давления на расстоянии x от днища, воспользуемся формулой:

(4.2)

Где Px - расчетное давление на расстоянии х от днища;

rx - радиус срединой поверхности стенки резервуара:

(4.3)

r =10,5 м=10500 мм;

tx - толщина стенки резервуара на высоте х от днища.

При этом должно выполнятся следующее условие;

 (4.4)

где Ry - расчетное сопротивление материала;

- коэффициент условия работы (для нижнего пояса для остальных поясов)

Ry = 0,7*230*106 = 161 Мпа - для нижнего пояса,

Ry = 0,8*230*106= 184 Мпа - для остальных поясов.

Ry = 161 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Ry = 184 МПа;

Для всех поясов стенки условия прочности выполнены.

5. Расчет стенки на устойчивость

5.1 Расчет стенки на осевое сжатие

Устойчивость стенки проверяют по формуле:

, (5.1)

где - расчетное осевое сжатие от равномерно распределенной нагрузки, действующей на кровлю (с учетом собственного веса);

- нижнее критическое меридианальное напряжение;

Критическое напряжение зависит от отношения радиуса стенки резервуара r к толщине стенки t. Так как в резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов отношение r/t, как правило, больше 500, критическое напряжение определяется по формуле:

/r,(5.2)

где с - коэффициент, определяемый в зависимости от отношения r/t, значения которого приводятся в СНиП II-В.3-62, [8];

Е=2,06*105 МПа - модуль упругости стали.

Определим критическое напряжение:

=24,6 МПа, (r/t1=750с=0,09);

=21,1 МПа, (r/t2=875с=0,09);

=21,1 МПа, (r/t3=875с=0,09);

=14,7 МПа, (r/t4=1050с=0,07);

=9,61 МПа, (r/t5=1500с=0,07);

=9,61 МПа, (r/t6=1500с=0,07);

=5,88 МПа, (r/t7=2100с=0,06);

=5,88 МПа, (r/t8=2100с=0,06);

=4,70 МПа, (r/t9=2625с=0,06);

=4,70 МПа, (r/t10=2625с=0,06);

Вертикальная осевая нагрузка складывается из следующих нагрузок:

1)Вес крыши (с учетом установленного на ней оборудования)

, (5.3)

где = 1,1 - коэффициент перегрузки от собственного веса;

-вес крыши и оборудования, принимаемый в зависимости от объема резервуара (5000 м3), в нашем случае кН/м2.

кН/м2,

2)Вес снегового покрова:

,(5.4)

где =1,5 кН/м2- нормативное значение веса снегового покрова, принимается для рассматриваемого района (Казани) строительства по СНиП;

= 1,4;

=1 коэффициент перехода к снеговой нагрузке на покрытие.

кН/м2

3)Для вакуума: (5.5)

,

где

1) Ветровая нагрузка, на боковую поверхность корпуса резервуара, создающая отсос на крыше, и вызывающая продольное растягивающие напряжение в стенке резервуара;

, (5.6)

где w0=0,3 кН/м - нормативный скоростной напор, в зависимости от района строительства, принимаемый по СНиП; [4]

nв=0,8 - коэффициент перегрузки для ветрового отсоса;

=0,8 - аэродинамический коэффициент для крыши.

/м2,

Вес стенки:

где = 78,5 кН/м3 - удельный вес стали;

- толщина стенки;

h - высота резервуара;

- 1,1

кН/м,

кН/м,

кН/м,

кН/м,

кН/м,

кН/м,

кН/м,

кН/м,

кН/м,

кН/м,

Таким образом, суммарное продольное напряжение в стенки от действующих нагрузок равны:

,(5.7)

где =0,9 - коэффициент сочетание нагрузок.

Условие устойчивости на осевое сжатие выполнено:

Таблица 5.1 Меридианальные напряжения в поясах

Номер пояса	кН/м2	кН/м2	кН/м2	кН/м	МПа	МПа
1	0,418	2,1	0,3	17,6	2,17	24,6
2	0,418	2,1	0,3	13,8	2	21,1
3	0,418	2,1	0,3	12,3	2,41	21,1
4	0,418	2,1	0,3	9	2,20	14,7
5	0,418	2,1	0,3	5,4	2,1	9,61
6	0,418	2,1	0,3	4,5	1,85	9,61
7	0,418	2,1	0,3	2,5	1,78	5,88
8	0,418	2,1	0,3	1,9	1,35	5,88
9	0,418	2,1	0,3	1	0,56	4,70
10	0,418	2,1	0,3	0,5	0,30	4,70

Устойчивость всех поясов обеспечена

5.2 Расчет на устойчивость при действии внешнего поперечного давления

Стенка может потерять устойчивость от действия вакуума и давления ветра. Устойчивость теряет стенка, находящаяся между точками закрепления. Такими закреплениями являются кольцевые ребра. Если их нет, то стенка может потерять устойчивость между днищем и крышей, т.е. на всю высоту.

Проверка производится по формуле:

,(5.8)

где - расчетное кольцевое напряжение в стенке;

- нижнее критическое кольцевое напряжение. Расчетное кольцевое напряжение в стенке:

(5.9)

где - скоростной напор;

,

k- коэффициент учитывающий величину скоростного напора ветра по высоте, k=1,25 (по СНиП 2.01.07-85*)

=0,38 кПа- нормативный скоростной напор;

с= 0,8 - аэродинамический коэффициент;

= 0,25 кПа;

W= 0,5*0,38*1,25*0,8=0,18.

Критическое напряжение определяется по формуле:

, (5.10)

Таблица 5.2 Кольцевые напряжения в поясах

Номер пояса	Вакуум	Давление ветра W, кПа
1	0,25	0,18	0,290	3,88
2	0,25	0,18	0,338	3
3	0,25	0,18	0,338	3
4	0,25	0,18	0,406	2,33
5	0,25	0,18	0,580	1,64
6	0,25	0,18	0,580	1,64
7	0,25	0,18	0,812	1,17
8	0,25	0,18	0,812	1,17
9	0,25	0,18	0,1015	0,30
10	0,25	0,18	0,1015	0,30

Устойчивость обеспечена.

5.3 Проверка устойчивости от совместного действия продольных и кольцевых усилий

Проверим каждый пояс в отдельности на устойчивость по формуле:

(5.11)

При этом отношение, определяет коэффициент запаса оболочки на устойчивость.

,

Таблица 5.3 Напряжения в поясах при совместном действии продольных и кольцевых усилий

Номер пояса					?
1	2,17	24,6	0,290	3,88	0,162	6,1
2	2	21,1	0,338	3	0,207	4,83
3	2,41	21,1	0,338	3	0,226	4,24
4	2,20	14,7	0,406	2,33	0,323	3,09
5	2,1	9,61	0,580	1,64	0,572	3,16
6	1,85	9,61	0,580	1,64	0,546	1,83
7	1,78	5,88	0,812	1,17	0,996	1
8	1,35	5,88	0,812	1,17	0,923	1,08
9	0,56	4,70	0,1015	0,30	0,457	2,18
10	0,30	4,70	0,1015	0,30	0,402	2,48

Устойчивость обеспечена.

резервуар стенка прочность устойчивость

6. Расчет сопряжения стенки с днищем

В зоне сопряжения стенки с днищем вертикального цилиндрического резервуара за счет стесненности радиальных перемещений стенки возникает изгибающий момент и поперечная сила.

Предполагается, что полоски единичной ширины, вырезанные из стенки и днища, работают как балки на упругом основании. Основную систему метода сил можно получить путем разделения стенки и днища (рис. 6.1) и найти лишние неизвестные X1 и Х2 из решения канонических уравнений

.(6.1)

Все перемещения состоят из двух слагаемых, выражающих соответственно перемещение стенки и днища: и т.д. при этом принимается, что днище на растяжение абсолютно жесткое и не деформируется в горизонтальной плоскости, т.е. . При таких условиях система уравнений (6.1) примет вид:

(6.2)

Гидростатическое давление на днище:

, (6.3)

где - высота налива нефтепродукта.

, (6.4)

м,

- удельный вес нефтепродукта, .

.

Определим основные характеристики стенки.

1) Цилиндрическая жесткость:

, (6.5)

где - толщина нижнего пояса стенки, м;

- коэффициент Пуассона, ;

- модуль упругости стали, МПа;

.

2) Условный коэффициент постели:

, (6.6)

3) Коэффициент деформации:

, (6.7)

м-1

Определим перемещения стенки:

, (6.8)

Н-1.

, (6.9)

м/Н.

, (6.10)

м2/Н.

, (6.11)

.

, (6.12)

Основные характеристики днища:

1) Цилиндрическая жесткость:

, (6.13)

где - толщина окрайки днища, м;

- коэффициент Пуассона,.

2) Коэффициент постели основания при наличии железобетонного фундамента может иметь значения (принимаем )

3) Тогда коэффициент деформации будет равен:

, (6.14)

м-1

Расстояние от наружной поверхности стенки до края днища мм. Определим величины по формулам:

, (6.15)

, (6.16)

,

(6.17)

, (6.18)

Далее определяем перемещения днища:

 , (6.19)

, (6.20)

, (6.21)

Для этого найдем нагрузку на единицу длины окружности стенки:

, (6.22)

где , (6.23)

.

, (6.24)

.

Тогда:

,

.

Решаем канонические уравнения:

, (6.25)

, (6.26)

Система уравнений (6.2) примет вид:

(6.27)

Решая систему уравнений (6.27), получим:

Проверка напряжений с учетом краевого эффекта.

1) Условие прочности при действии меридианальных напряжений в стенке:

, (6.28)

где - собственный вес покрытия и стенки, к;

- коэффициент условий работы, ;

- расчетное сопротивление сварного шва, .

,

.

Условие прочности выполнено.

2) Кольцевые напряжения в стенке:

, (6.29)

где - кольцевое усилие безмоментного состояния;

- кольцевое усилие моментного напряженного состояния:

, (6.30)

,

.

Условие прочности выполнено.

3) Изгибное напряжение в днище:

, (6.31)

где - изгибающий момент в днище;

- расчётное сопротивление стали растяжению; =230 МПа

, (6.32)

,

Условие прочности выполнено.

7. Конструирование крыши

Назначим стрелку подъема и вычислим радиус сферы купола. Стрелу подъема купола рекомендуется принять

, (7.1)

м.

Радиус сферы

, (7.2)

м.

Длина щита покрытия колеблется в пределах 8…12 м. Центральный угол сферы определяется по формуле

, (7.3)

.

Отсюда ;

Длина дуги купола в вертикальной плоскости

, (7.4)

 м.

Определим число ребер в куполе:

(7.5)

где число лепестков в куполе.

При расчете крыш резервуаров низкого давления необходимо учитывать две комбинации нагрузок:

1) Нагрузки, действующие на покрытие сверху вниз: вес конструкции крыши, снег, вакуум.

, (7.6)

где - коэффициент сочетания нагрузок.

кН/м2.

2) Нагрузки, действующие на покрытие снизу вверх: внутренне избыточное давление в паровоздушной среде, ветровой отсос, равный 0,8 скоростного напора.

При проверке на вторую комбинацию снеговая нагрузка не учитывается, а вес самой крыши вычитается из расчетной нагрузки, действующей снизу вверх:

(7.7)

кН/м2.

Расчет ведем на наибольшую по абсолютной величине нагрузку, т.е. на нагрузку, действующую на покрытие сверху вниз.

Ребристый купол при расчете на вертикальную, симметричную относительно оси купола нагрузку может быть расчленен на отдельные плоские арки, каждая из которых воспринимает нагрузку с приходящейся на нее грузовой площади. Найдем нагрузку, приходящуюся на 1 м длины арки.

, (7.8)

где - площадь купола.

, (7.9)

.

Тогда:

.

1) Найдем распор в арке:

, (7.10)

.

2) При частом расположении ребер купола действие их распоров на кольцо можно привести к равномерно распределенной нагрузке:

, (7.11)

.

3) Тогда растягивающее усилие в кольце от единичных распоров:

, (7.12)

4) Определим площадь сечения условной затяжки:

, (7.13)

где - площадь сечения опорного кольца. В реальных резервуарах колеблется в пределах от 90 до 120 . Предварительно принимаем .

Верхнее кольцо, работающее на сжатие должно быть проверено на прочность. Для верхнего кольца выбираем двутавр №33: площадь сечения Akv=53,8 см2, момент инерции 1у=419 см4. Двутавр выполнен из стали Вс.3кп2 с расчетным сопротивлением растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести Ry=230 МПа. Расчет прочности ведем по формуле:

, (7.14)

.

Условие прочности выполняется.

Расчет на устойчивость ведем по формуле:

, (7.15)

где , (7.16)

- действия распоров, приведенные к равномерному давлению.

,

.

Устойчивость обеспечена.

Конструкция покрытия состоит из центрального кольца; купола, имеющего 22 ребер, опорное кольцо. Для удобства монтажа покрытие решено в виде сборных щитов, по длинным сторонам которых расположены двутавры, являющиеся элементами стропил. Поперечные ребра щитов изготовляют из равнополочных уголков 90х8, прикрепляемых к продольному ребру посредством фасонок, обеспечивающих необходимую жесткость узлов. Стальная обшивка из листов 3000х1500х4 мм приварена по всей длине к продольным и поперечным ребрам.

Опорное кольцо покрытия имеет вид коробчатой балки, центральное кольцо имеет расчетное сечение в виде сварного двутавра.

8. Технология монтажа

Основными этапами монтажа вертикальных цилиндрических резервуаров являются:

приемка и разметка основания;

монтаж, сварка и разметка днища;

установка в вертикальное положение рулонов корпуса и центральной монтажной стойки;

разворачивание корпуса с одновременным монтажом щитов покрытия;

сварка монтажных соединений;

испытание резервуаров.

Методы ведения монтажа регламентируются строительными нормами, техническими указаниями и проектами производства работ. В последних приводится перечень необходимых механизмов, оборудования, приспособлений и материалов.

После приемки основания на нем колышками отмечают центр, проектное положение днища (по периметру) и положение монтажных швов. Для резервуаров днища которых имеют сегментные окрайки, монтаж последних можно проводить как до укладки центральной части днища, так и после нее. В первом случае разметку внешнего края днища производят по железобетонному фундаментному кольцу и положение сегментов окраек контролируют при укладке. Центральная часть днища при раскатке сразу ложится своим краем поверх окрайков. Во втором случае сегменты окраек приходится внутренней частью подсовывать под край полотнища, приподнимая его краном или трубоукладчиком. В любом случае разметку ведут с помощью стальной проволоки, один конец которой свободно (через кольцо) закреплен на центральном штыре, а на втором конце прикреплена чертилка, позволяющая проводить кольцевые риски на металле и бетоне. После тщательного контроля положения сегментов окраек (по радиусу и высоте) их фиксируют электроприхватками и затем сваривают между собой на длине 250 мм, считая от внешнего края. Сварку проводят встык на подкладке автоматическим или полуавтоматическим способом.

Для этого сегменты окраек поступают на площадку с уже приваренной на заводе подкладкой-полосой размером 60X6 мм вдоль левой радиальной кромки, если смотреть с внешней стороны. Элементы окраек укладывают по часовой стрелке. Усиление швов сваренных сегментов на длине 250 мм срезают, а места срезов зачищают шлифовальной машинкой. Остальную часть шва, соединяющего элементы окраек, дополнительно сваривают после сварки упорного кольцевого шва, соединяющего стенку с днищем. Такая технология сварки позволяет снизить напряжения после сварки в кольцевом шве и избежать коробления краевой зоны днища от усадки, которая компенсируется изменением ширины зазоров между окрайками. По этой же причине зазор между элементами окраек в больших резервуарах делают переменной ширины -- от 3 мм у внешнего края до 11--12 мм у внутреннего.

Рулоны центральной части днища закатывают на основание по специально отсыпанному пандусу. Перекатывание производят трактором с помощью канатов, соединенных щеками с временными осями по торцам рулона. При помощи этих же приспособлений разворачивают полотнища. В исходном положении рулон раскан-товывают таким образом, чтобы начальная кромка полотнища была прижата к поверхности основания. После этого разрезают удерживающие планки и двумя тракторами разворачивают полотнище. Разворачивать лучше всего так, чтобы полотнище сразу ложилось в проектное положение. Иногда полотнища разворачивают одно на другом с последующей горизонтальной передвижкой верхнего полотнища, однако при таком способе монтажа может нарушиться целостность гидрофобного слоя.

Полотнища центральной части днища соединяют между собой внахлестку. Ширина нахлестки составляет 60 мм. Перед прихваткой кромок соединения верхнюю кромку плотно прижимают к нижнему полотнищу. Монтажные швы сваривают автоматической, сваркой под слоем флюса сварочными тракторами ТС-17М или. ТС-35. Направление сварки от центра к краям. Монтажные швы не доваривают до края полотнища на 1500--1800 мм. По периферии центральную часть временно прихватывают через 1500-- 2000 мм к кольцу окраек. Окончательную сварку швов, соединяющих между собой сегменты окраек, кольцо окраек с центральной частью днища и монтажных швов центральной части выполняют после сварки нижнего уторного шва, дающего наибольшую усадку.

На смонтированном днище размечают центр и риски для монтажа стенки и корпуса и покрытия, а также оси вертикальных монтажных швов. По риске, соответствующей наружной поверхности стенки резервуара, приваривают с шагом по дуге 350--400 мм ограничительные коротыши из отрезков уголка. В резервуарах с понтоном или плавающей крышей на днище размечают положение коробов понтонного кольца и места расположения стоек понтона (плавающей крыши), на которые затем приваривают опорные плиты под стойки. Монтаж и сварку центральной части понтона или плавающей крыши ведут аналогично монтажу днища. На ней также размечают расположение стоек и затем в этих местах прорезают отверстия диаметром, равным диаметру патрубков стоек.

Поскольку корпус крупных резервуаров поставляют в двух-трех рулонах, то последние размещают у края днища в местах, откуда будет начинаться их разворачивание. В центре днища устанавливают монтажную стойку с прикрепленным к ее вершине центральным щитом покрытия. Стойка, являясь каркасом для навора-чивания полотнищ, поступает на монтаж внутри рулона днища. Высота стойки зависит от радиуса покрытия, строительного подъема и высоты фактической отметки центра основания. Центральный щит покрытия присоединяют к стойке при помощи оголовка с регулирующими винтовыми закреплениями, позволяющими плавно опустить покрытие в проектное положение и легко освободить стойку при ее демонтаже.

Стойку со щитом устанавливают краном. Нижнее кольцо стойки скобами прикрепляют к днищу. Верхнюю часть стойки раскрепляют расчалками с винтовыми стяжками, которые позволяют регулировать положение стойки при монтаже резервуара. Вертикальное положение стойки контролируют несколькими отвесами, опущенными с центрального щита к риске, нанесенной на днище.

При монтаже резервуара применяем последовательное разворачивание полотнищ корпуса. Несмотря на то, что толщина нижних поясов достигает 12 мм, для разворачивания рулона достаточно усилия одного трактора мощностью 80 - 100 л.с. Разворачивают полотнище и закрепляют его нижнюю кромку прихватками на риске так же, как при монтаже резервуаров меньшей вместимости.

Сферическое покрытие резервуара состоит из 28 секторных лепестков. Каждый щит по условиям перевозки поставляют на площадку двумя частями. Перед монтажом покрытия эти детали соединяют в один лепесток на специальном кондукторе, причем в лепестке предусматривается строительный подъем со стрелкой около 150 мм.

Для монтажа лепестков покрытия используют кран с вылетом стрелы, обеспечивающим установку щитов на место в положении, близком к проектному. Щиты поднимают четырех- или шестиконечным стропом, концы которого зацепляют за крепежные скобы, приваренные к щиту на заводе. При этом отвесами проверяют вертикальное положение монтажной стойки. В случае отклонения от вертикали положение стойки выправляют натяжением и ослаблением соответствующих расчалок.

Щиты сферического покрытия устанавливают по мере разворачивания корпуса и монтажа кольца жесткости. Каждый щит предварительно закрепляют монтажными болтами на центральном кольце, затем, опуская, опирают на кронштейны кольца жесткости. Следят за правильным совмещением кромок двух щитов, зазоры устраняют винтовыми или клиновыми приспособлениями. После этого сваривают стыки накладок в узлах пересечения радиальных и кольцевых элементов, прижимают к предыдущему щиту выступающую часть настила кровли и прихватывают ее по всей длине.

В резервуаре замыкание вертикальных монтажных соединений корпуса из-за повышенной толщины листов выполняется встык. После сборки и сварки промежуточного стыка разворачивание полотнища продолжается обычным образом.

Для последнего замыкающего стыка приходится изменить кривизну кромок, имеющих в нижних толстых поясах некоторую завальцованность.

Формообразование кромок может быть выполнено либо путем последовательного перегиба полотнищ в обратную завальцованную сторону с помощью вертикальных труб, мощной струбцины и трактора, либо путем приложения к кромкам изгибающего момента обратного знака по отношению к завальцованным участкам.

Монтаж покрытия завершается установкой замыкающего щита. Швы между корпусом и днищем сваривают по мере разворачивания рулона. Монтажное нахле-сточное соединение (замыкающий шов) сваривают с двух сторон сплошными швами в направлении от нижнего пояса корпуса к верхнему, на каждом поясе сверху вниз обратно ступенчатым способом.

Внутренний и наружный кольцевые швы, соединяющие корпус с днищем, выполняют двухслойным обратноступенчатым способом. Сварку ведут несколько сварщиков (два, четыре) с двух сторон, причем они должны встать по контуру равномерно и двигаться в одном направлении (например, по часовой стрелке). Сварщик, находящийся внутри резервуара, должен опережать своего напарника на 300 - 350 мм. Второй слой следует накладывать, пока не остыл первый.

Сварку щитов кровли между собой и приварку их к корпусу производят вручную или механизированным методом.

Завершив монтаж покрытия и сварив все монтажные соединения, в резервуарах со сферическим покрытием центральный щит отсоединяют от оголовка, а оголовок от самой монтажной стойки. Стойку и оголовок удаляют из резервуара через люк-лаз.

На резервуарах монтируют оборудование и лестницы, производят испытание и окраску резервуаров.

Список используемой литературы

1. Афанасьев В.А., Березин В.Л. Сооружение газохранилищ и нефтебаз: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1986. - 334 с.

2. Сутулов Т.Т., Поповский Б.В. Сооружение газохранилищ и нефтебаз. - М.: Недра, 1973.

3. Металлические конструкции. В 3 т. Учеб. для строит. вузов; Под ред. В.В. Горева. - М.: Высш. шк, 1999.

4. СНиП 2.01.07-85* - Нагрузки и воздействия. Дата введения 1987-01-01.

5. СНиП 2.09.03-85 - Сооружение промышленных предприятий.

6. СНиП II-23-81* - Стальные конструкции. Дата введения 1982.01.01

7. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Е.И. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Ведеников и др.; Под общ. ред. Е.И. Беленя. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 560 с., ил.

8. Маилян Р.Л. , Маилян Д.Р., Веселов Ю.А.- Строительные конструкции: Учебное пособие. Изд. 2-е Ростов н/Д:Феникс, 2005. - 880 с. (Строительство)

Размещено на Allbest.ru