Монтаж рулонных резервуаров

Появление и распространение технологии рулонной сборки резервуаров

Рулонный способ изготовления и монтажа вертикальных резервуаров был изобретен в нашей стране в последние годы Великой отечественной войны, а точнее в 1944 году. Сотрудник Института электросварки им. Е.О. Патона Г. Раевский предложил изготавливать цилиндрические вертикальные резервуары в горизонтальном положении, собирая на особом стенде в металлическую карту, — будущую стенку емкости и, сварив стыки автоматами, свернуть карту в рулон. Открытие Раевского сыграло в резервуаростроении важную роль, позволив быстро и надежно в любых климатических условиях при минимальной технической оснащённости монтажных участков сооружать металлические нефтехранилища в массовом количестве за короткий сезонный временной промежуток.

Однако довольно скоро выявились недостатки нового метода. Так, при односторонней сварке на полотнищах выявились «хлопуны», вызванные сварочными деформациями. Наблюдались и иные дефекты, которые вели к тому, что увеличивалось время монтажа, поскольку брак нужно было устранять вручную. Всё это натолкнуло лучшие монтажные тресты страны на идею двусторонней автоматической сварки полотнищ. Таким образом, удалось ликвидировать «хлопуны» (за счёт обратной деформации стали). Производительность работ резко выросла, так как отпала нужда устранять вручную многочисленные дефекты.

В целом, если вникнуть в детали технологии рулонной сборки вертикальных резервуаров, можно найти как плюсы, так и минусы. Но на сегодняшний день данный способ монтажа наиболее распространен в нашей стране и это неоспоримый факт.

Положительные и отрицательные стороны рулонного монтажа резервуаров

• низкая себестоимость в сравнении с альтернативными технологиями монтажа;
• небольшой срок производства работ за счёт уменьшения объема сварочных работ на монтаже;
• небольшой срок производства работ по контролю качества сварочных соединений на монтаже за счёт выполнения этого вида работ в заводских условиях.

• сложность и дороговизна доставки заводских рулонируемых заготовок в удаленные регионы страны;
• отсутствие подъемной тяжелой техники нужной грузоподъемности и соответствующей логистической инфраструктуры в удаленных регионах производства работ;
• невозможно применение в стесненных условиях.

Основные этапы подготовки и сборки рулонных металлоконструкций

Монтаж конструкций резервуаров должен осуществляться в соответствии с проектом КМ, чертежами КМД, ППР, требованиями ГОСТ 31385-2016 и другими отраслевыми документами.

Монтаж резервуара производится в следующей последовательности:

2. Монтаж стенки резервуара:

подъем рулона стенки в вертикальное положение;

установка монтажной стойки;

разворот полотнища стенки;

замыкание и сварка вертикального монтажного стыка;

3. Установка кровли;

4. Монтаж шахтной (или кольцевой) лестницы;

5. Врезка люков и патрубков;

6. Установка площадок обслуживания.

Подробнее отразим в данном разделе монтаж основных элементов каркаса рулонных металлоконструкций.

Монтаж рулонной стенки.

1) Оградить опасную зону.

2) Организовать песчаную подготовку для контовки рулона около фундамента резервуара.

3) Переместить рулон на подготовленную площадку, предварительно приварив к основанию катушки подкладной лист металла.

4) Выполнить установку захвата для подъема рулона, закрепить рулон за расчалки.

5) После подъема, обмотать рулон стальным канатом, закрепленным к удерживающей планке рулона, свободный конец которого через монтажную лебедку закрепляют к тяговой скобе, приваренной к рулону, другой к наземному якорю, приварить к рулону стойку жесткости.

6) Проверить исправность стальных стропов.

7) Убедится, что рулон не имеет видимых повреждений, которые могут упасть при подъеме и перемещении.

8) Установить грузовой крюк по центру и запасовать груз.

9) Неиспользованные концы много ветьевого стропа закрепить на конце крана.

10) Убедится, что в опасной зоне нет людей.

11) Подать сигнал крановщику о подъеме груза.

12) После подъема груза на 200-300мм убедится, что он самопроизвольно не опускается.

13) Проверить правильность строповки и вертикальность грузовых канатов.

14) Если происходит самопроизвольное опускание груза подать сигнал о немедленном опускании груза, освободить крюк, не продолжать работы до устранения неисправности тормоза крана;

15) Приближаться к поднимаемому грузу разрешается только при расстоянии от груза до земли не более 0,5м.;

16) Запрещается поднимать груз: при наклонном положении грузовых тросов крана, при усилении скорости потоков ветра, превышающей значение нормативов.

Установка временной монтажной стойки.

Монтажную стойку, используемую для укладки щитов покрытия, устанавливают в центре днища резервуара в следующей последовательности:

1) Уточняют высоту монтажной стойки в соответствии с фактической высотой центра днища резервуара.

2) Монтируют временную лестницу монтажной стойки.

3) Устанавливают стойку в вертикальное положение краном.

4) Фиксируют монтажную стойку в центре днища с помощью специальных упоров.

5) Крепят стойку в вертикальном положении пятью расчалками с талрепами.

6) Стойку выставляют в вертикальном положении с помощью талрепов расчалок. Контроль производят по отвесам.

Разворачивание рулонов стенки.

До начала развертывания рулона стенки к днищу резервуара по кольцевой риске приваривают ограничительные уголки с интервалом 250 — 300 мм. В зоне вертикального монтажного стыка на расстоянии 3 м в обе стороны от стыка ограничительные уголки приваривают по окончании формообразования концов полотнищ.

Приварка ограничительных уголков: развертывание рулона производят экскаватором, закрепив трос за рукоять экскаватора, с помощью каната и тяговой скобы, привариваемой к рулону на высоте 500 мм. При этом соблюдают следующую последовательность: срезают транспортировочные накладки; приваривают тяговую скобу в первое положение; срезают удерживающие планки; развернув часть полотнища и не ослабляя натяжение каната, устанавливают клиновой упор между рулоном и развернутой частью полотнища; ослабляют натяжение каната тяговой скобы до прижатия рулона к клиновому упору и погашения упругих деформаций полотнища; приваривают вторую тяговую скобу с канатом, снимают первую скобу и продолжают развертывание рулона. По мере развертывания рулонов полотнище стенки прижимают к ограничительным уголкам, прихватывают и приваривают к днищу резервуара. На всех этапах развертывания рулона необходимо следить за тем, чтобы сварной шов крепления тяговой скобы к рулону не работал на излом. Развертывание очередного участка полотнища необходимо прекратить, когда опорная пластина тяговой скобы расположится по направлению тягового каната. Концы полотнища на длине 3 м от вертикальных кромок к днищу не прихватывают.

На верхних поясах стенки резервуара, не закрепленных элементами опорных колец, кольцевых площадок или щитами покрытия, устанавливают расчалки, предохраняющие стенку от потери устойчивости под действием ветровой нагрузки. Замыкание монтажных стыков стенок. Перед замыканием монтажных стыков развернутых полотнищ стенки производят формообразование концов полотнищ, имеющих значительные остаточные деформации от рулонирования.

Для этой цели применяют приспособление, обеспечивающее вывод стыкуемых участков полотнищ в требуемое положение. После сварки, проверки качества выполнения сварных соединений, исправления дефектов и повторного контроля снимают все монтажные приспособления (снятие монтажных приспособлений методом «на отрыв» запрещено) с полотнища стенки в зоне монтажного стыка.

До монтажа кривизну элементов опорного кольца площадки и кольца жесткости сверяют по риске наружного диаметра резервуара, проведенной на днище. В зависимости от конструкции опорного кольца допускается монтаж его элементов укрупненными блоками. Перед установкой элемента опорного кольца в проектное положение к нему закрепляют ловители и краном навешивают элемент на стенку резервуара. Элемент опорного кольца, прихваченный к стенке резервуара, приводят с помощью расчалок к проектному положению, определяемому с помощью отвеса по риске контроля вертикальности стенки резервуара, проведенной на днище. Отвесы оставляют до конца монтажа. После установки второго и последующего элементов, прихватки и приварки их к стенке проверяют вертикальность стенки по отвесам и только тогда производят сварку элементов между собой.

Каждый щит покрытия имеет форму сектора круга и состоит из двух радиальных балок с распорками между ними и приваренного к ним листового настила. Для монтажа щитов в центре резервуара устанавливают временную опору, на верху которой закрепляют круглой формы седло, называемое короной, и предназначенное для опирания вершины каждого щита. Перед установкой замыкающего щита необходимо вывести из резервуара шахтную лестницу, служившую каркасом рулона стенки. Для этого первоначально срезают уголки-ограничители с поддона и вытаскивают его. Нижнюю замыкающую (свободную) кромку рулона временно прихватывают к днищу и срезают сварные швы, которыми вертикальная кромка рулона была закреплена к стойкам каркаса шахтной лестницы. Освободившуюся лестницу извлекают краном через проем в покрытии. Монтажный стык стенки сваривают вразбежку (зубчатый стык). Для этого ее нижнюю кромку освобождают от прихватки к днищу и подтягивают к начальной кромке стенки, плотно прижимают их друг к другу по всей высоте с помощью стяжных приспособлений. В ходе разворачивания рулонной стенки и щитов покрытия проверяют отклонение стенки от вертикали, которое не должно превышать 90 мм по всей ее высоте.

Источник

4.6 Монтаж резервуаров с горизонтальным развертыванием рулонов стенок

Сборка рулонированной конической крыши:
а — сборка крыши на смонтированном днище резервуара;
б — установка полностью собранной крыши на стенку резервуара

1 — днище резервуара; 2 — собираемые полотнища крыши; 3 — строп; 4 — кран; 5 — стенка резервуара; 6 — полностью собранная крыша

4.6.1. Технологию монтажа резервуаров, характеризующуюся горизонтальным развертыванием рулонов стенок на специальном стенде-кондукторе с последующей установкой изготовленного на стенде блока стенки в проектное вертикальное положение, рекомендуется применять для резервуаров объемами 20000 м3 и более, особенно при сооружении парка резервуаров.

4.6.2. Остальные конструктивные элементы: днища, плавающие крыши (понтоны), покрытия и другие — монтируются способами в соответствии с разделами 4.1 — 4.5.

4.6.3. Основными монтажными устройствами для осуществления горизонтального развертывания днища рулонов стенок являются инвентарные опора и стенд-кондуктор.

Опора, на которую укладывается в горизонтальное положение рулон для последующего развертывания, должна быть снабжена приспособлениями, обеспечивающими вращение рулона вокруг горизонтальной оси и препятствующими самопроизвольному развертыванию полотнища.

Схема горизонтального развертывания рулона и надвигания полотнища стенки на стенд

1 — стенд; 2 — опора; 3 — рулон; 4 — полотнище стенки; 5 — электрические лебедки

Стенд-кондуктор представляет собой пространственную сборно-разборную конструкцию, состоящую из нескольких ферм, соединенных между собой прогонами и связями. Верхние пояса ферм — криволинейные, выполненные по внутреннему радиусу резервуара, нижние пояса — прямолинейные, являющиеся опорными для всего стенда. Длина верхнего пояса фермы должна быть несколько больше длины развертываемого полотнища.

4.6.4. Рулон стенки с помощью одного-двух кранов укладывается в горизонтальном положении на опору, которая устанавливается рядом со стендом. К начальной кромке рулонированного полотнища прикрепляется тяговая балка, оборудованная отводными блоками, через которые тросы идут на две электролебедки с тяговым усилием Q = 8 тс каждая (черт. 17). После обрезки удерживающих планок с соблюдением необходимых мер предосторожности производят развертывание и натаскивание полотнища на стенд.

4.6.5. Развернутое и размещенное на стенде полотнище должно быть прижато и прикреплено к нему с помощью прижимных устройств. Концевые участки полотнищ на длине

3 м к стенду прикрепляются после их формообразования.

4.6.6. Операции по формообразованию концевых участков производятся аналогично применяющимся при вертикальном развертывании рулонов (см. п. 4.3.4). После окончания формообразования концевых участков они также прикрепляются к стенду.

4.6.7. На закрепленном на стенде полотнище монтируются другие конструктивные элементы стенки (для резервуаров с плавающей крышей — элементы верхней кольцевой площадки и промежуточных колец жесткости). В местах неплотного прилегания колец к стенке применяют прижимные приспособления. На концевых участках блока стенки элементы колец жесткости не устанавливаются — они монтируются после стыковки смежных блоков.

4.6.8. После монтажа блока к нему подгоняют и приваривают временные стойки и проушины для последующего раскрепления поднятого полотнища, закрепляют канаты дотягивающей и тормозной систем, а также временные расчалки.

4.6.9. Установка блока стенки в проектное положение осуществляется кранами соответствующей грузоподъемности. Особенности установки блоков стенки в проектное положение определяются способом горизонтального разворачивания.

Возможны два варианта:

• первый — блок стенки монтируется на стенде, устанавливаемом непосредственно на днище резервуара, а затем поднимается в проектное положение с опиранием на шарнир краном, стоящим на днище;
• второй — стенд устанавливается в стороне от фундамента резервуара, и смонтированный на нем блок стенки перемещается и устанавливается в проектное положение с помощью двух кранов, которые при этом на днище не заезжают.

4.6.10. После установки блока в проектное положение его раскрепляют расчалками, приваривают стенку к днищу резервуара с наружной стороны, разбирают и отсоединяют от полотнища стенд, который используют для монтажа следующих блоков.

4.6.11. После установки в проектное положение двух и более блоков выполняют сборку и сварку вертикальных монтажных стыков и устанавливают кольца жесткости и другие конструктивные элементы стенки на этих участках.

Источник

8.3 Монтаж конструкций стенки

8.3.1 Монтаж стенки резервуара отдельными листами

Стенку резервуара при полистовой сборке монтируют методом наращивания или подращивания.

8.3.1.1 Метод наращивания предусматривает сборку стенки, начиная с 1-го пояса, с последующей установкой листов стенки в проектное положение вверх по поясам.

При монтаже стенки резервуара методом наращивания:

• сборку листов первого пояса следует производить с соблюдением допустимых отклонений, указанных в ППР;
• сборку листов стенки между собой и с листами днища следует проводить с применением сборочных приспособлений;
• вертикальные и горизонтальные стыки стенки собирают с проектными зазорами под сварку. Устойчивость стенки от ветровых нагрузок при монтаже должна быть обеспечена установкой расчалок и секций временных колец жесткости.

8.3.1.2 Метод подращивания предусматривает сборку стенки резервуара, начиная с верхнего пояса, с последующим подъемом собранной и сваренной конструкции специальными подъемными устройствами для сборки нижележащих поясов стенки. При монтаже методом подращивания устойчивость конструкции должна быть обеспечена специальной оснасткой, предусмотренной ППР. Метод подращивания допускается использовать также в качестве комбинированного метода при монтаже верхней части стенки из рулонов, а нижних поясов — из отдельных листов.

8.3.2 Монтаж стенки резервуара рулонированными полотнищами

Монтаж стенки резервуара рулонированными полотнищами состоит из следующих основных этапов:

а) подъем рулона стенки в вертикальное положение. Технология выполнения работ при подъеме рулона должна обеспечивать сохранность полотнища стенки от воздействия монтажных и других нагрузок. Исходное положение рулона перед подъемом в плане следует принимать с учетом проектного положения оси монтажного стыка стенки;

б) разворачивание полотнища стенки. При разворачивании стенки должна быть обеспечена устойчивость полотнища от воздействия ветровых нагрузок с помощью закрепленных на нем расчалок, опорного или верхнего (для РВСПК) колец жесткости, щитов крыши;

в) формообразование концевых участков полотнища стенки. Для обеспечения формы монтажного стыка полотнищ необходимо провести формообразование начального и конечного участков на поясах толщиной б мм и более;

г) сборка монтажного стыка стенки. Сборку монтажного стыка выполняют с помощью технологических приспособлений с соблюдением проектных зазоров и разделки кромок в соответствии с требованиями ППР.

б.З.З Предельные отклонения размеров и формы стенки резервуара, смонтированной рулонированными полотнищами или при полистовой сборке, не должны превышать значений, указанных в таблице 25.

Таблица 25 — Предельные отклонения размеров и формы стенки резервуара

Источник