Стальные резервуары служат для хранения:
Резервуары могут использоваться, в том числе, как топливные.
Существует два исполнения вертикального стального резервуара объёмом 20000 м³: без понтона (РВС-20000) и с понтоном (РВСП-20000).
Резервуары РВС-20000 в основном имеют купольные покрытия. Покрытие резервуара РВС-20000 характеризуется большими пролётами.
Конструкция резервуара РВС-20000
Конструктивные элементы резервуара объёмом 20000 м³:
Всё резервуарное оборудование, производимое предприятием, соответствует ГОСТам и устойчиво к различным условиям окружающей среды: люки-лазы для резервуаров и пробоотборники к резервуарам производятся в двух специальных климатических исполнениях – для холодного и умеренного климата; дыхательные клапаны разработаны специально для климатических условий Сибири и Крайнего Севера.
Конструкция резервуара РВСП-20000
Конструктивные элементы резервуара объёмом 20000 м³:
Всё резервуарное оборудование, производимое предприятием, соответствует ГОСТам и устойчиво к различным условиям окружающей среды: люки-лазы для резервуаров и пробоотборники к резервуарам производятся в двух специальных климатических исполнениях – для холодного и умеренного климата; дыхательные клапаны разработаны специально для климатических условий Сибири и Крайнего Севера.
Технические характеристики
|
Параметры |
Значения |
|
| Объем, м³ |
20000 |
|
| Диаметр, мм |
39900 |
|
| Высота, мм |
17880 |
|
| Днище | ||
| Толщина, мм: | ||
| центральной части |
5 |
|
| окраек |
10 |
|
| Количество окраек |
22 |
|
| Расход стали, кг |
57408 |
|
| Марка стали |
ВСт3пс1, 09Г2С-12 |
|
| Стенка | ||
| Количество поясов |
12 |
|
| Толщина поясов, мм: | ||
| верхнего |
10 |
|
| нижнего |
16 |
|
| Расход стали, кг |
202853 |
|
| Марка стали |
ВСт3пс4 |
|
| Масса конструкций, кг: | ||
| стенка |
225136 |
|
| днище |
57408 |
|
| крыша |
106048 |
|
| лестница |
1766 |
|
| площадки на крыше |
6859 |
|
| люки и патрубки |
3651 |
|
| комплектующие конструкции |
4502 |
|
| каркасы и упаковка |
27372 |
|
| Всего, кг |
432742 |
|
Конструкция днища резервуара РВС-20000
Днище резервуаров РВС-20000 – коническое, с уклоном 1:100 от центра. Оно состоит из центральной части и окраек, которые выполняются из углеродистой стали марки ВСт3пс4. Центральную часть днища изготавливают на специализированных заводах резервуарных металлоконструкций методом рулонирования. Полотнище сваривают из стальных листов толщиной 5–6 мм – с учётом припуска на коррозию. По контуру центральной части днища располагаются окрайки (в виде отдельных листов).
Стенка резервуара РВС-20000 – это замкнутая цилиндрическая оболочка, которую изготавливают методом рулонирования. Полотнище стенки имеет прямоугольную форму (с прямолинейными кромками) и сварено из отдельных листов, размеры которых – 1,5 м на 6,0 м. Листы снабжены треугольными технологическими надставками для того, чтобы обеспечить качественное формирование рулонов стенок резервуара.
Вертикальные заводские стыки листов выполняются с разбежкой. Продольные швы в зоне начальной и конечной кромок имеют недоваренные участки – для сварки зубчатого монтажного стыка.
Стенка по высоте разделяется на отдельные пояса. Их ширина равна ширине листов – 1,5 м. Нумеруют пояса, начиная от днища резервуара.
Для тех резервуаров, которые имеют большие объёмы, применяют сферическое покрытие, имеющее различные конструктивные решения: в виде алюминиевого сетчатого купола и стального купола ребристо-кольцевой структуры (он может выполняться как из щитов полной заводской готовности, так и из отдельных элементов каркаса и настила).
Сферическое сетчатое стационарное покрытие включает в себя отдельные сборные линейные и узловые элементы, а также панели настила, выполненные из алюминиевых сплавов. Сетчатое покрытие выполняют на основе сетки с треугольными ячейками.
Построение подобного купола основано на проектировании на поверхности сферического купола плоской сети. Стрела подъема купола составляет 1/5,7–1/6 от диаметра резервуара. Линейные элементы купола имеют прямоугольное сечение. Узловые элементы – пластинчатого типа.
| Толщина настила, мм |
Сферический купол |
Расход алюминия, кг |
Марка алюминиевого сплава |
|
|---|---|---|---|---|
|
Стрела подъема, м |
Радиус сферы, м |
|||
|
1,2 |
7 |
32,1 |
20000 |
АД31Т |
Щитовое сферическое покрытие включает один центральный щит и несколько радиальных щитов. Радиальные щиты изогнуты по цилиндрической поверхности радиусом, который равен от 0,8 до 1,5 диаметра резервуара. Все щиты соединяются внахлёстку. Каждый щит (кроме начального и замыкающего), соединяется по одной длинной стороне со стропильной ногой, а по другой – с уголком. Между уголком и стропильной ногой устанавливаются горизонтальные связи, которые также выполнены из уголка. Начальный щит покрытия имеет стропильные ноги с обеих сторон; замыкающий щит – только концовку.
Каждый щит, чтобы его удобно было транспортировать, разделён на две части – треугольную и трапецеидальную. Перед установкой на место их соединяют при монтаже на специальном кондукторе.
В центре покрытия находится центральный щит, диаметр которого – 3 м. Для опоры щитов покрытия изнутри резервуара, по верхнему краю его стенки, установлено верхнее опорное кольцо, состоящее из швеллера N24, горизонтального листа (толщиной 14–16 мм) и вертикальной внутренней стенки (толщиной 10–20 мм). Это кольцо воспринимает ветровые нагрузки и горизонтальные усилия распора.
| Толщина настила, мм |
Профиль несущего элемента |
Количество балок |
Расход стали, кг |
Марка стали |
|---|---|---|---|---|
|
4 |
I 25БI |
36 |
72510 |
ВСт3пс6, ВСт3кп2 |
В состав сферического каркасного покрытия входят вальцованные радиальные балки, основные и промежуточные кольцевые элементы каркаса, центральный щит и листы настила, которые свободно опираются на элементы каркаса.
Для опоры радиальных балок покрытия служит опорное кольцо, которое расположено по периметру стенки внутри резервуара. Оно воспринимает распор от сферического покрытия. Опорное кольцо обеспечивает фиксацию и неизменность геометрической формы стенки при монтаже.
| Толщина настила, мм |
Профиль несущего элемента |
Количество балок |
Расход стали, кг |
Марка стали |
|---|---|---|---|---|
|
5 |
I 25БI |
36 |
102641 |
ВСт3пс6, ВСт3кп2 |
В резервуарах РВС-20000 также может использоваться плавающая крыша. Роль покрытия в этом случае выполняет плоская конструкция, которая расположена на поверхности хранимого продукта. Она изменяет своё положение в зависимости от уровня продукта в резервуаре.
Основные элементы резервуаров с плавающей крышей – это:
Для резервуаров РВС-20000 используются однодечные плавающие крыши.
Однодечные плавающие крыши состоят из настила (деки) и понтонного кольца, которое расположено в периферийной части деки.
Настил плавающей крыши имеет толщину 5 мм. Центральная часть настила укрепляется дополнительными радиальными балками жёсткости. Замкнутое понтонное кольцо состоит из коробов, герметично сваренных между собой. Оно предназначено для обеспечения плавучести крыши на поверхности хранимого продукта. В своём нижнем положении крыша опирается на плавающие стойки, высота которых – 1,8 м.
В центре плавающей крыши устанавливаются водоприёмники дренажной системы. Они предназначены для того, чтобы отводить дренажные воды с поверхности крыши в канализацию. Сток воды обеспечивается благодаря постоянному уклону поверхности плавающей крыши к центру (где и установлены водоприёмники). Дренажная система соединяется с водоприемным трубопроводом (он выведен за пределы резервуара в нижней части первого пояса стенки резервуара).
Для того, чтобы обеспечить центральное положение плавающей крыши в корпусе резервуара, применяются направляющие противоповоротные устройства (направляющая труба). В отечественных резервуарах в качестве направляющих используются кожух пробоотборника и труба ручного замера уровня. В тех местах, где стойка проходит через понтонные короба, устанавливают уплотнения – для герметизации оставшегося зазора между стойкой и патрубком крыши. В нижней части противоповоротную стойку приваривают к днищу, а в верхней части она крепится при помощи кронштейнов на уровне упорного уголка к стенке резервуара.
Удобство обслуживания резервуара и спуска на плавающую крышу (в любом её положении) обеспечивает катучая лестница. На ней предусмотрено ограждение с обеих сторон. Одним концом лестница шарнирно опирается на переходную площадку (которая установлена на верхней кромке резервуара и соединена с шахтой лестницей), другим концом она свободно опирается на направляющие рельсы (которые установлены на горизонтальной ферме, прикреплённой к настилу плавающей крыши). Ступеньки лестницы сделаны в виде поворотных площадок, благодаря чему остаются в горизонтальном положении независимо от изменения угла наклона.
В нижнем нерабочем положении плавающая крыша опирается на выдвижные опорные стойки. Они позволяют проводить чистку и осмотр резервуара. Число опорных стоек устанавливается, исходя из условий устойчивого равновесия крыши на дне. Обычно стойки изготавливаются из труб диаметром 76 и 89 имм. Они равномерно, по окружности располагаются под крышей. В рабочем положении стойки поднимаются, удерживая плавающую крышу на высоте 1,1–1,2 м от днища. Для опоры стоек на днище применяются опорные листы.
По внутреннему понтонного кольца крыши устанавливается вертикальная стенка – пеноотбойник. Она предназначена для удержания пены в кольцевом пространстве при тушении пожара. Кольцевой зазор в 200 мм (между стенкой резервуара и крышей) герметизируется мягким уплотняющим затвором. Съёмными щитками, которые скользят при движении по стенке резервуара, данный затвор прикрыт от попадания атмосферных осадков.
Расход стали на однодечную плавающую крышу:
| Центральная часть, короба и стойки, кг |
Направляющие, кг |
Барьер для удерживания пены, кг |
Катучая лестница, кг |
Итого, кг |
|---|---|---|---|---|
|
85440 |
5110 |
3120 |
6110 |
99780 |
Для резервуаров большого объёма применяются однодечные понтоны следующих конструктивных решений:
Конструкция понтона из рулонных заготовок с открытыми отсеками аналогична конструкции днища резервуара.
Центральная часть понтона выполняется из листовой стали (толщиной 5 мм). По ее периметру привариваются 2 замкнутых кольцевых ребра, которые отстоят друг от друга на расстояние 2,8 м. Кольцевые рёбра создают необходимый запас плавучести на случай затопления центральной части и придают жёсткость всей конструкции при движении понтона (при сливе или наливе нефтепродукта). Для того, чтобы повысить жёсткость понтона и обеспечить совместную работу кольцевых ребёр, эти рёбра соединены между собой радиальными рёбрами (которые размещены с шагом, равным 1/48 части окружности). Кольцевые и радиальные рёбра привариваются к днищу понтона сплошными швами. Общая масса понтона – 76,6 т.
Центральная часть понтона поставляется в виде четырёх полотнищ, которые свёрнуты в один рулон. Остальные конструкции поставляются в виде отдельных монтажных элементов.
В нижнем положении понтон опирается на трубчатые стойки. Они плавающие, то есть, закреплены в радиальных рёбрах и в днище понтона, перемещаясь вместе с ним. На днище резервуара под каждой стойкой приваривается опорная плита размером 10х600х600 мм.
Между понтоном и стенкой резервуара предусмотрен зазор 200 мм, в котором, чтобы нефтепродукт не испарялся, установлен уплотняющий затвор. Чтобы избежать возможного поворота понтона при его перемещениях, в резервуаре присутствуют две диаметрально расположенных направляющих трубы.
В резервуарах с понтоном, в отличие от резервуаров без понтона, помимо люков-лазов в первом поясе устанавливаются также люки-лазы в третьем поясе. Это сделано для того, чтобы можно было проникнуть внутрь резервуара на поверхность понтона.
| Толщина настила, мм |
Внешние короба |
Расход стали, ВСт3пс2, кг |
|||
|---|---|---|---|---|---|
|
количество |
ширина, мм |
высота бортов, мм | |||
| внеш. | внутр. | ||||
|
5 |
48 |
2800 |
500 |
280 |
70330 |
Конструкция щитовых понтонов: для резервуаров больших объёмов также предлагается использовать понтон повышенной жёсткости. Он выполняется из крупногабаритных прямоугольных коробов заводского изготовления. Коробы соединены между собой картами листового настила.
Конструкция понтона из алюминия состоит из настила, трубчатых поплавков, опорных стоек и балок жёсткости. Настил соединяется в единую поверхность благодаря системе балок. Подобная система не только обеспечивает герметичность соединений, но также совместно с поплавками придаёт всей конструкции необходимую жёсткость.
Устройство алюминиевого понтона (см. рисунок):
1 – настил;
2 – верхняя балка;
3 – нижняя балка;
4 – поплавок;
5 – периферийная юбка;
6 – периферийный затвор;
7 – противоповоротное устройство;
8 – люк-лаз;
9 – кабель заземления;
10 – дренажное устройство;
11 – стационарная опора;
12 – направляющая резервуара;
13 – затвор направляющей.
Для опоры на днище резервуара понтон оснащён плавающими опорными стойками. Они могут быть постоянной и переменной высоты – в зависимости от требований.
| Толщина, мм |
Расход алюминия, кг |
Марка алюминия |
|---|---|---|
|
2 |
6700 |
АД31Т |