Инструкция по проектированию, изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (часть 2)
Содержание материала
- Инструкция по проектированию, изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (часть 2)
- Общие требования к материалам
- Химический состав и свариваемость
- Расчетная температура металла
- Требования к ударной вязкости
- Рекомендуемые стали
- Сварные cоединения и швы
- Ограничения на сварные соединения и швы
- Нахлесточные соединения днища
- Соединение днища со стенкой
- Днища
- Кольцевые окрайки
- Стенки
- Кольца жесткости на стенке
- Промежуточные формообразующие кольца жесткости
- Патрубки и люки в стенке резервуара (врезки в стенку)
- Патрубки в стенке резервуара
- Схема патрубки в стене резервуара
- Детали патрубков и люков-лазов в стенке резервуара
- Люки-лазы в стенке
- Соединение фланца люка-лаза в стенке резервуара с обечайкой
- Стационарные крыши
- Самонесущая сферическая крыша
- Каркасная коническая крыша
- Патрубки и люки в крыше
- Патрубок в крыше резервуара
- Понтоны
- Требования к элементам понтона
- Плавающие крыши
- Конструкции плавающих крыш
- Лестницы, площадки, переходы, ограждения
- Анкерное крепление стенки
- Все страницы
6 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ТИПЫ РЕЗЕРВУАРОВ
6.1 По конструктивным особенностям резервуары подразделяются на следующие типы:
- с плавающей крышей: однодечной - (ПК); двудечной - (ДПК);
- со стационарной крышей без понтона (СК);
- со стационарной крышей и понтоном (СКП).
6.2 Выбор типа резервуара зависит от классификации нефти и нефтепродуктов по температуре вспышки и давления насыщенных паров при температуре хранения:
а) для ЛВЖ и давлении насыщенных паров свыше 26.6 кПа (200 мм рт.ст.) до 93.3 кПа (700 мм рт. ст.) применяются:
- резервуары с плавающей крышей или со стационарной крышей и понтоном;
- резервуары со стационарной крышей без понтона, оборудованные газовой обвязкой или установкой улавливания легких фракций (УЛФ);
б) для ЛВЖ и давлении насыщенных паров менее 26.6 кПа (200 мм рт.ст.), а также для ГЖ и пластовой воды - резервуары со стационарной крышей без газовой обвязки.
Рекомендуемые условия применения резервуаров различных типов приведены в таблице 6.1.
6.3 В зависимости от объема хранимой нефти и нефтепродуктов, резервуары подразделяются на четыре класса по степени опасности (ответственности):
- класс I - сверх опасные резервуары объемом свыше 50000 м3;
Таблица 6.1
- класс II - особо опасные резервуары объемом свыше 20000 м3 до 50000 м3;
- класс III - резервуары повышенной опасности объемом от 1000 м3 до 20000 м3;
- класс IV - опасные резервуары объемом менее 1000 м3.
Степень опасности учитывается:
- специальными требованиями в рабочей документации к материалам и объемам контроля;
- выбором коэффициента надежности по назначению;
- выбором методов расчета.
6.4 По методам изготовления и монтажа листовых металлоконструкций резервуары делятся на следующие основные виды:
а) резервуары рулонной сборки, для которых листовые конструкции стенки, днища, понтона и крыш (стационарной, плавающей) изготовляются и монтируются в виде рулонируемых полотнищ;
б) резервуары полистовой сборки, изготовление и монтаж всех листовых конструкций которых ведется из отдельных листов;
в) резервуары комбинированной сборки, стенки которых изготавливаются и монтируются из отдельных листов, а листовые конструкции днища, стационарной крыши, плавающей крыши или понтона (все или некоторые из них) - в виде рулонируемых полотнищ.
6.5 Резервуары I-го и II-го класса опасности не допускается изготавливать и монтировать методом рулонной сборки.
7 МАТЕРИАЛЫ
Стали, используемые в конструкциях резервуаров, должны удовлетворять требованиям стандартов и технических условий, рекомендованных настоящими нормами, а также дополнительным требованиям, указанным в настоящих нормах.
7.1 Общие требования к материалам
7.1.1 Все элементы конструкций по требованиям к материалам разделяются на три группы: А и Б - основные конструкции; С - вспомогательные конструкции.
А - стенка, привариваемые к стенке листы днища или кольцевые окрайки, обечайки люков и патрубков в стенке и фланцы к ним, привариваемые к стенке усиливающие накладки, кольца жесткости, опорные кольца стационарных крыш;
Б - центральная часть днища, анкерные крепления, каркас крыши (включая фасонки), настил крыш, самонесущие конические крыши, плавающие крыши и понтоны, промежуточные кольца жесткости, обечайки люков и патрубков на крыше, крышки люков;
С- лестницы, площадки, ограждения, переходы.
7.1.2 Для конструкций резервуаров должна применяться сталь, выплавленная электропечным, кислородно-конвертерным или мартеновским способами. В зависимости от требуемых показателей качества и толщины проката сталь должна поставляться в состоянии после горячей прокатки, термической обработки (нормализации или закалки с отпуском) или после контролируемой прокатки.
7.1.3 Для основных конструкций группы А должна применяться только спокойная (полностью раскисленная) сталь.
Для основных конструкций группы Б должны применяться спокойная или полуспокойная сталь.
Для вспомогательных конструкций групп С, наряду с вышеперечисленными сталями, с учетом температурных условий эксплуатации, возможно применение кипящей стали.
7.2 Химический состав и свариваемость
7.2.1 При сварке плавлением качество сварочных материалов и технология сварки должны обеспечивать прочность и вязкость металла сварного соединения не ниже, чем требуется для исходного основного металла.
7.2.2 Углеродный эквивалент стали с пределом текучести 390 МПа и ниже для основных конструкций не должен превышать 0.43. Расчет углеродного эквивалента производится по формуле:
где - массовые доли углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди, ванадия и фосфора по результатам плавочного анализа (ковшовой пробы).
При отсутствии в сертификатах на углеродистую сталь сведений о содержании меди и ванадия расчет углеродного эквивалента производится из условия содержания в прокате меди и ванадия в количестве 0.30% и 0.01% по массе соответственно.
7.3 Расчетная температура металла
7.3.1 За расчетную температуру металла принимается наиболее низкое из двух следующих значений:
- минимальная температура складируемого продукта;
- температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5оС.
Примечание - При определении расчетной температуры металла не принимаются во внимание температурные эффекты специального обогрева и теплоизолирования резервуаров.
7.3.2 Температура наиболее холодных суток для данной местности определяется с обеспеченностью 0.98 по таблице (1) температур наружного воздуха СНиП РК 2.04-01-2001.
7.3.3 Для резервуаров рулонной сборки расчетная температура металла, принимаемая по п. 7.3.1., при толщинах свыше 10 мм понижается на 5оС.
7.4 Требования к ударной вязкости
7.4.1 Требования к ударной вязкости назначаются в зависимости от группы конструкций по п.7.1.1, расчетной температуры металла по п.7.3.1, механических характеристик сталей (предел текучести и временное сопротивление) и толщины проката.
7.4.2 Температура испытания на ударную вязкость на образцах типа Менаже (KCU) и Шарпи (KCV) определяется по табл. 7.1 и рис.7.2.
Таблица 7.1 - Требования к ударной вязкости
Рис. 7.2 График для определения температуры испытания с учетом предела текучести, расчетной температуры металла и толщины листов (пунктирной линией показан порядок действий)
7.4.3 Нормируемая величина ударной вязкости зависит от временного сопротивления стали и направления вырезки образцов (поперечного - для листового проката или продольного - для фасонного проката).
Для листового проката с временным сопротивлением до 430 H/мм2 нормируемая величина ударной вязкости составляет 30 Дж/см2; то же свыше 430 Н/мм2 до 490 Н/мм2 - 35 Дж/см2; то же свыше 490 Н/мм2 - 40 Дж/см2.
Для фасонного проката ударная вязкость по сравнению с указанными величинами для листового проката увеличивается на 20 Дж/см2.
7.5 Рекомендуемые стали
7.5.1 Выбор марки стали для основных элементов конструкций должен производиться с учетом механических характеристик (гарантированных минимальных предела текучести и временного сопротивления), ударной вязкости, толщины проката
7.5.2 Для конструкций резервуаров объемом до 20000м3, а также конструкций групп Б и С резервуаров объемом более 20000 м3 рекомендуется применение сталей марок 09Г2С, Ст3сп по ГОСТ 27772, ГОСТ 14637, ГОСТ 535.
7.5.3 Для основных конструкций групп А резервуаров объемом более 20000 м3 рекомендуется применение сталей марок, указанных в стандартах API 650, ASTM, ISO 630: A 537M/A 537, E 275; E 355 и другие.
7.5.4 Материал труб, применяемый для изготовления обечаек люков и патрубков, должен иметь механические характеристики не ниже характеристик основного металла конструкций (стенки или крыши), на которых осуществляется врезка люков или патрубков.
7.5.5 При выборе материала болтов и гаек для фланцевых соединений люков и патрубков следует учитывать расчетную температуру металла. При расчетной температуре до - 40оС включительно для болтов и гаек рекомендуется сталь марки Ст3 сп5 по ГОСТ 535; при расчетной температуре ниже - 40оС до - 50оС включительно - сталь марки 09Г2С категории 12 по ГОСТ 19281; при расчетной температуре ниже - 50оС - сталь марки 09Г2С категории 13 по ГОСТ 19281.
Материал болтов и гаек может назначаться также по ГОСТ 12816.
7.5.6 Выбор марок стали для фундаментных болтов рекомендуется производить по ГОСТ 24379.0.
7.5.7 Для материала монтажных болтов и гаек, временно используемых при сборке элементов вспомогательных конструкций (площадок, лестниц, ограждений), а также крыш, опорных колец и т.п., допускается применение стали марок 20 пс или 20 по ГОСТ 1050.
8 КОНСТРУКЦИИ РЕЗЕРВУАРОВ
8.1 Сварные cоединения и швы
8.1.1 Основные типы сварных соединений и швов.
Для изготовления резервуарных конструкций применяются стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные сварные соединения. Основные типы и обозначения сварных соединений приведены в справочном Приложении 2.
В зависимости от протяженности сварных швов по линии соединения деталей различают следующие типы сварных швов:
- сплошные швы, выполняемые на всю длину сварного соединения;
- прерывистые швы, выполняемые чередующимися участками длиной не менее 50 мм;
- прихваточные швы, поперечное сечение которых определяется технологией сборки, а протяженность сва-риваемых участков составляет не более 50 мм.
8.1.2 Изображения сварных соединений.
Изображения сварных соединений и условные обозначения сварных швов на чертежах должны однозначно определять размеры конструктивных элементов подготовленных кромок свариваемых деталей, необходимые для выполнения швов с применением конкретного вида сварки.
Конструктивные элементы сварных соединений и швов должны, как правило, соответствовать требованиям стандартов на применяемый вид сварки:
- для ручной электродуговой сварки - ГОСТ 5264;
- для автоматической сварки под флюсом - ГОСТ 8713;
- для полуавтоматической сварки в среде защитных газов - ГОСТ 14771.
8.1.3 Ограничения на сварные соединения и швы.
Наличие прихваточных швов в законченной конструкции не допускается.
Минимальные катеты угловых швов должны быть следующими:
- для деталей толщиной 4 мм - 3 мм;
- для деталей толщиной 5 мм и более - не менее, чем одна треть более тонкой детали в соединении, но не менее 4 мм. Данное требование не распространяется на размер шва приварки настила легкосбрасываемой крыши к верхнему кольцевому элементу стенки.
Максимальные катеты угловых швов не должны превышать 1,2 мм толщины более тонкой детали в соединении.
Нахлесточное соединение, сваренное сплошным швом с одной стороны, допустимо только для соединений днища и листов крыши (согласно 8.1.6 и 8.1.9), при этом, величина нахлеста должна быть не менее 60 мм для соединений полотнищ днища и крыши и не менее 30 мм для соединений листов днища и листов крыши при полистовой сборке, но не менее 5-ти толщин наиболее тонкого листа в соединении.
8.1.4 Вертикальные соединения стенки.
Вертикальные соединения листов стенки должны выполняться двусторонними стыковыми швами с полным проваром. Вертикальные швы соединений на смежных поясах стенки должны быть смещены друг относительно друга на минимальную величину 10d (где d - толщина нижнего пояса стенки), но не менее 500 мм для стенок полистовой сборки. Допускается располагать на одной линии вертикальные монтажные швы стенок резервуаров IV классов ответственности, сооружаемых методом рулонирования.
8.1.5 Горизонтальные соединения стенки.
Горизонтальные соединения листов стенки должны выполняться двусторонними стыковыми швами с полным проваром.
Для резервуаров полистовой сборки оси поясов стенки в вертикальном сечении должны совмещаться в одну вертикальную линию, если иное не определено условиями эксплуатации (резервуары с понтоном или плавающими крышами).
Для стенок резервуаров, изготовляемых методом рулонирования, общая вертикальная линия может совмещаться с внутренней или внешней поверхностью поясов.
8.1.6 Нахлесточные соединения днища.
Нахлесточные соединения днища применяются для соединения между собой рулонируемых полотнищ днищ, листов центральной части днищ при их монтаже полистовой сборкой, а также для соединения центральной части днищ (рулонируемой или полистовой) с кольцевыми окрайками.
Нахлесточные соединения днищ свариваются сплошным односторонним угловым швом только с верхней стороны. В зоне пересечения нахлесточных соединений днища с нижним поясом стенки должна быть образована ровная поверхность днища, как это показано (Рис. 8.1)
8.1.7 Стыковые соединения днища.
Двухсторонние стыковые соединения применяются для сварки рулонируемых полотнищ днищ.
Односторонние стыковые соединения на остающейся подкладке применяются для соединения между собой кольцевых окраек, а также при полистовой сборке центральной части днищ или днищ без окраек. Остающаяся подкладка должна иметь толщину не менее 4 мм и должна присоединяться прерывистым швом к одной из стыкуемых деталей. При выполнении стыкового соединения на остающейся подкладке без разделки кромок зазор между кромками стыкуемых листов толщиной до 6 мм должен быть не менее 4 мм; для стыкуемых листов толщиной более 6мм указанный зазор должен составлять не менее 6мм. При необходимости должны использоваться металлические распорки для того, чтобы обеспечить раскрытие корня шва на необходимую величину.
Для стыковых соединений кольцевых окраек проектом КМ должен быть предусмотрен переменный зазор клиновой формы, изменяющийся от 4 - 6 мм по наружному контуру окраек и до 8 - 12 мм по внутреннему контуру, учитывающий усадку кольца окраек в процессе сварки.
Для сварки кольцевых окраек должны применяться подкладки из материала, соответствующего материалу кольцевых окраек.
8.1.8 Соединение днища со стенкой.
Для соединения днища со стенкой должно применяться двустороннее тавровое соединение, как правило, без разделки кромок. При этом, размер угловых швов (катет) должен быть не менее чем толщина более тонкого листа в соединении, но не более 12 мм. Каждый шов соединения должен выполняться не менее чем за два прохода.
Если толщина нижнего пояса стенки и толщина днища (окрайки) превышают 12 мм, то тавровое соединение днища со стенкой должно быть выполнено двусторонним угловым швом катетом 12 мм с двумя симметричными скосами нижней кромки стенки. При этом, сумма глубины скоса и размера углового шва должна быть равна толщине днища (окрайки).
Примечание - Узел соединения днища со стенкой должен быть доступен для осмотра в процессе эксплуатации резервуара. При наличии на стенке резервуара теплоизоляции, последняя должна не доходить до днища на расстояние около 100 мм, чтобы исключить коррозию данного узла и обеспечить наблюдение за его состоянием.
8.1.9 Соединения листов крыши.
Настил крыши может выполняться из отдельных листов, укрупненных карт или полотнищ заводского изготовления.
Монтажные соединения настила должны выполняться, как правило, внахлестку со сваркой сплошного углового шва только с верхней стороны.
По требованию Заказчика монтажные соединения настила самонесущих конических или сферических крыш могут выполняться двусторонними стыковыми или нахлесточными.
Заводские сварные швы настила должны быть двусторонними стыковыми.
Для соединения настила с каркасом крыши допускается применение прерывистых угловых швов при мало агрессивной степени воздействия внутренней среды резервуара. Для средне и сильноагрессивной среды указанное соединение должно выполняться сплошными угловыми швами.
При выполнении крыши во взрывозащищенном исполнении (легко сбрасываемой) настил крыши должен привариваться только к верхнему кольцевому элементу стенки угловым швом катетом не более 5 мм, приварка настила к каркасу крыши не допускается.
8.2 Днища
8.2.1 Днища резервуаров могут быть плоскими (для резервуаров объемом до 1000 м3) или коническими с уклоном от центра к периферии (рекомендуемая величина уклона 1:100), при этом наличие незначительного уклона будет компенсировать возможную неравномерность осадок основания, а также облегчит очистку резервуара и удаление подтоварной воды.
По требованию Заказчика уклон днища может быть выполнен к центру резервуара при условии специальной проработки в проекте вопросов осадок основания.
8.2.2 Днища резервуаров должны иметь центральную часть и кольцевые окрайки.
Днища резервуаров объемом до 1000 м3 могут изготавливаться из листов одной толщины (без окраек), минимальный выступ листов днища за внешнюю поверхность стенки должен составлять 25 мм.
Рис.8.1 - Нахлесточные соединения днища
8.2.3 Толщина всех листов днища должна быть не менее 6 мм. Допускается для изготовления рулонируемых полотнищ днищ резервуаров объемом до 5000 м3 применять листы толщиной 5 мм, при этом наличие в полотнище листов различной толщины не допускается.
8.2.4 Кольцевые окрайки должны иметь достаточную радиальную ширину, обеспечивающую минимальное расстояние между внутренней поверхностью стенки и швом приварки центральной части днища к окрайкам не менее 500 мм или не менее величины (мм), определяемой соотношением:
где
За внешнюю поверхность стенки окрайки должны выступать не менее чем на 50 мм, но не более чем на 100 мм.
8.2.5 Толщина кольцевых окраек должна быть не менее величин, приведенных в таблице 8.1.
8.2.6 Монтажные соединения днищ, расположенные под нижней кромкой стенки, должны отстоять от вертикальных монтажных швов нижнего пояса стенки не менее чем на 100 мм для резервуаров IV и III классов ответственности и на 200 мм для резервуаров II и I классов ответственности.
8.2.7 Стыковые или нахлесточные соединения трех элементов (листов или полотнищ) в днищах резервуаров должны отстоять одно от другого не менее чем на 300 мм и на такое же расстояние они должны отстоять от стенки резервуара.
Таблица 8.1
8.2.8 Днища должны иметь форму с круговой внешней кромкой.
8.2.9 По внутреннему периметру кольцевых окраек (внутри стенки) форма центральной части днища может быть круговой или многогранной, с учетом обеспечения нахлестки центральной части днища на окрайки минимум 60 мм.
8.3 Стенки
8.3.1 Толщины листов стенки резервуара должны превышать расчетные значения по условиям прочности и устойчивости и должны быть не менее номинальных величин, указанных в таблице 8.2. Максимальные толщины листов не должны превышать 38 мм.
Таблица 8.2
8.3.2 Минимальная ширина листов стенки, кроме листов верхнего пояса, должна составлять:
- для резервуаров рулонной сборки - 1,5 м;
- для резервуаров полистовой сборки - 1,8 м.
8.3.3 Местные сосредоточенные нагрузки на стенку резервуара должны быть распределены при помощи листовых накладок или ребер жесткости, располагаемых предпочтительно в кольцевом направлении.
8.3.4 Конструктивные элементы, присоединяемые к стенке резервуара, подразделяются на временные (технологические приспособления) и постоянные.
8.3.5 Технологические приспособления должны быть удалены до гидравлических испытаний, а возникающие при этом повреждения или неровности поверхности должны быть устранены с зачисткой абразивным инструментом.
Зачистка поверхности допускается на глубину, не выводящую толщину проката за пределы минусовых отклонений.
8.3.6 Постоянные конструктивные элементы не должны препятствовать перемещению стенки, особенно в зоне нижних поясов стенки, при гидравлической нагрузке.
8.3.7 Присоединение конструктивных элементов к стенке должно удовлетворять следующим требованиям:
- катет угловых швов крепления конструктивных элементов не должен превышать 12 мм;
- постоянные конструктивные элементы должны располагаться не ближе 75 мм от оси горизонтальных швов стенки и днища резервуара, и не ближе 50 мм от оси вертикальных швов стенки, а также от края любого другого постоянного конструктивного элемента на стенке;
- приварка постоянных конструктивных элементов должна производиться через листовые накладки со скругленными углами и с обваркой по замкнутому контуру;
- технологические приспособления должны привариваться на расстоянии более 30 мм от сварных швов стенки.
8.4 Кольца жесткости на стенке
8.4.1 Для обеспечения прочности и устойчивости резервуаров, при эксплуатации, а также получения требуемой геометрической формы в процессе монтажа, на стенках резервуаров устанавливаются следующие типы колец жесткости:
- верхнее ветровое кольцо для резервуаров с открытым верхом (без стационарной крыши) или для резервуаров со стационарными крышами специальных типов, имеющих повышенную деформативность в плоскости их основания;
- верхнее опорное кольцо для резервуаров со стационарными крышами;
- промежуточные ветровые и сейсмические кольца для резервуаров всех типов;
- промежуточные формообразующие кольца для резервуаров, сооружаемых методом рулонирования.
8.4.2 Верхнее ветровое кольцо устанавливается на верхнем поясе стенки резервуаров с плавающими крышами или резервуаров со стационарными крышами, конструкция которых не может рассматриваться в качестве жесткого диска в плоскости верхней кромки стенки. Это относится, например, к конструкциям купольных алюминиевых крыш, крышам оболочечного типа переменной кривизны, с участками сжатых и растянутых поверхностей (двускатные, многоскатные, складчатые и т.п. крыши).
Для резервуаров указанного типа минимальное сечение верхнего ветрового кольца жесткости определяется в пункте 9.2.4 настоящих норм.
Рекомендуемая высота установки верхнего ветрового кольца составляет 1.10 - 1.25 м от верха стенки. При этом, по верху стенки резервуаров с плавающей крыши должен быть установлен кольцевой уголок сечением не менее 75 ´ 6 мм.
При использовании верхнего ветрового кольца, в качестве обслуживающей площадки, конструктивные требования к элементам кольца (ширина и состояние ходовой поверхности, ограждение кольца по внешней от резервуара стороне и пр.) должны соответствовать требованиям раздела 8.9.
8.4.3 Верхнее опорное кольцо стационарных крыш устанавливается на верхней кромке стенки резервуаров для восприятия опорных реакций сжатия, растяжения или изгиба при воздействии на крышу внешних и внутренних нагрузок. Минимальное сечение опорного кольца самонесущих крыш определяется в пункте 9.3.3.
В том случае, если монтаж стационарной крыши осуществляется после окончания монтажа стенки резервуара, то сечение опорного кольца должно быть проверено на соответствия п. 9.2.4., как для резервуара с открытым верхом.
8.4.4 Промежуточные ветровые и сейсмические кольца жесткости устанавливаются в тех случаях, когда толщины стенки, определенные по результатам прочностных статических расчетов, не обеспечивают прочности и устойчивости в условиях ветровых и сейсмических воздействий, а увеличение толщин поясов стенки является технически и экономически нецелесообразным.
Минимальное сечение промежуточных колец жесткости должно определяться по пункту 9.2.4.
8.4.5 Промежуточные формообразующие кольца жесткости устанавливаются на стенках рулонируемых резервуаров, с целью обеспечения правильной геометрической формы, особенно в зоне монтажных стыков.
Для резервуаров объемом до 5000 м3 необходимость установки формообразующих колец определяется монтажной организацией по согласованию с Заказчиком и автором проекта КМ.
Для резервуаров объемом свыше 5000 м3 необходимо установить минимум три формообразующих кольца.
Рекомендуемые сечения формообразующих колец указаны в таблице 8.3.
Таблица 8.3
В зоне монтажных стыков сечение формообразующих колец может быть увеличено установкой накладок или иным образом, в соответствии с указаниями ППР.
8.4.6 Кольца жесткости должны иметь неразрезное сечение по всему периметру стенки. Установка элементов колец на отдельных участках, в том числе в зоне монтажных стыков стенки рулонируемых резервуаров, не допускается.
8.4.7 Соединения колец жесткости должны быть стыковыми с полным проплавлением. Допускается соединение колец на накладках. Монтажные стыки колец жесткости должны отстоять от вертикальных швов стенки минимум на 150 мм.
8.4.8 Кольца жесткости должны располагаться на расстоянии не менее 150 мм от горизонтальных швов стенки.
8.4.9 Кольца жесткости, ширина которых в 16 и более раз превышает толщину горизонтального элемента кольца, должны иметь опоры, выполняемые в виде ребер или подкосов. Расстояние между опорами не должно превышать более чем в 20 раз высоту внешней вертикальной полки кольца.
8.4.10 При наличии на резервуаре систем пожарного орошения (устройства охлаждения) кольца жесткости, устанавливаемые на наружной поверхности стенки, должны иметь конструкцию, не препятствующую орошению стенки ниже уровня кольца.
Кольца такой конструкции, которая способна собирать воду, должны быть снабжены сточными отверстиями.
8.5 Патрубки и люки в стенке резервуара (врезки в стенку)
Установка патрубков и люков, с учетом конструктивных решений, мест расположения, применяемых материалов и прочих требований настоящих норм, не должна снижать показатели прочности, герметичности, надежности и долговечности резервуара.
8.5.1 Усиления стенки в местах врезок
Все отверстия в стенке для установки патрубков и люков, должны быть усилены листовыми накладками (усиливающими листами), располагаемыми по периметру отверстий. Допускается установка патрубков условным проходом до 50 мм без усиливающих листов.
Наружный диаметр (DR) усиливающего листа должен находиться в пределах
Толщина усиливающего листа должна быть не менее толщины стенки. Если толщина усиливающего листа превышает толщину стенки, то края усиливающего листа должны быть скруглены или обработаны в соответствии с рис.8.2.
Площадь поперечного сечения усиливающего листа должна быть не менее, чем произведение вертикального размера отверстия в стенке на толщину листа стенки. Площадь поперечного сечения усиливающего листа должна измеряться по вертикальной оси отверстия.
Усиливающий лист должен быть снабжен контрольным отверстием с резьбой М6 - М10, открытым в атмосферу и располагаемым примерно на горизонтальной оси патрубка или люка.
Катет (K1) углового шва крепления усиливающего листа к обечайке (трубе) патрубка или люка должен назначаться в соответствии с табл. 8.4.
Катет (K2) углового шва крепления усиливающего листа к стенке резервуара должен быть равен толщине стенки, но не более 38 мм.
Катет (K3) углового шва крепления усиливающего листа к днищу резервуара должен быть равен наименьшей толщине свариваемых элементов, но не более 12 мм.
8.5.2 Ограничения на расположение врезок в стенке.
В одном листе стенки могут располагаться не более четырех врезок с условным проходом более 300 мм.
Расстояние от внешнего края усиливающих листов до оси горизонтальных стыковых швов стенки или до днища резервуара (кроме варианта конструктивного исполнения усиливающих листов, перекрывающих соединение стенки с днищем) должно быть не менее 100 мм, а до оси вертикальных стыковых соединений стенки должно быть не менее 250 мм.
Допускается перекрытие горизонтального шва стенки усиливающим листом люка-лаза условным проходом 800 мм на величину не менее 100 мм от наружного или внутреннего контура накладки. При этом перекрываемый шов должен быть подвергнут радиографическому контролю на длине не менее 1600 мм симметрично относительно вертикальной оси люка-лаза.
Расстояние между внешними краями усиливающих листов двух близко расположенных врезок должно быть не менее 250 мм.
8.5.3 Патрубки в стенке резервуара предназначены для фланцевого присоединения наружных трубопроводов, приборов, элементов оборудования и иных устройств, требующих выполнения отверстия в стенке.
Количество и размеры патрубков зависят от назначения и объема резервуара и назначается Заказчиком резервуара.
Наиболее ответственными, в части обеспечения надежности резервуара, являются патрубки приема и раздачи продукта, располагаемые в зоне вертикального изгиба стенки в непосредственной близости с днищем и воспринимающие значительные технологические и температурные нагрузки от присоединяемых трубопроводов.
Вопросы проектирования патрубков, с учетом внутреннего гидростатического давления продукта и нагрузок от присоединяемых трубопроводов, изложены в п. 9.5 настоящих норм.
Рекомендуются патрубки условным проходом 50; 80; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 500; 600; 700 мм.
Конструктивное исполнение патрубков должно соответствовать Рис. 8.3; 8.4; 8.5; 8.6. Тип патрубка (“S”, “F” или “D”), согласно Рис. 8.4, должен назначаться Заказчиком резервуара.
Минимально необходимые параметры патрубков по условиям гидростатического давления приведены в табл. 8.5.
Рис.8.2 - Патрубок в крыше резервуара
Рис.8.3 - Патрубки в стене резервуара (фасады)
Рис.8.4 - Патрубки в стене резервуара (разрезы)
Рис.8.5 - Соединение фланца патрубка в стенке резервуара с обечайкой(трубой)
Рис.8.6 - Детали патрубков и люков-лазов в стенке резервуара
Фланцы патрубков должны выполняться по ГОСТ 12820 (исполнение 1 по ГОСТ 12815) на условное давление Рy=16 кгс/см2, если иное не оговорено при заказе резервуара.
По требованию Заказчика патрубки в стенке должны комплектоваться временными заглушками, на условное давление Рy=2.5 кгс/см2, предназначенными для герметизации резервуара при проведении испытаний после окончания монтажа.
8.5.4 Люки-лазы в стенке предназначены для проникновения внутрь резервуара при его монтаже, осмотре и проведении ремонтных работ.
Резервуар должен быть снабжен не менее чем двумя люками, обеспечивающими выход на днище резервуара.
Резервуары с понтоном должны иметь, кроме того, не менее одного люка, расположенного на высоте, обеспечивающей выход на понтон в его ремонтном положении. По требованию Заказчика указанный люк может устанавливаться на резервуарах с плавающей крышей.
Рекомендуются круглые люки условным проходом 600 и 800.
Конструктивное исполнение люков-лазов должно соответствовать Рис. 8.7; 8.8; 8.9; 8.10 и таблице 8.6.
По согласованию с Заказчиком конструктивное исполнение люков-лазов может выполняться в соответствии со стандартом API 650.
По требованию Заказчика резервуар может быть снабжен овальным люком 600x900 мм, конструктивное исполнение которого должно соответствовать Рис. 8.8; 8.9; 8.10 и таблицей 8.6 (для толщин крышки ТC и обечайки Тp, принимаемым по люку условным проходом 800 мм).
Люки должны быть снабжены приспособлением (поворотным устройством) для облегчения открывания и закрывания крышки.
Минимально необходимые параметры люков по условиям гидростатического давления приведены в табл. 8.6.
Рис.8.7 - Круглые люки-лазы в стенке резервуара (фасады)
Рис.8.8 - Овальные люки-лазы в стенке резервуара (фасады)
Рис 8.9 - Люки-лазы в стенке резервуара (разрезы)
Рис.8.10 - Соединение фланца люка-лаза в стенке резервуара с обечайкой
8.6 Стационарные крыши
8.6.1 Общие требования
В настоящем разделе устанавливаются общие требования к конструкциям стационарных крыш и не ограничивается применение других конструкций крыш, известных в практике резервуаростроения и изготовляемых по различным стандартам и нормам, при условии выполнения общих требований настоящих Норм.
Конструкции стационарных крыш подразделяются на следующие основные типы:
- самонесущая коническая крыша, несущая способность которой обеспечивается конической оболочкой настила;
- самонесущая сферическая крыша, несущая способность которой обеспечивается вальцованными элементами настила, образующими поверхность сферической оболочки;
- каркасная коническая крыша, близкая к поверхности пологого конуса, состоящая из элементов каркаса и настила;
- купольная крыша, поверхность которой близка к сферической и образуется изогнутыми по радиусу сферической поверхности элементами каркаса и радиальными или иным образом раскроенными листами настила.
Все крыши должны удерживаться лишь по периметру опиранием на стенку резервуара или опорное кольцо в соответствии с п. 8.4.3.
Минимальная толщина настила, а также любого компонента внутренних и внешних элементов каркаса крыш должна составлять 4 мм, исключая припуск на коррозию.
8.6.2 Самонесущая коническая крыша
Самонесущая коническая крыша представляет собой гладкую коническую оболочку, не подкрепленную радиальными ребрами жесткости.
Геометрические параметры самонесущей конической крыши должны удовлетворять следующим требованиям:
- максимальный угол наклона образующей крыши к горизонтальной поверхности должен составлять 30 градусов, минимальный угол наклона - 15 градусов;
- максимальный диаметр крыши в плане - 12.5 м.
Толщина оболочки крыши должна определяться расчетом на устойчивость, но должна быть не менее 4мм и не более 7 мм. При недостаточной несущей способности (при расчетной толщине более 7 мм) гладкая коническая оболочка должна подкрепляться кольцевыми ребрами жесткости (шпангоутами), устанавливаемыми с наружной стороны крыши.
Оболочка крыши должна изготавливаться в виде рулонируемого полотнища (из одной или нескольких частей). Допускается изготовление полотнища крыши на монтаже, при этом толщина оболочки крыши может быть увеличена до 10 мм.
Узел крепления крыши к верху стенки может выполняться по одному из вариантов, показанных на Рис. 8.11.
При опирании крыши на кольцевой уголок, его минимальный размер должен быть 63´5 мм.
8.6.3 Самонесущая сферическая крыша
Самонесущая сферическая крыша представляет собой пологую сферическую оболочку.
Радиус кривизны крыши должен находиться в пределах от 0.8 D до 1.2 D, где D - диаметр резервуара. Рекомендуемым диапазоном применения самонесущих сферических крыш являются резервуары объемом до 5000 м3 с диаметром не более 20 м, эксплуатируемые с внутренним давлением до 5.6 кПа.
Толщина оболочки крыши определяется расчетами на прочность и устойчивость, но должна быть не менее 5 мм.
Поверхность сферической крыши может быть выполнена из формообразованных лепестков двоякой кривизны (вальцованных в меридиональном и кольцевом направлении) или цилиндрических лепестков, вальцованных только в меридиональном направлении, при этом отклонение поверхности цилиндрического лепестка от гладкой сферической поверхности (в кольцевом направлении) не должно превышать трех толщин оболочки.
Соединение лепестков между собой должно выполняться двусторонним стыковыми или нахлесточными соединениями.
Узел соединения крыши со стенкой резервуара должен соответствовать Рис.8.11.
Рис.8.11 - Узел крепления крыши к верху стенки резервуара
8.6.4 Каркасная коническая крыша.
Применение каркасных конических крыш рекомендуется для резервуаров диаметром свыше 10 м до 25 м.
Угол наклона образующей крыши к горизонтальной поверхности должен составлять от 4,76 градусов (уклон 1: 12) до 9,46 градусов (уклон 1:6).
Крепление настила крыши к верху стенки должно осуществляться, как правило, в соответствии с Рис. 8.12, через кольцевой уголок жесткости с минимальным размером 63 х 5 мм.
Площадь поперечного сечения узла сопряжения крыша-стенка (с учетом участвующих в работе площадей поперечных сечений стенки и настила) должна обеспечивать восприятие растягивающих или сжимающих усилий от внутреннего давления или внешней нагрузки на крышу.
По требованию Заказчика, крыша может быть выполнена во взрывозащищенном исполнении. В этом случае должны соблюдаться следующие требования:
- приварка настила должна выполняться в соответствии с п.8.1.9;
- площадь поперечного сечения узла сопряжения крыша-стенка не должна превышать величины, определяемой по формуле 9.5.7.
Каркасные конические крыши могут изготовляться в виде крупногабаритных щитов, состоящих из соединенных между собой элементов настила и каркаса или раздельно: из элементов каркаса и настила не приваренного к каркасу. В последнем случае настил крыш может выполняться из отдельных листов, крупногабаритных карт или рулонируемых полотнищ, а два диаметрально-противоположных элемента каркаса должны быть раскреплены в плане диагональными связями.
8.6.5. Купольная крыша
Купольная крыша представляет собой радиально-кольцевую каркасную систему, образующую поверхность сферической оболочки.
Купольные крыши рекомендуются для резервуаров объемом свыше 5000 м3 диаметром от 25 м до 50 м.
Купольные крыши должны отвечать следующим требованиям:
- радиус кривизны сферической поверхности крыши должен быть в пределах от 0.8D до 1.5D, где D - диаметр резервуара;
- минимальная толщина настила должна составлять 5 мм.
Купольные крыши могут изготавливаться в виде щитов, состоящих из соединенных между собой элементов настила и каркаса или раздельно: из элементов каркаса и листов настила не приваренных к каркасу. В последнем случае каркас крыши, для обеспечения пространственной жесткости, должен иметь минимум четыре связевых блока, расположенных на плане крыши ортогонально.
Опирание крыши на стенку резервуара рекомендуется выполнять с устройством опорного кольца по Рис. 8.12.
8.6.6 Патрубки и люки в крыше
Количество и размеры патрубков, служащих для установки различных устройств или оборудования на крыше резервуара зависят от назначения и объема резервуара и назначается Заказчиком резервуара.
Рекомендуются патрубки условным проходом 50; 80; 100; 150; 200; 250; 350; 500 мм. Конструктивное исполнение патрубков в крыше должны соответствовать Рис. 8.13 и таблице 8.7.
Если патрубок используется для вентиляции, обечайка (труба) должна быть обрезана снизу заподлицо с настилом крыши.
Фланцы патрубков в крыше должны выполняться по ГОСТ 12820 (исполнение 1 по ГОСТ 12815) на условное давление Рy=2.5 кгс/см2, если иное не оговорено при заказе резервуара.
По требованию Заказчика патрубки в крыше резервуаров без понтонов, эксплуатируемых при избыточном давлении в газовом пространстве, должны комплектоваться временными заглушками на условное давление Рy=2.5 кгс/см2, предназначенными для герметизации резервуара при проведении испытаний после окончания монтажа.
Рис.8.12 - Соединение сферической крыши со стенкой
tc - толщина стенки резервуара; 15Lc - ширина стенки резервуара.
Рис.8.13 - Патрубок в крыше резервуара
Для осмотра внутреннего пространства резервуара, его вентиляции при проведении внутренних работ, а также для различных монтажных целей каждый резервуар должен быть снабжен не менее, чем двумя люками, установленными в крыше резервуара. Рекомендуются люки условным проходом 500, 600, 800 и 1000 мм.
Конструктивное исполнение люков должно соответствовать Рис. 8.14 и таблице 8.8.
8.7 Понтоны
8.7.1 Понтоны должны применяться в резервуарах для хранения легко испаряющихся продуктов и предназначены для сокращения потерь от испарения, при этом:
- понтон должен максимально перекрывать поверхность хранимого продукта;
- резервуары с понтоном должны эксплуатироваться без внутреннего давления и вакуума в газовом пространстве резервуара;
- все соединения понтона, подверженные непосредственному воздействию продукта или его паров, должны быть плотными и проконтролированы на герметичность. Любой материал, уплотняющий соединения понтона, должен быть совместим с хранимым продуктом.
8.7.2 Применяются следующие основные типы понтонов:
- понтон однодечной конструкции, имеющий центральную однослойную мембрану, разделенную, при необходимости, на отсеки, и расположенные по периметру кольцевые короба (открытые сверху или герметичные);
- понтон двудечной конструкции, состоящий из герметичных коробов, расположенных по всей площади понтона;
- понтон на поплавках с герметичным настилом.
8.7.3 Конструкция понтона должна обеспечивать его нормальную работу по всей высоте рабочего хода без перекосов и вращения во время движения и остановок.
8.7.4 Борт понтона или периферийная стенка коробов с учетом расчетного погружения и крена понтона должны превышать уровень продукта не менее чем на 150 мм. Такое же превышение должны иметь и патрубки в понтоне.
8.7.5 Пространство между стенкой резервуара и бортом понтона, а также между патрубками в понтоне и проходящими сквозь них элементами, должно быть уплотнено при помощи специальных устройств (затворов).
8.7.6 Материал затворов должен выбираться после рассмотрения таких параметров, как температура района строительства резервуара, температура хранимого продукта, проницаемость парами хранимого продукта, прочность на истирание, старение, хрупкость, воспламеняемость и других факторов совместимости с хранимым продуктом.
8.7.7 Понтон должен быть сконструирован таким образом, чтобы номинальный зазор между понтоном и стенкой резервуара составлял около 200 мм с допускаемым отклонениями ±100 мм. Величина зазора должна устанавливаться в зависимости от конструкции применяемого затвора.
8.7.8 Конструкция понтона должна обеспечивать достаточную плавучесть, чтобы удерживать на плаву, по меньшей мере, два собственных веса. При этом, расчеты должны основываться на относительной плотности продукта равной 0,7.
Плавучесть понтона должна быть также обеспечена при следующих условиях:
Рис.8.14 - Люк в крыше резервуара
- для понтона однодечной конструкции пробиты два короба или один короб и центральная мембрана (один из отсеков мембраны);
- для понтона двудечной конструкции пробиты три любых короба;
- для понтона на поплавках потеряна герметичность 10% поплавков.
8.7.9 Толщина стальных элементов понтона должна быть не менее 5 мм. При использовании в понтонах стальных элементов, с металлизационными покрытиями или алюминиевых сплавов, их толщина должна определяться на основании прочностных и деформационных расчетов, а также с учетом коррозионной стойкости.
8.7.10 Понтон должен иметь опорные стойки (опоры), позволяющие фиксировать его в двух нижних положениях - рабочем и ремонтном. Рабочее положение определяется минимальной высотой, при которой конструкции понтона отстоят не менее чем на 100 мм от верхних частей устройств, находящихся на днище или на стенке резервуара и препятствующих дальнейшему опусканию понтона. Ремонтное положение определяется минимальной высотой, при которой возможен свободный проход человека по днищу резервуара под понтоном - около 2.0 м.
Опоры, изготовленные из трубы или другого замкнутого профиля, должны быть надрезаны или иметь отверстия в нижней части для обеспечения дренажа.
По требованию Заказчика допускается применять опорные стойки или иные опорные конструкции одного фиксированного положения (не ниже ремонтного).
8.7.11 Для распределения динамических нагрузок, передаваемых понтоном на днище резервуара, под опорными стойками понтона должны быть установлены стальные подкладки, приваренные к днищу резервуара сплошным швом.
8.7.12 Понтон должен быть рассчитан таким образом, чтобы он мог безопасно удерживать, по крайней мере, двух человек (2.4 кН), которые ходят по понтону в любом направлении, в то время как понтон плавает или стоит на опорных стойках; при этом понтон не должен разрушаться, а продукт не должен поступать на поверхность понтона.
8.7.13 Для исключения вращения понтона необходимо использовать направляющие, в виде труб, которые одновременно могут выполнять и технологические функции - в них могут располагаться измерительное устройство и устройство для отбора проб продукта. По условиям надежности работы понтона рекомендуется иметь одну направляющую.
В качестве направляющих понтона могут также использоваться тросовые либо другие конструктивные системы.
8.7.14 Понтоны должны иметь вентиляционные патрубки для удаления воздуха и газов из-под понтона, в то время, когда понтон находится на опорах в нижнем рабочем положении, в процессе заполнения резервуара. Они также должны быть достаточными для предотвращения разрежения, появляющегося под понтоном после того, как понтон встанет на опоры в нижнем рабочем положении в процессе удаления продукта из резервуара. Скорость заполнения и опорожнения резервуара в режиме нахождения понтона на опорах должна быть минимально возможной для конкретного резервуара.
8.7.15 В стационарной крыше или стенке резервуара с понтоном должны быть предусмотрены вентиляционные патрубки (отверстия), равномерно расположенные по периметру на расстоянии не более 10 м друг от друга (но не менее двух), и один патрубок в центре. Общая открытая площадь всех патрубков (отверстий) должна быть больше или равна 0,06 м2 на 1 м диаметра резервуара. При эксплуатации резервуара отверстия вентиляционных патрубков должны быть закрыты сеткой из нержавеющей стали, с ячейками 10х10 мм и предохранительными кожухами для защиты от атмосферных воздействий.
8.7.16 Для доступа на понтон в резервуаре должен быть предусмотрен, по меньшей мере, один люк-лаз в стенке, расположенный таким образом, чтобы через него можно было попасть на понтон, находящийся на опорах.
На самом понтоне также должен быть установлен минимум один люк-лаз, обеспечивающий обслуживание и вентиляцию подпонтонного пространства в процессе ремонтных и регламентных работ.
8.7.17 В стационарной крыше резервуара с понтоном должны быть установлены смотровые люки, в количестве не менее двух, для осуществления визуального контроля области уплотнения по периметру понтона. Расстояние между люками должно быть не более 20 м.
8.7.18 Все токопроводящие части понтона должны быть электрически взаимосвязаны и соединены с внешней конструкцией резервуара.
Это может быть достигнуто при помощи гибких кабелей идущих от стационарной крыши резервуара к понтону (минимум два), равномерно распределенные. При выборе кабелей следует учитывать их прочность, коррозионную стойкость, электрическое сопротивление, надежность соединений, гибкость и срок службы.
8.7.19 Закрытие короба понтона должны быть снабжены смотровыми люками с быстросъемными крышками или иными устройствами для контроля возможной потери герметичности.
8.8 Плавающие крыши
8.8.1 Резервуары с плавающими крышами являются альтернативой резервуара со стационарной крышей и понтоном.
Техническая целесообразность и экономическая эффективность применения резервуаров с плавающими крышами определяется следующими граничными условиями:
- рекомендуемые объемы резервуаров - 5000 м3 и выше;
- допускаемое соотношение диаметра (D) и высоты (Н) резервуара - D/Н ≥ 1.5;
- максимальная нормативная снеговая нагрузка:
- 1.0 кПа для резервуаров диаметром до 30 м;
- 1.5 кПа для резервуаров диаметром св. 30 м до 60 м;
- св. 1.5 кПа для резервуаров диаметром св. 60 м.
8.8.2 Плавающие крыши могут быть двух основных типов:
- однодечная плавающая крыша;
- двудечная плавающая крыша.
8.8.3 Плавающие крыши должны быть запроектированы таким образом, чтобы при наполнении или опорожнении резервуара не происходило потопление крыши или повреждение ее конструктивных узлов и приспособлений, а также конструктивных элементов, находящихся на стенке и днище резервуара.
8.8.4 В рабочем положении плавающая крыша должна полностью контактировать с поверхностью хранимого продукта. Применение плавающих крыш на поплавках, не контактного типа, не допускается.
В опорожненном резервуаре крыша должна находиться на стойках, опирающихся на днище резервуара.
8.8.5 Расчеты прочности и плавучести плавающих крыш на различные сочетания внешних нагрузок и при нарушении герметичности отдельных элементов плавающих крыш приведены в разделе 9.4.
Плавучесть плавающей крыши считается обеспеченной, если ее борт с учетом погружения и перекоса крыши превышает уровень продукта минимум на 150 мм.
8.8.6 Плавающие крыши должны иметь достаточную прочность, чтобы, находясь на стойках в опорожненном резервуаре, выдерживать нагрузки приведенные в табл. 9.4.2.
8.8.7 Конструкции плавающих крыш основных типов (однодечных и двудечных) включают следующие конструктивные элементы.
Однодечная плавающая крыша состоит из кольцевых коробов расположенных по периметру крыши, и центральной однослойной мембраны (деки), имеющей организованный уклон к центру резервуара. Уклон мембраны достигается установкой пригрузов или радиальных ребер жесткости.
Двудечная плавающая крыша может выполняться по двум вариантам:
- вариант радиального расположения коробов;
- вариант кольцевого расположения отсеков.
По первому варианту крыша состоит из прямоугольных коробов, располагаемых на плане крыши в радиальном направлении. Пространство между коробами заполняется на монтаже листовыми вставками по нижней и верхней декам, образуя монтажные отсеки.
По второму варианту крыша состоит из верхней и нижней дек, соединяемых серией концентрических колец, образующих кольцевые отсеки. Наружный отсек разделяется радиальными переборками на кольцевые короба.
Выбор конструктивного решения и типа плавающей крыши (однодечной или двудечной) осуществляется Заказчиком на основании анализа вопросов металлоемкости, сроков изготовления и монтажа, надежности эксплуатации.
Плавучесть плавающих крыш должна обеспечиваться ее герметичностью со стороны продукта, а также герметичностью входящих в конструкцию крыш коробов и отсеков, количество и параметры которых устанавливаются проектом КМ.
8.8.8 Каждый короб или отсек плавающей крыши в своей верхней части должен иметь смотровой люк с легко съемной крышкой, для контроля за возможной потерей герметичности.
Конструкция крышки и высота обечайки люка должны исключать попадание дождевой воды или снега внутрь короба или отсека.
8.8.9 Доступ на плавающую крышу должен обеспечиваться лестницей, которая автоматически следует любому положению крыши по высоте. Одним из рекомендуемых типов применяемых лестниц является катучая лестница, которая имеет верхнее шарнирное крепление к стенке резервуара и нижние ролики, перемещающиеся по направляющим, установленным на плавающей крыше (путь катучей лестницы). Катучая лестница должна иметь ограждения с двух сторон и самовыравнивающиеся ступени и должна быть рассчитана на вертикальную нагрузку 5 кН, приложенную в любой точке лестницы.
8.8.10 Плавающие крыши должны иметь основной и, по согласованию с Заказчиком, аварийный водоспуски.
Основной водоспуск должен быть установлен в нижней точке аккумулирования дождевых осадков и должен обеспечивать отвод воды за пределы резервуара без ее попадания в хранимый продукт. Для однодечных плавающих крыш основной водоспуск должен иметь обратный клапан или задвижку, исключающие попадание продукта на плавающую крышу при нарушении герметичности трубопроводов водоспуска.
Номинальный диаметр основного водоспуска должен быть следующим:
- для резервуаров диаметром до 30 м - 75 мм;
- для резервуаров диаметром свыше 30 м до 60 м - 100 мм;
- для резервуаров диаметром свыше 60 м - 150 мм.
Возможно устройство систем основного водоспуска, обеспечивающих сбор осадков в нескольких точках, распределенных по поверхности крыши и объединенных в один или несколько отводящих каналов.
Аварийные водоспуски предназначены для сброса дождевой воды непосредственно в хранимый продукт.
Двудечные плавающие крыши могут иметь открытый аварийный водоспуск, заборное отверстие которого находится на верхней деке крыши выше уровня хранимого в резервуаре продукта. Однодечные плавающие крыши могут иметь только клапанный аварийный водоспуск, открываемый при опускании плавающей крыши на опорные стойки.
8.8.11 Плавающие крыши должны иметь вентиляционные клапаны, минимум два, открывающиеся при нахождении плавающей крыши на опорных стойках и предохраняющие плавающую крышу и уплотняющий затвор от перенапряжения и повреждения при заполнении или опорожнении резервуара. Размеры и количество вентиляционных клапанов определяются производительностью приемо-раздаточных операций.
8.8.12 Плавающие крыши должны иметь опорные стойки, позволяющие фиксировать крышу в двух нижних положениях - рабочем и ремонтном. Рабочее положение определяется минимальной высотой, при которой конструкции плавающей крыши отстоят не менее чем на 100 мм от верхних частей устройств, находящихся на днище или на стенке резервуара и препятствующих дальнейшему опусканию плавающей крыши. Ремонтное положение определяется минимальной высотой, при которой возможен свободный проход человека по днищу резервуара под плавающей крышей - около 2.0 м.
Опорные стойки, изготовленные из трубы или другого замкнутого профиля, должны быть надрезаны или иметь отверстия в нижней части, для обеспечения дренажа.
Опорные стойки должны быть рассчитаны на нагрузку, указанную в п. 8.8.6.
Для распределения динамических нагрузок, передаваемых плавающей крышей на днище резервуара, под опорными стойками плавающей крыши должны быть установлены стальные подкладки, приваренные к днищу резервуара сплошным швом.
8.8.13 Плавающие крыши должны иметь минимум один люк-лаз номинальным диаметром не менее 600мм, позволяющий осуществлять вентиляцию и проход обслуживающего персонала под плавающую крышу, когда из резервуара удален продукт.
8.8.14 Для исключения вращения плавающей крыши должны использоваться направляющие в виде труб, выполняющие также технологические функции. Рекомендуется установка одной направляющей.
8.8.15 Пространство между стенкой резервуара и наружным бортом плавающей крыши должно быть уплотнено при помощи специального гибкого устройства - затвора, имеющего также погодозащитной козырек от непосредственного воздействия атмосферных осадков на затвор.
Номинальный зазор для установки затвора должен составлять 200 - 250 мм с допускаемыми отклонениями 100 мм.
Материал затвора должен выбираться с учетом расчетной температуры района строительства, температуры хранимого продукта, долговечности затвора в условиях истирания и контакта с хранимым продуктом и его парами.
8.8.16 На плавающей крыше должен быть установлен кольцевой барьер для удержания пенообразующих средств пожаротушения. Барьер следует располагать на расстоянии 2 м от стенки резервуара.
Высота барьера должна быть не менее 1 м. В нижней части барьера следует предусматривать дренажные отверстия для стока пенообразующих средств и атмосферных вод.
8.8.17 Все токопроводящие части плавающей крыши, включая катучую лестницу, должны быть электрически взаимосвязаны и соединены со стенкой резервуара.
8.9 Лестницы, площадки, переходы, ограждения
8.9.1 Лестницы для подъема на резервуар могут выполняться отдельно стоящими, с опиранием на собственный фундамент, или кольцевыми - полностью опирающимися на стенку резервуара. Крепление отдельно стоящих лестниц к резервуару должно выполняться только в уровне верхнего пояса стенки или к верхнему элементу жесткости и должно учитывать перемещение конструкций при возможной осадке оснований.
Группы соседних резервуаров могут быть соединены между собой переходами. На каждую группу резервуаров должно быть, по крайней мере, 2 лестницы (по одной с противоположных сторон группы).
8.9.2 Лестницы должны соответствовать следующим требованиям:
- ступени должны выполняться из перфорированного или рифленого металла, препятствующего скольжению;
- ступени должны крепиться по торцам к бортовым полосам лестницы (косоурам) препятствующим проскальзыванию ноги и имеющим высоту не менее 150мм;
- минимальная ширина лестницы - 700 мм;
- максимальный угол по отношению к горизонтальной поверхности - 50 градусов;
- минимальная ширина ступеней - 200 мм;
- высота ступеней по всей высоте лестницы должна быть одинаковой и не превышать 250 мм (для катучей лестницы - 300 мм);
- ступени должны иметь уклон во внутрь 2 - 5 градусов (разница отметок 5 - 10 мм);
- поручень лестницы должен соединяться с поручнем переходов и площадок без смещения, высота поручня - 1 м от уровня ступеней;
- конструкция поручня должна выдерживать нагрузку 0.9 кН, приложенную в верхней точке ограждения, конструкция лестницы должна выдерживать сосредоточенный груз 4.5 кН, распределенный на площади 200´200 мм;
- максимальное расстояние между стойками ограждения, измеренное вдоль поручня - 2,5 м;
- поручни должны располагаться с обеих сторон кольцевой лестницы, если зазор между стенкой резервуара и лестницей превышает 200 мм, при этом зазор между настилом промежуточной площадки лестницы и стенкой резервуара не должен превышать 150 мм;
- кольцевые лестницы должны полностью закрепляться на стенке резервуара, а нижний марш не должен доходить до земли около 100 - 250 мм;
- при полной высоте лестницы более 9 м конструкция лестницы должна включать промежуточные площадки, разница вертикальных отметок которых не должна превышать 6 м.
Вертикальные стремянки обычно не рекомендуются, но если они используются, то должны иметь безопасную клетку (ограждение) при высоте стремянки более 3 м.
8.9.3 Площадки, переходы и ограждения должны выполняться с учетом следующих требований:
- переходы должны быть снабжены перилами с открытых сторон;
- на резервуарах со стационарной крышей должны быть установлены площадки обслуживания, для обеспечения доступа к местам, где расположено оборудование, требующее регулярной проверки или обслуживания;
- ограждение должно устанавливаться по всему периметру крыши, а также по наружной (от центра резервуара) стороне площадок, располагаемых внутри крыши;
- площадки обслуживания рекомендуется располагать по периметру крыши;
- переходы, соединяющие любую часть резервуара с любой частью соседнего резервуара либо другой отдельно стоящей конструкцией, должны иметь опорные устройства, допускающие свободное перемещение соединяемых конструкций.
- настил площадок и переходов должен изготавливаться из решетчатого, перфорированного или рифленого металла, препятствующего скольжению, максимальная величина зазора между элементами настила не должна превышать 30 мм;
- конструкция площадок и переходов должна обеспечивать свободный сток воды с поверхности настила;
- минимальная ширина площадок и переходов по уровню настила - 700 мм;
- высота верхнего поручня ограждения над уровнем пола должна быть не менее 1,25 м;
- минимальная высота бортовой (нижней) полосы ограждения - 150 мм;
- максимальный зазор между бортовой полосой и уровнем пола - 20 мм;
- высота от уровня настила до средней полосы ограждения - около 0,5 м;
- максимальное расстояние между стойками ограждения - 2,5 м;
- конструкция площадок и переходов должна выдерживать сосредоточенный груз массой 4.5 кН, распределенный на площади 200´200 мм;
- ограждение должно выдерживать нагрузку 0.90 кН, приложенную в любом направлении к любой точке поручня.
8.10 Анкерное крепление стенки
8.10.1 Анкерное крепление стенки резервуаров должно производиться в случаях, указанных в п.9.5.4.
8.10.2 Конструкция анкерного крепления включает собственно анкерный болт и опорный столик на стенке резервуара.
8.10.3 Расчет прочности анкерного крепления должен выполняться таким образом, чтобы при чрезмерных нагрузках на резервуар, превышающих расчетные, происходило разрушения анкерного болта, но не опорного столика и швов его соединения со стенкой резервуара.
Коэффициент условий работы анкерного крепления принимается равным:
- γс = 1.0 для анкерного болта;
- γс = 0.7 для опорного столика и узла его соединения со стенкой резервуара.
8.10.4 Анкерные болты должны быть равномерно затянуты при полном заливе резервуара водой по окончании гидравлических испытаний, но перед созданием внутреннего избыточного давления.
Должны быть предусмотрены средства для предотвращения отвинчивания гаек с помощью таких способов, как проковка резьбы или установка контргаек.
Минимальный диаметр анкерных болтов должен составлять 24 мм.
8.10.5 Анкерные крепления должны располагаться равномерно по периметру стенки. Расстояние между анкерными болтами не должно превышать 3 м, за исключением резервуаров диаметром до 15 м при их расчете на сейсмику, когда указанное расстояние не должно превышать 2 м.