книги из ГПНТБ / Глухов Л.Н. Подземные резервуары для светлых нефтепродуктов
.pdfПрименение для защиты металла антикоррозийных металли ческих пленок и различных лаков горячей сушки (бакелит и др.), а также покрытие жидким стеклом и оклеенными материалами (впнидур, апанол и др.) практически трудно осуществимы. '
Один из эффективных способов защиты металла от коррозии — использование различных добавок и примесей к стали при ее плавке. Над решением этой проблемы работают советские ученые. Некоторые опыты над сталями с титановыми раскислителями и хромовыми комбинированными добавками дали положительные результаты. Выпуск промышленностью противокоррозийной стали сделает ненужными мероприятия по защите металла от коррозии.
При дальнейшем строительстве траншейных и казематных резервуаров следует в большей степени применять сборные желе зобетонные конструкции. Можно,'например, рекомендовать стру но-бетонные балки, шпренгельпые комбинированные и составные фермы, а также унифицированные ребристце плиты для покрытия траншейных резервуаров. Толщина засыпки резервуаров грунтом не должна превышать 50 см.
В траншейном резервуаре без ограждающих стен можно полно стью исключить торцовые бетонные стены ц металлические ко лонны.
На рис. 19 показана схема траншейного комбинированного резервуара (емкость 10 000 .и3), разработанная ГПИ-6. В конструк ции резервуара отсутствуют продольные и поперечные подпор ные стены, а в качестве несущих элементов покрытия использо ваны блочные типовые железобетонные фермы. Резервуар имеет
два решения: однопролетный |
и двухпролетный. Улучшенная |
|||
конструкция этого резервуара |
значительно |
экономичнее и проще |
||
в строительстве. |
Технико-экономические |
показатели (на 1 |
at3 |
|
емкости) вполне |
удовлетворительны: расход бетона — 0,03 |
.и3, |
стали — 12,15 кг.
II. СТРОИТЕЛЬСТВО ОПЫТНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
Сооружение опытных казематных резервуаров
В 1954—1955 гг. на одной из нефтебаз долгосрочного храпения были построены два опытных казематных резервуара. Котлованы разрабатывались экскаватором Э-505 с ковшом емкостью 0,5 м3. Растительный слой снимался бульдозером. Общий объем вы нутого грунта составил примерно 6700 jt3 для резервуара ГПИ «Промстройпроект» и 4 тыс. м3 для резервуара ГПИ-6. На земля ные работы было затрачено 28—30 маш. смен, пли 15 суток (для одного резервуара).
Создание земляного откоса под углом 42—45° для казематного резервуара ГПИ-6 при работе с драглайном проходило без ка ких-либо затруднений. При этом важно было не нарушить струк-
39
ПО 1-1
Смотри разрез 2-2
План
48000-
Рис. 19. Под земный тран шейный комби нированный ре зервуар емко стью 10 000 м3 для светлых
нефтепродук тов .
1 — стальная |
об |
|
|
|
||
лицовка |
толщи |
|
|
|
||
ной |
4 |
мм; |
2 — |
|
|
|
сборные |
железо |
|
|
|
||
бетонные блочные |
I——---------- ----- |
|
|
|||
фермы; |
3 — сбор- |
-----------------38000 |
|
|||
ные |
железобетон |
4 — световой люк; |
5 — люк-лаз; |
Стольная оболочка к мм |
||
ные плиты ПКЖ-6; |
песчано-битумное (гидро |
|||||
|
|
|
6 — дренажный лоток. |
|
фобное] основание 100 мм |
песчаная подсыпка ЮОмм
Уплотненный грунт
туру грунта откоса (рис. 20). Окончательная зачистка грунта производилась вручную до проектных отметок. Подошву котло вана утрамбовывали также вручную с добавками щебня.
Подушку под днище резервуара возводили из местного песча ного грунта с послойным трамбованием вручную или катком (вес 500 кг).
Рис. 20. Схема разработки котлована казематного резервуара ГПИ-6.
Изоляционный слой (гидрофобный грунт) укладывали вруч ную с уплотнением.
Железобетонное основание для резервуара ГПИ «Промстройпроект» выполнялось из монолитного бетона М-140. Бетонную смесь подвозили с центрального бетонного узла на автомобилях в бункерах емкостью 0,75 л3. Смесь подавали краном Э-505.
Разравнивание бетонной смеси проводилось совковыми лопа тами, а уплотнение — виброрейкой. Ширина захвата бетонируемой полосы 2—4 л (рис. 21).
Листовые металлические конструкции резервуара монтиро вались из отдельных листов по методике, соответствующей на земным резервуарам. Листы днища сваривали внахлестку. В ме стах опирания днища на железобетонное основание листы с внут ренней стороны промазывали битумом. Подача металлических листов производилась пакетами при помощи крана Э-505.
При сборке и сварке днища особое внимание уделялось сохра нению изоляционного слоя подушки и ее геометрических размеров.
4i
Допуски для сборки и сварки листов днища были жесткими — прогиб в любом месте не должен был превышать ±30 мм, а стрела прогиба на участке длиной 1 м ±10 льи.
Листы корпуса провальцовывались на пятивалковых вальцах. Сварка листов проводилась внахлестку.
Рис. 21. Схема бетонирования днищаказематного резер вуара ГПИ «Промстройпроект».
При сооружении корпуса основное значение имело качество монтажных работ. При этом для радиуса принимались допуски ±30 мм от проектных размеров и для стрелы прогиба каждого пояса по образующей ±5 мм. Отклонение поверхностей поясов по окружности, которое не должно превышать 5 мм, проверялось металлическими шаблонами длиной 2 м.
Листы корпуса при сборке устанавливали автокраном и кра ном-экскаватором Э-505.
При монтаже листов корпуса соблюдалось правило по устрой ству разбежки между швами первого пояса корпуса и окрайкамп днища, а также между швами верхнего пояса и обвязочным угол ком.
Металлические колонны, фермы, балки и связи монтировались на черных болтах. Колонны, балки и связи устанавливали кра ном Э-505 с 18-метровой стрелой. Для плотного прилегания к опорным плитам нижний торец колонн фрезеровали.
42
К монтажу кровли резервуара приступили после монтажа металлоконструкций. Листы кровли резервуара ГПИ-6 свари вали па площадке клинообразным полотнищем -- мембраной — и приваривали к верхним поясам ферм и верхнему поясу кор пуса. Полотнища подавались на место краном Э-505.
При монтаже мембран прогиб листов у края резервуара соста влял 80—100 мм, при полной нагрузке он соответствовал проект ным размерам — 300 мм. Листы полотнищ сваривали в следую щем порядке: сначала стыковые швы (наплавленный металл в ме стах образования нахлестки зачищался), затем нахлесточные швы. Все швы сплошные толщиной 6 мм.
При сооружении резервуара ГПИ «Промстройпроект» монтаж и сварку металлических листов кровли резервуара начинали после завершения сборного железобетонного покрытия.
Бутобетонную подпорную стенку каземата резервуара ГПИ-6 возводила бригада каменщиков. Укладка рваного бута шла послойно с заливом цементного раствора М-75. После возведения стенки наружную сторону ее обмазывали горячим битумом. Од новременно с кладкой стенки проводились работы по мощению откоса рваным бутовым камнем и устройству бетонных отмостков.
Железобетонная монолитная стенка каземата резервуара ГПИ «Промстройпроект» выполнялась из бетона М-200 (арматура стенки из Ст. 3, диаметр стержней 12 мм). Бетонирование велось послойно с вибрированием и трамбованием штыками. Стенку каземата с наружной стороны обмазывали за 2 раза битумом. Грунт засы пали за стенку каземата бульдозером послойно по всему кольцу и затем утрамбовывали.
Монтаж и укладка сборных железобетонных плит покрытия резервуара и каземата производились краном Э-505 с 18-мет ровой стрелой (рис. 22, 23). Вес одного элемента не превышал
160 кг.
Плиты изготовлялись на полигоне строительного треста из бетона М-170-200. Швы между плитами затирали цементным рас твором. Поверхность плит, обращенную в сторону резервуара, тщательно очищали от частиц цемента и грязи.
Плиты и металлическую кровлю резервуара покрывали биту мом за 2 раза.
Покрытие резервуара ГПИ «Промстройпроект» засыпали по слойно с уклоном от центра к краям сначала гидрофобным грунтом, а потом землей толщиной 15 см.
Изоляционным слоем покрытия резервуара ГПИ-6 служил рубероидный ковер, уложенный по пергамину на клебемассе. Засыпку пазух и обсыпку грунтом по верху резервуара произво дили бульдозером после установки всей дыхательной аппаратуры. Вентиляционные короба выполняли треугольного сечения из кир» пича и перекрывали сборными железобетонными плитами.
43
Снаружи металлические резервуары покрывали водостойкой краской.
Одновременно с сооружением каземата велись работы по устройству камеры управления в резервуаре ГПИ «Промстройпроект». Стенка камеры бетонировалась па месте из бетона М-200.
Резервуарное оборудование устанавливали на фиксированные заранее места и приваривали к закладным металлическим дета лям.
Рис. 22. Монтаж покрытия и устройство засыпки грунтом казематных ре зервуаров.
резервуар ГПИ-6.
Рис. 23. Резервуар ПШ «Промстройпроект».
Проверка прочности резервуара проводилась после оконча ния всех строительных работ; она заключалась в наполнении резервуара на всю высоту водой. Плотность швов проверялась керосином, а швов между листами днища — аммиаком.
Отдельные швы корпуса подвергали выборочному просвечива нию гамма-лучами. Испытание швов кровли на избыточное давле ние 200 мм вод. ст. проводили до засыпки кровли землей.
44
Рис. 24. Схема разработки котлована с установкой метал лического лотка в траншейных резервуарах.
1 — бульдозер Д-157; 2 — экскаватор |
Э-505, оборудованный дра |
|
глайном; з — облицовка, |
0 = 4 мм; |
4 — дренажный лоток. |
Строительство |
траншейных резервуаров |
В 1956—1957 гг. на одной пз нефтебаз были построены два -траншейных подземных резервуара.
На выемке грунта из котлованов работал экскаватор Э-505, оборудованный драглайном (рис. 24). Поднятый грунт переме щался от бровки котлована бульдозером 77-157 во временный отвал. Как на откосе, так и на дне котлована грунт на 10 см не доходил до проектной отметки. Планировку откоса и дна котло вана производили вручную. Растительный слой до разработки котлована срезался бульдозером D-157. Общий объем работ по выемке грунта составил 3200—3800 .и3, из них около 400 л»3 руч ным способом. При строительстве котлована основное внимание обращалось на создание одностороннего уклона дна резервуара и тщательную планировку откосов без нарушения материкового грунта.
45
Фундаменты под ограждающую стенку резервуара сооружали из сборных железобетонных блоков (2—2,3 т), которые доста вляли на стройплощадку с завода железобетонных деталей стройтреста на автомашинах и разгружали по фронту работ. Монтаж и установка блоков производились при помощи экскаватора Э-505, оборудованного крановой стрелой. На монтаже блоков был занят также автокран.
Фундаменты под колонны траншейного резервуара без огра ждающих степ сооружались пз бутобетона марки 75 ленточного типа. В места опирания колонн в фундаменты закладывали ме таллические анкеры.
Одновременно с сооружением фундаментов укладывали два ряда стеновых блоков. Заранее установленные стеновые блоки препятствовали разрушению откосов котлована. Стеновые блоки промазывали снаружи горячим нефтебитумом, затем при помощи бульдозера засыпали грунтом пазухи и планировали площадку
вокруг резервуара. Вес |
одного стенового блока |
не превышал |
|
2 т, блоки укладывали на цементный |
раствор М-50. |
||
После строительства |
котлована и |
устройства |
фундаментов |
началось сооружение песчаного основания. Песок при этом ис пользовался местный. Подача его в котлован производилась авто
самосвалами. Разравнивание и уплотнение |
песчаной |
подушки |
||
велось вручную. |
Гидрофобная смесь приготовлялась |
па строй |
||
площадке. Битум |
и песок |
размешивали в |
растворомешалке и |
|
затем подвозили |
смесь на |
автосамосвалах. |
Гидрофобную смесь |
|
подавали в котлован автокраном в железных |
бадьях. |
Разравни |
||
вание пукладку смеси проводили вручную, |
уплотнение —так |
же ручными трамбовками.
Общий объем песчаной подсыпки и гидрофобного слоя соста вил примерно 400 ,ч;|.
После завершения работ по песчаному основанию и гидрофоб ному слою началась укладка металлического контрольного лотка. Лоток укладывали по осп котлована, строго по нивелировочным отметкам с соблюдением проектного уклона.
Значительный интерес представляет монтаж рулонов металли ческой облицовки резервуаров.
С места разгрузки на железной дороге готовые рулоны подта скивали при помощи тракторов к котловану. Общий вес рулона не превышал 8,7 т. Всего на резервуар с ограждающими сте нами было заготовлено 5 продольных и 2 торцовых рулона. Для второго траншейного резервуара (главным образом для торцовых стенок) были заготовлены укрупненные рулоны. Их сваривали на заводе пз ряда совмещенных элементов и затем непосредственно на монтажной площадке раскраивали по рабочим чертежам. Укруп нение рулонов значительно упростило заготовительные работы в мастерской и сократило количество рулонов с семи до шести. Кроме того, при раскрое рулона на монтажной площадке стало
46
I
-- - 18000---------
Рис. 25. Монтаж рулонов металлической облицовки двумя тракторами С-80 методом натаскивания.
1 — металлический рулон; 2 — якоря; з — трактор С-80 (надвижка металлического листа); <1 — трактор С-80 (торможение листа); 5 — трактор С-80 (раскатка рулона); в — раскатанный рулон.
возможным легко учесть все допуски и отклонения, полученные при строительстве резервуара.
Впервые в практике заготовки рулонов был принят умень шенный диаметр их закручивания, равный 1,4 м, вместо исполь зуемого до настоящего времени диаметра 1,6 м. Благодаря умень шенному диаметру па обычной железнодорожной платформе можно перевозить 2 рулона вместо одного. Изменение диаметра закрутки
41
не отразилось на качестве металлической оболочки. Рулоны из готовлялись на Киевском заводе металлоконструкций б. Сварочномонтажного треста № 65.
После завершения развертки при помощи двух тракторов С-80 начали натаскивать рулоны на подготовленное гидрофобное основание (рис. 25). Один трактор был тяговым, другой — тор мозным. Благодаря согласованной работе двух тракторов полот нища можно было надвигать во взвешенном состоянии при слабом касании гидрофобного слоя. В результате качество и цель ность гидрофобного слоя не нарушались. При натягивании полот нищ приходилось делать перепасовку тросов, так как из-за огра ниченности площадки строительства невозможно было сразу ната скивать их до проектного положения. В момент приближения кромок полотнищ к проектному положению на тяговом тракторе медленно ослаблялся трос, а полотнище плавно ложилось на гид рофобный слой.
Чистое время, затраченное на натаскивание одного рулона, составляло около 1,5—2 час. Следующий рулон оболочки ната скивать было легче, так как его надвигали по краю уже уложен ного полотнища. Сдвижка полотнища в проектное положение осуществлялась этими же тракторами, причем величина нахлестки в 40 мм сохранялась по всей длине полотнища, а прилегание двух полотнищ было настолько плотным, что для сварки их не пришлось пользоваться инвентарными прижимными приспосо блениями.
Кроме описанного метода натаскивания рулона двумя тракто рами, проектным институтом разработано еще два варианта. По одному из них полотнище, развернутое на прилегающей территории
и |
покрытое |
изоляцией, крепится за |
одну |
кромку |
якорями |
в |
проектном положении, а за другую |
кромку — тросом к трак |
|||
тору. При |
движении трактора полотнище4 не |
только |
натаски |
вается, но и переворачивается, прилегая к основанию изолирован ной стороной (рис. 26). Этот метод наиболее просто решает вопрос обработки металлической оболочки различными видами гидроизоляции и антикоррозийной защиты и потому заслуживает одобрения. По второму варианту рулон разворачивают непосред ственно по гидрофобному слою с поддержкой рулона лебедкой или трактором (рис. 27). При работах по этому методу возможны спол зание грунта и нарушение гидрофобного слоя.
Более трудоемкой и сложной операцией оказалось формирова ние торцовой оболочки. Сложность укладки заключается в том, что полотнище должно образовать два угловых перегиба и плотно примкнуть как к торцовой, так и продольной стенкам. Для этого металл оболочки в местах образования углов подрезали, а также формировали углы при помощи местной нагрузки. Подрезку металла проводили на месте строительства. В сгибах днища делали высадку угла клипом-бойком с применением временных направля ющих из швеллеров.
48