База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / АЛИЕВ Сооружение и ремонт газонефтепроводов

Рис. 33. Схема разворачивания рулонов днища резервуара на основании:

1 — трактор; 2 — пандус; 3 — устройство для разворачивания рулона

10 000 м3 и более, кроме грунтового фундамента и песчаной по­ душки, устраивают кольцевой железобетонный фундамент (мо­ нолитный или сборный). На слабонесущих грунтах фундаменты под резервуары сооружают на свайных основаниях. В этом слу­ чае после забивки срубают головки свай до проектного уровня, монтируют прерывистые плиты-ростверки, а после проверки их горизонтальности монтируют резервуар.

Для доставки рулонов днища насыпают земляной пандус. Монтаж днища выполняют в такой последовательности. Монти­ руют периферийные листы днища (окраек), доставляют рулоны днища к основанию н разворачивают их (рис. 33), отдельные полотнища с помощью сварки соединяют в единое целое. По окончании монтажа находят геометрический центр днища, а за­ тем с помощью специального приспособления (крепа огромного циркуля) наносят на днище окружность, равную наружному диаметру нижнего пояса корпуса резервуара.

Монтаж корпуса резервуара выполняют следующим образом. На днище с помощью трактора доставляют рулон (рулоны) корпуса резервуары. Его устанавливают в вертикальное поло­ жение (тракторами с применением падающего А-образного шевра, самоходными кранами с использованием тракторов в ка­ честве тормоза, поворотных шарниров, съемных кронштейнов, полиспастов). Перед подъемом на место установки рулона ук­ ладывают поддон — толстый стальной восьмиугольный лист, нижняя часть которого обильно смазана солидолом, что облег­ чает поворот рулона при разворачивании.

При использовании для подъема рулона корпуса резервуара монтажного самоходного гусеничного крана (рис. 34) рулон одним концом устанавливают на шарнир, а другим на клетча­ тую выкладку из деревянных брусьев. С помощью специального

1IS

Типовые цилиндрические вертикальные стальные резервуары вместимостью 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 2000, 3000, 5000, 10 000, 20 000, 30 000 м3 сооружают из рулонных заготовок, а вместимостью 50 000 м3 — из рулонных заготовок и полисто­ вым методом.

Строительство резервуаров больших объемов в настоящее время возможно лишь полистовым методом, так как толщина стенки нижних поясов должна быть равной 28—35 мм, а рулонированию поддаются стенки из листовой стали толщиной не более 16—18 мм.

Подготовка строительного производств^ при сооружении резервуарных парков как стальных вертикальных цилиндриче­ ских резервуаров, так и железобетонных включает в себя орга­

низационные мероприятия (рассмотрение вопросов использова­ ния существующих транспортных и инженерных коммуникаций, местных строительных материалов, определение заказчика, ге­ нерального подрядчика и субподрядных организаций, заклю­ чение подрядных договоров), вне- и внутриплощадочные под­ готовительные работы. К внеплощадочным работам относят строительство внешних подъездных железнодорожных путей, автомобильных дорог, линий электропередачи, связи, внешних водопроводных сетей (иногда с водозаборами), системы внеш­ ней канализации (с очистными сооружениями и др.) Внутри­ площадочные подготовительные работы начинают с создания геодезической разбивочной основы для строительства, позво­ ляющей определить положения резервуаров и других объектов резервуарного парка в плане и по высоте. Затем осуществ­ ляют расчистку территории строительной площадки (при необ­ ходимости снос ненужных строений), инженерную подготовку площадки, создают складское хозяйство, площадки укрупнен­ ной сборки конструкций (для стальных резервуаров), монти­ руют инвентарные здания и временные сооружения, обеспечи­ вают строительную площадку противопожарным водоснабже­ нием и инвентарем, средствами связи и сигнализации.

Конструкции стальных вертикальных цилиндрических резер­ вуаров на строительную площадку поставляют в виде укруп­ ненных блоков заводского изготовления. Стенки, днище, цент­ ральную часть плавающей крыши-понтона поставляют готовыми полотнищами, свернутыми в рулоны; покрытия — отдельными щитами или их частями. Рулоны стенок стальных резервуаров вместимостью 5000, 10 000 и 20 000 м3 имеют длину около 12 м: вместимостью 30 000 и 50 000 м3 — около 18 м. Обычно с заво- дов-изготовителей блоки и элементы стальных резервуаров пере­ возят по железной дороге, водным путем, на трайлерах или спе­ циальных санях.

Стальной резервуар начинают монтировать после устрой­ ства, проверки (качество уплотнения подушки, отметки центра

3 4

Рас. 35. Схема разворачивания рулона корпуса резервуара и монтаж щи­ тов покрытия:

стенки корпуса; 12 — трактор

После развертывания на 3—4 м полотнище рулона корпуса резервуара прихватками приваривают к днищу. По мере раз­ ворачивания рулона монтажные скобы приваривают захват­ ками разворачивания, а нижнюю кромку рулона прижимают к уголкам-фиксаторам и приваривают прерывистыми прихват­ ками.

Щиты покрытия начинают монтировать после разворачи­ вания 12—15 м рулона корпуса резервуара с помощью само­ ходного крана серии КС на гусеничном ходу. Эту операцию проводят по ходу разворачивания. Для ускорения монтажа щиты покрытия предварительно укрупняют на специальном сварочном стенде (рис. 35).

По верхней кромке рулона корпуса резервуара (вмести­ мость 10 000 м3 и более) приваривают кольцо жесткости из швеллера, предварительно изогнутого по радиусу резервуара. При монтаже щиты покрытия резервуара внешним торцом опи­ раются на верхнюю кромку стенки корпуса и опорное кольцо,

12:3

Рис. 34. Схема подъема рулона корпуса резервуара монтаж­ ным самоходным гусеничным краном:

новки монтажного крана при его перемещении

захвата монтажный кран поднимает рулон, который при этом поворачивается вокруг шарнира. Подъем рулона синхронно со­ вмещается с передвижением крана при одновременном постоян-

После вертикальной установки рулона корпуса резервуара в центре днища расчалками закрепляют постоянную или вре­ менную монтажную стойку, а рулон корпуса резервуара уста­ навливают так, чтобы начало нижней кромки его совпало с разметкой окружности днища резервуара. Рулон корпуса ре­ зервуара в верхней и нижней частях стягивают канатами (тро­ сами), которые закрепляют на форкопах удерживающих трак­ торов. Стяжные планки рулона разрезают газовой резкой сверху вниз. К трактору, которым разворачивают рулон, специальной монтажной скобой присоединяют трос. Такую скобу прикреп­ ляют к вертикальной кромке рулона, которую закрепляют рас-' тяжками. По размещенной на днище резервуара окружности

через каждые 3—4 м приваривают стальные уголки-фиксаторы длиной 30—35 см.

120

На окрайках днища резервуара размечают окружность, со­ ответствующую наружному диаметру нижнего пояса, по кото­ рой устанавливают листы и временно крепят их клиновыми приспособлениями на шайбах, присоединенных сваркой к ли­ стам корпуса. Затем сваривают вертикальные и нижний коль­ цевой швы (вертикальные — ручной дуговой сваркой и авто­ матической сваркой с принудительным формированием шва — под флюсом или порошковой проволокой, нижний кольцевой шов — ручной дуговой сваркой, полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа автоматической сваркой в среде угле­ кислого газа или автоматической сваркой порошковой прово­ локой с полупринудительным формированием шва).

Горизонтальные швы между поясами, как правило, выпол­ няют два сварщика полуавтоматической сваркой в среде угле­ кислого газа одновременно с двух сторон. Сварщики находятся в специальных кабинах, которые перемещаются, опираясь ро­

вакуум-способом или химическим способом, а швы корпуса — керосиновой пробой (внутреннюю поверхность швов покрывают слоем мелового раствора, а наружную промазывают кероси­ ном, который быстро проникает в сквозные свищи сварных швов).

При гидравлическом испытании сооруженный стальной вер­ тикальный цилиндрический резервуар заполняют водой до верх­ него проектного уровня и выдерживают его в таком состоянии определенное время. Покрытие резервуара подвергают испыта­ нию на плотность. В этом случае давление воздуха в полностью закрытом резервуаре под покрытием доводят до 2,5 кПа. Свар­ ные швы предварительно покрывают мыльным раствором. Пу­ зырьки воздуха не должны появляться в течение 30 мин. После­ дующие испытания покрытия на вакуум проводят при откры­ тых замерных люках. Уровень воды в резервуаре снижают до Уг от проектного. Затем при закрытых люках осуществляют дальнейшее снижение уровня воды до достижения внутри ре­ зервуара разряжения около 400 Па при расчетном вакууме 250 Па. После слива воды определяют отклонения геометри­ ческой формы резервуара, а также осадку его днища.

Строительно-монтажные работы по сооружению заглублен­ ных цилиндрических и прямоугольных железобетонных резер­ вуаров прежде всего характеризуются значительным объемом

земляных работ (объем котлованов для парка из восьми ре­

г а

а внутренним — на край поверхности центрального щита, уста­

новленного на центральной стойке.

По окончании развертывания всего рулона (рулонов) кор­ пуса резервуара сваривают вертикальный шов (швы) корпуса, двухстороннее (из шавра или уголка) нижнее кольцевое сое­ динение между нижним поясом корпуса и окрайками днища и верхнее кольцевое соединение между верхним поясом кор­ пуса и щитами покрытия. Сварку нижнего и верхнего кольце­ вых швов ведут одновременно обратно-ступенчатым методом. Вертикальный замыкающий шов (швы) резервуара сваривают встык с двух сторон с предварительным формированием сты­ кового соединения специальным приспособлением.

При сооружении стальных вертикальных цилиндрических резервуаров монтаж понтона или плавающей крыши начинают

непосредственно по окончании монтажа днища. До начала мон­ тажа на днище резервуара делают разметку коробов или мест

расположения опорных стоек, к которым приваривают опорные плиты. Затем на днище располагают рулоны центральной части понтона (плавающей крыши), разворачи­ вают их и монтируют. В центральной части понтона (плаваю­ щей крыши) размечают места расположения стоек и начинают монтаж корпуса. По ходу развертывания рулонов корпуса ве­ дут монтаж коробов понтона, обеспечивающих его плавучесть. Короба к месту работы подают монтажным краном, е помощью которого ведут также монтаж щитов покрытия. Короба между собой, как и с центральным полотнищем, сое­ диняют накладками, свариваемыми внахлестку. Для установки трубчатых стоек в центральной части понтона (плавающей крыши) прорезают отверстия. Через крышку люка-лаза (после монтажа корпуса) в резервуар закачивают воду так, чтобы понтон (плавающая крыша) поднялся примерно на 2 м, что позволяет приваривать к понтону стойки, которыми после уда­ ления воды понтон (плавающая крыша) будет опираться на дно резервуара. Затем монтируют затвор между внутренней поверхностью стенки корпуса и понтоном (плавающей крышей) для герметизации пространства, верхнюю балконную площадку (для резервуаров с плавающей крышей) и кольца жесткости по высоте стенки корпуса резервуара, так как отсутствие по­ крытия в таких резервуарах резко снижает жесткость стенки корпуса.

При сооружении стальных вертикальных цилиндрических резервуаров вместимостью 50 000 м3 и более днище и плаваю­

щую крышу монтируют из заводских рулонных заготовок. Мон­ таж корпуса ведут полистовым способом, суть которого заклю­ чается в следующем. На строительную площадку поступают стальные листы требуемой толщины развальцованные (по ра­ диусу резервуара) заводским методом. Кромка листов имеет разделку под двухсторонний шов: Х-образную для вертикаль­ ного, К-образную для горизонтального.

122

панели корпуса) изготовляют на заводах железобетонных из­ делий. Затем их доставляют на строительную площадку и •складируют с соблюдением основных условий, т. е. эти элементы должны находиться в положении, удобном для передачи в мон­ таж, опираться на инвентарные прокладки, выпуски арматуры, закладные и приваренные детали. Заводская маркировка должна четко просматриваться.

Перед началом монтажных работ выполняют геодезическую разбивку днища резервуара для установки фундаментов под колонны и очистку выпусков арматуры и закладных деталей,

наносят контрольные риски на фундаменты и колонны. Фундаменты монтируют с помощью самоходных гусеничных

кранов, перемещающихся сначала за пределами днища, а затем по радиальным проездам. Монтаж ведется «с колес».

К месту монтажа колонны доставляют автотранспортом по радиальным дорогам. Их устанавливают в выверенные по вы­ соте дна стаканы фундаментов, проверяют по плановому поло­ жению и вертикальности, фиксируют деревянными клиньями. Полость стакана заполняют цементно-песчаной смесью. Для установки колонн используют самоходный гусеничный кран (например, МКГ-20 или Э-1258). С помощью этого же крана монтируют балки и плиты покрытия. Монтаж балок ведут по­ следовательно по окружностям по мере установки колонны. Перед монтажом плит покрытия поверхность балок покрывают слоем глиняно-нефтяной смазки.

Стеновые панели корпуса резервуара к местам установки доставляют автотранспортом. Их раскладывают за пределами

днища по периметру резервуара. Панели начинают монтиро­ вать от радиального проезда. Монтаж ведут по часовой стрелке с использованием опорной площадки, монтажного крана и спе­ циальных подкосов. Все монтажные работы по высоте панели осуществляют с выдвижных подмостей на автопогрузчике. На радиальном проезде оставляют проем в две панели для прохода внутрь резервуара техники, используемой при замоноличиванин стыков днища. Параллельно монтажу стеновых панелей кор­ пуса ведут монтаж краевых плит покрытия резервуара.

125

тических трубопроводов; обратная засыпка траншей с проло­ женными в них технологическими трубопроводами.

Земляным работам предшествуют геодезические разбивочные работы: вынос и закрепление на месте створными знаками основных разбивочных осей, устройство обноски и т. д.

Котлованы под отдельные железобетонные резервуары обычно роют одноковшовыми экскаваторами, а под группу резервуа­ ров— скреперами (верхний слой грунта снимают одноковшо­ выми экскаваторами). Сооружение железобетонных резервуаров требует выполнения на строительной площадке большого объе­ ма арматурных и бетонных работ: приготовление бетонной смеси, доставка ее к месту укладки, устройство опалубки и

вспомогательных приспособлений, укладка и уплотнение бетона, уход за ним. Бетонную смесь можно приготовлять на бетонных заводах, в автобетоносмесителях, в отдельных бетоносмесителях непосредственно на строительной площадке. Привозят ее обыч­ но автосамосвалами, автобетоновозами, автобетоносмесителями, бортовыми автомобилями в бадьях.

Бетонную подготовку под днище резервуара осуществляют на естественный (скальный, крупнообломочный и др.) грунт, на привозной уплотненный (песок взамен слабого грунта) грунт или усиленный щебнем, гравием верхний слой рыхлого грунта (с помощью катков). Бетонная подготовка — это слой тяжелого бетона (марка М50 или М75) толщиной 10 см, укладываемый полосами: захватками сначала по нечетным, а затем по четным полосам с уплотнением трехметровыми виброрейками.

Бетонная смесь может быть уложена при циклической подаче ее самоходными кранами инвентарных бадей (вместимость 0,6 м3) или при непрерывной подаче ленточными бетоноуклад­ чиками с помощью бетононасосов. Разравнивание бетонной смеси должно быть механизировано.

Устройство днища железобетонного резервуара включает в себя следующие операции: изготовление и установку опалу­ бок швов и фундаментов под стеновые панели корпуса (пред­ варительно бетонную подготовку покрывают слоем пергамина); установку арматурных сеток днища и фундамента; бетониро­ вание днища и фундамента; замоноличивание швов между кар­ тами днища (рис. 36) и между днищем и фундаментом (после монтажа корпуса и покрытия резервуара). При укладке бетон­ ной смеси должно обеспечиваться выполнение общих условий качества проведения работ: непрерывность укладки, требуемое уплотнение бетонной смеси, получение слоя бетона одинаковой толщины с горизонтальной хорошо обработанной поверхностью, необходимый уход за бетоном (поддержание температурного

режима и режима влажности, предохранение от механических повреждений, предотвращение значительных температурно-уса­ дочных деформаций).

Элементы сборных железобетонных конструкций резервуа­ ров (фундаменты, колонны, балки, плиты, покрытия, стеновые

124

вание, составляют акт о готовности резервуара к заполнению водой (по заранее составленному графику). Резервуар, запол­ ненный до проектного уровня водой, внимательно осматривают с целью обнаружения и ликвидации утечек. Детальный осмотр резервуара осуществляют в течение 3 сут, поэтапно регистрируя изменения начального уровня воды. Одновременно замеряют, регистрируют и сопоставляют данные по осадке резервуара.

Для железобетонных резервуаров с покрытием и водяным экраном предусмотрены дополнительные испытания на газо­ непроницаемость покрытия, а также испытание на плотность всех сварных и фланцевых соединений технологического обо­ рудования и люков (давление в газовом пространстве за 1 сут не должно снижаться более чем на 5 % по сравнению с перво­ начально созданным давлением испытания).

Работы по испытанию резервуара оформляют актом.

СООРУЖЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОНЕФТЕХРАНИЛИЩ

Подземные хранилища для газа, нефти и нефтепродуктов представляют собой комплексы инженерных сооружений, ко­ торые включают подземные (скважины, выработки, емкости) и наземные (ГРП, компрессорный или насосный цех, установки для очистки газа и др.) объекты и технологическое оборудо­ вание.

Подземные газонефтехранилища подразделяют по способам сооружения:

образованные в подземных водонасыщенных пористых сре­ дах (пластах), а также в выработанных локальных нефтяных или газовых месторождениях;

образованные в отложениях каменной соли методом раз­ мыва через буровые скважины;

создаваемые в прочных и плотных горных породах шахтным

способом или в горных выработках отработанных рудников; сооружаемые в вечномерзлых породах;

образованные подземными взрывами; подземные и заглубленные низкотемпературные хранилища

сльдопородной оболочкой.

Впервом случае в водоносный пласт (обычно куполообраз­

ный или горизонтальный), лежащий между водонепроницае­ мыми кровлей и подошвой, пробуривают скважины, по которым отбираемый из магистрального трубопровода газ с помощью газомоторных компрессоров, газотурбинных установок или турбин с электроприводом закачивается под расчетным дав­ лением, вытесняя из пласта воду, заполняя его поры и трещины и образуя подземное хранилище (обычно вблизи крупных по­

требителей природного газа). Из этого хранилища газ подается

потребителям за счет пластового давления (с предварительной очисткой газа на станции подземного хранилища и редуцирова­ нием на ГРП). Все сооружения станции подземного хранения газа, за исключением компрессорного цеха, имеют блочное

127

Стыки между элементами железобетонного резервуара замоноличивают в определенной последовательности: сначала между стеновыми панелями корпуса, плитами покрытия, а затем в днище резервуара (замоноличивание шва сопряжения между стеновыми панелями и днищем, радиальных и кольцевых швов

днища, бетонирование днища на месте снятых плит радиаль­ ного проезда, монтаж стеновых панелей и плит покрытия, за­ крывающих проем, замоноличивание стыков панелей и плит покрытия в пределах бывшего проема, а также участка шва сопряжения днища и стеновых панелей на участке проема,, куда бетонную смесь подают через технологический люк в по­ крытии резервуара). Для замоноличивания стыков используют бетон марки М300.

Предварительные напряжения сжатия в бетоне создают для предотвращения образования трещин в корпусе, днище и по­

резервуара. Навивка проволоки осуществляется арматурнонавивочной машиной (например, АНМ-5М, АНМ-12 и др.) со значительным усилием — до 65 000 Н. При навивке проволоки происходит обжатие стенных панелей, вертикальных швов, днища и покрытия. Навивку проволоки на поверхность корпуса резервуара начинают с верхней точки на уровне покрытия и заканчивают на уровне днища. Сохранность заданного натяже­ ния витков проволоки в случае ее обрыва обеспечивается спе­ циальными жимками, которые устанавливают через каждые 500—1000 м навивки. Для защиты от коррозии, а также для повышения сцепления проволоки со стенками резервуара ее покрывают слоем (толщиной до 25 мм) торкрет-бетона — мел­ козернистого бетона, т. е. смеси цемента и песка в соотношении 1 : 2 или 1 : 3. Для этих целей можно применять шприц-бетон (цемент, песок, заполнитель в соотношении соответственно 1:2). Максимальная крупность зерен заполнителя 20 мм.

Защитный слой плотного бетона можно наносить на резер­ вуар «сухим» или «мокрым» способом. В первом случае при­ меняют цемент-пушки или установки для набрызга бетонной смеси (сухая смесь цемента и песка воздухом по гибкому ру­ каву подается в форсунки, куда по другому рукаву под давле­ нием поступает вода), во втором — в машину (например, в пря­ моточный растворонасос с пневмоприставкой) подают готовую бетонную смесь. Торкрет-бетон наносят на стенки резервуара послойно сверху вниз.

До начала испытания из рабочего пространства железобе­ тонного резервуара убирают все посторонние предметы. Затем закрывают и пломбируют все люки, закрывают задвижки. С помощью геодезических инструментов определяют начальные отметки на покрытии резервуара в центре, над колоннами и по периметру покрытия через каждые 12—15 м, после чего осма­ тривают конструкции резервуара и технологическое оборудо-

1 26