Ремонт днища рвс 5000

Методы ремонта резервуаров РВС

При ремонте основания резервуаров подбивают края песчаной подушки, заполняют пустоты под днищем в местах хлопунов и исправляют просевшие участки и отмостки.

Для ремонта основания применяют гидроизолирующий состав (черный или гидрофобный грунт), состоящий из смеси вяжущего вещества и песка. Песок должен быть крупностью 0,1-2 мм. Содержание в песке глинистых и песчаных частиц крупностью менее 0,1 мм должно быть не более 30-40%. В качестве вяжущего вещества применяют жидкие битумы марок А-6 и Б-6 или малосернистый мазут. Содержание кислот и свободной серы в вяжущем веществе не допускается. Количество вяжущего вещества в готовом изолирующем слое принимают в пределах 8-10% по объему смеси.

Ремонт основания выполняют с подъемом резервуара. Для этого к стенке резервуара приваривают прерывистым швом ребра жесткости из швеллера или двутавра, подводят под них домкраты необходимой грузоподъемности и поднимают резервуар на высоту, превышающую величину осадки на 15-20 см. Затем подбивают просевшую часть основания изолирующим материалом до проектной отметки. Резервуар можно поднимать также домкратами, установив их в приямки под днищем резервуаров.

После опускания резервуара нивелируют окрайки днища.

Если под днищем выявлены пустоты или выпучины (рис. 1) размерами, превышающими допустимые, в днище вырезают отверстие диаметром 20-25 см, засыпают в пустоты изолирующую смесь и уплотняют ее. После этого на вырезанное отверстие устанавливают и приваривают накладку из листа толщиной 5 мм. Размеры накладки выбирают так, чтобы обеспечивался нахлест 30-40 мм.

Рис. 1. Методы ремонта пустот под днищем и выпучин в днище.

а — местная просадка основания; б — выпучина в днище; в — участок, отремонтированный методом установки наладки

Днища резервуаров подвержены коррозионному и механическому разрушению. Наиболее часто встречаются трещины в сварных швах и основном металле сегментов и окраек днища, вызванные концентрацией напряжений в нижнем узле резервуара. Для устранения таких трещин срезают уторный уголок (если он есть) длиной 250 мм в каждую сторону от трещины и выявляют границу трещины путем травления дефектного шва 10%-ным раствором азотной кислоты. Концы трещины засверливают сверлом диаметром 6-8 мм, после чего разделывают трещину под сварку.

В случае отсутствия технологической подкладки под шов устанавливают подкладку шириной 150-200 мм, толщиной 5-6 мм

Рис. 2. Трещины в сварных швах сегментов и их устранение.

1 — подкладка; 2 — место трещины; 3 — шов, прикрепляющий сегмент к корпусу; 4 — уторный уголок.

В случае отсутствия технологической подкладки под шов устанавливают подкладку шириной 150-200 мм, толщиной 5-6 мм и длиной, несколько превышающей длину трещины. Заварив трещину, приваривают корпус в месте вырезки уторного уголка и торцы последнего к сегменту (рис. 2).

Аналогично устраняют трещины, распространившиеся из сварного шва на основной металл, а также мелкие трещины в основном металле окраек длиной до 100 мм.

Для устранения трещин длиной 200-300 мм в сегменте окрайки срезают уторный уголок на длину 1500 мм и участок сегмента (окрайки) шириной 500 мм с трещиной по середине. На это место подгоняют вставку встык с зазором 3-4 мм, устанавливают подкладки и приваривают вставку к сегментам окрайки днища и к стенке (рис. 3).

Трещины в швах и основном металле полотнища днища наблюдаются редко. Они появляются в местах пересечения швов. Причина образования таких трещин — отклонение от нормальной технологии сварки днищ резервуаров при их строительстве.

Рис. 3. Замена участка сегмента с трещиной.

а — технологические подкладки.

Рис. 4. Устранение больших выпучин в днище.

Выпуклости высотой до 200 мм устраняют путем заполнения пространств под ними гидроизоляционным материалом, а высотой более 200 мм удаляют. Для этого все сварные швы на участке выпуклости распускают газорезкой. Сильно деформированные листы удаляют и на их место подгоняют новые внахлестку. Сварку осуществляют в последовательности, указанной на рис. 4.

Если требуется замена днища полностью, резервуар поднимают на высоту 150-200 мм и вырезают днище. На отремонтированном основании собирают, сваривают и испытывают новое днище, затем опускают на него резервуар и соединяют днище с корпусом.

В корпусах резервуаров наблюдаются трещины в сварных швах и основном металле. Часто встречаются трещины в местах пересечений швов, вдоль и поперек швов. Продольные трещины в сварных швах, а также поперечные, не распространившиеся на основной металл, устраняют путем засверливания их концов, разделки дефектного места под сварку (под углом 60-70°) и двухсторонней заварки дефектных мест электродами диаметром 3 мм.

Для устранения продольных трещин длиной более 150 мм, начинающихся с любого горизонтального шва, а также поперечных трещин, выходящих на основной металл, вырезают дефектный участок (с трещиной посередине) шириной 1000 мм на всю высоту листа, разделывают кромки листов пояса резервуара и подогнанной вставки (рис. 5). Затем распускают горизонтальные швы в обе стороны от вставки по 500 мм, подгоняют вставку в стык или внахлестку и приваривают. Порядок производства сварочных работ при удалении листов с трещиной показан на рис. 6. Трещины в основном листе корпуса устраняют аналогично.

Рис. 5. Удаление горизонтальных и вертикальных сварных швов с трещиной

(цифры показывают последовательность сварки, стрелки — направление сварки).

Рис. 6. Технология производства сварочных работ при удалении листов с трещиной в основном металле.

Обозначения те же, что на рис. 5

Чтобы удалить пересекающиеся трещины в сварных швах (рис. 7), вырезают отверстие диаметром 500 мм с центром в точке пересечения сварных швов и устанавливают изнутри заплату диаметром 1000 мм. Толщина заплаты равна толщине листов этого пояса. Сначала сварку производят снаружи, затем внутри резервуара обратноступенчатым методом, длина ступени 200-250 мм.

Сравнительно часто встречается трещина по основному металлу I пояса, начинающаяся от места приварки резервуарного оборудования (рис. 8). В таких случаях лист удаляют полностью; иногда вырезают участок шириной не менее 2000 мм на всю высоту пояса. Новый лист монтируют, как описано выше.

При наличии расслоений, раковин и крупных вмятин, удаляют весь лист при помощи газорезки. Сборка и подгонка новых листов на ремонтируемое место зависит от их толщины. При толщине менее 5 мм листы собирают внахлестку, а при толщине 6 мм и больше — в стык. Размер нахлестки в пределах 30-40 мм.

При сборке листов в стык зазор между стыкуемыми элементами должен быть не менее 2 мм и не более 4 мм. При зазорах более 4 мм сварку ведут на подкладке толщиной, равной толщине листа. Свариваемые листы должны иметь скос кромок под углом 30-35°. При сварке необходимо следить, чтобы расстояние между пересекающимися сварными швами в днище и кровле было не менее 200 мм, а в корпусе резервуара не менее 250 мм.

Сварочные работы при ремонте резервуара ведут при положительной температуре окружающей среды. Ручную сварку при ремонте выполняют обратноступенчатым способом с двух сторон. Длина ступени не должна превышать 200-250 мм. Количество слоев швов зависит от толщины листов: при толщине 4-5 мм число слоев составляет 1, при толщине 6-7 мм — 2, при толщине 8-9 мм — 3 и при толщине 10-12 мм — 3-4.

Рис. 7. Устранение трещин, образовавшихся в месте пересечения швов.

Рис. 8. Трещина, начинающаяся от места вварки резервуарного оборудования.

1 — лист первого пояса; 2 — лист второго пояса, 3 — воротниковый фланец лазового люка, 4 — днище.

При сварке внахлестку размер ступени возрастает до 300- 500 мм. При капитальном ремонте резервуаров проверяют отклонение корпуса от цилиндрической формы при помощи отвеса. Эти отклонения могут быть в виде выпуклостей и вмятин. Они появляются при строительстве и в процессе эксплуатации резервуара и в основном в средних и верхних поясах, которые имеют меньшую жесткость; если стрела прогиба вмятин или выпуклостей превышает допустимую величину, их исправляют.

Допустимые величины отклонений поверхности (стрела прогиба) от вертикальной образующей цилиндра, соединяющей нижний и верхний края дефектного места, зависят от размеров дефекта и не должны превышать: 15 мм при длине дефекта по вертикали 1500 мм, 30 мм- при длине дефекта 3000 мм и 45 мм-при длине дефекта до 45000 мм.

При наличии в корпусе горизонтальных гофр с размерами, превышающими приведенные в табл. 1, их исправляют.

Для исправления вмятины в ее центр приваривают прерывистым швом круглую накладку из листовой стали толщиной 5-6 мм и диаметром 120-150 мм. К накладке приваривают серьгу. Правку производят при помощи трактора (ручной лебедки), трос от которого прикрепляют к серьге.

После правки дефектное место тщательно осматривают. Если не обнаружено трещин, изнутри резервуара на дефектное место прерывистым швом приваривают элемент жесткости — уголок, завальцованный по радиусу окружности резервуара, длиной, превышающей размеры вмятины на 25 мм. Если в листе образовалась трещина, его следует заменить.

Источник

Ремонт резервуаров

1. Причины снижения надежности конструкций резервуаров РВС

Стальные вертикальные резервуары подвержены износу, снижающему надежность их конструкций. Износ обусловлен как объективными факторами, такими как воздействие природных стихий или агрессивное воздействие на металл днища РВС подтоварной воды, так и факторы нарушения технологии (производства, монтажа и/или эксплуатации резервуара).

Условно причины снижения надежности РВС можно разделить на:

1. заводские дефекты:
   • дефекты металлопроката;
   • дефекты сварки;
   • дефекты монтажа, включая недочеты монтажных сварных соединений;
   • дефекты эксплуатации;
2. процессные проблемы:
   • деструктивные влияния природной стихии;
   • нарушение геометрии РВС;
   • коррозия;
3. дефекты, возникшие в процессе транспортировки рулонных заготовок.

В таблице приводится классификация дефектов конструкций РВС.

Заводские дефекты	Дефекты монтажа	Дефекты эксплуатации	Транспортные дефекты
Дефекты металлопроката:	плохая подготовка основания	Процессные проблемы:	гофры на поверхности
закаты	местные пластические деформации	нарушение технологии производства	смятие части рулона
расслоения	остатки монтажных устройств	нарушение графика технического осмотра	локальные вмятины по краю
проблемы легирования	подтягивание окрайки к стенке	нарушение противопожарных правил	локальные вмятины на рулоне
шлаки	вертикальное смещение стыкуемых полотнищ	Нарушение геометрии резервуара:	регулярное продольное прогибание
задиры	жесткое скрепление шахтных лестниц с РВС	крен
микротрещины	вырывы металла из полотнища при разворачивании	неравномерная осадка по периметру
проблемы геометрии проката	сквозные пробои металлоконструкций монтажной техникой	неравномерная осадка по площади
отсутствие фундамента под задвижками или ГУС	равномерная осадка по периметру
Дефекты сварки:	угловатость монтажных швов	равномерная осадка по площади
свищи	угловые перемещения
подрезы	изгиб окраек
газовые поры	потеря устойчивости
нарушение геометрии шва	хлопуны стенки и днища
непровары	Природная стихия:
кратеры	землетрясения
микротрещины	ураганы
грозы
Коррозия:
коррозия сварных швов
сплошная поверхностная коррозия металлоконструкций
сквозная коррозия металлоконструкций
очаговая коррозия металлоконструкций
язвенная коррозия металлоконструкций
питтинговая коррозия металлоконструкций

2. Планово-предупредительный ремонт резервуаров

Планово-предупредительный ремонт резервуаров для нефтепродуктов и других жидкостей предусматривает своевременное проведение:

• осмотрового ремонта резервуара;
• текущего ремонта резервуара;
• капитального ремонта резервуара.

Соответственно необходимо с определенной регулярностью проводить обследования технического состояния РВС, по их результатам составлять дефектную ведомость, определять необходимый состав и технологию ремонта резервуаров, планировать последовательность временного вывода их из эксплуатации.

2.1. Оценка технического состояния резервуара

Оценка технического состояния РВС проводится на основании ряда правил эксплуатации и ремонта резервуаров, основными документами из которых являются:

• СНиП 3.03.01-87 “Несущие и ограждающие конструкции” (устанавливает требования к новым резервуарам);
• РД 39-0147103-385-87 “Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов” (устанавливает требования к новым и эксплуатирующимся резервуарам);
• РД 08-95-95 “Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов” (устанавливает требования к новым и эксплуатирующимся резервуарам);
• “Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту” (устанавливают требования к новым и эксплуатирующимся резервуарам).

В рамках оценки состояния металлоконструкций проводится измерение их фактических толщин и лабораторные исследования их механических свойств и химического состава.

2.2. Осмотровый и текущий ремонт резервуаров вертикальных стальных

Осмотровый ремонт резервуаров для хранения нефтепродуктов и других жидкостей необходимо проводить не реже 1 раза в 6 месяцев. Для осмотрового ремонта вертикальных резервуаров не требуется его освобождение от хранимого продукта, поскольку оценивается состояние стенки, крыши и наружного резервуарного оборудования по результатам внешнего осмотра и измерений.

Текущий ремонт резервуаров вертикальных стальных производят не реже 1 раза в 2 года. В зависимости от состояния резервуара текущий ремонт может проводиться:

• с опорожнением резервуара от хранимого продукта с последующими зачисткой и дегазацией;
• без опорожнения, зачистки и дегазации резервуара (в таком случае газовое пространство заполняют негорючими дымовыми газами).

До начала работ (вне зависимости от технологии ремонта резервуаров) необходимо произвести нивелировку окраек днища для определения степени осадки основания. Нивелировка проводится по тем же точкам (не менее 8), в которых она производилась перед вводом резервуара в эксплуатацию.

Текущий ремонт резервуаров для нефтепродуктов и других жидкостей с освобождением его хранимого продукта производится в следующей последовательности:

• откачка хранимого продукта;
• зачистка и дегазация резервуара;
• очистка резервуара от коррозии внутри и снаружи;
• оценка технического состояния металлоконструкций стенки, днища и кровли резервуара;
• устранение раковин коррозии и возникших отверстий;
• оценка состояния сварных соединений;
• осмотр и ремонт навесного технологического оборудования;
• испытание резервуара на прочность.

При ремонте резервуара без опорожнения (с заполнением газового пространства дымовыми газами) проводятся аналогичные работы, но без зачистки, дегазации, ремонта днища и внутреннего технологического оборудования.

2.3. Капитальный ремонт резервуаров

Часто по результатам осмотров (планового эксплуатационного и осмотров в рамках текущего ремонта) емкость выводится из эксплуатации для проведения капитального ремонта. Согласно правилам по ремонту резервуаров, при капитальном ремонте резервуаров их опорожнение, зачистка и дегазация обязательны.

При капитальном ремонте резервуара проводятся следующие работы:

• откачка хранимого продукта;
• зачистка и дегазация резервуара;
• очистка резервуара от коррозии внутри и снаружи;
• оценка технического состояния металлоконструкций стенки, днища и кровли резервуара;
• устранение раковин коррозии и возникших отверстий;
• оценка состояния сварных соединений;
• осмотр и ремонт (замену) навесного технологического оборудования;
• замена дефектных элементов металлоконструкций резервуара;
• исправление положения резервуара при превышении нормативных показателей осадки;
• ремонт основания резервуара;
• испытание резервуара на прочность;

Важно, чтобы материалы, использованные для ремонтных работ были сертифицированы.

2.4. Подготовка к ремонту вертикальных резервуаров

2.4.1. Заполнение резервуара негорючими газами

Заполнение резервуара дымовыми (негорючими) газами производится для вытеснения взрывоопасной паровоздушной смеси из его газового пространства. Перед началом подачи дымовых газов необходимо заглушить дыхательные клапаны и трубопроводы и открыть замерные и световые люки, через которые произойдет вытеснение. Подача дымовых газов прекращается при достижении концентрации углекислого газа не менее 10% газового пространства, а кислорода не более 5%. Соответственно в процессе заполнения резервуар дымовыми газами обеспечивает забор проб воздуха под его кровлей.

После достижения нужного состояния газового пространства резервуара световой и замерный люки герметизируются. Затем резервуар выдерживают в течение нескольких часов и вновь определяют концентрацию углекислого газа и кислорода для проверки герметичности. Допустимой считается изменение концентрации данных газов не более чем 0,5% за 2 часа.

Для заполнения газового пространства негорючими газами СМУ “ Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ” применяет специальные установки. Они обеспечивают:

• охлаждение газов от с 400°С до 35—40°С;
• их фильтрацию;
• подачу в резервуар под давлением до 300 мм вод.cт.

Используются дымовые газы от котельной. Они под действием вентилятора подаются через теплообменник в нижнюю его часть. Первоначальное охлаждение газов осуществляется расположенным в теплообменнике оросителем, затем конструкцией из колец Рашига, помещенной на решетке. Далее дымовые газы проходят сухую фильтрацию на верхней решетке теплообменника.

2.4.2. Зачистка резервуара от нефти, парафина и твердых осадков

Перед проведением ремонта резервуара необходима его зачистка до состояния, дающего возможность проведения огневых работ.

2.5. Технологии ремонта основания, днища, стенки и крыши резервуаров

2.5.1. Ремонт основания резервуара

При ремонте основания резервуара выполняется:

• подбивание краев песчаной подушки;
• заполнение пустот под днищем, образовавшихся в местах хлопунов;
• заполнение участков просадки;
• исправление отмостки.

Для ремонта основания СМУ “ Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ” применяет гидрофобный состав, который готовится из песка и вяжущего вещества. Используется песок крупностью от 0,1 мм до 2 мм с содержанием глинистых частиц не более 30%. Песок смешивается с жидким битумом А-6 или Б-6, или с малосернистым мазутом так, чтобы содержание вяжущего вещества в готовом составе было от 8% до 10%. При подготовке гидрофобного состава важно исключить содержание в нем кислот и свободной серы.

Для проведения ремонтных работ на основание резервуара производится его подъем. Наши специалисты, как правило, проводят подъем резервуара двумя способами. Первый – подъем резервуара домкратами с их упором в специально приваренные к стенке ребра жесткости. В таком случае резервуар поднимается на высоту, большую величины осадки на 20 см. Второй способ – подъем резервуара под днище с помощью домкратов, расположенных в специальных приямках.

После подъема резервуара производится подбивание просевших частей основания до проектной отметки с помощью гидрофобного состава.

Далее резервуар опускается с последующей обязательной нивелировкой окраек днища.

Также пустоты в основании резервуара можно заполнять, вырезав в днище двадцатисантиметровые отверстия, которые впоследствии завариваются металлической накладкой с нахлестом в 30-40 мм.

2.5.2. Ремонт или замена днища резервуара

При ремонте днища резервуара наиболее часто выполняется ремонт трещин, устранение выпуклостей либо полная замена днища.

Трещины возникают в сварных соединениях и в металле днища и окраек вследствие концентрации напряжений.

Трещины длиной до 100 мм устраняются следующим образом. Сначала определяется граница трещины, для чего дефектный шов травят 10% раствором азотной кислоты. На концах трещины просверливают отверстия диаметром от 6 мм до 8 мм. Далее трещину разделывают под сварку, устанавливают технологическую подкладку под шов и сваривают.

Трещины большей длины ремонтируют методом вырезания участка днища с трещиной с последующим завариванием вставкой встык. При таком методе также устанавливают подкладку.

При обнаружении в днище резервуара выпуклостей высотой до 200 мм пространство под ними заполняется гидрофобным составом. Выпуклости высотой более 200 мм удаляют, распустив сварные соединения с помощью газорезки.

Листы днища с сильной деформацией удаляют и заменяют на новые, подогнав их внахлест.

Для замены днища резервуара его полностью поднимают на 200 мм, вырезают старое днище, ремонтируют основание, на нем монтируют и испытывают новое днище, опускают резервуар и варят уторный шов.

2.5.3. Ремонт корпуса резервуара

В корпусах резервуаров в процессе их эксплуатации также могут образовываться трещины, особенно часто – в местах пересечений швов.

Продольные и поперечные трещины в сварных соединениях, не затрагивающие основной металл стенки резервуар, удаляют предварительно засверлив концы трещины и разделав дефектный участок под сварку. Заваривают трещину с обеих сторон.

Если трещина превышает 150 мм в длину, либо затрагивает основной металл, ремонт производится с вырезанием участка стенки шириной 1000 мм и высотой на всю высоту листа. Отверстие заваривается вставкой встык или внахлест.

Пересекающиеся трещины в сварных соединениях удаляют также с вырезанием отверстия диаметром 500 мм привариванием вставки диаметром 1000 мм изнутри. Для вставок применяется металл той же толщины, что и метал корпуса резервуара (в том поясе, где производится ремонт).

Трещины в основном металле I пояса резервуара могут возникать в месте установки технологического оборудования. В таких случаях лист удаляют полностью.

Также полная замена листа производится при обнаружении расслоений, раковин и крупных вмятин. Если заменяется лист толщиной до 5 мм, новый лист можно приваривать внахлест, а при толщине от 6 мм только встык.

При монтаже нового листа встык предусматривается зазор от 2 мм до 4 мм. Скос кромок свариваемых элементов предусматривается с углом 30—35°.

При ремонте корпуса резервуара обязательно необходимо измерить отклонение корпуса от цилиндрической формы, которые могут быть в виде вмятин или выпуклостей. Наиболее они появляются в средних и верхних поясах резервуара ввиду их меньшей жесткости. При превышении размера нормативных величин, их необходимо устранить. Нормативные величины приведены в таблице:

Таблица: Предельно допустимые размеры стрелы прогиба

Толщина стенки корпуса, мм	Размеры стрелы прогиба, мм
4	30
5	40
6	50
7	60
8	80

Устранение вмятин при ремонте резервуаров для хранения нефтепродуктов и других жидкостей проводится следующим методом: в центр монтируется накладка круглой формы толщиной 6 мм, диаметром 150 мм с серьгой в центре. Вмятина вытягивается за серьгу лебедкой или трактором. После вытягивания важно тщательно исследовать дефектное место на наличие трещин.

Часто для устранения больших деформаций и гофр требуется полная замена листов.

2.6. Контроль качества ремонтных работ, приемка РВС после ремонта

Все новые сварные соединения, выполненные в процессе ремонта резервуара, подвергаются стопроцентному рентгеновскому контролю. Также все новые сварные соединения и близлежащие участки основного металла необходимо зачистить от шлака направлений и подвергнуть внешнему осмотру с применением лупы.

Внешний осмотр направлен на выявление следующих дефектов:

• неправильные форма, размер и состояние поверхности сварного соединения;
• трещины;
• поры;
• подрезы;
• незаваренные кратеры;
• шлаковые включения.

Нормы дефектности устанавливаются СНиП 3.03.01-87 и Правилами технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту.

Также часто необходимо применение вакуумного метода контроля сварных швов днища, окраек, а также уторного шва, который позволяет выявить сквозные дефекты.

Выявленные дефекты подлежат удалению.

После ремонта резервуар принимается на основании ППР по ремонту РВС. Принимающей комиссии предоставляется техническая документация:

• проект производства работ (ППР);
• сертификаты на металлоконструкции;
• сертификаты на материалы;
• копии удостоверений сварщиков;
• акты (заключения) по качеству сварных швов;
• акты скрытых работ.

Комиссией составляется Акт о приемке и вводе резервуара в эксплуатацию, к которому прикладываются вышеуказанные документы. Акт хранится с паспортом на резервуар.

Источник