Ремонт резервуара
Конструктивные элементы стальных резервуаров подвержены износу. В резервуарах головных нефтеперекачивающих станций возникают очаги местной коррозии днища в местах скопления отстаивающейся агрессивной подтоварной воды.
Помимо этого, при эксплуатации резервуаров возникают такие дефекты, как просадка оснований и как ее результат внезапная деформация стенки, а так же других расчетных элементов металлических конструкций резервуаров, отсюда в свою очередь происходят нарушение прочности и плотности сварных швов, трещины стенки, днища и крыши резервуаров.
Рисунок 1. Причины разрушения резервуаров.
Оценка состояния металлоконструкций
Техническое состояние резервуаров оценивается при использовании следующих нормативных документов:
- СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» определяет требования к новым резервуарам;
- РД 39-0147103-385-87 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов» определяет требования к новым и уже эксплуатирующимся резервуарам;
- РД 08-95-95 «Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов» определяет требования к новым и уже эксплуатирующимся резервуарам;
- «Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту» определяют требования к новым и уже эксплуатирующимся резервуарам.
Оценка состояния металлоконструкций производится сотрудниками ООО ПО «ВЗРК» на основании результатов измерения фактической толщины стенки резервуара, а при необходимости на основании лабораторных исследований химического состава и механических свойств.
Условия отбраковки резервуара или его отдельных элементов
Данные технического обследования и дефектоскопии резервуара и его элементов являются основанием для определения возможности его дальнейшей эксплуатации.
Таблица 1. Сроки проведения частичной и полной дефектоскопии резервуаров
Отбраковка отдельных элементов резервуара (стенки, крыши, днища, ферм, связей, балок) или всего резервуара в целом проводится на основании детального анализа результатов технического обследования сотрудниками ООО ПО «ВЗРК», а также результатов полной дефектоскопии с учетом всех факторов, влияющих на его надежность при определенных условиях эксплуатации. Полученные в результате анализа данные, определяющие состояние основного металла, сварных швов, степень деформации, наличие коррозии, значение вертикальности, уклон стенки и т.д., проверяются на соответствие требованиям действующих СНиП, стандартов и ведомственных инструкций.
При возникновении несоответствий нормативным требованиям резервуар подлежит выводу из эксплуатации.
Работы, проводимые при ремонте стальных резервуаров, в основном включают в себя сварку, к осуществлению сварочных работ на производственном объединении «Волгоградский Завод Резервуарных Конструкций» возможен допуск только квалифицированных специалистов-сварщиков, сдавших соответствующий экзамен и имеющих удостоверение инспекции Госгортехнадзора.
Условия отбраковки резервуара или его отдельных элементов
Осмотровый ремонт резервуаров без освобождения их от нефтепродукта проводят минимум раз в полгода. Проверка включает в себя осмотры технического состояние стенки, крыши резервуара и оборудования, расположенного снаружи.
Текущий ремонт резервуаров проводят минимум раз в два года. В зависимости от характера и объема предполагаемых работ резервуары ремонтируют с освобождением их от нефтепродукта, зачисткой и дегазацией или без освобождения, зачистки и дегазации, но с заполнением газового пространства негорючими (дымовыми) газами.
Перед проведением ремонта, независимо от способа ведения работ, нивелируют (сглаживают) окрайки днища минимум в восьми точках, в которых нивелировка проводилась перед вводом резервуара в эксплуатацию, для выявления характера осадки основания.
Если резервуар ремонтируют с освобождением его от нефтепродукта, то проводят следующие работы:
- освобождают резервуар, зачищают и дегазируют его;
- очищают внутреннюю и внешнюю поверхности от продуктов коррозии;
- проверяют техническое состояние стенки, днища и крыши;
- заваривают коррозионные раковины и отверстия;
- проверяют сварные швы, осматривают и ремонтируют резервуарное оборудование;
- заканчивают ремонт резервуара испытанием его на прочность и плотность.
При ремонте резервуара с наполнением его негорючими газами выполняют те же работы, что и в предыдущем случае, за исключением зачистки, дегазации, проверки и ремонта полотнища днища, а также оборудования, установленного внутри резервуара. В качестве негорючих используются дымовые газы.
Капитальный ремонт резервуаров
Капитальный ремонт резервуара планируют по результатам эксплуатационного осмотра и осмотров, производимых при текущих ремонтах, учитывая состояние резервуара.
Капитальный ремонт проводят с опорожнением, зачисткой и дегазацией резервуара. При этом выполняют все работы, предусматриваемые текущим ремонтом, кроме того, проводят замену дефектных листов корпуса, днища и крыши, исправление положения резервуара (когда осадка днища по разности отметок более 150 мм для диаметрально противоположных, и 80 мм и более — для смежных точек по параметру днища, расположенных на расстоянии не более 6 м), проводят ремонт основания, ремонт или замену всего оборудования, испытание на прочность и плотность.
Все материалы, применяемые при ремонте резервуаров (электроды, листы, флюс и др.) должны иметь сертификат (паспорт).
Контроль качества ремонтных работ, приемка РВС после ремонта
После окончания ремонта все новые сварные швы подвергаются 100% контролю рентгеновским методом. Объем выполнения контроля резервуарных конструкций определяется требованиями ведомственных инструкций по ремонту резервуаров.
Контролю внешним осмотром с применением лупы 4-7 кратного увеличения и измерениям геометрических размеров подвергаются все сварные швы и прилегающие к ним зоны основного металла, предварительно очищенные от шлака и брызг.
При внешнем осмотре определяются поверхностные дефекты:
- несоответствие формы, размеров и состояния поверхности швов;
- трещины всех видов и размеров;
- поры;
- подрезы;
- незаваренные кратеры;
- шлаковые включения.
Нормы дефектности определяются СНиП 3.03.01-87 и Правилами технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту.
При полном обследовании РВС, при контроле сварных соединений днища, окраек и уторного шва, для обнаружения сквозных дефектов применяют вакуум-метод.
Для проведения обследования днища резервуара необходимо следующее оборудование и материалы:
- вакуум-насос;
- вакуум-камера плоская для обследования монтажного, заводского шва и листов основного полотнища днища;
- вакуум-камера угловая для обследования уторного шва резервуара;
- кислородный шланг для соединения вакуум-насоса с камерой;
- диэлектрический коврик;
- мыльный раствор.
Уважаемые Коллеги!
Мы будем рады проконсультировать Вас по любым вопросам производства, подбора, приобретения и доставки резервуарных конструкций и оборудования, а также предложить оптимальные цены, учитывая Ваши пожелания!
Источник
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