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 дефектных участков сварных швов при строительстве резервуаров
6.17.1 Ремонт дефектных участков сварных швов резервуаров и других резервуарных конструкций выполняют при наличии в них недопустимых дефектов, выявленных по результатам неразрушающего контроля качества сварных соединений.
6.17.2 При выполнении ремонтных работ следует применять ручную дуговую сварку электродами с основным видом покрытия. Механизированные методы сварки в защитных газах или порошковой проволокой следует применять для выполнения ремонтов с протяженностью швов более 200мм.
6.17.3 Выбор сварочных материалов для выполнения сварочных работ производят из условия обеспечения равнопрочности металла элементов конструкции и сварного соединения.
6.17.4 Ремонт сварных соединений следует выполнять в соответствии с требованиями настоящего раздела и технологических карт ремонта сварных соединений, подтвержденных результатами аттестации технологии сварки.
6.17.5 Сварочные работы допускается выполнять при температуре воздуха до минус 40 °С.
6.17.6 При скорости ветра свыше 10 м/с, а также при выпадении атмосферных осадков производить сварочные работы без инвентарных укрытий (палаток) запрещается.
6.17.7 Сварочные работы на конкретном шве от начала и до конца выполняет один сварщик.
6.17.8 Технология ремонта дефектных участков зависит от типа дефекта и классифицируется по следующим видам:
— вид 1 – ремонт поверхностных дефектов в облицовочном слое шва;
— вид 2 – ремонт дефектов угловых, тавровых и нахлесточных соединений с выборкой шва (частичной или полной);
— вид 3 – ремонт дефектов стыковых соединений с частичной выборкой шва;
— вид 4 – ремонт дефектов стыковых соединений с полной выборкой шва (сквозным пропилом).
6.17.9 При обнаружении в сварных швах или в зоне термического влияния трещин любого вида сварку следует остановить до выяснения причин их образования. Сварку разрешается возобновить только после принятия мер, исключающих образование трещин.
6.17.10 Дефектные участки сварных швов удаляются механическим способом (шлифмашинкой). Допускается удалять дефекты воздушно-дуговой строжкой с обязательной последующей обработкой поверхности механическим способом. Запрещается выправлять дефекты сваркой.
6.17.11 Исправляемый участок после выборки следует проконтролировать визуально для проверки полноты удаления дефекта.
6.17.12Ремонт поверхностных дефектов в облицовочном слое шва должен проводиться путем последовательной зачистки всего усиления на ремонтируемом участке шва до удаления дефекта с последующим выполнением нового облицовочного слоя ручной дуговой сваркой. Ремонт шва, выполненного автоматической сваркой, выполняется ручным дуговым или механизированным методом.
6.17.13При выборке дефектов форма разделки кромок в зоне удаления дефектного участка должна быть максимально приближена к исходной. При выполнении ремонта со сквозным пропилом двухсторонних швов производится двухсторонняя выборка дефектного участка. При этом зазор должен составлять от 2,5 до 4 мм, притупление – от 1,5 до 2,5 мм. Двухсторонние ремонтные швы должны выполняться ручной дуговой сваркой или механизированными методами сварки. Схема подготовки кромок и схема выполнения ремонтных слоев должны быть приведены в операционной технологической карте на ремонт конкретного сварного соединения.
6.17.14 Подготовка к ремонту дефектных участков сварных соединений осуществляется следующим образом:
— по результатам неразрушающего контроля отмечают на соединении место расположения и тип дефекта. Место ремонта и номер ремонтируемого соединения должны быть указаны дефектоскопистом;
— разметку дефектного участка под вышлифовку производят маркером. Для гарантированного удаления всей дефектной зоны длина участка вышлифовки должна быть больше длины дефекта не менее чем на 20 мм в каждую сторону.
6.17.15 При выполнении ремонтных работ по устранению дефектов сварных соединений следует произвести предварительный подогрев зоны ремонта независимо от температуры окружающего воздуха. Перед началом сварки первого ремонтного слоя температура металла должна быть не менее 100 +30 °С. Предварительный подогрев должен проводиться с обязательным контролем температуры. Температура подогрева должна измеряться не менее чем в трех точках по длине шва.
6.17.16 Дефекты, обнаруженные в сварных швах при визуальном контроле, следует устранять следующими способами:
— подрезы глубиной до 0,5 мм зачистить с обеспечением плавного сопряжения шва с основным металлом;
— подрезы глубиной более 0,5 мм обработать шлифмашинкой с выборкой канавки на глубину до 2 +1 мм для обеспечением полного удаления дефекта. Подобрать режим сварки на пробных образцах, исключающий образование подреза. Заварить зону дефекта в два слоя. Зачистить зону подварки с обеспечением плавного сопряжения шва с основным металлом;
— усиление сверх допустимых норм на участках шва зачистить до получения требуемого значения;
— заниженный катет или ослабленный сечением шов необходимо зачистить и подварить до получения размеров шва, предусмотренного ПД;
— наружные поры зачистить до полного удаления пористости и произвести сварку. Зачистить шов на отремонтированном участке до плавного перехода шва к основному металлу;
— грубую чешуйчатостью зачистить до получения гладкого шва;
— незаплавленные кратеры зачистить на длине 50 мм и подварить. Поверхность шва в зоне ремонта зачистить шлифмашинкой;
— все ожоги поверхности основного металла сварочной дугой следует зачистить абразивным инструментом на глубину не более 0,5 мм.
6.17.17 Ремонт дефектных участков швов, выявленных физическими методами контроля, следует проводить в соответствии с операционными технологическими картами. При этом, в зависимости от глубины расположения дефекта, должно быть принято оптимальное решение о том, с какой стороны должна быть выполнена разделка кромок в зоне удаления дефектного участка шва и дана схема его разметки, гарантирующая полное удаление дефектной зоны. Для оценки полноты удаления дефектной зоны следует использовать цветную дефектоскопию.
6.17.18 В процессе сварки ремонтных швов следует контролировать межслойную температуру, которая должна быть не менее 50 °С. В случае остывания зоны сварки следует выполнять сопутствующий межслойный подогрев до 100 +50 °С.
6.17.19 Участки шва после ремонта следует накрыть теплоизолирующими поясами для медленного и равномерного охлаждения до полного остывания.
Технология сварки при ремонте резервуаров
Общие положения
7.1.1 При ремонте металлоконструкций резервуаров следует применять следующие методы сварки:
— механизированную сварку проволокой сплошного сечения в среде защитных газов;
— механизированную сварку самозащитной порошковой проволокой;
— механизированную сварку порошковой проволокой в углекислом газе или смесях газов на основе аргона;
— автоматическую сварку под флюсом;
— ручную дуговую сварку.
7.1.2 Ремонт резервуаров должен проводиться на основании результатов их диагностирования, заключения экспертизы промышленной безопасности и разработанной в соответствии с ними ПД.
7.1.3 При разработке ПД и ремонте резервуаров следует выполнять требования настоящего документа и других НД ОАО «АК «Транснефть», а также действующей на момент производства работ, документации, регламентирующей выполнение сварочных работ на резервуаре.
7.1.4 Ремонт резервуаров должен выполняться в соответствии с ПД на ремонт резервуара. ПД разработанная специализированной организацией и утвержденная главным инженером ОСТ. ПД на ремонт резервуара (далее – проект ремонта) должен включать в себя ППР, выполненный в соответствии с требованиями РД-23.020.00-КТН-079-09, НД о разработке ППР на строительство, техническое перевооружение, реконструкцию и капитальный ремонт объектов магистральных нефтепроводов.
Конкретные технологические операции по сборке и сварке при ремонте резервуаров должны выполняться в соответствии с технологическими картами, разрабатываемыми исполнителем работ на основе требований ППР, настоящего документа и типовых операционных технологических карт, приведенных в приложениях В и Г настоящего документа.
7.1.5 До начала выполнения ремонта (реконструкции) резервуара должен быть разработан и утвержден план организационно-технических мероприятий по выводу резервуара из эксплуатации, его зачистке и проведению работ по обследованию и ремонту (реконструкции). Резервуар должен быть отключен от трубопроводов с установкой заглушек на приемо-раздаточные патрубки. После зачистки резервуара от остатков продукта, пропарки и вентиляции следует установить ограждения зоны производства работ с обозначающими предупредительными знаками, установленной формы по ГОСТ 23407 и получить разрешение на производство огневых работ в каре резервуара. Люки колодцев, расположенных в каре, должны быть загерметизированы.
7.1.6 Транспортирование и складирование деталей для ремонта и усиления конструкции резервуара следует производить способами, исключающими возможность их деформации и повреждений. Конструкции рекомендуется складировать в зоне ремонтных работ на заранее подготовленной площадке, соблюдая технологическую последовательность (очередность) подачи их в монтаж.
7.1.7 Зона ремонтных работ должна быть обеспечена противопожарными средствами, технической водой, электроэнергией для работы механизмов, сварочного и другого оборудования, а также освещением.
7.1.8 При изготовлении ремонтных деталей или заменяемых конструктивных элементов в соответствии с проектом ремонта должны учитываться требования
НД.
7.1.9 При выборе сварочных материалов и сварочного оборудования для производства сварочных работ при ремонте резервуаров следует руководствоваться требованиями 5.6.
7.1.10 Все трещины, выявленные при диагностировании резервуара, независимо от их происхождения и расположения, следует устранять методом замены дефектного участка.
7.1.11 Запрещается установка на стенке резервуара заплат всех видов, постоянных ребер жесткости и других, нерегламентированных настоящим документом и другими НД, конструктивных элементов. Все ранее установленные на стенках резервуаров заплаты и накладные элементы, не предусмотренные проектом работ, должны быть удалены, а места их крепления к стенке зашлифованы и проконтролированы.
7.1.12 Контроль качества сварочно-монтажных работ при капитальном ремонте (или реконструкции) резервуара обеспечивается пооперационным контролем с ведением журнала, оформленного в соответствии с приложением Д.
7.1.13 Методы и объемы неразрушающего контроля и критерии приемки сварных соединений должны соответствовать проекту на ремонт (или реконструкцию) резервуара, разработанной в соответствии с настоящим документом по технологии неразрушающего контроля сварных соединений при строительстве и ремонте резервуаров в соответствии с частью 2 настоящего документа.
7.1.14 В процессе выполнения сварочных работ при ремонте резервуаров необходимо строго соблюдать указания ППР и настоящего документа по мерам безопасности при выполнении огневых работ в резервуарном парке.
Источник