III. Конструкция резервуаров (Часть 2)

3.11.

Патрубки и люки-лазы в стенке

3.11.1.

Общие требования

3.11.1.1.

Необходимо применять такие конструкции патрубков и люков-лазов, которые обеспечивают прочность и герметичность врезок, эквивалентные стенке резервуара.

3.11.1.2

Зоны врезок патрубков и люков, расположенных в нижних поясах резервуара, подвергаются воздействию усилий и изгибающих моментов от гидростатического нагружения, нагрузок от трубопроводов, осадок резервуара. Внешние нагрузки от присоединяемых трубопроводов желательно минимизировать с помощью компенсационных устройств.

3.11.1.3.

Края отверстий, вырезанных в стенке резервуара, для установки патрубков и люков должны быть очищены и не иметь шероховатостей, превышающих 1 мм, а для конструкций, возводимых или эксплуатируемых в районах с расчетной температурой ниже -40 °С, — 0,5 мм.

3.11.1.4.

Все отверстия в стенке для установки патрубков и люков должны быть усилены накладками (воротниками), располагаемыми по периметру отверстий. Допускается установка патрубков с условным проходом до 50 мм без усиливающих накладок.

Минимальная площадь поперечного сечения накладки (в вертикальном направлении, совпадающем с диаметром отверстия) должна быть не менее произведения величины диаметра отверстия на толщину листа стенки резервуара. Рекомендуется выбирать толщину насадки, равную толщине стенки.

Усиление стенки в зонах врезок может не производиться в случае применения в данной зоне стенки вставок — листов большей толщины, которая определяется соответствующим расчетом.

3.11.1.5.

Прочность материала накладок предпочтительно должна быть такой же, как и у материала стенки. Допускается применение материала накладок с характеристиками прочности до 80 % основного металла стенки при условии сохранения эффективности усиления. Использование материала для накладок с прочностью большей, чем у материала стенки, не должно учитываться в запас прочности.

3.11.1.6.

Патрубки в стенку резервуара должны ввариваться сплошным швом с полным проплавлением стенки.

Катет (К) сплошных угловых швов крепления накладки к стенке резервуара в зоне патрубка должен быть равен толщине стенки при t  = 4–6 мм; k  = t  — 1 мм при t  = 7–10 мм; k  = t  — 2 мм приt  = 11–15 мм; k  = t  — 3 мм при t  = 16–22 мм; k  = t  — 4 мм при t  ≥ 23 мм.

3.11.1.7.

Усиливающие накладки должны быть снабжены контрольными отверстиями М10, располагаемыми на горизонтальной оси патрубка или люка. В случае изготовления усиливающей накладки из двух частей, сваренных горизонтальным швом, контрольные отверстия (по одному в каждой части накладки) располагаются в средней части по высоте полунакладки.

3.11.2.

Конструкция патрубков и люков-лазов

3.11.2.1.

Рекомендуемые значения условных проходов патрубков составляют: 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700 мм.

Конструктивное исполнение патрубков должно соответствовать табл. 3.4, 3.5 и рис. 3.9.

3.11.2.2.

Для расчета патрубков и фланцев условное давление определяется в техническом задании на проектирование. Фланцы патрубков должны соответствовать стандартам, если иное не оговорено заказом.

3.11.2.3.

Для проникновения внутрь резервуара при его монтаже, осмотре и проведении ремонтных работ каждый резервуар должен иметь не менее двух люков в I поясе стенки, а резервуары с понтоном (плавающей крышей) кроме того должны иметь не менее одного люка, расположенного на высоте, обеспечивающей выход на понтон (или плавающую крышу).

3.11.2.4.

Люки-лазы должны иметь условный проход не менее 600 мм. Основные параметры и конструкции люков-лазов представлены в табл. 3.6 и на рис. 3.10,  3.11,  3.12,  3.13.

Параметры фланцев люков в табл. 3.6 принимаются в соответствии со стандартом на условное давление Р_y  = 0,25 МПа.

Конструктивное исполнение овального люка-лаза размером 600×900 мм должно соответствовать рис. 3.11,  3.12 и табл. 3.6 (для толщин обечайки Т_о  и катета шва К_о, принимаемых по люкам с условным проходом D_y  600 и D_y  800).

Для овального люка-лаза (см. рис. 3.11)  с усиливающей накладкой до днища резервуара катет углового шва Кf  приварки накладки к днищу принимается по табл. 3.7.

Возможны два варианта усиливающей накладки люка-лаза овального в I поясе:

до днища (см. рис. 3.11);

аналогично люку-лазу овальному в III поясе (рис. 3.12).

3.11.2.5.

Крышки люков оборудуются поворотным устройством для облегчения открывания и закрывания.

3.12.

Патрубки и люки в крыше

3.12.1.

Номенклатура и количество патрубков, предназначенных для установки различного оборудования на крыше резервуара, зависят от назначения и объема резервуара и определяются в задании на проектирование.

3.12.2.

Рекомендуемые значения условных проходов патрубков составляют 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 и 500 мм. Конструктивное исполнение должно соответствовать рис. 3.14 и табл. 3.8.

3.12.3.

Фланцы патрубков должны, как правило, соответствовать государственным стандартам, утвержденным в установленном порядке, и рассчитываться на условное давление Р_y  = 0,25–1,6 МПа.

3.12.4.

Все патрубки в крыше резервуара, эксплуатируемые при избыточном давлении, должны иметь временные заглушки, которые предназначены для герметизации резервуара при проведении испытаний.

3.12.5.

Для осмотра внутреннего пространства резервуара, а также для его вентиляции при проведении работ внутри резервуара каждый резервуар должен быть снабжен не менее чем двумя люками, установленными на крыше резервуара (световые люки). Конструктивное исполнение и схема установки люков должны соответствовать рис. 3.15.

3.13.

Лестницы, площадки, переходы

3.13.1.

Лестницы для подъема на резервуар могут выполняться отдельно стоящими, с опиранием на собственный фундамент, или кольцевыми — полностью опирающимися на стенку резервуара. Крепление отдельно стоящих лестниц к резервуару должно выполняться в уровне верхнего пояса стенки или к верхнему элементу жесткости и средних поясов и должно учитывать перемещение конструкций при возможной осадке оснований. Шахтные лестницы крепятся к фундаментам с помощью анкерных болтов.

Группы соседних резервуаров могут быть соединены между собой переходами. На каждую группу резервуаров должно быть по крайней мере две лестницы (по одной с противоположных сторон группы).

3.13.2.

Лестницы должны соответствовать следующим требованиям:

ступени должны выполняться из перфорированного или рифленого металла, препятствующего скольжению, и иметь бортовую обшивку высотой 150 мм, препятствующую проскальзыванию ноги;

минимальная ширина лестницы — 650 мм;

максимальный угол по отношению к горизонтальной поверхности — 50°;

минимальная ширина ступеней — 200 мм;

высота ступеней по всей высоте лестницы должна быть одинаковой и не превышать 250 мм; ступени должны иметь уклон вовнутрь 2–5°;

поручень лестницы должен соединяться с поручнем переходов и площадок без смещения; конструкция поручня должна выдерживать нагрузку 0,9 кН, приложенную в верхней точке ограждения;

высота поручня — 1 м;

конструкция лестницы должна выдерживать сосредоточенный груз 4,5 кН;

максимальное расстояние между стойками ограждения, измеренное вдоль поручня, — 2,5 м;

поручни должны располагаться с обеих сторон кольцевой лестницы, если зазор между стенкой резервуара и лестницей превышает 200 мм, при этом зазор между настилом промежуточной площадки лестницы и стенкой резервуара не должен превышать 150 мм;

кольцевые лестницы должны полностью закрепляться на стенке резервуара, а нижний марш не должен доходить до земли на 250 мм;

при полной высоте лестницы более 9 м конструкция лестницы должна включать промежуточные площадки, разница вертикальных отметок которых не должна превышать 6 м.

Вертикальные стремянки обычно не рекомендуются, но если они используются, то должны иметь безопасную клетку (ограждение) при высоте стремянки более 3 м.

3.13.3.

Площадки, переходы и ограждения должны выполняться с учетом следующих требований:

переходы должны быть снабжены перилами с открытых сторон;

на резервуарах со стационарной крышей должны быть установлены площадки обслуживания для обеспечения доступа к местам,

где расположено оборудование, требующее регулярной проверки или использования;

ограждение должно устанавливаться по всему периметру крыши, а также по наружной (от центра резервуара) стороне площадок;

переходы, соединяющие любую часть резервуара с любой частью соседнего резервуара либо другой отдельно стоящей конструкцией, должны иметь опорные устройства, допускающие свободное перемещение соединяемых конструкций;

настил площадок и переходов должен изготовляться из перфорированного металла, препятствующего скольжению;

минимальная ширина площадок и переходов на уровне настила — 700 мм;

высота верхнего поручня ограждения над уровнем настила должна быть не менее 1,25 м;

расстояние между продольными планками должно быть не более 400 мм;

минимальная высота бортовой (нижней) полосы ограждения 80 мм;

площадки, расположенные на высоте, должны иметь бортик высотой не менее 150 мм с зазором 10 мм для стока воды;

максимальный зазор между бортовой полосой и уровнем настила — 20 мм;

высота от уровня настила до средней полосы ограждения — около 0,5 м;

максимальное расстояние между стойками ограждения — 2,5 м;

конструкция площадок и переходов должна выдерживать сосредоточенный груз 4,5 кН;

ограждение должно выдерживать нагрузку 0,90 кН, приложенную в любом направлении к любой точке поручня.

3.14.

Конструктивные элементы, присоединяемые к стенке резервуара

3.14.1.

Конструктивные элементы, присоединяемые к стенке резервуара, подразделяются на временные (технологические приспособления) и постоянные.

3.14.2.

Временные конструктивные элементы должны быть удалены до гидравлических испытаний, а возникающие при этом повреждения или неровности поверхности должны быть устранены зачисткой абразивным инструментом.

Зачистка поверхности допускается на глубину, не выводящую толщину проката за пределы минусовых допусков.

3.14.3.

Постоянные конструктивные элементы не должны препятствовать перемещению стенки (особенно в зоне нижних поясов) при эксплуатации.

3.14.4.

рисоединение конструктивных элементов к стенке должно удовлетворять следующим требованиям:

катет угловых швов крепления конструктивных элементов определяется толщиной стенки и привариваемых элементов и не должен превышать 12 мм;

постоянные конструктивные элементы располагаются не ближе пяти номинальных толщин стенки от оси горизонтальных швов стенки и днища резервуара и не ближе десяти номинальных толщин стенки от оси вертикальных швов стенки, а также от края любого другого постоянного конструктивного элемента на стенке;

приварка постоянных конструктивных элементов должна производиться через листовые накладки со скругленными углами, которые привариваются сплошным швом по всему контуру;

временные конструктивные элементы привариваются на расстоянии более 50 мм от сварных швов стенки.

3.15.

Анкерное крепление стенки

3.15.1.

Анкерное крепление стенки резервуаров производится: если максимальное избыточное давление превышает суммарный вес стенки резервуара и крыши; если момент опрокидывания резервуара относительно наружного контура стенки от воздействия расчетной ветровой нагрузки при совместном воздействии внутреннего избыточного давления превышает восстанавливающий момент от веса стенки и крыши, а также при сейсмических воздействиях.

3.15.2.

Возможные конструкции анкерного крепления представлены на рис. 3.16.

3.15.3.

Анкерные болты должны быть равномерно затянуты по окончании выдержки под нагрузкой при полном заливе резервуара водой в процессе гидравлических испытаний, а также предусматриваются средства для предотвращения отвинчивания гаек, например установка контргаек.

Минимальный диаметр анкерных болтов — 24 мм.

3.15.4.

Напряжение в анкерных болтах не должно превышать ½ предела текучести и принимается по нормативным документам на сталь, из которой изготовлены анкерные болты.

3.15.5.

Количество анкерных болтов и расстояние между ними определяются расчетом.