Стальные вертикальные резервуары низкого давления
для нефти и нефтепродуктов

конструкция, проектирование, эксплуатация и ремонт

Фотограф в Минске
Введение
Глава 1. Основания и фундаменты
Глава 2. Основные свойства и работа металлов, применяемых в резервуаростроении
Виды разрушения металла
Стали, применяемые в резервуаростроении
Низколегированные стали
Строительные стали за рубежом
Структура и работа стали под нагрузкой
Работа стали под нагрузкой как следствие ее структуры
Работа стали при неравномерном распределении напряжений и ударная вязкость
Работа стали при неравномерном распределении напряжений
Влияние начальных напряжений
Ударная вязкость
Работа стали при повторных нагрузках
Работа стали при непрерывно повторной нагрузке. Вибрационная прочность
Разрушение металла от усталости
Переход металла в пластическое стадию и условие пластичности
Упругопластическая стадия работы материала при изгибе
Процесс образования шарнира пластичности
Развитие шарнира пластичности при нормальных и касательных напряжениях
Соотношение между напряжениями в шарнире пластичности
Распределение напряжений в шарнире пластичности
Основы расчета металлоконструкций
Сортамент
Сталь листовая
Уголковые профили
Швеллеры
Двутавры
Облегченные балки и тавры
Сварные соединения
Термические воздействия процесса сварки на работу соединения
Прочность сварных соединений
Расчет сварных соединений
Расчет стыковых швов
Расчет угловых швов
Расчет соединений на вибрационную нагрузку
Расчет комбинированных соединений
Контактная точечная сварка
Глава 3. Конструкции резервуаров
Глава 4. Основные положения по расчету и конструированию резервуаров
Глава 5. Оборудование резервуаров низкого давления, его назначение и эксплуатация
Глава 6. Изготовление и монтаж стальных резервуаров
Глава 7. Ремонт резервуаров

Литература

Ссылки

Приложение

 


Наши партнеры

6.1.3. Сборочные и сварочные работы

Сборка элементов резервуаров производится опытными монтажниками, на прихватках. Перед прихваткой соединяемые элементы должны быть плотно прижаты с помощью различных нажимных приспособлений (рис. 1). Сборка листов с продавливанием отверстий (например, на сборочных болтах) не допускается. 

Нажимные приспособления при сборке днищ резервуаров

Нажимные приспособления при сборке боковых стенок резервуаров

Нажимные приспособления при сборке боковых стенок резервуаров

Рис. 1. Нажимные приспособления при сборке днищ а и боковых стенок б, в резервуаров:

а: 1 — лом диаметром 3 см; 2 — скобы на временных прихватках; 3— подкладки; 4—временные растяжки; 5 — нижний лист; 6 — верхний лист;

б: 1 — днище; 2 — первый пояс резервуара; 3—крюк из круглого железа; 4 — лом; 5 — временный уголок, 6 — деревянный клин, 7—струбцина.

 

 

 

 

Сварные швы не должны иметь:

1) непроваров, перерывов, раковин, ноздреватости, шлаковых включений, трещин и подрезов;

2) отступлений от размеров галтели, превышающих установленные пределы.

 

Для изготовления резервуарных конструкций применяются стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные сварные соединения.

В зависимости от протяженности сварных швов по линии соединения деталей различают следующие типы сварных швов:

  • сплошные швы, выполняемые на всю длину сварного соединения;
  • прерывистые швы, выполняемые чередующимися участками длиной не менее 50 мм;
  • прихваточные швы, имеющие произвольное поперечное сечение и про­тяженность не более 50 мм.

Изображения сварных соединений и условные обозначения сварных швов на чертежах должны однозначно определять размеры конструктивных элементов подготовленных кромок свариваемых деталей, необходимые для вы­полнения швов с применением конкретного вида сварки.

 

Конструктивные элементы сварных соединений и швов должны, как правило, соответствовать требованиям стандартов на применяемый вид сварки:

  • для ручной электродуговой сварки - ГОСТ 5264;
  • для автоматической сварки под флюсом - ГОСТ 8713;
  • для полуавтоматической сварки в среде защитных газов - ГОСТ 14771.
  • Наличие прихваточных швов в законченной конструкции не допускается.

 

Минимальные катеты угловых швов должны быть следующими:

  • для деталей толщиной 4 мм - 3 мм;
  • для деталей толщиной 5 мм и более - не менее, чем одна треть более тонкой детали в соединении, но не менее 4 мм.

 

Максимальные катеты угловых швов не должны превышать 1,2 толщины более тонкой детали в соединении.

Одностороннее нахлесточное соединение допустимо только для соединений днища и листов крыши, при этом величина нахлеста должна быть не менее 60 мм для соединений полотнищ днища и крыши и не менее 30 мм для соединений листов днища и листов крыши при полистовой сборке.

Примечание. Здесь и далее по тексту принимаются номинальные значения толщин.

 

Вертикальные соединения листов стенки должны выполняться двусторонними стыковыми швами с полным проваром. Вертикальные швы соединений на смежных поясах стенки должны быть смещены друг относительно друга на минимальную величину 8d (где d - наибольшая толщина листов стенки).

Горизонтальные соединения листов стенки должны выполняться двусторонними стыковыми швами с полным проваром.

Для резервуаров полистовой сборки оси поясов стенки в вертикальном сечении должны совмещаться в одну вертикальную линию, если иное не определено условиями эксплуатации.

Нахлесточные соединения днища применяются для соединения между собой листов центральной части днищ при их монтаже полистовой сборкой, а также для соединения центральной части днищ (рулонируемой или полистовой) с кольцевыми окрайками.

Нахлесточные соединения днищ свариваются односторонним угловым швом только с верхней стороны. В зоне пересечения нахлесточного соединения рулонируемых полотнищ днища с нижним поясом стенки должна быть образована ровная поверхность днища.

Односторонние стыковые соединения на остающейся подкладке применяются для соединения между собой кольцевых окраек, а также при полистовой сборке центральной части днищ. Остающаяся подкладка должна иметь толщину не менее 4 мм и должна присоединяться прерывистым швом к одной из стыкуемых деталей. При выполнении стыкового соединения на остающейся подкладке без разделки кромок зазор между кромками стыкуемых листов толщиной до 7 мм должен быть не менее 4 мм; для стыкуемых листов толщиной более 7 мм указанный зазор должен составлять не менее 6 мм. При необходимости должны использоваться металлические распорки для того, чтобы обеспечить раскрытие корня шва на обходимую величину.

Для сварки кольцевых окраек должны применяться подкладки из углеродистой или низколегированной стали в зависимости от соответствующего материала кольцевых окраек.

Для соединения днища со стенкой обычно применяется двустороннее тавровое соединение без разделки кромок. При этом размер угловых швов дол­жен быть не менее чем толщина более тонкого листа в соединении, но не более 12 мм. Для резервуаров объемом 5000 м3 и более каждый шов должен выпол­няться не менее чем за два прохода.

 

Для резервуаров полистовой сборки, имеющих кольцевые окрайки дни­ща толщиной свыше 12 мм, рекомендуется применение двустороннего таврового соединения с двусторонним скосом нижней кромки стенки.

Необходимо, чтобы:

  • несовпадение торцевых поверхностей листов при сварке встык не превосходило 10% толщины листов;
  • при сварке внахлестку зазор между листами в местах нахлеста и при установке кольцевого угольника не превышал 1,0 мм при проектной величине нахлеста;
  • при тавровом соединении листов зазор не превышал 1,5 мм;
  • листы стенки были смонтированы строго вертикально с отклонением не более 0,005 от высоты резервуара.

Устройство крестообразных швов, а также расположение швов в месте присоединения арматуры и трубопроводов запрещается.

Расстояния между ребрами жесткости, соединительными планками и т. д. не должны отклоняться более чем на ±5 мм от проектных размеров. Продольные элементы ферм не должны отклоняться от осей более чем на 1/1000 их длины.

 

 

2.3.2. Работа стали под нагрузкой как следствие ее структуры

Работа стали в значительной степени зависит от прочности и работы контактных поверхностей и прослоек между зернами. В отдельных зернах феррита пластические деформации начинаются весьма рано, значительно раньше, чем напряжения стали в целом достигают предела текучести (поэтому модуль упругости стали, строго говоря, не является постоянным). Однако эти деформации сдерживаются в своем развитии сопротивлениями контактных поверхностей (более прочных, чем сами зерна), прослоек между зернами и перлитовых включений. После достижения сталью предела пропорциональности число зерен, перешедших в пластическое состояние, становится настолько большим, что оно заметно сказывается на наклоне кривой диаграммы растяжения. На пределе текучести в малоуглеродистых (С»0,2%) и низколегированных сталях сопротивления не очень мощных перлитовых включений, прослоек и контактных поверхностей исчерпываются; энергия, накопленная в кристаллитах феррита от сдерживающего влияния межкристаллических сопротивлений, проявляется вовне, происходит общий сдвиг, появляется площадка текучести (рис.1).

Далее...