ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ РЕЗЕРВУАРА РВС-5000

В заключительной стадии ремонта резервуара вертикального стального необходимо выполнить срезку вспомогательных металлоконструкций и провести гидроиспытание резервуара на прочность и устойчивость посредством заполнения его водой (гидроиспытание), согласно расчету допустимой высоты налива.

Расчет допустимой высоты налива для гидравлического испытания резервуара РВС-5000 №6 ЛПДС”Петропавловск”

Исходные данные:

  • радиус резервуара 1140,2 см
  • высота резервуара 1175,5 см
  • допустимые напряжения на прочность для материала стенки
    резервуара – сталь Ст3сп

к}= R ∙ m = 2450 ∙ 0,7 = 1715 кг/см2,

где R - расчетное сопротивление по пределу текучести;

       m - коэффициент условия работы для первого пояса;

Таблица 1

                         Пояс

Толщина пояса по паспорту, мм

Фактическая толщина, мм

Высота пояса, см

Допустимая толщина, мм

10,0

9,2

149

7,8

2

8,0

7,0

149

6,8

3

7,0

5,9

149

5,9

4

6,0

5,2

149

4,8

5

6,0

4,2

149

3,7

6

5,0

4,6

149

3,0

7

5,0

3,5

149

2,0

8

5,0

3,5

149

2,0

 

1.Кольцевые напряжения определяем по формуле Лапласса:

{σк} = ¡ ∙ R ∙ (Hmax - hрасч) /   d ,                               (2.15)

где  Hmax - максимальный уровень , см;

hрасч - расчетный уровень пояса, расположенный на 300 мм выше образующей пояса, см;

¡ - удельный вес воды, равный 0,001 кг/см3;

d  - толщина стенки, см.

  1. Определяем максимальный взлив воды для первого пояса:

Hmax = {бк}/ R + hрасч.1=1715 ∙ 0,92 / 0,001 ∙ 1140,2 + 30 = 1414.

  1. Кольцевые напряжения по поясам составляют:

 бк1 =    1140,2 ∙ (1414 -30) / 0,92 = 1715 кг/ см2;

 бк2 =    1140,2 ∙ (1414 - 149 -30) / 0,7 = 2012 кг/ см2;

 бк3 =    1140,2 ∙ (1414 - 149 - 149 - 30) / 0,59 = 2099 кг/ см2;

 бк4 =    1140,2 ∙ (1414 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,52 = 2055 кг/ см2;

 бк5 =    1140,2 ∙ (1414 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,42 = 2039 кг/ см2;

 бк6 =    1140,2 ∙ (1414 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,46 = 1584кг/ см2;

 бк7 =    1140,2 * (1414 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 -30) /0,35 = 1416 кг/ см2;

 бк8 =    1140,2 * (1414 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 -149 - 30) /0,35=    1113 кг/ см2;

Т.к. при взливе 1414 см самый нагруженный пояс II, то определяем максимальный взлив для II пояса:

Нmax2 = 1715 ∙ 07 / 0,001 ∙ 1140,2 + 149 + 30 =1232 см.

Кольцевые напряжения по поясам составляют:

 бк1 = 1140,2 ∙ (1232 -30) / 0,92 = 1490 кг/ см2;

 бк2 = 1140,2 ∙ (1232 - 149 -30) / 0,7 =1715 кг/ см2;

 бк3 = 1140,2 ∙ (1232 - 149 - 149 - 30) / 0,59 = 1747 кг/ см2;

 бк4 = 1140,2 ∙ (1232 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,52 = 1682 кг/ см2;

 бк5 = 1140,2 ∙ (1232 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,42 = 1645 кг/ см2;

 бк6 = 1140,2 ∙ (1232 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,46 = 1133 кг/ см2;

 бк7 = 1140,2 ∙ (1232 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,35 = 003кг/ см2;

 бк8 = 1140,2 ∙ (1232 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,35 = 518 кг/см2;

Т.к. при взливе 1232 см самый нагруженный пояс III, то определяем максимальный взлив для III пояса:

Нmax3 = 1715 ∙ 059 / 0,001 ∙ 1140,2 + 149 + 149 + 30 =1216 см.

Кольцевые напряжения по поясам составляют:

 бк1 =    1140,2 ∙ (1216 -30) / 0,92 = 1470 кг/ см2;

 бк2 =    1140,2 ∙ (1216 - 149 -30) / 0,7 =1689 кг/ см2;

 бк3 =    1140,2 ∙ (1216 - 149 - 149 - 30) / 0,59 = 1715 кг/ см2;

 бк4 =    1140,2 ∙ (1216 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,52 = 1620 кг/ см2;

бк5 =    1140,2 ∙ (1216 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,42 = 1602 кг/ см2;

 бк6 =    1140,2 ∙ (1216 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,46 = 1093 кг/см2;

 бк7 =    1140,2 ∙ (1216 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30) / 0,35 =953кг/см2;

 бк8 = 1140,2 ∙ (1216 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 149 - 30)/0,35 = 466 кг/см2;

На резервуаре РВС-5000 № 6 высота врезки пеногенератора ГПСС-2000 равна 1168,5 см, то высоту взлива воды для гидроиспытания принимаем: Hисп.= 1078 см. 

На проведение работ по гидравлическому испытанию резервуара был составлен план организационно-технических мероприятий (ОТМ) и оформлен наряд-допуск для выполнения этого вида работ. В подготовительный период была разработана технология производства работ, включая схемы: технологическую с обозначением мест установки насосного оборудования, прокладки трубопровода из труб ПМТ-150 мм, электрическую-подключения электрооборудования, заземления, расстановки зачистного оборудования и автотранспорта.

Место производства работ обеспечили двусторонней радиосвязью с оператором ЛПДС» Петропавловск».  Приказом по ЛПДС «Петропавловск» назначаем ответственного руководителя из числа ИТР по гидроиспытанию резервуара РВС-5000 №6. Выполняем освещение наружной стенки резервуара, особенно уторов. Устанавливаем границу опасной зоны (радиус 40 м вокруг резервуара) и обозначаем ее предупредительными знаками. Устанавливаем насос НЦС-2 у пруда испарителя и собираем линию из труб ПМТ-150 мм длинной 260 м, с обратным клапаном Ду 150 до сифонного крана РВС-5000 №6. Проводим пробную подачу воды и промываем линию.

Люки и штуцера перед испытанием заглушены, световые люки на крыше - открыты.

Гидроиспытание производим при температуре окружающей среды    +25°С, заливом водой с подачей не более 500 м3/час.

Наполнение резервуара РВС-5000 №6 проводим в светлое время суток.

При достижении высоты взлива 1,8 м, прекращаем заполнение резервуара водой. Осмотрев сварные соединения первого пояса и уторного уголка, свищей, отпотин, течи и трещин в стенке резервуара не обнаружили. Возобновляем заполнение резервуара водой, при заполнении каждого пояса, останавливаем подачу воды в резервуар и производим осмотр уторного уголка и сварных соединений листов стенки резервуара, находящихся под взливом.

Резервуар после наполнения водой на высоту 1078 см, согласно расчету допустимой высоты взлива, выдерживаем под этой нагрузкой в течении 24 часов. Резервуар считаем выдержавшим испытание на прочность и устойчивость, так как в процессе его испытания на поверхности стенки не появились свищи, отпотины, течи; утечки воды по уторам не обнаружено; запорная арматура работает нормально следов утечки воды не обнаружено, высота взлива в течении 24 часов не изменилась.

При залитом до расчетной отметки водой резервуаре, проводим замеры отклонений образующих от вертикали и замеры отклонений наружного контура днища на фиксированных точках через каждые 6 м: перед заливом резервуара водой; по достижении максимального уровня налива; по окончании выдержки при максимальном уровне налива; после слива воды для определения осадки основания.

Предельные отклонения соответствуют требованиям ПТЭР.

По окончании гидроиспытания резервуара, воду сливаем через сифонный кран по проложенной линии из труб ПМТ-150 мм в пруд-испаритель.

Обнаруженные мелкие дефекты устраняем на пустом резервуаре, с последующей проверкой на герметичность керосином. После срезки вспомогательных металлоконструкций, места их креплений подлежат покраске алюминиевой пудрой по предварительно загрунтованной поверхности.

После гидроиспытания и спуска воды для проверки качества отремонтированного основания (равномерность осадки) проводим нивелирную съемку по периметру резервуара через каждые 6 м (рис. 1).

        Рисунок 1 - Нивелирная съемка окрайки днища

По завершении капитального ремонта и выполнения гидроиспытания составляется исполнительная документация в предусмотренном порядке и резервуар принимается в эксплуатацию.

Список использованных источников

  1. Заменков Ю.Д., Хойрыш Г.А. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Курс лекций. Тюмень, 1999.
  2. Методика расчета на прочность и устойчивость резервуаров при неравномерных осадках основания. РД-39-0147103-340-86.