МОНТАЖ НА ВЕРТИКАЛНИ ЦИЛИНДРИЧНИ РЕЗЕРВОАРИ
Трите основни начини за монтаж на стоманени вертикални резервоари са
рулонен, полистов и телескопичен. Тези начини ще бъдат описани тук накратко.
а) рулонен
метод с изготвено дъно и корпус на рулони, а покривите (конични и
сферични,
подпряни и самоносещи) – в щитово изпълнение. Предимствата на този метод са
следните:
- това е сравнително бърз метод на монтаж, тъй
като използва максимално окрупнени елементи, изработени в
специализирани заводи
за метални конструкции (напр. ЗЛМК– гр. Септември);
- входящият и изходящият контрол на продукцията се
ускорява и улеснява, което води до съкращаване на сроковете;
- повишава се качеството на изпълнение, защото
преобладаващото количество заваръчни шевове се изпълняват в завод, при
което се прилагат машинна обработка и
автоматизирано заваряване на елементите;
- необходим е по-малък брой работници.
Като известен недостатък на метода или
по-скоро ограничение в приложимостта му, се явява максимално
допустимата
дебелина на ламарините, подлежащи на рулониране.Максималната дебелина
не бива да надвишава 14 mm за
обикновена нисковъглеродна стомана (от типа S235) и 18 mm за
нисколегирана стомана с повишена якост. Теоретичната обосновка за
ограниченията на дебелините е дадена от
Б. В. Поповский.
Следователно резервоарите с единичен обем до V1
≤ 20000 m3 могат да
се изграждат по рулонен метод. За
големите вместимости следва да се съобразяват и размерите D u H на
резервоара, тъй като стенда на КЗУ към НХК –
Бургас например може да произведе рулон с височина Н ≤ 12,0 m. Максималната
височина на корпуса Н, изграден само
по рулонен метод, не може да надхвърля 18,0 m, което се дължи в
ограниченията на производствения стенд.
Други, при това съществени недостатъци на
рулонния метод са:
- линейно
разположени пресичания на хоризонталните и на вертикалните шевове на корпуса;
- вертикаленият монтажен шев е непрекъснат по височина, при който почти винаги се получава
отклонение от проектната цилиндрична форма на корпуса – ъгловатост в заваръчния шев;
- ползването
на тежка и скъпа механизация през целия монтаж;
- при
резервоари с рулонно изпълнение е много трудно да се постигне такава
добра
геометрия на корпуса, както при полистовия способ.
Изграждане на стоманени резервоари по рулонен метод
б)
полистов
(класически) метод. Цялата листова конструкция и профили за дъно,
корпус и
покрив са разкроени и огънати предварително по точни размери.
Предимства на полистовия метод на монтаж са:
- не е
небходима сложната и скъпа механизация, необходима за изработването на
рулоните;
- при
монтажа се използва сравнително по-лека механизация и тя се прилага
универсално
спрямо обемите (теглата) на резервоарите и площадката;
- всички
вертикални шевове са с дължина, равна на височината 1 пояс. Така са
избегнати
множеството проблемни кръстообразни пресичания на заваръчните шевове, което прави резервоара по-сигурен за
експлоатация;
- подобрена
е геометрията на корпуса и дъното;
- по
полистов метод могат да се изграждат резервоари с произволни обеми и
височини.
Като недостатък на полистовият способ, може да се
посочи:
- необходим
е сравнително по-дълъг срок за монтаж;
- увеличен
е обемът на монтажните заваръчни шевове и необходимият контрол на заварените
съединения, който ще се извършва на площадката;
- необходимо
е използване на скеле за извършване на монтажа;
- необходим
е по-голям брой квалифицирани работници, за извършване на монтажа.

Изграждане на стоманени резервоари по полистов способ
в)
телескопичен
метод, като разновидност на полистовия монтаж.
След монтиране и
заваряване
на дъното и първият (най-долен) пояс, корпусът се събира по пояси
отвътре на
първия пояс последователно, със заваряване само на вертикалните
съединения
между листовете (разместени на ½ дължина).След готовност на последния (най-горен)
пояс, към него се извършва монтаж и
заваряване на покрива. При това се оставя достъп за влизане в
резервоара през
една (две) секции от покривната обшивка с използване на монтажни стълби
отвън и
отвътре.
Вдигането започва от най-вътрешния пояс
заедно с покрива. Използват се монтажни крикове тип “Латерна” (10 – 15 t) или система хидравлични
крикове, разположени равномерно по периметъра на
корпуса. Вдигането на вътрешния пояс спира така, че между него и
следващия пояс
да се получи хоризонтален заваръчен шев с припокриване от 60 mm по целия
периметър.
Извършва се прихващане и заваряване с
двуслоен ъглов шев с припокриване отвън, а след това и отвътре (шев в
таванно
положение). Чрез последователно повдигане и заваряване на монтажните
хоризонтални
съединения, се изгражда целия корпус на резервоара. При това се следи
за съосно
вдигане на всеки пояс и недопускане на наклон за корпуса като цяло.
Телескопичен метод за монтаж в тази негова разновидност, при която се получават ъглови заваръчни шевове, вече не се
прилага. Това се е наложило от изискването всички заваръчни шевове в корпуса да се
изпълняват като челни, с пълно проваряване.
Вариант на телескопичния метод се използва в България за повишаване на обема на съществуващи резервоари. При този метод при запазване на диаметъра на корпуса се увеличава неговата височина.
Технологичната последователност най-общо е следната:
- поставят се повдигащите крикове в проектно положение;
- премахват се съществуващите заваръчни шевове, снаждащи корпуса с дъното;
- корпусът и покривът се повдигат малко по-вече от височината на новия пояс;
- листовете на новия пояс се подреждат в проектно положение под вдигнатия резервоар;
- заваряват се вертикалните шевове между листовете в новия пояс;
- резервоарът се спуска и се изпълнява хоризонталния шев между корпуса и новия пояс;
- при необходимост операцията се повтаря - вдигане, монтаж на новия
пояс, заваряване на вертикалите, заваряване на хоризонталния шев;
- изпълняват се ъгловите шевове, снаждащи корпуса с дъното.
Нарастване на резервоара
Като вариант на телескопичният метод може
да се посочи технологията за монтаж, използвана от фирмата BYGGING-UDDEMANN AB, Швеция. Тук последователността на монтажа е
следната:
Върху вече монтираното дъно се изгражда
най-горният пояс на корпуса на резервоара. Монтира се покривът и се
снажда с
корпуса. Оформя се горният опорен пръстен (ГОП) на резервоара. Чрез
хидравлични
крикове поясът и свързаният с него покрив се повдигат на височина,
позволяваща
да се постави по-долният пояс. Изпълняват се вертикалните шевове в
новия пояс,
а след това и хоризонталният шев, снаждащ двата пояса. Всички заваръчни
шевове
се изпълняват като челни, с пълно проваряване. Операцията се повтаря,
докато не
бъде изграден целият корпус. Последен се изпълнява заваръчният шев,
снаждащ
корпуса и дъното. Предимствата на този метод са следните:
- заваръчните
операции се изпълняват на земята, което повишава тяхното качество и
увеличава
сигурността на хората;
- достъпът
до заваръчните шевове и контролът върху тях е улеснен;
- не е
необходимо скеле за монтажа;
- при
монтиран покрив на резервоара и изграден ГОП, не е необходимо
допълнително
укрепване на корпуса срещу загуба на устойчивост в радиална посока от
ветрово
натоварване, по време на монтажа;
- голяма
част от заваръчните шевове се изпълняват на закрито, поради изграденият
покрив.
г) смесен
метод. Това е метод, който представлява съчетание между рулонния и
полистовия метод, с рулониране на дъното, полистово изграждане на
корпуса и
щитово (или поелементно) изпълнение на покрива. Тук се съчетават
предимствата
на рулонния и полистовия метод. Позволява да се ускори монтажа, при
използване
на сравнително по-лека механизация
д) позитивни
тенденции и решения, свързани с монтажа на СВР
окрупнен монтаж на покривни куполи
Покривите на резервоарите се монтират в
съответствие с възприетото конструктивно решение – щитов и / или
ребресто-пръстеновиден коничен или сферичен купол. Поелементния монтаж, когато на обекта един
по един се свързват частите на покрива, съответства на ребресто-пръстеновидните
куполи. Щитовият покрив от друга страна най-често
са използва при рулонния метод на монтаж. При този начин на изграждане на
резервоарите заедно с развиването на рулона се монтират последователно
началния, междинните и затварящия щит. И двата т.нар. класически начини за монтаж
на покрива очевидно са много бавни и трудоемки. Голяма част от монтажните
операции се извършват на немалка височина.
За да се ускори монтажа, да се повиши
качеството на монтажните съединения и да се улесни техния контрол, в
резервоаростроенето се налага тенденцията покривите да се сглобяват в
проектната им форма на земята и след
това да се поставят като един цял елемент върху корпуса.
Окрупнен монтаж на покривен купол
монтаж на СВР с изплуване на покрива
Методът е приложим както
при резервоари с плаващи покриви, така и при резервоари със самоносещи конични
или сферични покриви.
При монтирано дъно и
няколко пояса от корпуса, вътре в резервоара се сглобява неговият покрив. Той
се стабилизира за да не се завърта и / или преобръща. Постепенно се подава вода
под покрива и той започва да плава. Поддържа се такова ниво на течността, така
че да е удобно извършването на монтажните операции и корпусът да е осигурен
срещу загуба на устойчивост.
При резервоари с фиксиран покрив, когато корпусът
е завършен, се монтира горният опорен пръстен и към него се заварява покрива.
Предимствата на метода са следните:
- покривът се използва като плаваща
работна платформа, върху която се движат работниците. Така се избягва
необходимостта от скеле;
- от статичния товар на водата
почвата под фундамента се уплътнява. В зависимост от геоложките условия,
слягането може да бъде силно ускорено или да е напълно приключило до момента на
свързване на резервоара с външната инфраструктура от тръби. Така се намалява
опасността от прекомерни деформации и завъртания в зоните на щуцерите;
- може да се съкрати времето,
необходимо за хидростатично изпитване на резервоара, понеже се намалява
необходимото време за пълнене на СВР.
Като недостатъци
на метода могат да бъдат отбелязани:
- водата трябва да се подава през
целия период на изграждане, а не наведнъж, което при резервоари с голям обем
може да е проблемно;
- възможно е да няма необходимото количество
сладка вода и тогава този вид укрепване е невъзможно. Солената вода е агресивна
към метала и не е подходящо да стои в контакт със стоманата за дълъг период от
време;
- неукрепеният със закоравяващи пръстени корпус на
резервоара, когато е напълнен с вода, няма добро поведение при сеизмично
въздействие.
Монтаж на СВР с изплуване на покрива
|