Cylindrical steel tanks


СТОМАНЕНИ НАДЗЕМНИ ЦИЛИНДРИЧНИ РЕЗЕРВОАРИ

 

Видове резервоари

Закоравяване на мембраната на еднопалубни плаващи покриви

Монтаж на резервоари

Повреди по резервоарите

Обследване на резервоарите

Реализирани проекти на резервоари

Характерни чертежи на резервоари

Публикации

За автора на страницата



Начало


ФУНДАМЕНТИ


Проектирането и изграждането на стоманената конструкция на резервоара не може да бъде разглеждано без отчитането на взаимодействието й със земната основа. Само участието на коефициента на леглото Kb при решаването на контактната задача в долния възел не е достатъчно. Едно не добре проектирано и/ или лошо изпълнено фундиране, може да доведе до аварийно състояние на резервоара или най-малко до неравномерни слягания, към които заварените тънкостенни пространствени конструкции са особено чувствителни.

1. Профил на дъното

а) конично дъно, с наклон навън
Това е най-често използвания профил на дъното. Позволява намиращата се вътре в резервоара вода да се оттича към разположените близо до корпуса утайници.
Попадналите под дъното атмосферни води
не се движат към центъра на резервоара и не се задържат отдолу.
б) конично дъно, с наклон навътре

Този тип дъна се прилага при резервоари, при които има много често пълнене / празнене. Наклонът е същият, както при дъна с наклон навън. Осигурява пълно оттичане на попадналата вътре в резервоара вода и минимална контактна повърхност между вътрешната вода и дъното. Като недостатък може да се посочи възможността за задържане и акумулиране на попадналите под дъното атмосферни води. Те се стичат към центъра на резервоара и увеличават скоростта на корозия по дъното.
в) плоско дъно, без наклон
Може да се прилага при малки резервоари, където не се изисква премахване на попадналата в резервоара вода.
г) плоско дъно, с едностранен наклон
Прилагат се при резервоари с диаметър
D ≤ 30 m. Този тип дъна изискват наклонени фундаменти, както и такова конструиране на корпуса, което ще осигури неговата вертикалност.

2. Видове фундаментни конструкции

а) земно - насипни фундаменти от уплътнена почва
Това е най-често прилаганата схема на фундаментна конструкция
, защото е най-евтина и най-лесна за изработване. Тя съответства на показаната в стандарт АРI 650. Използва се, когато носещата способност на почвата може да поеме натоварването от връхната конструкция и когато не е необходимо анкериране. Като недостатък може да се посочи, че дори и при малък теч от дъното е възможно изнасяне на почва и разрушаване на резервоара. Затова е необходимо диаметърът на фундамента да е по-голям от диаметъра на резервоара с не по-малко от 1,8 m.
Земно-насипните фундаменти не позволяват добро нивелиране на дъното, респективно на корпуса на резервоара. При тяхното използване е възможно неравномерно слягане, което предизвиква допълнителни усилия в корпуса.

Earth type foundation
Земно-насипен фундамент

б) стоманобетонен пръстен, който не е разположен под корпуса.
Разглежданите резервоари са съоръжения, които са разположени върху земната повърхност. Обикновено те се изграждат на височина
Δh = 0,3 - 1,2 m над прилежащия терен. За да бъдат помпите винаги под залив, за мазутните резервоари тази денивелация е значителна (Δh ≥ 0,7 m). При такава височина, ако фундаментната конструкция е изпълнена като класическа земно-насипна, ще заема значителна площ върху терена. Укрепването на такива откоси крие опасности от свличане (при затревяване и асфалтобетон) или е бавна, скъпа и трудоемка работа (при заскаляване и паваж). Така се е стигнало до идеята за малък фундаментен пръстен между терена и кота дъно резервоар, който е съчетание от свободна пясъчна възглавница и периферен стоманобетонен пръстен. Предлаганата конструкция е заимствана до голяма степен от API 650, само че фундаментния пръстен е отместен радиално навън, извън влиянието на полезния товар от корпуса и покрива на резервоара върху него.
При слягане на почвата под резервоара, стоманобетонният пръстен не позволява свободното изтичане на атмосферните води, така че това решение се оказва неудачно. То не трябва да се прилага при новостроящи се резервоари.

Concrete ring out of shell
Стоманобетонен пръстен, който не е разположен под корпуса на резервоара

в) стоманобетонен ивичен фундамент
С нарастването на резервоарните обеми, все по-голямо внимание се обръща на слягането на корпуса и начините за неговото предотвратяване. В световен мащаб все по-вече се налага използването на корави стоманобетонни ивични фундаменти
.
При по-големи резервоари често се приема стоманобетонен периферен пръстен с широчина не по-малка
oт 0,6 m и височина 1,5-2,0 m.
Този тип фундаментна конструкция позволява много добро нивелиране на периферната част на дъното и корпуса, който е стъпил върху нея. Силно е ограничено неравномерното слягане на резервоара. Възможно е поставяне на анкерни болтове.

Concrete ring foundation
Стоманобетонен ивичен фундамент

г) стоманобетонна плоча
Поради голямата цена на фундамента се прилагат при сравнително малки резервоари.
Този тип фундаменти са най-благоприятни за връхната конструкция. Те не позволяват неравномерно слягане на резервоара. Стоманобетонната плоча е особено подходяща при високо ниво на подпочвените води.

Concrete slab foundation
Стоманобетонна плоча

Редица проучвания са били извършени у нас по замяната на дефицитната чисто пясъчна възглавница с баластра или (там където е възможно), с гранулирана доменна шлака – отпадъчен продукт при металургичното производство. Доказани са били физико-механичните показатели на шлаката и устойчивостта й по отношение на времето. С направените изследвания е било установено, че няма пречки за използването на гранулираната  доменна шлака като заместител на пясъка във възглавницата.

Специалните носещи фундаментни конструкции, както и фундирането в слаби почви, се реализират по конкретни проекти, след технико-икономически анализ и въз основа на подробни инженерно-геоложки проучвания.