Рулонный способ сооружения цилиндрических резервуаров

Строительство резервуаров рулонным методом

Строительство опускных колодцев большого диаметра

Опускные колодцы используют при устройстве фундаментов глубокого заложения и различного рода заглубленных сооружений (насосных станций, гаражей, вагоноопрокидывателей, опор мостов и др.).

По форме в плане опускные колодцы бывают круглые, эллиптические, прямоугольные, а по вертикали цилиндрические и призматические, конические и ступенчатые. В нижней части колодец снабжен ножом, режущая кромка которого облицована стальными уголками или листами.

Сущность опускного колодца состоит в том, что конструкцию вначале устанавливают или бетонируют на поверхности земли, а затем внутри нее разрабатывают грунт в направлении от центра к ножу.

Массивные колодцы, как правило, гравитационные, погружаемые под воздействием собственного веса. Тонкостенные колодцы погружают в тиксотропных рубашках или с использованием задавливания.

Опускные колодцы возводят из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона.

Работы по возведению опускных колодцев включают следующие этапы:

· подготовка строительной площадки и приспособлений для погружения;

· сооружение стен колодца;

· выемка грунта и погружение колодца;

· заполнение полости колодца бетоном или устройство днища.

До начала погружения опускного колодца выполняют подготовительные работы, которые заключаются в устройстве пионерного котлована. Дно котлована располагают на 0,5—1 м выше уровня подземных вод.

Основные оси опускных колодцев должны быть закреплены на местности посредством обносок — по две обноски с каждой из четырех сторон сооружений.

При устройстве монолитных опускных колодцев в качестве опалубки применяются: разборно-переставная опалубка; железобетонные тонкостенные плиты-оболочки, оставляемые в конструкции колодца; переставная металлическая опалубка и стационарная деревянная опалубка.

Для возведения колодцев применяют бетон класса В20 с водоцементным отношением 0,4—0,45, водонепроницаемостью W4 и W6. Бетонировать колодцы рекомендуется малоподвижными бетонными смесями с осадкой конуса 40—60 мм с применением пластифицирующих добавок.

Арматура должна изготовляться в виде укрупненных элементов: армокаркасов, армосеток или армоблоков.

Стены колодца при бетонировании разбивают на ярусы, а ярусы— на блоки. Высота яруса назначается в зависимости от расчетного сопротивления грунта под ножом, конструкции временного основания и производительности кранов. Высота ярусов принимается 6—8 м. Бетонирование каждого последующего яруса допускается только после набора бетоном прочности 1,2—1,5 МПа. Ярусы разбивают на блоки бетонирования в зависимости от принимаемой ППР интенсивности подачи бетонной смеси и конструкции стен колодца. При больших размерах колодцев допускается разрезка стен на блоки с вертикальными швами. Бетонирование стен опускных колодцев может выполняться не только отдельными блоками, но и последовательно по всему периметру. В обоих случаях бетонирование должно производиться слоями толщиной 25—50 см. Толщина слоев должна также выбираться в зависимости от интенсивности бетонирования и своевременного перекрытия слоев бетонирования.

Гидроизоляция стен колодцев должна выполняться до начала их опускания.

Погружение опускных колодцев начинают с разборки временных оснований под ножевой частью. Разработка песчано-щебеночных призм производится по всему контуру банкетки ножа, исключая расчетные зоны опирания, размеры которых определяются проектом.

Прогрессивный способ строительства подземных сооружений — с опускным колодцем в тиксотропной рубашке, который даёт возможность сооружать колодцы больших диаметров.

Сущность погружения колодцев в тиксотропных рубашках заключается в следующем: полость, возникающую под наружным выступом ножа, заполняют глинистым раствором с тиксотропными свойствами. Глинистый раствор (тиксотропная рубашка) предотвращает обрушение грунта и таким образом стены колодца не соприкасаются с грунтом. Силы трения остаются только в пределах поверхности ножа, которая составляет около 10 % всей поверхности опускного колодца, контактирующего с грунтом.

Для предотвращения прорыва глинистого раствора в полость колодца применяют уплотнитель из листовой резины толщиной 10—15 мм и шириной 40—50 см. Уплотнитель закрепляют по периметру уступа колодца. Чтобы предотвратить обрушение грунта, в верхней части прорези по периметру колодца закрепляют на бетонном основании фор-шахту высотой 1 —1,5 м из листовой стали или дерева.

Погружение колодцев в тиксотропной рубашке позволяет уменьшить толщину стен колодцев и исключить зависание колодцев в грунте. Все это по сравнению с традиционными методами снижает затраты труда на 30—35%, а стоимость работ — на 15—20%.

В глинистых грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут для снижения трения может применяться электроосмос. Сущность электроосмоса состоит в периодическом привлечении к наружной поверхности колодца воды, которая содержится в грунтовом массиве в свободном или связном состоянии. Эта вода перемещается от анода к катоду при наложении на массив постоянного электрического поля. Для этого погружаемый колодец оборудуется системой электродов: один — в виде металлических поясов (катоды) крепится на наружной поверхности колодца; другие — в виде металлических труб забиваются на определенном расстоянии вокруг погружаемого колодца.

При погружении колодцев больших размеров целесообразно совместное использование электроосмоса и тиксотропной рубашки.

По мере погружения колодца в грунт бетонируют верхние ярусы колодца. Скорость погружения в этом случае должна быть увязана со скоростью наращивания колодца и достижением бетоном требуемой прочности.

Строительство резервуаров рулонным методом

Вертикальные цилиндрические стальные резервуары могут собираться из отдельных листовых заготовок или методом рулонирования.

Рулонный метод менее трудоемок и позволяет сократить продолжительность монтажа в 4 раза. Работы ведутся в следующей последовательности. На песчаной подготовке разворачивают свернутое в рулон днище. На него накатывают и ставят вертикально рулон. До подъема рулона к продольной кромке полотнища сверху приваривают мачту жесткости, к которой прикрепляют расчалки, после чего трактором поднимают рулон при помощи крана и поворотного устройства.

После подъема мачту расчаливают и она удерживает кромку рулона в вертикальном положении. Чтобы рулон легче разворачивался, его устанавливают на лист-поддон в виде круга несколько большего диаметра, чем сам рулон. Чтобы он не сползал при перемещении, к поддону изнутри приваривают ограничители, а днище смазывают солидолом.

Перед разворачиванием рулона из центра днища очерчивают риску наружной окружности нижнего пояса резервуара, по которой через 0,5 — 1 м приваривают ограничители из уголков. В центре днища устанавливают стойку и раскрепляют ее к днищу подкосами. Эта стойка в дальнейшем является временной опорой при монтаже кровли резервуара.

На высоте 400 – 500 мм к рулону приваривают скобу, к которой прикрепляют тяговый канат от трактора.

Рулон разворачивают участками по 3 – 3 м, постепенно прихватывая сваркой стенку к днищу. Возможное самопроизвольное сворачивание рулона устраняется клиновым предохранительным упором, который вставляют между развернутой частью стенки и рулоном. Одновременно с разворачиванием устанавливают и приваривают к стенке резервуара опорные стойки кровли, монтируют стропила, прогоны и кровлю.

Работа выполняется находящимся на днище резервуара автомобильным краном, с помощью которого соединяют свободный конец полотнища с начальной кромкой корпуса, используя стяжные приспособления.

Сварочные швы испытывают гидравлическим методом – наполняют резервуар водой, несколько дней наблюдают за уровнем воды, состоянием конструкций и швов.

Кровлю испытывают нагнетанием сжатого воздуха, для чего с помощью компрессора в резервуаре создается требуемое давление воздуха, а все соединения промазываются мыльным раствором. Дефекты видны по пузырям.

3. Монтаж большепролетных рамных конструкций

Рамные конструкции большепролетных покрытий поступают на строительную площадку отдельными отправочными марками и устанавливаются со сборкой в проектном положении или с предварительным укрупнением на тщательно выверенных стеллажах высотой 0,6 – 0,7 м. В первом случае для подъема и установки используются мощные башенные краны, на путях которых устанавливаются временные передвижные пространственные опоры, составленные из спаренных рам, с площадками для рабочих, выполняющих верхолазные работы.

Рамные каркасы пролетом до 60 м обычно монтируют методом полунавесной сборки с использованием самоходных кранов и передвижных опор. Рама составляется из ригеля и двух стоек двутаврового сечения, соединенных сваркой или клепкой. Стойки и ригели укрупняют внизу, оставляя два монтажных стыка, делящих раму на три части. При укрупнении ригелю придается такой строительный подъем, чтобы при эксплуатационной нагрузке его нижний пояс занял горизонтальное положение.

Установленные стойки и ригель расчаливают, монтажные узлы соединяют сваркой или клепкой.

При установке рамы применяется следующая технология выполнения работ: — предварительная сборка ригеля и стоек на шпальных клетках непосредственно в монтажной зоне; — установка Г-образных стоек с опиранием на фундамент и временную опору; — монтаж двумя кранами средней части ригеля; — сварка и клепка монтажных стыков стоек с ригелем; — перестановка временных опор под следующую раму.

Более сложной является установка рам с наклонными стойками (см. рисунок): с опиранием на колонны с обеих сторон русла реки собирают пролетные строения и укладывают мостовое полотно, располагая кран на проезжей части рамы;

монтируют стойки рамы в вертикальном положении, затем поворачивают их в проектное положение с одновременной установкой предварительно собранных вспомогательных ферм;

на вспомогательных фермах собирают крайние пролеты рамы;

с двух сторон навесным способом монтируют блоки среднего пролета ригеля с замыканием рамы в середине пролета. При замыкании рамы для совмещения сечений ригеля производят загрузку крайних пролетов и регулируют положение конструкции домкратами. Подгонку замыкающих элементов по месту выполняют с применением газовой резки

Источник

Рулонные резервуары вертикальные

Обработка металла для резервуарных металлоконструкций

Входной контроль материалов

Для изготовления качественных резервуарных металлоконструкций необходима комплектация производства высококачественными материалами. С этой целью на ЗМК « Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ» налажена система входного контроля материалов. Система ВКМ обеспечивает попадание в производство резервуаров РВС только материалов, полностью соответствующих требованиям наших ТУ, государственных нормативных документов, а также подготовку проектной документации на каждое конкретное изделие.

Входной контроль материалов включает в себя проверку качества поверхности металлопроката, его геометрических параметров, химического состава и механических свойств.

Система входного контроля ЗМК « Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ» позволяет снизить уровень заводского брака при производстве резервуаров до уровня более низкого, чем предусматривают отраслевые стандарты. Это обеспечено тем, что наша система ВКМ во многом жестче, чем требования государственных нормативных документов. На нашем сайте можно посмотреть видео-сюжет, посвященный изготовлению резервуаров.

Основные параметры входного контроля материалов для вертикальных резервуаров РВС:

• Качество поверхности проката;
• Геометрические параметры (формы, размеров и предельные отклонения) изделий;
• Химический состав металлопроката;
• Испытания на растяжение;
• Испытания на изгиб;
• Испытания на ударный изгиб.

Хранение и перемещение материалов для производства резервуаров

При хранении и перемещении материалов в рамках производственной площадки необходимо обеспечить их сохранность, в частности защищать от влаги и механических повреждений.

Мы храним материалы для изготовления резервуаров и покупные изделия в сухих складских помещениях. Поступающий на хранение металлопрокат после входного контроля подвергается сортировке и маркировке. Металлопрокат хранится в устойчивых штабелях, отсортированных по маркам и профилям. При этом исключается соприкосновение металлопроката с полом.

Сварочные материалы для производства резервуаров хранятся отдельно по маркам и партиям. Перед подачей в производство электроды и флюс должны быть просушены или прокалены, сварочная проволока – очищена от ржавчины, масла и других загрязнений.

Подготовка металла перед изготовлением резервуаров

Правка листового металлопроката.

Листовой металлопрокат, используемый для изготовления стенок и днищ вертикальных резервуаров РВС, подлежит правке. Правка металлопроката производится способами, исключающими образование вмятин, забоин и других повреждений. В частности, на ЗМК « Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ» применяются многовалковые листоправильные машины со специальным перегибающим устройством. Вследствие перегиба происходит изменение структуры материала листа, повышаются пластические свойства металла.

После правки 100% металлопроката подвергается осмотру на наличие внешних дефектов.

Обработка кромок листового металлопроката.

Завод резервуаров ГК РЕЗЕРВУАРОСТРОИТЕЛЬ строжка кромки листов РВС » href=’upload/images/catalog-avatar/production/proizvodstvo-rvs/strojka-kromki-listov-rvs-big.jpg’ >Перед изготовлением рулонируемого полотнища, а также перед вальцовкой листов стенки вертикального резервуара РВС, собираемого полистовым способом, производится обработка кромок листового металлопроката. Обрабатываются продольные и поперечные кромки.

Обработка кромок обеспечивает устранение неровностей, заусенцев и завалов; плотное прилегание деталей друг к другу (совмещение их кромок), что является ключевым условием качества сварки резервуаров и соблюдения линейных размеров и форм деталей, предусмотренных проектом.

Для обработки кромок мы используем продольно-фрезерные и торцефрезерные станки.

Изготовление резервуаров методом рулонирования

Метод рулонирования — один из двух индустриальных способов изготовления резервуарных металлоконструкций. При таком способе производства стенка, днище и крыша резервуара РВС поставляются на площадку строительства в виде свернутых в рулоны сварных полотнищ. Преимущества данного метода состоят в сокращении времени монтажа в 3-4 раза за счет минимизации сварочных работ на монтажной площадке в среднем на 80% и обеспечении высокого качества сварных швов за счет использования 2-сторонней автоматической сварки резервуаров в заводских условиях.

Для изготовления полотнищ применяются стальные листы модульных размеров 1500х6000 мм.

Сварные полотнища стенки, днища и, в некоторых случаях, кровли вертикальных резервуаров РВС изготавливаются на специальном стенде (установке) рулонирования посредством автоматической сварки. Установка рулонирования состоит из сборочно-сварочных площадок – верхнего и нижнего ярусов, кантовочного барабана, и сворачивающего устройства.

Установки рулонирования резервуарных металлоконструкций действуют по двум основным схемам (нижнее и верхнее сворачивание). На установках с нижним сворачиванием могут изготавливаться полотнища стенок вертикальных резервуаров РВС толщиной до 18 мм, на установках с верхним сворачиванием – полотнища толщиной до 16 мм.

Длина рулонов достигает 18 м, а вес согласовывается с грузоподъемностью подвижного состава.

Этапы производства резервуарных металлоконструкций методом рулонирования:

1. производство технологического каркаса;
2. компоновка листов согласно чертежей КМД;
3. сварка и рулонирование;
4. подготовка рулонов к транспортировке.

Подготовка технологического каркаса

Перед свариванием полотнищ готовится специальный каркас, на который полотнище будет наматываться. Диаметр каркаса должен быть не менее 2,6 м, а его длина соответствует высоте стенки резервуара.

Для рулонирования стенки вертикальных резервуаров РВС до 2000 м³ в качестве технологического каркаса часто применяют шахтную лестницу, что обеспечивает экономию металла.

Компоновка листов полотнища

Компоновка листов РВС на стенде рулонирования » href=’upload/images/catalog-avatar/production/proizvodstvo-rvs/kompanovka-listov-rvs-big.jpg’ >Компоновка полотнища стенки, днища или настила кровли производится на верхней сборочно-сварочной площадке стенда рулонирования.

В процессе компоновки подготовленные листы металла раскладываются на площадке в соответствии с чертежами КМД и фиксируются монтажными приспособлениями.

Рулонируемые полотнища стенок должны иметь технологический припуск по длине, обеспечивающий сборку монтажных стыков.

Сварка и рулонирование полотнищ

Сварка полотнищ является ключевым этапом в производстве резервуаров методом рулонирования. Мы применяем автоматическую двустороннюю сварку поперечных и продольных стыков. Сначала на верхней сборочно-сварочной площадке установки рулонирования проваривается первичный шов. Затем полотнище перематывают через кантовочный барабан и на нижнем ярусе сваривается вторичный шов.

Последовательность сворачивания в один рулон полотнищ различных резервуарных металлоконструкций планируется исходя из обратной последовательности разворачивания этих конструкций при монтаже. Полотнища стенок сворачиваются в рулон с учётом того, что разворачиваться они будут в направлении по часовой стрелке.

Для обеспечения высшего качества сварки резервуаров мы применяем комплекс мероприятий.

Изначально Сварочной лабораторией « Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ» были разработаны и аттестованы Сварочные процедуры. На их основании на нашем предприятии разработаны Режимы сварки, определяющие требования к выполнению сварных соединений и последовательность выполнения технологических операций исходя из марок и толщин металлопроката, вида сварного шва, типа разделки кромки стального листа и прочих параметров. Соблюдение Режимов сварки обеспечивает соответствие сварных соединений требованиям ГОСТов.

Режимы сварки « Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ» являются основным рабочим документом, на основании которого работают сварщики, а также производится контроль качества сварных соединений.

Рулонирование полотнища стенки РВС » href=’upload/images/catalog-avatar/production/proizvodstvo-rvs/stend-rulonirovaniya-rvs-big-1.jpg’ >За соблюдением Режимов сварки на нашем предприятии следит Служба Главного сварщика и ОТК.

В результате глубокой проработки и неукоснительного исполнения Режимов сварки нам удалось при производстве емкостей обеспечить идеальное качество сварных швов. Мы считаем это одним из важнейших преимуществ металлоконструкций нашего производства. Дело в том, что зачастую непроработанная технология сварки и/или ее нарушение при изготовлении резервуаров приводят к ряду серьезных проблем, например:

• несоответствие выпуклости швов требованиям ГОСТ-31385-2008. В результате не обеспечивается плавное сопряжение шва и основного металла;
• образуются подрезы основного металла, наплывы шва на основной металл;
• швы провариваются с дефектами: трещинами, несплавлениями, грубой чешуйчатостью, наружными порами и цепочками пор, прожогами и свищами.

Все это приводит к тому, что прочность сварного соединения не соответствует нормам, а также возникают сварочные деформации, в результате которых на свариваемом полотнище возникают выпучины, вмятины, хлопуны.

Производство крыши резервуара

Технология производства металлоконструкций крыши РВС варьируется исходя из его типа, определенного проектом КМ. В зависимости от типоразмера вертикального резервуара РВС и прочих специфических особенностей применяют стационарные крыши, которые делятся на бескаркасные (самонесущие) и каркасные крыши конической и сферической форм, а также плавающие крыши.

Контроль качества сварки резервуаров

Наша система контроля качества сварных соединений является многоуровневой и предусматривает:

• 100% визуально-измерительный контроль сварных соединений
• контроль сварных соединений физическими методами:
• радиографический контроль (проводится после приемки сварных соединений методом визуального контроля. Радиографическому контролю подлежат сварные швы стенок резервуаров и стыковые швы окраек в зоне сопряжения со стенкой).
• ультразвуковую дефектоскопию (применяют для выявления внутренних и поверхностных дефектов в сварных швах и околошовной зоне основного металла)
• магнитопорошковый метод;
• цветной (хроматический).

Результаты контроля качества сварных соединений входят в комплект сопроводительной документации металлического резервуара.

Контроль качества сварки резервуаров методом тестового образца.

Данный метод контроля не относится к обязательным. При этом на нашем производстве такому методу контроля подвергается 100% продольных сварных швов рулонируемых полотнищ.

Метод заключается в следующем: к краю свариваемого полотнища на монтажных прихватках крепится 2 металлические пластины (тестовый образец). Тестовый образец идентичен основным листам свариваемого полотнища по материал и вид разделки кромок. Сварщик, проваривая шов с помощью автомата, проваривает и шов тестового образца. После этого тестовый образец открепляется от основного полотнища и отдается на экспертизу. В рамках экспертизы сварной шов тестового образца подвергается испытаниям на разрыв, изгиб и ударную вязкость.

При изготовлении резервуаров на нашем производстве внедрение такого метода контроля позволило значительно снизить брак в сварных соединениях рулонируемых полотнищ.

Отдел логистики осуществляет доставку готовой продукции любым удобным для Заказчика транспортом. Выбор способа перевозки резервуаров зависит от конструкции транспортируемого изделия.

Источник