Методы ремонта вертикальных стальных резервуаров

Обновлено: 06.05.2024

В процессе монтажных работ постоянно проводится контроль качества сварных соединений и геометрических параметров резервуара. Способы и программа контроля определяется исходя из объема емкости, класса опасности и способа выполнения монтажных работ.

По завершению монтажа проводятся гидравлические испытания резервуаров и испытания избыточным давлением / разряжением.

Контроль качества сварных соединений в ходе выполнения монтажных работ

СМУ “ Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ” уделяет особое внимание контролю качества сварных соединений в процессе строительства резервуаров. Отдел Главного сварщика обеспечивает:

применение способов сварки, методов и объемов контроля сварных швов, адекватных уровню ответственности резервуара;
применение оптимальных технологических сварочных процедур и материалов в соответствии с требованиями проектов КМ и ППР;
осуществление технического и авторского надзора.

Применяют следующие виды и методы контроля качества сварных соединений:

В таблице дается информация, какие методы контроля качества сварных соединений применяют в зависимости от проверяемого элемента конструкции резервуара:

ЗОНА КОНТРОЛЯ	МЕТОД КОНТРОЛЯ
визуально-измерительный	вакуумирование	радиографирование	ультразвуковой	капиллярный (цветной)	избыточным давлением
днище
швы днища, швы накладок с днищем	+	+	-	-	-	-
швы днища на расстоянии 250 мм от наружной кромки	+	+	+	-	-	-
стенка
вертикальные швы 1-го и 2-го поясов	+	-	+	+¹	-	-
вертикальные швы остальных поясов	+	-	+²	+	-	-
горизонтальные швы поясов	+	-	+²	+	-	-
швы перекрестий вертикального и горизонтального шва	+	-	+	-	-	-
шов между патрубком и стенкой	+	+или проба «мел-керосин»	-	+	-	-
шов между воротником патрубка (люка) и 1м поясом стенки	+	-	-	-	+	+
шов между воротником патрубка (люка) и стенкой (кроме 1-го пояса)	+	-	-	-	-	+
радиальные швы колец жесткости	+	-	-	-	-	+
места удаления сборочных приспособлений, сварные соединения элементов конструкции после их термической обработки	+	-	-	-	+	-
шов стенки с днищем	+	+с внутренней стороны	-	-	+или проба «мел-керосин» с наружной стороны шва³	-
крыша
радиальные швы опорного кольца	+	-	-	+	-	-
швы настила кровли, щитов кровли	+	+	-	-	-	+
шов патрубка с кровлей	+	+	-	-	-	-
плавающая крыша (стальной понтон)
швы коробов (отсеков) и заглушек стоек	+	-	-	-	-	+каждый короб, отсек
швы центральной части	+	+	-	-	-	-
швы патрубков с крышей	+	+	-	-	-	-
¹ допускается применение УЗК² допускается применение радиографирования³ контроль пробой «мел-керосин» проводят до сварки шва с внутренней стороны

Нормативы для оценки дефектности сварных швов или значения допустимых дефектов должны быть указаны в проектной документации.

Визуально-измерительный контроль проводят на 100 % длины всех сварных соединений резервуара.

Требования к качеству, форме и размерам сварных соединений должны соответствовать требованиям ГОСТ 52910-2008, нормативным документам согласно таблице 5 (см выше) и проектной документации.

Контролю герметичности подвергают сварные швы, обеспечивающие герметичность корпуса резервуара, а также плавучесть и герметичность понтона и плавающей.

Контроль капиллярным методом проводят после проведения визуально-измерительного контроля.

Контроль физическими методами:

Радиографическому контролю подлежат сварные швы стенок резервуаров и стыковые швы окраек в зоне сопряжения со стенкой.
Радиографический контроль проводят после приемки сварных соединений методом визуального контроля.
При контроле пересечений швов резервуаров рентгеновские пленки размещают Т-образно или крестообразно – по две пленки на каждое пересечение швов.
Длина снимка должна быть не менее 240 мм, а ширина – согласно ГОСТ 7512.
Чувствительность снимков должна соответствовать 3-му классу согласно ГОСТ 7512.

Допускаемые виды и размеры дефектов в зависимости от класса резервуаров определяют по ГОСТ 23055:

– для резервуаров IV класса опасности – по 6-му классу соединений;

– для резервуаров III класса опасности – по 5-му классу соединений;

– для резервуаров I, II класса опасности – по 4-му классу соединений.

Непровары и несплавления в швах не допускаются.

Для выявления внутренних и поверхностных дефектов в сварных швах и околошовной зоне основного металла применяется ультразвуковая дефектоскопия.

Объемы физического контроля сварных швов (в процентах длины шва) стенок резервуаров в зависимости от класса опасности резервуаров должны соответствовать требованиям таблицы:

ОБЪЕМЫ ФИЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТЕНОК РЕЗЕРВУАРОВ, % от длины шва
зона контроля	класс опасности резервуара
IV	III		II	I
1 000 –10000 м³	10000–20000 м³
вертикальные сварные соединения:
в 1-2 поясах	20%	25%	50%	100%	100%
в 3-4 поясах	5%	10%	25%	50%	100%
в 5-6 поясах	2%	5%	10%	25%	50%
в поясах выше 6-го	-	-	5%	10%	25%
горизонтальные сварные соединения:
в 1-2 поясах	3%	5%	10%	15%	20%
в 2-3 поясах	1%	2%	5%	5%	10%
в 3-4 поясах	-	-	2%	2%	5%
в остальных поясах	-	-	-	2%	2%

При выборе зон контроля преимущество следует отдавать местам пересечения швов.

Монтажные стыки больших резервуаров рулонной сборки объемом от 1000 м³ и более должны контролироваться в объеме 100% длины швов.

Результаты испытаний и контроля качества сварных соединений оформляются актами установленной формы и являются обязательным приложением к сопроводительной документации на резервуар.

Испытания резервуаров на герметичность, прочность и устойчивость

Заключительным этапом работ по возведению РВС являются испытания резервуаров на герметичность, прочность и устойчивость. Они должны проводиться после завершения всех монтажно-сварочных работ, контроля качества всех элементов его конструкции, включая сварные соединения, и их приемки техническим надзором.

В этих целях применяют 2 методики:

гидравлические испытания резервуаров (наполнение водой до проектного уровня) с целью проверки плотности соединений и прочности сооружения в целом;
испытания внутренним избыточным давлением и относительным разряжением для контроля герметичности стационарной крыши и дополнительного контроля устойчивости корпуса.

Испытания проводятся по технологической карте, входящей в ППР. Технологическая карта должна предусматривать:

последовательность и режимы проведения гидроиспытаний резервуаров;
последовательность и режимы испытаний на избыточное давление и вакуум;
разводку временных трубопроводов для подачи и слива воды с размещением предохранительной и запорной арматуры;
пульт управления;
требования безопасности труда при проведении испытаний резервуаров;
схему проведения визуального осмотра;
указания по измерению необходимых геометрических параметров элементов конструкции резервуара и фундамента;
обработку результатов испытаний, проведение проверочных расчетов (при необходимости), выдачу заключения о пригодности и режиме эксплуатации резервуара.

В таблице показано, какие испытания, согласно ГОСТ Р-5291-2008 необходимо проводить для резервуаров разного типа (резервуара со стационарной крышей без понтона; резервуара со стационарной крышей и понтоном; резервуара с плавающей крышей).

№	Вид испытаний	РВС	РВСП	РВСПК
1	Испытание герметичности корпуса при заливе водой	+	+	+
2	Испытание прочности корпуса резервуара при гидростатической нагрузке	+	+	+
3	Испытание герметичности стационарной крыши РВС избыточным давлением воздуха	+	-	-
4	Испытание устойчивости корпуса резервуара созданием относительно разрежения внутри резервуара	+	-	-
5	Испытание плавучести и работоспособности понтона и плавающей крыши	-	+	+
6	Испытание работоспособности катучей лестницы	-	-	+
7	Испытание устойчивости основания резервуара с определением абсолютной и неравномерной осадки по контуру днища, крена резервуара, профиля центральной части днища.	+	+	+

На время проведения испытаний должны быть установлены границы опасной зоны и ограничены предупредительными знаками и знаками безопасности. Если вокруг испытываемого резервуара сооружено обвалование или защитная стенка, то они являются границей опасной зоны. В случае испытания резервуаров без обвалований границу опасной зоны устанавливают радиусом, проведенным от центра резервуара, равным двум диаметрам резервуара.

Испытания резервуаров проводятся монтажной организацией при участи представителей технического надзора и авторского надзора проектировщика. После окончания испытаний составляется акт на испытание резервуаров установленной формы между монтажниками и заказчиком о завершении монтажа металлоконструкций и приемке резервуара для выполнения антикоррозийной защиты резервуара, установки оборудования и других работ.

Гидравлические испытания резервуаров

При гидроиспытании резервуар постепенно заполняют водой на высоту, предусмотренную проектом. Налив осуществляют ступенями с промежутками времени, необходимыми для наблюдения за его осадкой и состоянием сварных соединений, а также для проведения прочих измерений и осмотров, предусмотренных программой испытаний.

Если в процессе испытаний обнаруживают течь из-под края днища или в первом поясе стенки, необходимо воду слить полностью, а при обнаружении трещин в швах стенки – воду сливают до уровня, ниже выявленного дефекта. Так, если дефект обнаружен во 2-6-м поясе, воду сливают на один пояс ниже дефекта. При обнаружении дефекта в 7-м поясе и выше – до 5-го пояса. После устранения дефектов испытания продолжают.

Временный трубопровод подачи и слива воды для гидроиспытания резервуаров должен быть выведен за пределы обвалования. Схема слива воды разрабатывается применительно к каждому конкретному случаю. Часто при испытании группы РВС воду перекачивают из одного резервуара в другой, а из последнего в противопожарный или временный водоем.

Диаметр трубопровода подачи и сброса воды должен соответствовать предусмотренной производительности сливо-наливных операций. Трубопровод должен быть испытан на давление Р=1,25 Рраб.

Кроме рабочей схемы подачи и слива воды должна быть предусмотрена схема аварийного слива воды из резервуара на случай образования трещины на его корпусе. Для аварийного слива воды рекомендовано использовать один из приемо-раздаточных патрубков и технологический трубопровод с установленной на нем задвижкой за пределами обвалования.

Резервуары для хранения жидкостей с плотностью, превышающей плотность воды, а также находящихся на объекте, где отсутствует возможность использования воды, допускают испытывать продуктом (по согласованию с органами Ростехнадзора). Перед проведением таких испытаний все сварные швы стенки, днища, крыши и врезок люков/патрубков, а также сопряжения стенки с крышей и днищем должны быть проконтролированы на герметичность.

Резервуар, залитый жидкостью до верхней проектной отметки, необходимо выдержать под нагрузкой в течение следующего времени:

РВС V≤10000 м³: 24 ч;
РВС V=10000-20000 м³: 48 ч;
РВС V≥20000 м³: 72 ч.

Гидроиспытания резервуаров считаются успешными, если в течение времени их проведения на поверхности стенки или по краям днища не появятся течи, уровень жидкости не понизится, осадка основания и фундамента резервуара стабилизируется.

Гидравлическое испытание резервуаров рекомендуется производить при температуре не ниже +5 °С. При испытании в зимних условиях необходим подогрев или непрерывная циркуляция воды во избежание ее замерзания в трубах и задвижках, а также обмерзания стенок резервуара.

По результатам составляется акт гидравлического испытания резервуара.

Испытания резервуаров давлением / разряжением:

Стационарную крышу резервуара без понтона испытывают на избыточное давление при заполненном водой резервуаре до отметки на 10% ниже проектной с 30-минутной выдержкой под созданной нагрузкой. Давление создают подачей воды при всех герметично закрытых люках крыши. В процессе испытания производят 100%-ный визуальный контроль сварных швов стационарной крыши.

Устойчивость корпуса резервуара проверяют созданием относительного разряжения внутри резервуара при уровне залива водой 1,5 м с выдержкой резервуара под нагрузкой в течение 30 мин. Относительное разряжение создают сливом жидкости при герметично закрытых люках. При отсутствии признаков потери устойчивости (хлопунов, вмятин), стенки и крыши считают выдержавшими испытание на относительное разряжение.

Избыточное давление принимают на 25%, а относительное разряжение на 50% больше проектного значения (если в проекте нет других указаний).

После проведения приемочных испытаний не допускается приваривание к резервуару никаких деталей и элементов конструкции. Допускается проведение работ по антикоррозийной защите, устройству теплоизоляции резервуара и установке оборудования, предусмотренных проектной документацией.

После завершения испытаний должна быть проведена оценка фактического технического состояния металлоконструкций, основания и фундамента.

Методы ремонта резервуаров РВС

При ремонте основания резервуаров подбивают края песчаной подушки, заполняют пустоты под днищем в местах хлопунов и исправляют просевшие участки и отмостки.

Ремонт основания выполняют с подъемом резервуара. Для этого к стенке резервуара приваривают прерывистым швом ребра жесткости из швеллера или двутавра, подводят под них домкраты необходимой грузоподъемности и поднимают резервуар на высоту, превышающую величину осадки на 15-20 см. Затем подбивают просевшую часть основания изолирующим материалом до проектной отметки. Резервуар можно поднимать также домкратами, установив их в приямки под днищем резервуаров.

После опускания резервуара нивелируют окрайки днища.

Если под днищем выявлены пустоты или выпучины (рис. 1) размерами, превышающими допустимые, в днище вырезают отверстие диаметром 20-25 см, засыпают в пустоты изолирующую смесь и уплотняют ее. После этого на вырезанное отверстие устанавливают и приваривают накладку из листа толщиной 5 мм. Размеры накладки выбирают так, чтобы обеспечивался нахлест 30-40 мм.

Рис. 1. Методы ремонта пустот под днищем и выпучин в днище.

а — местная просадка основания; б — выпучина в днище; в — участок, отремонтированный методом установки наладки

Днища резервуаров подвержены коррозионному и механическому разрушению. Наиболее часто встречаются трещины в сварных швах и основном металле сегментов и окраек днища, вызванные концентрацией напряжений в нижнем узле резервуара. Для устранения таких трещин срезают уторный уголок (если он есть) длиной 250 мм в каждую сторону от трещины и выявляют границу трещины путем травления дефектного шва 10%-ным раствором азотной кислоты. Концы трещины засверливают сверлом диаметром 6-8 мм, после чего разделывают трещину под сварку.

В случае отсутствия технологической подкладки под шов устанавливают подкладку шириной 150-200 мм, толщиной 5-6 мм

Рис. 2. Трещины в сварных швах сегментов и их устранение.

1 — подкладка; 2 — место трещины; 3 — шов, прикрепляющий сегмент к корпусу; 4 — уторный уголок.

В случае отсутствия технологической подкладки под шов устанавливают подкладку шириной 150-200 мм, толщиной 5-6 мм и длиной, несколько превышающей длину трещины. Заварив трещину, приваривают корпус в месте вырезки уторного уголка и торцы последнего к сегменту (рис. 2).

Аналогично устраняют трещины, распространившиеся из сварного шва на основной металл, а также мелкие трещины в основном металле окраек длиной до 100 мм.

Для устранения трещин длиной 200-300 мм в сегменте окрайки срезают уторный уголок на длину 1500 мм и участок сегмента (окрайки) шириной 500 мм с трещиной по середине. На это место подгоняют вставку встык с зазором 3-4 мм, устанавливают подкладки и приваривают вставку к сегментам окрайки днища и к стенке (рис. 3).

Трещины в швах и основном металле полотнища днища наблюдаются редко. Они появляются в местах пересечения швов. Причина образования таких трещин - отклонение от нормальной технологии сварки днищ резервуаров при их строительстве.

Рис. 3. Замена участка сегмента с трещиной.

а — технологические подкладки.

Рис. 4. Устранение больших выпучин в днище.

Выпуклости высотой до 200 мм устраняют путем заполнения пространств под ними гидроизоляционным материалом, а высотой более 200 мм удаляют. Для этого все сварные швы на участке выпуклости распускают газорезкой. Сильно деформированные листы удаляют и на их место подгоняют новые внахлестку. Сварку осуществляют в последовательности, указанной на рис. 4.

Если требуется замена днища полностью, резервуар поднимают на высоту 150-200 мм и вырезают днище. На отремонтированном основании собирают, сваривают и испытывают новое днище, затем опускают на него резервуар и соединяют днище с корпусом.

В корпусах резервуаров наблюдаются трещины в сварных швах и основном металле. Часто встречаются трещины в местах пересечений швов, вдоль и поперек швов. Продольные трещины в сварных швах, а также поперечные, не распространившиеся на основной металл, устраняют путем засверливания их концов, разделки дефектного места под сварку (под углом 60-70°) и двухсторонней заварки дефектных мест электродами диаметром 3 мм.

Для устранения продольных трещин длиной более 150 мм, начинающихся с любого горизонтального шва, а также поперечных трещин, выходящих на основной металл, вырезают дефектный участок (с трещиной посередине) шириной 1000 мм на всю высоту листа, разделывают кромки листов пояса резервуара и подогнанной вставки (рис. 5). Затем распускают горизонтальные швы в обе стороны от вставки по 500 мм, подгоняют вставку в стык или внахлестку и приваривают. Порядок производства сварочных работ при удалении листов с трещиной показан на рис. 6. Трещины в основном листе корпуса устраняют аналогично.

Рис. 5. Удаление горизонтальных и вертикальных сварных швов с трещиной

(цифры показывают последовательность сварки, стрелки — направление сварки).

Рис. 6. Технология производства сварочных работ при удалении листов с трещиной в основном металле.

Обозначения те же, что на рис. 5

Чтобы удалить пересекающиеся трещины в сварных швах (рис. 7), вырезают отверстие диаметром 500 мм с центром в точке пересечения сварных швов и устанавливают изнутри заплату диаметром 1000 мм. Толщина заплаты равна толщине листов этого пояса. Сначала сварку производят снаружи, затем внутри резервуара обратноступенчатым методом, длина ступени 200-250 мм.

Сравнительно часто встречается трещина по основному металлу I пояса, начинающаяся от места приварки резервуарного оборудования (рис. 8). В таких случаях лист удаляют полностью; иногда вырезают участок шириной не менее 2000 мм на всю высоту пояса. Новый лист монтируют, как описано выше.

При наличии расслоений, раковин и крупных вмятин, удаляют весь лист при помощи газорезки. Сборка и подгонка новых листов на ремонтируемое место зависит от их толщины. При толщине менее 5 мм листы собирают внахлестку, а при толщине 6 мм и больше - в стык. Размер нахлестки в пределах 30-40 мм.

При сборке листов в стык зазор между стыкуемыми элементами должен быть не менее 2 мм и не более 4 мм. При зазорах более 4 мм сварку ведут на подкладке толщиной, равной толщине листа. Свариваемые листы должны иметь скос кромок под углом 30-35°. При сварке необходимо следить, чтобы расстояние между пересекающимися сварными швами в днище и кровле было не менее 200 мм, а в корпусе резервуара не менее 250 мм.

Рис. 7. Устранение трещин, образовавшихся в месте пересечения швов.

Рис. 8. Трещина, начинающаяся от места вварки резервуарного оборудования.

1 — лист первого пояса; 2 — лист второго пояса, 3 — воротниковый фланец лазового люка, 4 — днище.

При сварке внахлестку размер ступени возрастает до 300- 500 мм. При капитальном ремонте резервуаров проверяют отклонение корпуса от цилиндрической формы при помощи отвеса. Эти отклонения могут быть в виде выпуклостей и вмятин. Они появляются при строительстве и в процессе эксплуатации резервуара и в основном в средних и верхних поясах, которые имеют меньшую жесткость; если стрела прогиба вмятин или выпуклостей превышает допустимую величину, их исправляют.

Допустимые величины отклонений поверхности (стрела прогиба) от вертикальной образующей цилиндра, соединяющей нижний и верхний края дефектного места, зависят от размеров дефекта и не должны превышать: 15 мм при длине дефекта по вертикали 1500 мм, 30 мм- при длине дефекта 3000 мм и 45 мм-при длине дефекта до 45000 мм.

При наличии в корпусе горизонтальных гофр с размерами, превышающими приведенные в табл. 1, их исправляют.

Для исправления вмятины в ее центр приваривают прерывистым швом круглую накладку из листовой стали толщиной 5-6 мм и диаметром 120-150 мм. К накладке приваривают серьгу. Правку производят при помощи трактора (ручной лебедки), трос от которого прикрепляют к серьге.

После правки дефектное место тщательно осматривают. Если не обнаружено трещин, изнутри резервуара на дефектное место прерывистым швом приваривают элемент жесткости - уголок, завальцованный по радиусу окружности резервуара, длиной, превышающей размеры вмятины на 25 мм. Если в листе образовалась трещина, его следует заменить.

Ремонт резервуаров

1. Причины снижения надежности конструкций резервуаров РВС

Стальные вертикальные резервуары подвержены износу, снижающему надежность их конструкций. Износ обусловлен как объективными факторами, такими как воздействие природных стихий или агрессивное воздействие на металл днища РВС подтоварной воды, так и факторы нарушения технологии (производства, монтажа и/или эксплуатации резервуара).

Условно причины снижения надежности РВС можно разделить на:

заводские дефекты:
- дефекты металлопроката;
- дефекты сварки;
- дефекты монтажа, включая недочеты монтажных сварных соединений;
- дефекты эксплуатации;
процессные проблемы:
- деструктивные влияния природной стихии;
- нарушение геометрии РВС;
- коррозия;
дефекты, возникшие в процессе транспортировки рулонных заготовок.

В таблице приводится классификация дефектов конструкций РВС.

Заводские дефекты	Дефекты монтажа	Дефекты эксплуатации	Транспортные дефекты
Дефекты металлопроката:	плохая подготовка основания	Процессные проблемы:	гофры на поверхности
закаты	местные пластические деформации	нарушение технологии производства	смятие части рулона
расслоения	остатки монтажных устройств	нарушение графика технического осмотра	локальные вмятины по краю
проблемы легирования	подтягивание окрайки к стенке	нарушение противопожарных правил	локальные вмятины на рулоне
шлаки	вертикальное смещение стыкуемых полотнищ	Нарушение геометрии резервуара:	регулярное продольное прогибание
задиры	жесткое скрепление шахтных лестниц с РВС	крен
микротрещины	вырывы металла из полотнища при разворачивании	неравномерная осадка по периметру
проблемы геометрии проката	сквозные пробои металлоконструкций монтажной техникой	неравномерная осадка по площади
отсутствие фундамента под задвижками или ГУС	равномерная осадка по периметру
Дефекты сварки:	угловатость монтажных швов	равномерная осадка по площади
свищи	угловые перемещения
подрезы	изгиб окраек
газовые поры	потеря устойчивости
нарушение геометрии шва	хлопуны стенки и днища
непровары	Природная стихия:
кратеры	землетрясения
микротрещины	ураганы
грозы
Коррозия:
коррозия сварных швов
сплошная поверхностная коррозия металлоконструкций
сквозная коррозия металлоконструкций
очаговая коррозия металлоконструкций
язвенная коррозия металлоконструкций
питтинговая коррозия металлоконструкций

2. Планово-предупредительный ремонт резервуаров

Планово-предупредительный ремонт резервуаров для нефтепродуктов и других жидкостей предусматривает своевременное проведение:

осмотрового ремонта резервуара;
текущего ремонта резервуара;
капитального ремонта резервуара.

Соответственно необходимо с определенной регулярностью проводить обследования технического состояния РВС, по их результатам составлять дефектную ведомость, определять необходимый состав и технологию ремонта резервуаров, планировать последовательность временного вывода их из эксплуатации.

2.1. Оценка технического состояния резервуара

Оценка технического состояния РВС проводится на основании ряда правил эксплуатации и ремонта резервуаров, основными документами из которых являются:

В рамках оценки состояния металлоконструкций проводится измерение их фактических толщин и лабораторные исследования их механических свойств и химического состава.

2.2. Осмотровый и текущий ремонт резервуаров вертикальных стальных

Осмотровый ремонт резервуаров для хранения нефтепродуктов и других жидкостей необходимо проводить не реже 1 раза в 6 месяцев. Для осмотрового ремонта вертикальных резервуаров не требуется его освобождение от хранимого продукта, поскольку оценивается состояние стенки, крыши и наружного резервуарного оборудования по результатам внешнего осмотра и измерений.

Текущий ремонт резервуаров вертикальных стальных производят не реже 1 раза в 2 года. В зависимости от состояния резервуара текущий ремонт может проводиться:

с опорожнением резервуара от хранимого продукта с последующими зачисткой и дегазацией;
без опорожнения, зачистки и дегазации резервуара (в таком случае газовое пространство заполняют негорючими дымовыми газами).

До начала работ (вне зависимости от технологии ремонта резервуаров) необходимо произвести нивелировку окраек днища для определения степени осадки основания. Нивелировка проводится по тем же точкам (не менее 8), в которых она производилась перед вводом резервуара в эксплуатацию.

Текущий ремонт резервуаров для нефтепродуктов и других жидкостей с освобождением его хранимого продукта производится в следующей последовательности:

откачка хранимого продукта;
зачистка и дегазация резервуара;
очистка резервуара от коррозии внутри и снаружи;
оценка технического состояния металлоконструкций стенки, днища и кровли резервуара;
устранение раковин коррозии и возникших отверстий;
оценка состояния сварных соединений;
осмотр и ремонт навесного технологического оборудования;
испытание резервуара на прочность.

При ремонте резервуара без опорожнения (с заполнением газового пространства дымовыми газами) проводятся аналогичные работы, но без зачистки, дегазации, ремонта днища и внутреннего технологического оборудования.

2.3. Капитальный ремонт резервуаров

Часто по результатам осмотров (планового эксплуатационного и осмотров в рамках текущего ремонта) емкость выводится из эксплуатации для проведения капитального ремонта. Согласно правилам по ремонту резервуаров, при капитальном ремонте резервуаров их опорожнение, зачистка и дегазация обязательны.

При капитальном ремонте резервуара проводятся следующие работы:

откачка хранимого продукта;
зачистка и дегазация резервуара;
очистка резервуара от коррозии внутри и снаружи;
оценка технического состояния металлоконструкций стенки, днища и кровли резервуара;
устранение раковин коррозии и возникших отверстий;
оценка состояния сварных соединений;
осмотр и ремонт (замену) навесного технологического оборудования;
замена дефектных элементов металлоконструкций резервуара;
исправление положения резервуара при превышении нормативных показателей осадки;
ремонт основания резервуара;
испытание резервуара на прочность;

Важно, чтобы материалы, использованные для ремонтных работ были сертифицированы.

2.4. Подготовка к ремонту вертикальных резервуаров

2.4.1. Заполнение резервуара негорючими газами

Заполнение резервуара дымовыми (негорючими) газами производится для вытеснения взрывоопасной паровоздушной смеси из его газового пространства. Перед началом подачи дымовых газов необходимо заглушить дыхательные клапаны и трубопроводы и открыть замерные и световые люки, через которые произойдет вытеснение. Подача дымовых газов прекращается при достижении концентрации углекислого газа не менее 10% газового пространства, а кислорода не более 5%. Соответственно в процессе заполнения резервуар дымовыми газами обеспечивает забор проб воздуха под его кровлей.

После достижения нужного состояния газового пространства резервуара световой и замерный люки герметизируются. Затем резервуар выдерживают в течение нескольких часов и вновь определяют концентрацию углекислого газа и кислорода для проверки герметичности. Допустимой считается изменение концентрации данных газов не более чем 0,5% за 2 часа.

Для заполнения газового пространства негорючими газами СМУ “ Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ” применяет специальные установки. Они обеспечивают:

охлаждение газов от с 400°С до 35—40°С;
их фильтрацию;
подачу в резервуар под давлением до 300 мм вод.cт.

Используются дымовые газы от котельной. Они под действием вентилятора подаются через теплообменник в нижнюю его часть. Первоначальное охлаждение газов осуществляется расположенным в теплообменнике оросителем, затем конструкцией из колец Рашига, помещенной на решетке. Далее дымовые газы проходят сухую фильтрацию на верхней решетке теплообменника.

2.4.2. Зачистка резервуара от нефти, парафина и твердых осадков

Перед проведением ремонта резервуара необходима его зачистка до состояния, дающего возможность проведения огневых работ.

2.5. Технологии ремонта основания, днища, стенки и крыши резервуаров

2.5.1. Ремонт основания резервуара

При ремонте основания резервуара выполняется:

подбивание краев песчаной подушки;
заполнение пустот под днищем, образовавшихся в местах хлопунов;
заполнение участков просадки;
исправление отмостки.

Для ремонта основания СМУ “ Р ЕЗЕР В УАРО С ТРОИТЕЛЬ” применяет гидрофобный состав, который готовится из песка и вяжущего вещества. Используется песок крупностью от 0,1 мм до 2 мм с содержанием глинистых частиц не более 30%. Песок смешивается с жидким битумом А-6 или Б-6, или с малосернистым мазутом так, чтобы содержание вяжущего вещества в готовом составе было от 8% до 10%. При подготовке гидрофобного состава важно исключить содержание в нем кислот и свободной серы.

Для проведения ремонтных работ на основание резервуара производится его подъем. Наши специалисты, как правило, проводят подъем резервуара двумя способами. Первый – подъем резервуара домкратами с их упором в специально приваренные к стенке ребра жесткости. В таком случае резервуар поднимается на высоту, большую величины осадки на 20 см. Второй способ – подъем резервуара под днище с помощью домкратов, расположенных в специальных приямках.

После подъема резервуара производится подбивание просевших частей основания до проектной отметки с помощью гидрофобного состава.

Далее резервуар опускается с последующей обязательной нивелировкой окраек днища.

Также пустоты в основании резервуара можно заполнять, вырезав в днище двадцатисантиметровые отверстия, которые впоследствии завариваются металлической накладкой с нахлестом в 30-40 мм.

2.5.2. Ремонт или замена днища резервуара

При ремонте днища резервуара наиболее часто выполняется ремонт трещин, устранение выпуклостей либо полная замена днища.

Трещины возникают в сварных соединениях и в металле днища и окраек вследствие концентрации напряжений.

Трещины длиной до 100 мм устраняются следующим образом. Сначала определяется граница трещины, для чего дефектный шов травят 10% раствором азотной кислоты. На концах трещины просверливают отверстия диаметром от 6 мм до 8 мм. Далее трещину разделывают под сварку, устанавливают технологическую подкладку под шов и сваривают.

Трещины большей длины ремонтируют методом вырезания участка днища с трещиной с последующим завариванием вставкой встык. При таком методе также устанавливают подкладку.

При обнаружении в днище резервуара выпуклостей высотой до 200 мм пространство под ними заполняется гидрофобным составом. Выпуклости высотой более 200 мм удаляют, распустив сварные соединения с помощью газорезки.

Листы днища с сильной деформацией удаляют и заменяют на новые, подогнав их внахлест.

Для замены днища резервуара его полностью поднимают на 200 мм, вырезают старое днище, ремонтируют основание, на нем монтируют и испытывают новое днище, опускают резервуар и варят уторный шов.

2.5.3. Ремонт корпуса резервуара

В корпусах резервуаров в процессе их эксплуатации также могут образовываться трещины, особенно часто – в местах пересечений швов.

Продольные и поперечные трещины в сварных соединениях, не затрагивающие основной металл стенки резервуар, удаляют предварительно засверлив концы трещины и разделав дефектный участок под сварку. Заваривают трещину с обеих сторон.

Если трещина превышает 150 мм в длину, либо затрагивает основной металл, ремонт производится с вырезанием участка стенки шириной 1000 мм и высотой на всю высоту листа. Отверстие заваривается вставкой встык или внахлест.

Пересекающиеся трещины в сварных соединениях удаляют также с вырезанием отверстия диаметром 500 мм привариванием вставки диаметром 1000 мм изнутри. Для вставок применяется металл той же толщины, что и метал корпуса резервуара (в том поясе, где производится ремонт).

Трещины в основном металле I пояса резервуара могут возникать в месте установки технологического оборудования. В таких случаях лист удаляют полностью.

Также полная замена листа производится при обнаружении расслоений, раковин и крупных вмятин. Если заменяется лист толщиной до 5 мм, новый лист можно приваривать внахлест, а при толщине от 6 мм только встык.

При монтаже нового листа встык предусматривается зазор от 2 мм до 4 мм. Скос кромок свариваемых элементов предусматривается с углом 30—35°.

При ремонте корпуса резервуара обязательно необходимо измерить отклонение корпуса от цилиндрической формы, которые могут быть в виде вмятин или выпуклостей. Наиболее они появляются в средних и верхних поясах резервуара ввиду их меньшей жесткости. При превышении размера нормативных величин, их необходимо устранить. Нормативные величины приведены в таблице:

Таблица: Предельно допустимые размеры стрелы прогиба

Толщина стенки корпуса, мм	Размеры стрелы прогиба, мм
4	30
5	40
6	50
7	60
8	80

Устранение вмятин при ремонте резервуаров для хранения нефтепродуктов и других жидкостей проводится следующим методом: в центр монтируется накладка круглой формы толщиной 6 мм, диаметром 150 мм с серьгой в центре. Вмятина вытягивается за серьгу лебедкой или трактором. После вытягивания важно тщательно исследовать дефектное место на наличие трещин.

Часто для устранения больших деформаций и гофр требуется полная замена листов.

2.6. Контроль качества ремонтных работ, приемка РВС после ремонта

Все новые сварные соединения, выполненные в процессе ремонта резервуара, подвергаются стопроцентному рентгеновскому контролю. Также все новые сварные соединения и близлежащие участки основного металла необходимо зачистить от шлака направлений и подвергнуть внешнему осмотру с применением лупы.

Внешний осмотр направлен на выявление следующих дефектов:

неправильные форма, размер и состояние поверхности сварного соединения;
трещины;
поры;
подрезы;
незаваренные кратеры;
шлаковые включения.

Нормы дефектности устанавливаются СНиП 3.03.01-87 и Правилами технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту.

Также часто необходимо применение вакуумного метода контроля сварных швов днища, окраек, а также уторного шва, который позволяет выявить сквозные дефекты.

Выявленные дефекты подлежат удалению.

После ремонта резервуар принимается на основании ППР по ремонту РВС. Принимающей комиссии предоставляется техническая документация:

проект производства работ (ППР);
сертификаты на металлоконструкции;
сертификаты на материалы;
копии удостоверений сварщиков;
акты (заключения) по качеству сварных швов;
акты скрытых работ.

Комиссией составляется Акт о приемке и вводе резервуара в эксплуатацию, к которому прикладываются вышеуказанные документы. Акт хранится с паспортом на резервуар.

Ремонт вертикальных резервуаров

Ремонт вертикальных резервуаров для нефтепродуктов, а также их реконструкция и модернизация, которые выполняет компания «RZMash», проводятся в строгом соответствии с отраслевыми нормами и правилами техники безопасности. В процессе эксплуатации конструктивные элементы емкостей подвергаются износу из-за агрессивного воздействия содержимого на металлическое днище, влияния природных факторов либо нарушения технологии хранения. Методы ремонта резервуаров вертикальных стальных (РВС) зависят от причин, вызвавших повреждение отдельных элементов конструкции, способы ремонта выбираются в зависимости от вида дефектов, выявленных по результатам проведенной диагностики. При использовании резервуаров могут обнаружиться повреждения, которые обусловлены следующими факторами:

наличием заводских дефектов — к ним относятся шлаковые включения, бракованный листовой прокат, некачественно проваренные швы и подрезы;
дефектами монтажа — возникают при использовании некачественных электродов, наличии вмятин и выпуклостей на поверхности, несоблюдении предусмотренного проектом размера сварных швов, нарушении геометрии емкости;
нарушением правил эксплуатации и сроков проведения технических осмотров и правил противопожарной безопасности;
объективными факторами — влиянием низких температур, вызывающих изменение плотности грунта, в результате чего емкости проседают и происходит деформация стенок, нарушается прочность сварных швов, появляются трещины.

Согласно нормативным документам и правилам технической эксплуатации резервуаров, для предупреждения аварийных и нештатных ситуаций и поддержания емкостей в рабочем состоянии должны выполняться профилактическое и техническое обслуживание, а также оценка состояния конструкции. На основании полученных результатов заполняется журнал проверки и составляется акт, который подписывает главный инженер компании-заказчика. При выявлении изъянов и поломок заполняется дефектная ведомость на ремонт емкости, в которой фиксируются выявленные повреждения и указываются методы их устранения. К ним относятся:

Ремонт основания резервуара. Объем работ предполагает выравнивание краев песчаной подушки для устранения напряжения между фундаментом и грунтом, уплотнение почвы под днищем емкости на месте образовавшихся пустот, ремонт отмостки для защиты от проникновения влаги и предотвращения промерзания емкости.
Ремонт днища вертикального резервуара. Для удаления выпуклостей и трещин, возникших на месте сварных швов, выполняется ремонт либо полная замена дна емкости. При устранении небольших трещин размером до 100 мм поврежденный сварной шов обрабатывается слабо концентрированной азотной кислотой (до 10 %), после чего по краям трещины просверливают небольшие отверстия, устанавливают специальную подложку и выполняют сварку. Чтобы ликвидировать большие трещины, поврежденный участок вырезают, фиксируют подложку и выполняют сварку встык. В случаях, когда необходимо заменить днище, резервуар приподнимают на 200-300 мм с целью вырезать, чтобы отремонтировать или заменить новым, прошедшим серию испытаний. После этого его возвращают на место и сверху монтируют остальную конструкцию. Стыки соединяют с помощью сварки.
Ремонт стенок емкости. Трещины, которые возникли в сварных швах, но не затрагивают стенки емкости, устраняют таким же методом, как и на днище. В случае, когда повреждение затронуло основную стенку, поврежденный участок вырезается и заменяется новым. Сварка может выполняться встык или внахлест. При выявлении расслоений, больших вмятин или раковин делается полная замена стального листа. Такая же замена выполняется при выявлении трещин, расположенных в нижнем листовом поясе емкости. Ремонт стенок корпуса также включает измерение отклонений от правильной геометрии цилиндра, которая проявляется наличием выпуклостей и вмятин в верхних поясах стенок резервуара.

В зависимости от характера выявленных повреждений и трудоемкости восстановления вертикальных цилиндрических резервуаров для жидких углеводородов, питьевой и технической воды, выполняются следующие виды ремонта:

Осмотровый. Он проводится не реже одного раза в полгода. Для его выполнения не нужно освобождать резервуар от находящегося в нем продукта. Во время осмотра оценивается состояние днища, наружных стенок и крышки резервуара, выполняются работы по устранению мелких дефектов, в том числе свищей, а также мелкий ремонт всего корпуса с использованием низкотемпературной сварки, эпоксидных смол и полимеров.
Текущий. Согласно нормативно-технической документации этот вид ремонта должен выполняться через каждые два года эксплуатации резервуара. К нему относятся сварочные работы, связанные с укреплением швов и заделкой трещин, устранением дефектов за счет замены комплектующих, регулировкой измерительных приборов для доведения до нужных метрологических характеристик. На время текущего ремонта резервуар можно освободить от хранимого продукта и провести дегазацию, либо выполнить его без опорожнения с заполнением свободного пространства негорючими газами. При ремонте освобожденного от нефтепродуктов резервуара выполняются следующие виды работ:
- очистка внутренних поверхностей от различных отложений и загрязнений, покраска для защиты от коррозии;
- проверка сварных швов;
- подтяжка болтов и резьбовых соединений;
- заваривание коррозионных раковин;
- ремонт верхних слоев эпоксидными смолами и клеевыми соединениями, и ряд других работ.
Капитальный. Во время капремонта выполняется полное или частичное восстановление резервуара. Для его проведения резервуар освобождают от хранимого продукта, при этом выполняют зачистку внутренних поверхностей и дегазацию емкости, а также покраску для защиты от коррозии. Перед началом работ выполняется техническая диагностика, разработка и согласование проекта. Во многих случаях резервуар полностью либо частично разбирается, при этом устраняются раковины и образовавшиеся отверстия, оценивается состояние сварных швов, выполняется замена или ремонт навесного технологического оборудования, исправление геометрии емкости и другие виды работ. Капитальный ремонт проводится по мере необходимости в сроки, установленные после планового осмотра. По завершении ремонтно-восстановительных работ проводятся испытания на прочность, устойчивость и герметичность. Ввод в эксплуатацию осуществляется на основании акта сдачи-приемки.

Требования

Компания «RZMash» выполняет ремонт вертикальных стальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов исходя из результатов проверки и норм дефектности, установленных согласно действующим СНиП и правилам эксплуатации резервуаров. Выявленные повреждения подлежат устранению согласно проектной документации, разработанной нашей инженерной службой и согласованной с заказчиком. После выполнения ремонтных работ прием РВС осуществляется приемной комиссией, которой мы предоставляем:

сертификаты на все изготовленные металлоконструкции и используемые материалы;
свидетельства о квалификации сварщиков;
акты испытаний сварных швов на прочность;
акты о выполненных скрытых работах;
техническую документацию на резервуар.

Сдача готовых объектов в эксплуатацию выполняется в установленные сроки. Оформить заявку на ремонт резервуара вертикального стального (РВС) можно, связавшись с нашим менеджером по телефонам, указанным на сайте.

Ремонт резервуаров — сложная задача, решение которой требует определенных знаний и навыков. Даже мелкие дефекты и повреждения должны устраняться опытными специалистами, располагающими необходимыми материалами и оборудованием.

Стальные резервуары, эксплуатируемые длительное время, постепенно разрушаются под негативным воздействием разных факторов. Внутренняя поверхность емкостей приходит в негодность из-за постоянного контакта с агрессивной средой, а внешняя — из-за влаги, ультрафиолета, перепада температур. В результате возникают процессы коррозии, разъедающие металл.

Также причинами повреждений могут стать:

дефекты сварки;
гидростатическое давление продуктов, хранящихся в резервуарах;
нарушение эксплуатационных условий;
неравномерная просадка емкости;
изменение формы резервуара при монтаже.

Способ ремонта нефтяных резервуаров всегда зависит от типа и размера повреждений, поэтому только специалисты могут правильно подобрать оборудование и соблюсти технологию устранения дефектов. Сегодня самым востребованным методом ремонта резервуаров является электросварка. Ее используют для ликвидации трещин и дыр путем заварки, заплат и наплавления. Для данного метода характерна достойная надежность ремонта, но и минусов у него тоже хватает. Практически все они сводятся к подготовке емкостей, которая требует проведения целого перечня работ.

Если ремонт резервуаров ограничивается устранением трещин, длина которых не превышает 20 мм, может использоваться метод пайки, предполагающий применение безогневого индукционного нагревателя. Но в этом случае потребуется приобрести особые низкотемпературные припои.

В случае с экспресс-ремонтом устранение трещин и отверстий выполняется посредством различных приспособлений: прокладок, устойчивых к агрессивным средам, стяжных болтов, металлических пластин. Прокладки с пластинами устанавливаются на предварительно подготовленное место повреждения и стягиваются болтами.

Не так давно получил распространение еще один метод ремонта резервуаров, предполагающий применение специальных полимерных материалов. Технология основана на принципе химического спаивания полимеров с металлической поверхностью, что обеспечивает высокую степень герметизации емкостей. Полимерное покрытие легко выдерживает многолетние циклы перепада температур, защищает металл от коррозии, отличается стойкостью к нефтепродуктам и растворам щелочей, кислот.

Специалисты компании «RZMash» проводят ремонт резервуаров разной сложности с использованием современных технологий. Мы работаем по всей России и готовы предложить оптимальные решения по восстановлению металлических емкостей, предназначенных для хранения нефтепродуктов, воды и других жидкостей. Все работы выполняются быстро и качественно, согласно техническому заданию.

Для поддержания резервуаров в технически исправном состоянии выполняются планово-предупредительные действия, предусматривающие осмотровой, текущий и капитальный ремонты. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Осмотровый ремонт — процедура, которая должна проводиться не реже одного раза в 6 месяцев. Емкости от нефтепродуктов при этом не освобождаются. Специалисты проверяют техническое состояние корпуса резервуара, крышки, оборудования, которое располагается снаружи. Сроки осмотрового ремонта могут изменяться в зависимости от технического состояния резервуаров и условий их эксплуатации.

Текущий ремонт — более сложная задача, требующая полного слива продукта из резервуара. Проводится он не реже одного раза в 2 года, но точный график всегда утверждается главным инженером предприятия. После опорожнения выполняется зачистка и дегазация емкости, а также работы, связанные с устранением дефектов:

заделка трещин;
заваривание коррозионных раковин и отверстий;
проверка сварных швов;
подтяжка болтов;
чеканка клепаных швов;
окрашивание.

Также специалисты проверяют резервуарное оборудование (сифонные краны, отмостки, предохранители, подогреватели), устраняют неполадки, проводят испытания резервуара и его отдельных узлов на прочность и плотность.

Капитальный ремонт — комплекс работ, который планируется по мере необходимости на основе результатов осмотров, выполняемых в процессе эксплуатации резервуаров и текущего ремонта. Состоит он из нескольких этапов, реализуемых в следующей последовательности:

Подготовка резервуара к очистке от отложений, ржавчины и других нежелательных загрязнений.
Техническая диагностика, позволяющая обнаружить все дефекты, повреждения, подлежащие ликвидации.
Разработка и согласование проекта производства работ (ППР).
Ремонт или полная замена составляющих конструкции (крышка, пояс, днище).
Ремонт или замена систем, отвечающих за нормальное протекание технологических процессов.
Гидравлическое послеремонтное испытание с проведением диагностики.
Оформление документов, подтверждающих проведение капитального ремонта, и приемка резервуара.

Если проводится ремонт резервуаров для воды, организация подготовительных и ремонтных работ также потребует участия специалистов. Но при этом не требуется дегазация для обеспечения взрывобезопасной газовоздушной среды внутри емкости.

Выполнять текущий (средний) и капитальный ремонт резервуаров, предназначенных для хранения нефтепродуктов, должны исключительно компетентные специалисты, поскольку ликвидировать дефекты, повреждения стальных РВС без определенных знаний, навыков и оборудования — опасно для жизни. Помимо этого требования должны соблюдаться и другие. Согласно технике безопасности:

Дегазация резервуаров перед ремонтом осуществляется посредством естественной или принудительной вентиляции. При выборе второй, устанавливается мощный взрывоискробезопасный вентилятор, способный за короткое время решить поставленную задачу.
Участок, на котором стоит резервуар, обязательно очищается от разлившихся нефтепродуктов. Замазученные участки покрываются песком. Если вблизи ремонтируемой емкости стоят другие резервуары, наполненные нефтепродуктами, они опустошаются и герметизируются.
Внутренняя поверхность резервуаров очищается от отложений напорными струями моечного оборудования с добавлением спецсредств. Металлические наконечники шлангов и сама моечная машина обязательно заземляются.
Специалисты, выполняющие работы по очистке емкостей, должны использовать исправные противогазы, спецодежду и обувь, лишенную металлических деталей. Каждый заход в резервуар должен длиться не более 30 минут с последующим отдыхом на свежем воздухе в течение 15-20 минут.
Если эксплуатационный срок емкости подошел к концу и ее техническое состояние оставляет желать лучшего, ремонтные работы не проводятся. Резервуар в этом случае демонтируется и отправляется на утилизацию.

В компании «RZMash» можно заказать ремонт резервуаров по доступным ценам, чтобы продлить их эксплуатационный срок. Мы готовы рассчитать предварительную стоимость работ и ответить на все ваши вопросы, относительно услуги.

Читайте также: