Ремонт резервуаров

Строительное управление резервуарного завода выполняет ремонт металлических резервуаров:
В случае выявления недопустимых отклонений от установленных строительными нормами и техническими условиями допусков резервуар подлежит выводу из эксплуатации. При большом объеме работ из-за износа металлоконструкций стенки, днища, кровли, несущих покрытий, замены нескольких поясов стенки и других работ целесообразность восстановительного ремонта определяется экономическим расчетом.
Нарушение несущей способности основания исключает использование резервуара по назначению полностью или частично в зависимости от степени и места повреждения основания: недопустимая осадка резервуара, крен, образование пустот под опорным кольцом по периметру резервуара и др.
При ремонте основания резервуара выполняются следующие работы: исправление краев песчаной подушки подбивкой гидроизолирующего грунта;
исправление просевших участков основания;
заполнение пустот под днищем в местах хлопунов;
ремонт всего основания (в случае выхода из строя днища);исправление отмостки.
При значительной неравномерной осадке основания резервуар поднимается домкратами.
Зазоры между железобетонным кольцом основания и днищем резервуаров вместимостью 10000 м3 и выше устраняют путем подбивки под днище бетона марки не ниже 100.
Усиление резервуаров бандажами производится с целью восстановления несущей способности нижних поясов стенки, получивших коррозионный износ до 20% первоначальной толщины.
Дефект
Неравномерная осадка основания резервуара А, превышающая допуски и вызывающая неравномерную осадку резервуара.

Метод исправления
1. На участке осадки резервуара приваривают через 2,5-3 м ребра жесткости Б на расстоянии 0,4 м от днища. Сварной шов 8х100 мм через 1500 мм.
2. Под ребра жесткости устанавливают домкраты. Резервуар поднимают выше осадки на 40-60 мм.
3. Подбивают грунтовую смесь (супесчаный грунт, пропитанный битумом).
4. Резервуар опускают на основание. Ребра удаляют.
5. Смеси подбивают трамбовками: под днищем — вертикальными слоями, за пределами днища — горизонтальными слоями.
Откосы выполняют в соответствии с требованиями основного проекта.
Дефект
Местная просадка основания А под днищем резервуара Б (вне зоны окрайков) глубиной более 200 мм на площадке более 3 м2.
Метод исправления
1. В днище резервуара Б на участке пустоты вырезают отверстие В диаметром 200-250 мм для подбивки грунтовой смеси Г.
В зависимости от площади просадки основания, а также удобства подбивки при необходимости вырезают дополнительные отверстия.
2. Пустоту засыпают грунтовой смесью Г (супесчаным грунтом, пропитанным битумом) и уплотняют глубинным вибратором, пневмотрамбовкой вручную.
3. Вырезанное в днище отверстие закрывают круглой накладкой Д диаметром более отверстия на 100 мм и толщиной не менее толщины днища резервуара.
4. Накладку с днищем сваривают по всему контуру плотным швом.
Примечание. В случае пропитки основания в зоне дефектного места нефтепродуктом допускается выемка гидрофобного грунта в указанной зоне глубиной 200-250 мм с последующей засыпкой и уплотнением сухим песком.
Дефект
Днище резервуара А не просело, а основание Б частично осыпалось. Между днищем и основанием образовался зазор.
Метод исправления
1. На разрушенном участке подбивают грунтовую смесь пневмотрамбовкой или вручную (супесчаный грунт, пропитанный битумом).
2. За пределами резервуара укладывают слой песчаного грунта В, а сверх него утрамбовывают изолирующий слой.
3. Откосы основания Г выполняют согласно проекту.

Примечание. При ведении ремонтных работ в зимних условиях смесь для изолирующего слоя перед укладкой необходимо подогревать до 50-60 С.
Дефект
Выпучина или хлопун А высотой более 200 мм на площади более 3 м2 с плавным переходом на днище резервуара.
Метод исправления
1. В вершине хлопуна А вырезают отверстие Б диаметром 200-500 мм в зависимости от площади хлопуна и удобства подбивки грунтовой смеси Г. В необходимых случаях вырезают дополнительное отверстие.
2. Пазуху засыпают грунтовой смесью Г (супесчаный грунт, пропитанный битумом), уплотняют глубинным вибратором, пневмотрамбовкой или трамбовкой вручную.
3. Подгоняют круглую накладку В диаметром более отверстия на 100 мм и толщиной не менее толщины днища резервуара.
4. Сварку накладки с днищем выполняют по всему контуру швом с катетом не более 4-5 мм.

Дефект
Коррозионные повреждения площадью 1 м2 отдельных листов внутренней поверхности днища — группа раковин А, точечные углубления осповидного типа Б глубиной более 1,5 мм и сквозные отверстия В.
Метод исправления
1. Выявляют границы дефектного участка, подлежащего удалению, в зависимости от конкретных размеров дефекта.
2. Распускают сварные швы в районе выпучины и удаляют деформированные листы.
3. В случае необходимости исправляют гидроизолирующий слой.
4. Удаленные листы заменяют новыми и подгоняют с листами полотнища днища внахлестку по коротким и длинным кромкам.
5. Сварку выполняют герметичными швами с катетом не более 5 мм. Направление и последовательность сварки показаны стрелками и цифрами.
Бандажные усиления целесообразно устанавливать на резервуарах вместимостью 1000-10000 м3. Они выполняются в виде различных стальных колец, состоящих из 4-6 полос, стянутых с помощью резьбовых соединений. На резервуаре может быть установлено 10-20 колец по высоте четырех поясов в зависимости от коррозионного износа металла и геометрического сечения полосы. Необходимое число колец определяется расчетом. На каждый резервуар, намеченный к производству работ по усилению, должен разрабатываться индивидуальный технический проект с учетом технического состояния резервуара. В проекте приводятся: краткие сведения о техническом состоянии резервуара; расчетная часть;
организация монтажных работ;
рекомендации по дальнейшей эксплуатации усиленного резервуара.

Дефект
Днище резервуара прокорродировано полностью.
Метод исправления
1. Днище заменяют участками А.
2. Последовательно на высоту не менее 200 мм отрезают стенку с участком окрайков и днище. Длина первого участка превышает последующие на 500мм.
3. Отрезанный участок вытягивают из резервуара, подводят окрайки Б с технологическими подкладками В.
4. Сваривают окрайки между собой, вертикально устанавливают полосовую сталь Г с нахлестом 50-70 мм и приваривают двусторонним швом к окрайкам и нахлесточным швом к стенке резервуара.
5. После смены окрайков и участка стенки собирают днище Д и сваривают поперечные швы, затем продольные. Последовательность сварки указана на рисунке.
6. В необходимых случаях ремонтируют изоляционный слой.
7. Все сварные соединения испытывают на герметичность и проводят гидравлические испытания резервуара наливом воды до расчетного уровня.
Правку деформированных мест элементов стенки и покрытия во избежание образования наклепа и возникновения хрупкости металла следует выполнять в горячем состоянии путем местного нагрева газовыми горелками. Нагретые участки правят молотками и кувалдами. Температура нагрева для углеродистой стали должна быть не ниже 700-800°С. При необходимости удаления вертикального шва по всей высоте стенки (рулонируемые резервуары) его вырезку и ремонт производят участками, не превышающими высоту пояса. Вертикальные стыки поясов стенки из листов толщиной до 5 мм разрешается собирать внахлестку, сваривая их с наружной и внутренней сторон резервуара. Соединение листов кровли и днища резервуара должно выполняться внахлестку с наложением сварочного шва с наружной стороны (в нижнем положении). Если в процессе сварки в сварном соединении или листе образуется новая трещина, лист следует удалить и заменить новым. Дефекты в сварных соединениях должны быть устранены следующими способами:
перерывы швов и кратеров заварены;
сварные соединения с трещинами, а также непроварами и другими недопустимыми дефектами удалены на длину дефектного места плюс по 15 мм с каждой стороны и заварены вновь;
подрезы основного металла, превышающие допустимые, зачищены и заварены путем наплавки тонких валиков электродом диаметром 3 мм с последующей зачисткой, обеспечивающей плавный переход от наплавленного металла к основному.
Метод исправления
1. В первом поясе стенки вырезают монтажное «окно» 2000х1500 мм.
2. На существующее днище укладывают слой гидрофобного грунта А не менее 50 мм, выравнивают грунт по проектному уклону, уплотняют трамбовками и нивелируют.
3. Собирают внахлест и сваривают полотно днища Б. При этом сначала сваривают листы по коротким, затем по длинным кромкам. Сварку ведут от центра к краям листа в два слоя.
4. В стенке последовательно прорезают окна и вставляют окрайки днища В с технологической подкладкой Г на прихватках. Окрайки между собой сваривают встык, поджимают к стенке и приваривают двумя тавровыми швами.
5. Сваривают внахлест кольцо окрайки с полотнищем днища и заваривают окно стенки.
6. Направление и последовательность указаны стрелками и цифрами.
7. Все сварные соединения испытывают на герметичность и проводят гидравлическое испытание резервуара наливом воды до расчетного уровня.

При обнаружении трещины по сварному шву или основному металлу упорного уголка с выходом на основной металл первого пояса стенки на длину не более 100 мм применяют метод исправления, приведенный.
Поперечная трещина по стыковому сварному шву вертикального стыка стенки резервуара устраняется способом.
При обнаружении коррозии сварного шва, околошовной зоны и основного металла стенки резервуара на длине не более 500 мм применяют метод исправления. Если коррозионный износ сварного шва и основного металла стенки обнаружен на длине более 500 мм, то рекомендуется вырезку дефектного участка и последующую накладку выполнять прямоугольной формы. Большую опасность представляют собой подрезы основного металла стенки резервуара в узле сопряжения с днищем. Способ исправления данного дефекта.

Дефект
Трещина А по сварному шву или основному металлу уторного уголка Б, распространившаяся на основной металл листа первого пояса стенки резервуара В на длину не более 100мм.
Метод исправления
1. Вырезают уторный уголок Б длиной не менее 500 мм симметрично в обе стороны от трещины.
2. Выявляют границы трещины и концы ее Г засверливают сверлом диаметром 6-8 мм.
3. Разделывают кромки трещины с зазором между ними 2±1мм.
4. Сварку дефектного места ведут с двух сторон.
5. Сваривают стенку В резервуара в месте выреза уторного уголка Б с окрайкой днища Д тавровым швом.
6. Приваривают торцы уторного уголка Б к стенке В резервуара и окрайке днища Д. Направление и последовательность сварки указаны стрелками и цифрами.

Дефект
Поперечная трещина А по стыковому сварному шву вертикального стыка стенки Б резервуара, распространившаяся на основной металл.
Метод исправления
1. Расчищают дефектное место, выявляют границы трещины, засверливают ее сверлом диаметром 8 мм и вырезают дефектный участок листа стенки Б резервуара на всю высоту пояса шириной по 250 мм от конца трещины, но не менее 1000 мм.
2. Распускают сварные горизонтальные швы между поясами стенки Б резервуара в обе стороны от вырезанного дефектного участка по 500 мм.
3. Разделывают кромки листа пояса и вставки В, вставку подгоняют встык и внахлестку и сваривают с двух сторон обратноступенчатым методом.
4. Направление и последовательность сварки указаны стрелками и цифрами.
5. Все сварные соединения испытывают на герметичность и проводят гидравлические испытания резервуара наливом воды до расчетного уровня.

При коррозионном износе первого пояса стенки резервуара с внутренней или наружной поверхности на значительной длине в зоне примыкания к днищу необходима замена пораженных коррозией участков стенки, способ выполнения которой приведен на рис. 20. В случае деформации стенки резервуара горизонтальными гофрами, образующимися, как правило, при гидравлических испытаниях резервуара из-за недопустимой неравномерности деформации основания.
Одиночные вмятины или выпучины в верхних поясах стенки резервуара, превышающие допустимые размеры и имеющие плавный контур.

Дефект 1
Многократная наварка А на участок сварного соединения и лист стенки Б резервуара в дефектном месте.
Дефект 2
Коррозия А сварного шва, околошовной зоны, а также основного металла стенки Б на длине не более 500 мм.
Метод исправления 1
1. Вырезают дефектное место по кругу диаметром, большим длины дефекта на 100 мм (но не менее 300 мм).
2. С внутренней стороны резервуара вплотную к стенке Б подгоняют внахлестку накладку В диаметром, большим диаметра отверстия на 150 мм, и толщиной, равной толщине листов стенки.
3. Сварка накладки В со стенкой Б осуществляется сплошными герметическими швами сначала с наружной стороны 1, а затем с внутренней — 2 резервуара обратноступенчатым методом с длиной ступени не более 200-250 мм.
Метод исправления II
1. Вырезают дефектное место.
2. Изготовляют вставку В диаметром, равным диаметру вырезанного дефектного места, из металла толщиной, равной толщине листов стенки.
3. Осуществляют V-образную разделку кромок листа стенки и вставки.
4. Вставку В подгоняют встык к листам стенки, прихватывают и сваривают с двух сторон в два-три слоя обратноступенчатым методом с длиной ступени не более 200-250мм.
Дефект
Коррозия А сварного шва, околошовной зоны, а также основного металла стенки Б на длине более 500 мм.
Метод исправления
1. Устанавливают границы дефектного участка и выполняют разметку удаляемой зоны стенки.
2. Вырезают отверстие В прямоугольной формы с закругленными краями.
3. С внутренней стороны резервуара вплотную к стенке Б подгоняют внахлестку накладку В с размерами, на 150 мм большими ширины и длины отверстия, и толщиной, равной толщине стенки. 4. Сварка накладки В со стенкой Б осуществляется сплошными герметичными швами сначала с наружной стороны 1, а затем с внутренней — 2 резервуара обратноступенчатым методом с длиной ступени не более 200-250 мм.

Дефект
Подрезы А основного металла стенки Б резервуара глубиной до 1,5 мм в узле сопряжения с днищем В или катет шва менее проектного размера.
Метод исправления
1. Участок подреза тщательно очищают металлической щеткой.
2. Подрезы подваривают тонкими валиками Г электродами диаметром 3 мм в два-три прохода.
3. После сварки каждого слоя поверхность шва тщательно зачищают от шлака.

Дефект
Коррозия внутренней поверхности первого пояса стенки резервуара на значительной длине в зоне примыкания к днищу.
Характер коррозии — группы раковин глубиной до 1,5-2 мм, переходящих в сплошные полосы, а также точечные углубления осповидного типа.
Метод исправления
1. Дефектные места стенки резервуара заменяют последовательно отдельными участками.
2. Размечают границы участков А высотой более дефектной зоны на 100 мм и длиной до 3000 мм.
3. Вырезают дефектные места вначале у днища, затем по границе участка на стенке.
4. Подгоняют с наружной стороны резервуара внахлест полосовую накладку Б толщиной, равной толщине листа первого пояса стенки. 5. Накладки сваривают между собой встык, а со стенкой — внахлестку.
6. Все сварные соединения испытывают на герметичность и проводят гидравлические испытания резервуара наливом воды до расчетного уровня.
Дефект
Горизонтальный гофр А в листе стенки Б резервуара, выходящий за пределы допусков.
Метод исправления
1. Вырезают лист с гофром.
2. Распускают горизонтальные швы в прилегающих листах на длину не менее 500 мм в каждую сторону.
3. Взамен вырезанного подгоняют и прихватывают новый лист встык или внахлестку в зависимости от конструкции стенки резервуара.
4. Новый лист сваривают обратноступенчатым методом с длиной ступени не более 200-250 мм. Последовательность сварки указана цифрами.

Дефект
Одиночная вмятина А или выпучина Б в верхних поясах стенки В резервуара, превышающая допустимые размеры и имеющая плавный контур.
Метод исправления
1. С вогнутой стороны дефекта приваривают по вертикали накладки Г размером 150х150 мм и толщиной 5-6 мм с приваренными в центре шпильками Д с резьбой М22-М26. Число накладок определяется по месту в зависимости от площади дефекта.
2. На шпильки надевают обрезок швеллера Е длиной более дефекта на 1000 мм.
3. С помощью гаек дефектное место выпрямляют и подтягивают к швеллеру. После исправления дефекта устанавливают контргайки.
4. В резервуарах с понтонами выпучины исправляют согласно пп.1, 2 и 3 с дополнительной установкой и приваркой наружного горизонтального ребра жесткости Ж. Число ребер устанавливают по месту. Все натяжные приспособления с внутренней стороны резервуара снимают.
Метод исправления кровли резервуара, поврежденной коррозией. Эпоксидные составы при ремонте резервуаров применяются только для герметизации:
газового пространства резервуаров, кровля и верхние пояса которых имеют большое число сквозных коррозионных повреждений; сварных соединений, имеющих мелкие трещины и участки с отпотинами в верхних поясах стенки;
прокорродированных участков днища и первого пояса стенки. Герметизация дефектных мест с применением эпоксидных составов не обеспечивает прочности конструкции.

Дефект
Кровля резервуара прокорродирована полностью (или частично). Несущие конструкции перекрытия не подлежат ремонту.
Метод исправления
1. Выявляют дефектные участки кровли.
2. Кровлю разрезают на секторы А.
3. Вырезанные секторы опускают на землю с помощью крана или другого подъемного механизма.
4. Поднимают новые листы на кровлю и собирают (подгоняют) внахлестку на прихватах.
5. Сваривают листы между собой, начиная от центра кровли, сначала по коротким 1, а затем подлинным 2 кромкам. Последовательность сварки указана на рисунке.
6. Приваривают кровлю к верхнему обвязочному уголку.

Герметизация дефектных мест кровли и стенки (выше уровня наполнения резервуара) осуществляется с наружной стороны резервуара без его дегазации.
Герметизация мелких трещин должна осуществляться после установления границ трещин, засверловки отверстий диаметром 6-8 мм по концам трещин.
Для ремонта резервуаров рекомендуется применять эпоксидные композиции холодного отвердения.
Ремонт незначительных дефектов на верхних поясах стенки, кровли и других элементах может осуществляться путем наложения металлических заплат на клею на основе эпоксидной смолы ЭГ-13010.
Отдельные мелкие трещины, отверстия и отпотины на стенке и кровле допускается ликвидировать эпоксидным составом без применения армирующего материала. При этом дефектное место и поверхность вокруг него должны быть покрыты ровным слоем клея. Толщина клеевого состава должна быть около 0,15 мм.
Крупные дефектные места ремонтируют эпоксидными составами с укладкой не менее двух слоев армирующей ткани — стеклоткани, бязи и др.
Сплошная коррозия днища и части первого пояса стенки с большим числом отдельных или групповых каверн ремонтируется нанесением сплошного армирующего покрытия на дефектное место. Испытания и ввод в эксплуатацию резервуара, отремонтированного с применением эпоксидных композиций, должны осуществляться не ранее семи суток после окончания ремонта.
Своевременное выявление и устранение дефектов, нарушающих герметичность резервуаров, является важнейшим обеспечением их эксплуатационной надежности. Ежегодному профилактическому осмотру должны подвергаться открытые участки стен и кровли, доступные для осмотра внутренние поверхности резервуаров, места ввода трубопроводов в проходном тоннеле, каналы и колодцы, находящиеся в непосредственной близости к резервуарам, а также пьезометрические скважины в районе расположения резервуаров. При обнаружении признаков нарушения герметичности резервуара, повреждения его конструкций, осадки основания должно производиться внутреннее и наружное обследование резервуара. В зависимости от характера выявленных повреждений применяются вышеприведенные способы их устранения. При коррозионном износе металла для определения необходимости вывода металлического резервуара в ремонт следует руководствоваться приведенными в табл. 2 предельными значениями минимальной толщины листа стенки резервуара.
На резервуарах, срок эксплуатации которых более 25 лет, необходимо провести полное их освидетельствование для определения возможности и условий их дальнейшей эксплуатации.