Вертикальные резервуары и емкости

Активное развитие нефтепереработки, химической и пищевой промышленности в Санкт-Петербурге привело к росту потребности в крупногабаритных металлических резервуарах для хранения жидких и газообразных веществ. Стальные цистерны и емкости больших объёмов нужны для хранения сырья и готовой продукции, промежуточных продуктов переработки, а также для запасов технической и аварийной воды.

Вертикальные резервуары цилиндрической формы (РВС), изготовленные из листовой стали – оптимальные хранилища, позволяющие разместить большое количество продукта на ограниченной площади. Они обладают множеством достоинств, среди которых следует упомянуть, в первую очередь, устойчивость, равномерно распределённую нагрузку на стены, простоту монтажа и высокую ремонтопригодность.

Разновидности вертикальных резервуаров по назначению

Согласно действующим стандартам, в нашей стране используются РВС четырёх основных типов. Различия в конструкции необходимы для безопасного хранения тех или иных веществ.

РВС – металлические вертикальные резервуары

Емкость, снабжённая крышкой, используется для размещения жидкостей с низкой летучестью, пары которых не воспламеняются при температуре ниже +61°С. Это мазут, дизтопливо, пищевые и минеральные масла. Кроме того, РВС может применяться для хранения воды.

Вертикальные емкости из стали с крышкой и понтоном (РВСП)

Опасность хранения легковоспламеняющихся жидкостей заключается в скапливании взрывоопасных испарений над зеркалом жидкости в закрытом объёме. Этим свойством обладают нефть и получаемые из неё продукты – бензин и керосин, а также реактивное топливо. Чтобы минимизировать испарение, на зеркале жидкого продукта размещают плавающее покрытие, называемое понтоном, которое покрывает не менее 90% всей поверхности. Между стенкой цистерны и понтоном размещается герметизирующий затвор. Благодаря этим мерам хранение ЛВЖ становится практически безопасным, при соблюдении всех правил ТБ.

Вертикальные резервуары, оборудованные плавающей крышей (РВСПк)

Функцию понтона, плавающего на зеркале, выполняет крышка емкости, которая опускается по предусмотренным в стенках направляющим по мере снижения уровня жидкости. Для достижения герметичности предусмотрены специальные короба и отсеки. Сложная конструкция гарантирует полное отсутствие потерь продукта из-за испарения. Однако при эксплуатации возникают проблемы, связанные с влиянием внешних факторов: на крышку оседают приносимые ветром мусор и пыль, в цистерну сверху может протекать дождевая вода, а зимой не исключено примерзание крышки к стенке.

Стальные вертикальные резервуары с защитной стенкой

Конструкция, называемая «стакан в стакане», используется для хранения наиболее опасных и токсичных жидкостей, когда имеется необходимость в дополнительных мерах по защите окружающей среды от загрязнения. Двойные стенки служат добавочной гарантией защиты от аварийных протечек: в случае повреждения внутренней стенки продукт будет задержан наружным кожухом.

Изготовление в СПб вертикальных металлических емкостей

Завод «Неваэнергоатом» проектирует и производит резервуары цилиндрической формы из чёрных, нержавеющих и легированных стаей в соответствии с потребностями заказчика. Мы производим РВС по требованиям ГОСТ, продукция сертифицирована на территории России.

В нашем ассортименте – РВС всех классов опасности, всех типов конструкции. Марка стали для изготовления ёмкости выбирается в соответствии с химическим составом и характеристиками продукта, для хранения которой она предназначена, а также с учётом климатических особенностей региона. Как правило, мы используем:

• Ст3сп – для регионов, в которых зимняя температура не опускается ниже -40°С;
• 09Г2С – для регионов, в которых зимняя температура понижается более -40°С;
• 12Х18Н10Т – для хранения питьевой воды, пищевых продуктов и кислот.

При изготовлении металлоконструкций применяется полистовая сборка либо рулонный метод, а также комбинирование обеих технологий.

Рулонный способ производства емкостей

Практически все операции по сборке резервуара выполняются в заводских условиях. Из стальных листов изготавливают полотно необходимого размера, которое затем сворачивается на технологическую катушку либо шахтную лестницу для уменьшения объёма при транспортировке.  После доставки на площадке остаётся соединить сварным способом края рулона и днище.

Полистовой способ производства вертикальных резервуаров

Если толщина стенки в нижнем поясе резервуара превышает 18 мм, применяется полистовой метод изготовления ёмкостей. Он удобен и в том случае, когда на площадке, предназначенной для монтажа изделия, нет свободного места для сборки. Ширина стальных листов варьирует от 1,8 до 3 метров, длина может достигать 10 метров.

Элементы конструкции вертикальной емкости

Помимо днища, стенок и крыши, в составе конструкции, как правило, присутствуют добавочные элементы – смотровые люки, патрубки для заполнения и слива жидкостей, обслуживающие площадки, лестницы и т.д. Их внешний вид и характеристики тщательно просчитываются при проектировании и отвечают требованиям безопасности.

Днище РВС

Прочное, надёжное днище – очень важный элемент резервуара, так как именно на него приходится вся нагрузка, включающая вес самого оборудования и его содержимого. Согласно нормативной базе, при объёме, не превышающем 1 000 кубометров, основание емкости должно быть плоским, а его толщина – составлять не менее 40 мм. Края днища должны выступать за границу стенок примерно на 40-50 мм, чтобы снизить нагрузку на единицу площади.

В соответствии с характеристиками нижнего пояса стенки резервуара рассчитывается внутренняя покатость днища и толщина окрайки бака. От его объёма зависит ширина полосы, как правило, варьирующая в пределах 50-100 мм. Сталь, из которой выполнена окрайка, идентична материалу нижнего сегмента стенки. Во внутреннем пространстве окрайка выступает за линию стенки в направлении к центру примерно на 100-200 мм, а её ширина выбирается в соответствии с классом опасности сооружения. С наружной стороны днище остаётся плоским, со сплошным опиранием на грунт. Центральный сегмент нахлёстнут на утолщение по краю, ширина нахлёста составляет не менее 60 мм.

Стенки металлического резервуара

Вертикально расположенная ограждающая плоскость называется стенкой бака. Для её производства используют рулонный либо полистовой способ монтажа. Следствием применения монтажной ленты становится зубчатая разделка вертикальных швов с технологическим припуском порядка 300 мм. Перед листовой сборкой пластины завальцовывают, причём ширина пластин составляет от 1 800 мм до 3 000 мм, а длина – до 12 000 мм. Для вальцовки применяется листогибочный станок, оснащённый тремя или четырьмя валами, с предварительным фрезерованием или плазменной резкой кромок.

Люки и патрубки вертикальной емкости

Для врезки патрубков и люков, сечение которых равно или превышает 70 мм, привариваются усиливающие накладки. Каждое отверстие не должно располагаться ближе 100 мм от горизонтального и ближе 150 мм от сварного шва. Конструкция и расположение элементов должны учитывать гидростатическую нагрузку. В нижнем поясе стенки размещают люк, предназначенный для осмотра ёмкости изнутри. В понтонных РВС и конструкциях с плавающей крышкой предусмотрен выходной люк.

Анкеры для крепления к грунту

Анкеры необходимы при монтаже РВС в местности с высокими ветровыми нагрузками, при повышенном риске опрокидывания либо когда стенки могут быть оторваны от днища. Для крепления анкеров к корпусу используются опорные столики, установленные по нижней обечайке. При расчёте прочностных характеристик анкера обеспечивается меньшая прочность стержней по сравнению с прочностью столика или стенки при изгибающем усилии. Затяжка болтов выполняется под нагрузкой с фиксацией в паспорте усилия затяжки. Количество анкеров должно быть кратно четырём.