Резервуары горизонтальные стальные РГС

Резервуары РГС: от разработки ППР до монтажа на объекте

Для чего и где используются резервуары РГС

РГС – горизонтальная конструкция цилиндрической формы, используемая для технического оснащения нефтехранилищ, нефтебаз, предприятиях нефтепереработки и других промышленных объектах. Резервуары горизонтальные стальные используют не только для хранения различных видов жидкостей, но и для измерения объема и выдачи хранимой среды.

В зависимости от типа внутреннего покрытия в них могут храниться различные ГСМ, топливо, химические растворы, а также пищевые продукты и вода. Также конструкция способна выполнять функцию пожарных резервуаров.

Наиболее распространённые по объёму ёмкости это РГС 5м3, РГС 10м3, РГС 20м3, РГС 25м3, РГС 50м3, РГС 60м3, РГС 75м3, РГС 100м3, РГС 200м3. Цифра означает вместительность бака в кубических метрах. Каждая из ёмкостей может быть снабжена утеплением, подогревом, несколькими камерами, а также изготовлена по одно- или двустенной технологии.

РГС востребованы на автозаправочных станциях и базах хранения нефтепродуктов. В нефтепромышленности они применяются с целью складирования нефтепродуктов, как с возможностью частой заливки и выкачки жидкостей из резервуаров, так и без неё. Сюда входят такие вещества, как бензин, ГСМ, отработанное масло, мазут, битум, различные химические отходы.

Устойчивое к химическим воздействиям внутреннее покрытие баков хорошо сохраняет воду, что делает возможным их применение в аграрном хозяйстве. Емкость способна продолжительное время сохранять жидкость без риска разрушений. Защитный слой, которым отделан стальной корпус, предотвращает коррозию.

При отсутствии внешних повреждений, ёмкость гарантированно сохраняет целостность внутреннего покрытия в течение 10 лет и выше в условиях эксплуатациями с химически агрессивными жидкостями. Если же туда заливать обычную воду, то продолжительность службы резервуара будет гораздо больше. Кроме воды предприятия складируют в РГС всевозможные минеральные удобрения и химически активные вещества.

Виды резервуаров РГС и их особенности

Конструктивно РГС бывают одностенными и двустенными, одно-, двух- и многокамерные для одновременного хранения различных типов жидкостей.

Наземные

Наземные резервуары горизонтальные стальные маркируются как РГСН. Представляют собой цилиндрические сосуды с плоским или коническим днищем. Некоторые виды резервуаров имеют конусную форму днища. Наземные конструкции часто дополнительно получают ребра жесткости, отвечающие за сохранение правильной формы емкости.

Основные достоинства такой конструкции:

• быстрый и легкий доступ к содержимому емкости;
• простота обслуживания;
• оптимальные условия хранения материал;
• относительная легкость установки конструкции на объект.

Подземные

Подземные резервуары горизонтальные стальные маркируются как РГСП. Их применяют для хранения нефтепродуктов и других различных жидкостей – масел, битума, дизельного топлива, на нефтяных терминала, резервуарных парках и на АЗС. Могут быть задействованы в качестве подземного резервуара для воды.

Конструкция подземного резервуара подразумевает использование цилиндра с коническими днищами и установленным технологическим оборудованием, необходимым для эффективной эксплуатации, горловинами и шахтами-колодцами для проведения сливо-наливных операций и обеспечения доступа внутрь резервуара.

Основные достоинства такой конструкции:

• существенная экономия производственных площадей на объекте;
• повышение экологической безопасности оборудования;
• высокая надежность конструкции;
• продолжительный срок эксплуатации резервуара с антикоррозийной защитой.

Одностенные

Резервуар для нефтепродуктов одностенный подходит для хранения топлива на поверхности земли. Стенки одностенных РГС изготавливают из вальцованных отливок методом рулонирования или комбинированным способом. Стенка корпуса производят из сфальцованной отливки, сваренной из нескольких полотен. При рулонном создании стенки из заранее сваренных отливок замыкающий длинный шов находится в верхней части емкости.

Двустенные

Двустенные резервуары – это РГС с дополнительной защитной стенкой. Материал внутри них хранится во внутреннем сосуде. Внешняя стенка необходима для защиты окружающей среды от попадания в нее рабочей среды в случае разгерметизации внутренней стенки. Расстояние между внутренней и внешней стенкой определяют на основании условий эксплуатации, однако оно не должно быть меньше 4 мм.

В зависимости от вязкости, плотности и рабочей температуры рабочего продукта, двустенные РГС могут быть оснащены электрическим обогревом или паровым/водяным подогревателем. Для поддержания рабочей температуры наземные двустенные резервуары обычно оснащают теплоизоляцией из минеральной ваты и оцинкованного защитного кожуха.

При подземном размещении двустенных резервуаров необходимо устройство гидроизоляции и нанесения антикоррозионной защиты усиленного типа, поскольку металлический корпус конструкции подвергается сильному негативному воздействию от грунтовых вод и почвенной влаги.

Комплектация горизонтальных стальных резервуаров

Основные конструктивные элементы РГС:

• горизонтальный цилиндрический корпус;
• два днища;
• опорные диафрагмы или промежуточные кольца жесткости для усиления конструкции;
• опоры;
• строповочные рамы для транспортировки.

Стандартная комплектация включает в себя:

1. Патрубки. Их наличие, расположение, количество может быть разным.
2. Лапы. Предусмотрены на РГСН. На РГСП, основание которых предусмотрено как ложе для укладки обечайки, лапы не требуются. Если основание выполнено в виде монолитной плиты, то требуется комплектация лапами.

По требованию Заказчика возможна установка дополнительного оборудования для долгой, надежной и безопасной эксплуатации:

1. Лестница наружная. Наружное изделие необходимо для подъема на бак.
2. Лестница наружная с площадкой. Выполняется вертикально. Комплектуется отдельно площадкой для подхода к люку.
3. Лестница внутренняя. Лестница предназначена для доступа внутрь емкости
4. Датчик уровня. Могут быть аналоговыми и дискретными. Предназначены для сигнализации уровня жидкости в емкости.
5. Насосы. Нужны для откачки жидкости из емкости. Могут быть полупогружными и погружными.
6. Запорная арматура. Возможна установка любого вида запорной арматуры.
7. Дефлектором. На вентиляционный патрубок.
8. Подогрев. Предотвращает промерзание жидкости. Подогрев может быть водяной и электрический.

План поэтапного производства резервуаров РГС

1 Этап: Создание плана производства работ ППР

Сборка резервуара начинается с заключения договора подряда на строительство между заказчиком и подрядчиком. В договоре указаны установленные к выполнению виды и комплексы работ для обеспечения ввода в действие объекта строительства в оговоренные сроки.  

Подрядчик по строительству несет ответственность за весь комплекс строительно-монтажных работ в соответствии с положениями договора подряда. Требования по качеству работ оговариваются отдельно. Этот пункт является обязательным в договоре с подрядчиком по строительству.

Все работы по строительству резервуар осуществляются в соответствии Проекту производства работ (ППР). В этом случае ППР принимают за основной технологический документ в ходе выполнения монтажно-сварочных работ, без которых невозможна сборка горизонтального стального резервуара.

 Проект производства работ разрабатывают специалисты специализированной проектной организацией на основании проекта КМ. В проектной документации указывают информацию о правилах выполнения установочно-сварочных работ с использованием конкретного оборудования, испытаний, о действиях по обеспечению необходимой точности и качеству сварки и сборки деталей металлических конструкций.

В ППР учитывают:

1. Генплан площадки с указанием подъемно-транспортного оборудования.
2. План с описанием мероприятий по обеспечению необходимой точности сборки конструкционных элементов РГС.
3. Мероприятия по обеспечению несущей способности элементов конструкции от действующих в процессе монтажа изделия нагрузок.
4. Утвержденные требования по качеству сборно-сварочных работ для каждой операции в процессе сборки конструкции.
5. Виды и объемы контрольных мероприятий;
6. Последовательность проведения испытаний резервуара.
7. Требования безопасности и охраны труда.
8. Требования к охране окружающей среды.

2 Этап: Начало производственных работ на основании ППР

Первостепенная методика изготовления РГС – сборка корпуса из поясов или обечаек. Количество обечаек рассчитывается предварительно, исходя из требуемого объема. Каждая обечайка изготавливается из листовой или рулонной стали толщиной до 2000 мм. В зависимости от диаметра корпуса обечайка представляет собой вальцованный один или несколько листов стали. Для придания ей цилиндрической формы листы ставят на гибочные вальцы.

Днища изготавливаются или из одного/нескольких штампованных лепестков или из сварной заготовки. Обечайки свариваются между собой на роликовом стенде, что исключает любые сдвиги. В зависимости от толщины стыки свариваются с двух сторон. Для ровной сборки применяются центрирующее оборудование. Днище прихватывается к обечайке, которую устанавливают вертикально, используя сборочные ребра, или прихватки, которые в процессе сварки убираются.

3 этап: Доставка резервуара до объекта

Подземные резервуары РГС доставляют на объект в полной заводской готовности, что сокращает сроки проведения монтажных работ. Подземное размещение позволяет установить конструкцию в близости от жилых объектов. Наземные резервуары РГС доставляют на строительную площадку также в полной заводской готовности. Они устанавливаются на железобетонный фундамент с помощью тросов.

4 этап: Монтаж резервуара на объекте

4.1 Монтаж наземных резервуаров

Монтажные работы на строительной площадке осуществляются профессиональными специалистами, прошедшими соответствующую подготовку. Персонал должен быть оснащен индивидуальными средствами защиты, механизмами, необходимыми инструментом и техническим оборудованием.

Монтаж наземных РГС происходит в следующем порядке:

• расчистка площадки;
• устройство железобетонного фундамента или основы под резервуар;
• установка горизонтального стального резервуара на фундамент;
• крепление опор к фундаменту при помощи анкерных болтов;
• подсоединение к трубопроводной обвязке в соответствии с проектом привязки.

Для выполнения сварочно-сборочных работ задействуется специализированная техника, а в случае проведения работ на опасных объектах все применяемые во время сборки резервуара РГС инструменты и механизмы должны соответствовать выдвигаемым требованиям безопасности.

Установка наземных резервуаров РГС происходит на железобетонный фундамент. К нему с помощью анкерных болтов крепится емкость. Для сохранения устойчивости всей конструкции даже при высоких боковых нагрузках в нижней части корпуса резервуара предусматриваются опоры, жестко приваренные к стенке.

После установки наземного резервуара осуществляется подключение его к линии подачи хранимого продукта, его откачки и другим трубопроводам. По требованию Заказчика возможно выполнение испытаний высоким давлением на объекте, что дополнительно к заводскому контролю гарантирует герметичность металлоконструкций.

4.2 Монтаж подземных резервуаров

С целью осуществления правильной установки подземного горизонтального резервуара проводят вспомогательные земляные работы, которые заключаются в рытье котлована, подготовке фундамента и гидроизоляционного слоя.

Глубина залегания резервуара рассчитывается на этапе проектирования и зависит от свойств грунта (плотности и пористости), наличия подводных вод и температуры грунта в самый холодный период.

При монтаже подземных горизонтальных резервуаров последовательно проводят такие работы:

• подготовка и расчистка места установки РГС;
• рытье котлована требуемого размера;
• подготовка гидроизоляционного слоя;
• размещение конструкции;
• засыпка емкости грунтом или песком;
• подсоединение горловин резервуара к трубопроводной обвязке на объекте.

Установка подземных емкостей происходит на основании ГОСТ 17032-2010 «Резервуары стальные горизонтальные для нефтепродуктов. Технические условия», в котором указаны технические условия подземного размещения:

• емкости монтируют в предварительно вырытый котлован на песчаную подушку толщиной от  200 мм;
• горловины, люки и патрубки должны располагаться на 200 мм выше уровня грунта;
• корпус должен находиться ниже уровня промерзания грунта.

Подземную конструкцию устанавливают на предварительно созданную песчаную подушку или на бетонное основание с анкеровкой в случае высокой водной насыщенности грунта. Иногда на монтаж вваривают отдельные трубки, которые выходят за транспортные габариты. В ходе установки группы резервуаров может возникнуть необходимость в установке переходных площадок.

При установке резервуаров в северных районах котлованы следует оборудовать системой обогрева. Если в районе эксплуатации установлен высокий УГВ, корпус жестко крепят к железобетонному фундаменту тросами и анкерными болтами. Это предотвратит выдавливание емкости. Сверху подземные емкости засыпаются песчаным грунтом с регулярным уплотнением слоев.

Для группового размещения подземных резервуаров рекомендуется устраивать бетонные стенки или кольца, способные надежно защищать емкость от давления грунта. После окончания строительно-монтажных работ на горизонтальных наземных или подземных резервуарах, установки технологического оборудования и проведения всех регламентных работ в соответствии с ППР возможна сдача объекта строительства Заказчику и контролирующим органам в случае возникновения такой необходимости.

После окончания монтаж работ на РГС производят контроль герметичности конструкции. Если во время испытания горизонтального стального резервуара не были обнаружены течи, признаков разрыва, на манометре не было зафиксировано снижение показателя давления, то испытания считаются положительными. В таком случае резервуар РГС можно запускать в эксплуатацию для выполнения производственных задач.

Условия эксплуатации

В соответствии с ГОСТ 17032-2010 рабочая среда должна сохраняться под избыточным давлением при 0,001 МПа - 0,07 МПа. Плотность не более 1300 кг/м3. Температура должна быть в диапазоне от - 65°С до + 90°С. По ГОСТ 12.1.007 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» рабочая среда относится к 1, 2, 3 и 4 классу опасности пожаро- и взрывоопасных веществ. Также в них возможно хранение технической воды и неагрессивных веществ.

Горизонтальные резервуары для нефтепродуктов монтируются на территории с сейсмичностью не выше 7 баллов. По ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды» климатические условия У1 и УХЛ1.

Правовая база, госты, нормативные документы

Нормативная база

Выбор технологии монтажа горизонтального резервуара должен быть основан с учетом нормативной базы РФ:

• ВСН 311-89 Установка контейнеров вертикальных стальных для складирования нефти и нефтяных продуктов емкостью от 100 до 50000 м3;
• ГОСТ 31385-2016 Стальные вертикальные цилиндрические емкости для нефти и нефтяных продуктов. Общие технические требования;
• СТО-СА-03-002-2009 Нормы проектирования, производства и установка вертикальных цилиндрических резервуаров из стали для нефти и нефтяных продуктов;
• ГОСТ 17032-2010 Горизонтальные резервуары из стали для нефтяных продуктов. Технические условия.

Пожарная безопасность

Пожарную безопасность на строительной площадке обеспечивают на основании требований нормативных документов:

• ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. «Пожарная безопасность. Общие требования»;
• ППБ-01-03. «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации»;
• СП 12.13130-2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»;
• ГОСТ 12.1.010-76. ССБТ. «Взрывобезопасность. Общие требования».

На территории строительного объекта категорически запрещено:

• препятствовать свободным проездам, подъездам;
• оставлять баллоны со сжатым и сжиженным газом на открытых площадках;
• применять открытый огонь;
• в вагонах-домиках загромождать основные и запасные эвакуационные выходы;
• применять самодельные нагревательные приборы;
• пользоваться электропроводкой с поврежденной изоляцией;
• оставлять без присмотра включенные в сеть электроприборы;
• эксплуатировать электронагреватели со снятым защитным колпаком;
• осматривать и ремонтировать бытовые электроприборы под напряжением;
• применять для освещения свечи и другие источники открытого огня;
• сушить одежду на поверхности нагревательных приборов.

На территории строительного городка для курящих работников должно быть отведено отдельное место, согласованное с пожарной охраной или лицом, отвечающим за пожарную безопасность на объекте. Все проживающие на объекте специалисты должны ознакомиться с инструкцией о мерах пожарной безопасности, которая вывешивается в каждом вагоне на видном месте.

В соответствии с ФЗ «О пожарной безопасности» руководители и специалисты должны проходить противопожарный инструктаж. Первичный противопожарный инструктаж проводится на рабочем месте перед началом рабочей деятельности со всеми принятыми на работу специалистами.

Повторный противопожарный инструктаж проводится один раз в год с работниками предприятия лицом, ответственным за обеспечение пожарной безопасности в подразделении, с целью закрепления знаний мер пожарной безопасности.