Возведение надземных резервуаров и газгольдеров
Лекция № 12
ТЕМА: возведение надземных резервуаров и газгольдеров
1. Монтаж вертикальных цилиндрических резервуаров и газгольдеров
Вертикальные цилиндрические резервуары вместимостью 5-120 тыс. м3 имеют высоту стенки 12 и 18 м, диаметр 23-89 м.
Резервуары монтируют на песчаном основании, представляющим собой уплотненную песчаную или гравийную подушку. Для предохранения днища от коррозии основание пропитывают мазутом или гидрофобной смесью и укатывают катками. При этом к центру резервуара основание имеет уклон 1-2 %.
Рулонные конструкции резервуаров обычно поступают на строительную площадку по железной дороге на платформах. К месту монтажа от железной дороги их доставляют на трейлерах.
Конструкции днища разворачивают непосредственно на основании. Если днище состоит из нескольких частей, их совмещают в проектном положении с нахлесткой 40 мм, передвигая с помощью струбцины, троса и трактора.
Монтаж стенки резервуаров из рулонных элементов осуществляют в следующей последовательности: подготовка рулона к подъему; подъем рулона в вертикальное положение; разворачивание рулона; монтаж конструкций покрытия; замыкание и сварка монтажного корпуса; сварка кольцевого таврового шва; сварка швов, соединяющих краевые сегменты с центральной частью днища.
Рулоны стенок резервуаров вместимостью 100-700 м3 можно устанавливать самоходными кранами малой и средней грузоподъемности. Подъем рулонов стенок больших резервуаров производят кранами большой грузоподъемности методом поворота вокруг шарнира, а при отсутствии крана используют этот метод с помощью А-образной стрелы.
Рекомендуемые материалы
Разворачивание рулона производят трактором с помощью троса, прикрепленного к временно привариваемой к рулону серьге. Разворачивание ведут поэтажно участками длиной около 6 м, после чего закрепляют нижнюю и верхнюю кромки. Рулоны высотой 18 м рекомендуется разворачивать участками длиной 1,5 − 2 м.
Нижняя кромка корпуса упирается в приваренные по краю днища ограничители и закрепляется прихватками. При необходимости кромку дополнительно прижимают к ограничителям клиньями или домкратами.
Верхнюю кромку полотнища фиксируют посредством щитов покрытия, устанавливаемых по мере разворачивания рулона. Щиты подаются краном и опираются ловителями на верхнюю кромку корпуса, а противоположным концом – на конструкции центрального щита покрытия, который опирается на временную монтажную стойку. Завершающая операция монтажа стенки - замыкание вертикальных монтажных стыков. В малых резервуарах это соединение выполняют внахлестку. В резервуарах объемом 10 тыс. м3 и более – встык
В настоящее время при монтаже резервуаров большой вместимостью (50 тыс. м3) используется метод разворачивания рулонов в горизонтальном положении на решетчатых кондукторах, имитирующих поверхность стенки, с последующим подъемом кондуктора с развернутым на нем рулоном стенки в проектное положение. Кондуктор представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из нескольких плоских ферм, соединенных прогонами и связями. Верхние пояса ферм – криволинейные и выполнены по кривизне стенки резервуара, нижние – прямолинейные. Размер кондуктора позволяет разместить на нем полотнище, разворачиваемое из одного рулона.
Рулон укладывают на роликовый стенд, с которого его с помощью двух лебедок разворачивают надвигают на кондуктор. Концы полотнищ распрямляют, обкатывая по ним цилиндрический барабан-каркас, извлекаемый из рулонов днищ. К полотнищу на кондукторе прикрепляют и приваривают элементы верхней кольцевой площадки и промежуточных колец жесткости. На время монтажа полотнище временно скрепляют с кондуктором.
Кондуктор с полотнищем с помощью крана поворачивают в шарнирах вокруг нижнего основания, расположенного у края днища. Переведенное в вертикальное положение полотнище присоединяют одной кромкой к вертикальной кромке ранее смонтированной части стенки. Нижние кромки полотнища совмещают с риской на краю днища и прихватывают к нему. Вторую вертикальную кромку полотнища прикрепляют к временной монтажной стойке. Каркас отсоединяют от полотнища и укладывают на днище в нужное положение для монтажа следующей части стенки. Процесс повторяют.
Данная технология позволяет перенести значительную часть монтажных и сварочных работ в удобные и безопасные наземные условия, совместить сборку элементов резервуара с общестроительными работами.
Газгольдеры служат для приема, хранения и выдачи различных газов. Наиболее широко применяются мокрые газгольдеры, характеризующиеся безопасностью и надежностью работы.
Днища газгольдеров объемом до 1000 м3 изготавливают в виде цельных полотнищ. Массы днища, стенок резервуаров и колокола таковы, что все три полотнища этих газгольдеров можно поставлять на монтажную площадку свернутыми в один рулон. На каркас вначале наворачивают колокол, затем стенку резервуара и снаружи – днище.
При изготовлении газгольдеров объемом 3000 м3 и выше днище изготавливают из нескольких частей и сворачивают в один самостоятельный рулон или наворачивают рулоны других цилиндрических элементов газгольдера. Стенку резервуара обычно наворачивают на каркас шахтной лестницы. Для рулонов днища и колокола в качестве каркаса применяют инвентарные трубчатые стойки с кольцами жесткости. Одна из этих стоек использована при сборке сферического каркаса перекрытия.
Монтаж днищ газгольдеров из рулонных заготовок выполняют аналогично монтажу днищ резервуаров. Днища, поставляемые на площадку целиком, разворачивают сразу в проектное положение. Днища газгольдеров, состоящие из нескольких частей, монтируют, разворачивая вначале боковые части, а затем центральную часть сразу в проектное положение. Разворачивание всех полотнищ в проектное положение осуществляют несколькими перекатываниями рулона по основанию.
Особенность монтажа газгольдеров рулонных конструкций состоит в том, что на днище устанавливают несколько рулонов – от двух до пяти штук. Рулоны телескопа и колокола устанавливают на специальных постаментах, обеспечивающих разворачивание полотнища на уровне двутавровых подкладок, на которые телескоп и колокол опираются в проектном положении.
Рулоны обычно поднимают кранами, которые затем используют для монтажа перекрытия и других конструкций газгольдера. В центре днища устанавливают монтажную стойку, предназначенную для поддержания перекрытия газгольдера во время монтажа.
К верхнему торцу стойки прикрепляют оголовок с опорным кольцом. К последнему на болтах с помощью сварки крепят вершины секторов перекрытия. Покрытию придают строительный подъем, который в зависимости от диаметра газгольдера принимают равным от 50 до 150 мм. Разворачивание рулонов цилиндрических оболочек газгольдера возможно двумя способами: параллельным и последовательным разворачиванием. При выполнении работ последовательным способом разворачивание стенок телескопа и колокола выполняют после монтажа резервуара и установки на нем кольцевых площадок. При параллельном разворачивании ведут одновременный монтаж стенок резервуара, телескопа и колокола. Вертикальность разворачиваемого полотнища регулируют винтовыми стяжками, установленными на расчалках.
В процессе разворачивания стенки резервуара устанавливают кольцевые площадки. Это позволяет сохранять правильную форму верхней кромки стенок. Кроме того, благодаря монтажу кольцевых площадок по мере разворачивания полотнище резервуара приобретает дополнительную устойчивость против ветровых нагрузок.
Монтаж телескопа начинают с укладки опорного кольца, затем разворачивают рулонное полотнище стенки, устанавливают на нем направляющие ролики и монтируют верхний гидрозатвор. Опорное кольцо телескопа из отдельных сегментов укладывают на двутавровых подкладках с учетом проектного размещения монтажных стыков между сегментами.
Нижнюю кромку полотнища телескопа прихватывают электросварными швами по намеченной риске к опорному кольцу. У верхней кромки устанавливают радиальные упоры из уголка, привариваемые к стенке резервуара. Длина их соответствует проектному расстоянию между стенкой резервуара и телескопа. На участке телескопа по мере разворачивания монтируют внутренние направляющие. Монтаж гидрозатворов – наиболее ответственная работа, от тщательности которой в значительной мере зависит нормальная эксплуатация газгольдера. Наиболее эффективен монтаж гидрозатворов укрупненными в кондукторе блоками. Рулон колокола разворачивают таким же образом, как и рулон телескопа. Нижнюю кромку колокола в процессе разворачивания прихватывают к гидрозатвору электросварными швами по намеченной риске.
Монтаж перекрытия колокола ведут предварительно укрупненными блоками. Размеры блока зависят от конструкции перекрытия. Минимальный блок-сектор перекрытия образуют двумя стропильными полуфермами и соединяющими их связями.
2. Возведение железобетонных резервуаров
Вместе с этой лекцией читают "Античная культура".
Сборные ж/б конструкции широко применяются для возведения различных емкостных сооружений для нужд народного хозяйства. Резервуары могут быть заглубленными в грунт или полузаглубленными с последующим обвалованием грунтом.
Типовые цилиндрические резервуары из сборного ж/б сооружаются вместимостью 5, 10, 20 и 30 тыс. м3. Диаметр резервуаров в зависимости от его вместимости достигает 66 м, высота внутренних колонн 7−10 м. Возведение резервуаров заглубленного типа производится по следующим трем основным методам: открытый – с разработкой котлована, метод опускного колодца, метод «стена в грунте».
Рассмотрим последовательность монтажа ж/б резервуара вместимостью 30 тыс. м3. Он выполняется из сборного ж/б, имеет диаметр 66 и высоту 10 м − полузаглубленного типа с последующим обвалованием грунта. Фундаменты проектируются сборными, стаканного типа под колонны – стойки с шагом 6 м. По колоннам укладываются балки и на них – плиты покрытия, затем – стеновые панели.
Монтаж сборных конструкций производится гусеничным краном СКГ-40 в следующей последовательности. Колонны, балки и плиты покрытия по радиусам 3, 9, 15, 21 и 27 м монтируются с центра, с заездом крана на днище. При этом кран и транспортные средства в процессе монтажа движутся по кольцевым направлениям. Конструкции по радиусу 33 м и панели стен монтируются при движении крана с внешней стороны резервуара.
Смонтированные колонны раскрепляют расчалками на хомутах, которые крепятся к монтажным петлям фундаментов и переносным ж/б блокам массой 4-5 т. Плиты и балки устанавливают с помощью переносных подмостей приставных лестниц. Стеновые панели скрепляются друг с другом сваркой выпусков арматуры, после соединения которых производят бетонирование вертикальных швов.
Монтаж стеновых панелей может выполняться также с заездом крана непосредственно на днище резервуара. В этом случае панели раскладывают плашмя на подкладки по обе стороны от монтируемой стенки: снаружи – на грунт котлована, а внутри – на днище резервуара. Для того, чтобы уложить панели с наружной стороны резервуара, котлован расширяют на 3-4 м. Однако этот метод приводит к увеличению объемов земляных работ, поэтому целесообразнее складировать панели на днище в специальных кассетах в вертикальном положении. После окончания монтажа всех сборных элементов производится навивка на стенки кольцевой арматуры и ее натяжение с помощью специальной навивочной машины. При этом обжимают стенки, а также днище и покрытие. Затем производится обработка внутренних и наружных поверхностей резервуара специальным раствором.
