Schema för att installera en vertikal tank på fundamentet" 

Viktiga steg i installationen: från förberedelse av platsen till hydraulisk testning

Ett diagram för installation av en vertikal tank på ett fundament är inte bara en ritning i en mapp med dokumentation, utan en strikt algoritm för åtgärder, vars brott leder till oåterkallelig deformation av huset och förlust av garanti. I vår praktik har vi stött på situationer där besparingar på 48 timmar på att förbereda en betongbas ledde till en förvrängning av en 12 meter hög vägg efter bara tre månaders drift under belastning. Korrekt installation kräver överensstämmelse med sekvensen: geodetisk layout, fundamentinstallation, leverans av element, bottenmontering, installation av första korda, takinstallation och provning. Varje steg har sina egna kritiska kontrollpunkter, som inte kan ignoreras även med en kort deadline för leverans av objektet.

Vi rekommenderar starkt att arbetet påbörjas först efter att ha mottagit en komplett uppsättning arbetsdokumentation (DD), godkänd av projektets chefsingenjör. Avsaknaden av ett överenskommet slingschema eller arbetsutförandeplan (WPP) är en direkt orsak till att arbetet avbryts av kundens tekniska övervakning. Nedan kommer vi att analysera i detalj varje steg i processen, baserat på kraven i GOST 31385-2016 och verklig erfarenhet av att montera mer än 200 enheter kapacitiv utrustning av olika storlekar.

Nödvändiga verktyg och förutsättningar

Innan den första plattan läggs på marken är det nödvändigt att säkerställa att all nödvändig utrustning är tillgänglig. Att försöka starta installationen med en ofullständig uppsättning verktyg leder ofta till stillestånd, vars kostnad överstiger kostnaden för att hyra den saknade utrustningen. För högkvalitativ montering av en vertikal ståltank (VSR) behöver du:

• Lyftutrustning:minst två lastbilskranar med en lyftkapacitet på 25 till 50 ton (beroende på vikten av de rullade panelerna eller plåtarna i det första bandet). Att använda en kran är endast möjligt för tankar med liten volym upp till 100 m³, men detta ökar installationstiden avsevärt.
• Svetsutrustning:halvautomatiska maskiner för svetsning i skyddsgaser (MIG/MAG) med en strömkälla som kan leverera ström upp till 500 A. Torkugnar för elektroder krävs om manuell bågsvetsning av kritiska sömmar används.
• Geodetiskt verktyg:en optisk nivå eller en elektronisk totalstation med en mätnoggrannhet som inte är sämre än 2 mm per 1 km färd. Konventionella byggnadsnivåer är inte tillräckliga för att kontrollera horisontaliteten hos en botten med stor diameter.
• Rigg och utrustning:traverser av en speciell design för att lyfta rullar utan att deformera dem, montering av kilar, domkrafter med en lyftkapacitet på 10 ton och spännband.
• Instrumentering:tjockleksmätare, mallar för kontroll av krökningsradien, vakuumkammare för kontroll av tätheten i bottensömmarna.

En viktig förutsättning för att börja arbeta är tillfartsvägarnas beredskap. Jorden måste packas till ett tillstånd som tål belastningen av tung utrustning under regnperioden. Vi har sett fall där en kran fastnat i urtvättad jord vid lyft av ett element, vilket skapade en nödsituation. Kontrollera jordens bärighet i förväg genom att beställa en geologisk rapport.

Tekniska krav för konstruktionen av fundamentet enligt installationsschemat

Grunden är grunden för tankens hållbarhet, och schemat för att installera en vertikal tank på fundamentet börjar med jordanalys och val av typ av fundament. Ett fel i marklastberäkningar kan resultera i ojämn sättning, vilket kan orsaka svetsfel och produktläckage. Det finns två huvudtyper av fundament för vertikala tankar: ringarmerad betong och fast sand (eller krossad sten).

För tankar med en volym på över 1000 m³ används oftast ett kombinerat alternativ: den centrala delen är gjord av komprimerad sand med vattentätning och omkretsen är gjord av en monolitisk armerad betongring. Höjden på ringfundamentet är vanligtvis från 0,5 till 1,2 meter över planeringsnivån, vilket ger tillgång till avstängningsventiler och möjlighet till visuell inspektion av det nedre bandet. Ringens bredd beräknas utifrån belastningen från vägg och vätska, men bör inte vara mindre än 1,5–2 meter för att underlätta svetsningen.

Toleranser och geometrikontroll

Fundamentets geometri måste uppfylla de snäva toleranser som anges i konstruktionen. Ytans ojämnheter leder till att underplåtarna inte passar tätt mot basen och bildar lufthåligheter. Under produktens vikt kan dessa ark böjas, vilket skapar korrosionsfickor på insidan, där det är omöjligt att applicera en skyddande beläggning efter installationen. Tillåtna avvikelser i höjden på toppen av fundamentet bör inte överstiga ±10 mm runt hela omkretsen. För att styra denna parameter använder vi rutnätsutjämningsmetoden med ett steg på 2–3 meter.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas förankringsbultar om tankkonstruktionen innebär fastsättning i fundamentet. Deras placering måste strikt överensstämma med arrangemanget av basplattorna. En förskjutning av ankaret med mer än 5 mm kommer att göra det omöjligt att installera tanken utan att borra nya hål i betongen, vilket är strängt förbjudet utan överenskommelse med konstruktören. I vår praxis förekom ett fall då installationen på grund av fel vid märkning av ankarna fick stoppas i en vecka för tillverkning av adapterplattor, vilket ökade projektbudgeten med 15 %.

Ytan på grunden måste rengöras från skräp, olja och bitumen. Innan du lägger botten rekommenderas det att lägga på ett skikt av tätskikt (till exempel takpapp eller speciella membran) och göra en sandkudde minst 100 mm tjock med lager-för-lager packning. Sandens densitet kontrolleras genom dynamiskt sondering. Glöm inte att våt sand krymper, så packning måste utföras vid optimal fukthalt i materialet.

Steg-för-steg-instruktioner för montering av tankkroppen

Installationsprocessen beror på den valda konstruktionsmetoden: plåtmontering eller roll-up. Schemat för att installera en vertikal tank på en grund för dessa metoder har betydande skillnader i logistik och sekvens av operationer. Plåtmetoden går ut på att leverera plana plåtar och rulla dem på plats, vilket tar längre tid men möjliggör konstruktion av tankar med unika diametrar. Valsning innebär fabrikstillverkade band, som levereras i form av cylindrar och rullas ut på plats.

1. Nedre installation.Monteringen börjar med att lägga de centrala arken på botten ("rosett") på en förberedd sandbädd. Plåtarna är sammansvetsade med en överlappning på minst 30 mm. Det är viktigt att bibehålla ordningen på suturerna för att minimera metallskevning. Först svetsas de längsgående sömmarna, sedan de tvärgående. Efter montering av den centrala delen monteras kantskivorna, som är anslutna till det första väggkordet.Vanligt misstag:Svetsare försummar ofta att använda stift av tillräcklig längd, vilket gör att plåtarna rör sig under huvudsvetsningen. Använd magnetiska fyrkanter för att säkra.
2. Installation av det första väggkordet.Detta är det mest kritiska steget, eftersom det första bandet bär den maximala belastningen från vätskekolonnen. Det första bältets ark är installerade på bottenkanten. Vertikala fogar görs med full penetration. Den horisontella sömmen mellan botten och första kordan är en av de mest stressade noderna. Detta kräver särskild omsorg vid kvalitetskontroll. Vi rekommenderar att använda automatisk nedsänkt bågsvetsning för denna svets om dimensionerna tillåter, eftersom detta garanterar en jämn penetrationskvalitet.
3. Installation av efterföljande bälten.Med ark-för-ark-metoden utförs montering nedifrån och upp. Varje efterföljande bälte monteras på ställningar eller ställningar installerade inuti eller utanför tanken. Arken fixeras tillfälligt med klämmor, vertikalitet och rundhet kontrolleras, varefter svetsarbete utförs. Med rullmetoden matas de färdiga banden av en kran, installerade ovanpå varandra och de horisontella lederna svetsas. Det är viktigt att kontrollera gapet mellan bältena: det bör inte överstiga 3 mm för att säkerställa högkvalitativ penetration.
4. Takmontage.Takdesignen beror på typen av tank (ponton, flytande tak eller fast koniskt/sfäriskt tak). Montering av ett fast tak utförs vanligtvis genom att bygga ovanpå eller genom att lyfta färdiga sektioner. För koniska tak installeras först mittstolpen och radiella balkar, sedan mantlas däcket. Särskild uppmärksamhet ägnas åt korsningen av taket till väggens övre korda (förstyvningshörn), som absorberar vind- och snölaster.
5. Installation av teknisk utrustning.I slutskedet installeras luckor, rör, andningsventiler, stegar och serviceplattformar. Alla hål i väggen ska förstärkas med överlägg enligt utformningen. Installationen av rör måste utföras med hänsyn till rörledningarnas termiska expansion för att undvika överföring av krafter till tankkroppen.Observera:Svetsa aldrig tillfällig rigg direkt på tankväggen utan efterföljande borttagning och avskalning av metallen, detta skapar fickor av korrosion och spänningskoncentrationer.

När den mekaniska monteringen är klar utförs en visuell inspektion av alla svetsar. Identifierade defekter (underskärningar, porer, bristande penetration) måste korrigeras innan hydraulisk provning påbörjas. Kom ihåg att svetsfel under testning är förbjudna - du måste tömma vattnet och tömma tanken, vilket kommer att medföra en enorm tidsförlust.

Kvalitetskontroll av svetsfogar och rostskydd

Kvaliteten på svetsarna bestämmer tätheten och säkerheten för hela strukturen. Installationsschemat för en vertikal tank på ett fundament inkluderar nödvändigtvis stadierna av oförstörande testning (NDT). Kontrollens omfattning regleras av projekt- och regleringsdokument (SP, SNiP, GOST). Typiskt är 100 % av längden på de vertikala sömmarna i första och andra kordan, såväl som alla korsformade leder, föremål för kontroll.

För att identifiera interna defekter används röntgenundersökningar (röntgen) eller ultraljudsdetektering (USF). Röntgen ger en tydlig bild i form av en bild, men kräver strålsäkerhetsåtgärder och stopp av arbete i röntgenområdet. Ultraljudstestning är mer mobil och säkrare, men kräver högt kvalificerad operatör. Ytdefekter upptäcks med kapillära inspektionsmetoder (färgfelsdetektering) eller magnetiska partikelmetoder.

Applicering av skyddande beläggningar

Anti-korrosionsskydd tillämpas i enlighet med miljöns aggressivitet och klimatområdet för konstruktionen. Den inre ytan på lagringstankar för olje- och petroleumprodukter är ofta inte helt målad, eftersom produkten i sig skyddar metallen, men huvudvattenområdet och botten kräver ett tillförlitligt skydd med epoxiföreningar. Ytterytan är målad med väderbeständig emalj i flera lager.

Innan målning ska ytan rengöras från glödskal, rost och smuts till en grad av Sa 2,5 (kulblästring). Ytprofilens grovhet är viktig för färgens vidhäftning. Färg bör appliceras vid luft- och metalltemperaturer som inte är lägre än +5°C och en luftfuktighet som inte överstiger 80%. Brott mot temperaturregimen leder till att färgen inte polymeriserar ordentligt och skalar av under den första säsongen av driften. Vi har registrerat fall där lack som gjorts i hög luftfuktighet bubblade efter bara två veckor, vilket krävde en fullständig omställning.

Integration av specialiserad utrustning och leverantörernas roll

Framgångsrik drift av en tankfarm är omöjlig utan pålitlig hjälputrustning. Vid design- och färdigställandestadiet av en anläggning är det ytterst viktigt att välja en leverantör som kan säkerställa inte bara överensstämmelse med standarder, utan också hög korrosionsbeständighet hos material i de aggressiva miljöerna inom oljeraffinaderi och kemisk industri. Det är här företag gillarWuxi Kaisheng Electric Power and Petrochemical Equipment Co., Ltd..

Företaget är specialiserat på utveckling och produktion av värmeväxling, kraftgenerering och petrokemisk utrustning och erbjuder lösningar som idealiskt kompletterar infrastrukturen för tankparker. Tillverkarens portfölj inkluderar skal-och-rörvärmeväxlare av titan, högtrycksenheter enligt ASME-standard och korrugerade rörbuntar gjorda av 316 rostfritt stål, C46400 marin mässing och nickelbaserade legeringar (N06625). Dessa PED- och ASME-certifierade produkter erbjuder exceptionellt motstånd mot höga tryck och temperaturer, vilket gör dem idealiska för oljebehandling, vattenavsaltning och energisparapplikationer.

Användningen av komponenter gjorda av kolstål, rostfritt stål, titan och kopparlegeringar från pålitliga tillverkare gör att vi kan skapa ett enhetligt ekosystem i anläggningen, där varje element - från själva tanken till värmeväxlarenheterna - fungerar med maximal effektivitet. Företaget tillhandahåller skräddarsydda lösningar för kunder över hela världen, vilket säkerställer stabil drift av utrustning även under de svåraste driftsförhållandena.

Hydraulisk provning och driftsättning

Det sista steget av installationen är hydraulisk testning, som bekräftar tankens styrka och densitet. Tester utförs med vatten vars temperatur måste vara över +5°C. Tanken fylls gradvis, med stopp på vissa nivåer för att mäta grundsättningar och inspektera svetsar.

Testproceduren är som följer:

• Fyll till 25 %, 50 %, 75 % och 100 % höjd.Vid varje steg upprätthålls en paus (vanligtvis 4–12 timmar) för att stabilisera spänningen i metallen och sättningen av basen.
• Geodetisk övervakning.Under fyllningsprocessen registrerar lantmätare sättningen av fundamentet med hjälp av märken installerade längs omkretsen. Ojämn sättning indikerar problem med marken eller grundkonstruktionen.
• Visuell inspektion.Kommissionen inspekterar alla svetsar för läckor. Särskild uppmärksamhet ägnas åt området där botten är svetsad till det första ackordet.
• Belastningsuthållighet.Tanken hålls fylld med vatten under den tid som anges i designen (vanligtvis 24 till 72 timmar).
• Tömning.Vatten dräneras i samma gradvisa takt som fyllningen för att undvika dammsugning och deformering av väggarna vid snabb tryckavlastning.

Om en läcka upptäcks under testning dräneras vatten under nivån för defekten, defekten skärs ut, återförsluts och övervakas. Efter detta upprepas testerna. Först efter framgångsrikt slutförande av hydrauliska tester undertecknas ett beredskapsintyg och tanken överlämnas till kunden.

Typiska installationsfel och sätt att förhindra dem

Även erfarna team gör misstag som kan vara ödesdigra för anläggningen. Analys av våra projekt gjorde det möjligt för oss att identifiera ett antal typiska problem i samband med överträdelser av installationsteknik.

1. Ignorera termiska expansioner.Metall expanderar när den värms upp och drar ihop sig när den kyls. Om tanken är styvt fixerad till fundamentet utan att ta hänsyn till denna faktor (till exempel ankare eller kompensatorer på rörledningar är felaktigt installerade), uppstår kolossala spänningar i väggarna. På sommaren, i varma klimat, kan skillnaden i metalltemperatur mellan dag och natt nå 30–40°C, vilket orsakar cykliska belastningar på svetsar. Lösning: följ strikt designen när det gäller installation av glidstöd och kompensationsenheter.

2. Kantförberedelse av dålig kvalitet.Svetsning av smutsiga eller våta kanter orsakar porer och sprickor. Ofta glömmer installatörer i en hast att torka elektroderna eller rengöra kanterna på olja. Resultatet är dolda defekter som endast uppträder under belastning. Regeln är enkel: ingen renlighet - ingen svetsning. Elektrodfuktigheten bör övervakas dagligen.

3. Brott mot svetssekvensen.Kaotiska sömmar orsakar skevhet av arken. Svetsning bör utföras från mitten till kanterna (för botten) eller i ett rutmönster (för bälten) så att spänningarna fördelas jämnt. Erfarna svetsare vet: "svetsa så att metallen har frihet att röra sig."

4. Besparingar på geodesi.Ett försök att rikta in tanken "med ögat" eller använda en vanlig nivå är oacceptabelt. Felinriktning av tankaxeln med mer än 1/1000 av höjden leder till ojämn fördelning av trycket på fundamentet och risk för kantring vid hård vind eller seismisk aktivitet. Använd endast certifierade optiska instrument.

Överensstämmelse med internationella standarder och certifiering

När man genomför projekt i olika jurisdiktioner är det viktigt att ta hänsyn till lokala bestämmelser. För marknaderna i Ryssland och OSS-länderna är huvuddokumentetGOST 31385-2016"Vertikala cylindriska ståltankar för olja och petroleumprodukter." Denna standard reglerar alla aspekter: från metallkrav till kontrollmetoder.

Standarder tillämpas ofta för export till EuropaAPI 650(American Petroleum Institute) ellerEN 14015. De har skillnader i säkerhetsfaktorer, metoder för beräkning av väggtjocklek och svetskrav. Till exempel tillåter API 650 användningen av stål med högre sträckgräns, vilket kan minska väggtjocklek och metallintensitet, men kräver strängare kontroll av svetsprocedurer.

Utrustningscertifiering bekräftar att den uppfyller säkerhetskraven. Närvaron av ett GOST R-intyg om överensstämmelse eller en TR CU (EAS)-deklaration är obligatorisk för att en anläggning ska tas i drift inom tullunionens territorium. Tillverkaren ska tillhandahålla kvalitetscertifikat för metallen, certifikat för svetsmaterial och NDT-certifikat. Frånvaron av något av dessa dokument kan bli skäl för vägran att acceptera föremålet av teknisk övervakning.

Ekonomiska aspekter och kostnadsoptimering

Installationskostnaderna utgör en betydande del av projektbudgeten. Kostnadsoptimering bör inte ske på bekostnad av kvalitet, men korrekt planering gör det möjligt att spara upp till 20 % av medlen. De huvudsakliga kostnadsposterna är: hyra av kranar, löner för svetsare och förbrukningsvaror.

Genom att använda rullningsmetoden kan du minska tiden som spenderas på plats av dyr kranutrustning med 30–40 % jämfört med plåtmontering. Även om kostnaden för själva rullarna kan vara högre på grund av fabriksbearbetning, fungerar den totala kostnaden ofta bättre på grund av den minskade ledtiden. Dessutom är fabrikssvetsning under idealiska förhållanden alltid bättre och billigare än manuell svetsning i fält.

Logistiken spelar också en nyckelroll. Leverans av överdimensionerad last (rullar med en diameter på mer än 3 meter) kräver särskilt tillstånd och stöd. Ibland är det mer lönsamt att leverera ark och rulla dem på plats än att betala för transport av stora föremål. Beräkning av det optimala leveransalternativet bör utföras på designstadiet.

Expertutlåtande och rekommendationer

Installation av en vertikal tank är en komplex ingenjörsprocess som kräver högt kvalificerad personal och strikt efterlevnad av teknik. Installationsschemat för en vertikal tank på ett fundament är en vägkarta som leder från gropen till säker drift av anläggningen. Att försumma varje steg, vare sig det är att förbereda underlaget eller kontrollera svetsar, skapar risker, kostnaden för att eliminera som är många gånger större än besparingen i det inledande skedet.

Vår erfarenhet visar att framgångsrikt projektgenomförande endast är möjligt med nära samarbete mellan kund, konstruktör och installationsorganisation. Regelbunden övervakning och oberoende tekniska revisioner hjälper till att identifiera problem i ett tidigt skede. Försök inte spara på artisternas professionalism - kostnaden för ett fel i kapacitiv utrustning är för hög.

Om du planerar byggandet av en tankfarm eller behöver en undersökning av ett befintligt projekt, kontakta specialister som har en referenslista över framgångsrikt genomförda projekt. Vi är redo att erbjuda heltäckande lösningar, inklusive design, tillverkning, leverans och nyckelfärdig installation, med en garanti för överensstämmelse med alla gällande säkerhetsstandarder.

Läs mer om tankinstallationstjänster

Kontakta oss idagför att få råd och beräkna kostnaden för ditt projekt.