Питательные резервуары - Рекомендации

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ AREA
Приводимая ниже инструкция AREA по сварным стальным резервуарам для воды и жидкого топлива.
А.  Общие соображения

1. Сфера применения инструкции. Эта инструкция применяется при изготовлении и в строительстве стальных резервуаров сварной конструкции, для воды, жидкого топлива и масел.
2. Погода. Не следует производить сварку в том случае, если поверхность частей металла, подвергающаяся сварке, влажная от дождя, снега или льда; если дождь или снег падает на такую поверхность пли дует сильный ветер, то сварщик и рабочий объект не будут иметь нужной защиты.

Не следует производить сварку, если основная температура металла ниже — 17,7° С. Если основная температура металла колеблется от — 17,7 до 0° С, то расстояние от места сварки на величину 70 мм должно быть подогрето до нормальной температуры, ощущаемой ладонью.

1. Планы. Каждый подрядчик в соответствии с договором должен иметь план, показывающий основные размеры резервуара, толщину листов и возможности строителей, работающих по его рекомендации. Преуспевающий подрядчик (контактор) разрабатывает детальный план и согласовывает его с заказчиком до начала строительства.
2. Фундаменты. Компания должна прежде всех других вопросов, отмеченных в контракте, потребовать характеристику фундамента резервуара. Подробные рабочие чертежи фундаментов, представленные подрядчиком, должны соответствовать допустимой нагрузке на грунт, определенной расчетом компании. Подрядчик, изготовляющий резервуары, если требуется, предоставляет анкерные болты, а компания — подробные рабочие чертежи фундаментов для опор и резервуаров.

Б. Материалы

1. Сорт металла. Применяемые сорта стали должны быть изготовлены в мартеновских печах или электропечах и соответствовать действующим инструкциям Американского общества испытания материалов. Рекомендуются следующие сорта стали: А-7, А-283 (степень А, В, С или D). Можно использовать также сталь, покрытую медью. Процент меди —0,20.
2. Добавочный металл. Электроды должны соответствовать инструкциям AWS-ASTM. ASTM рекомендует сорт А-233 и любой сорт класса Е60, который удобен для прохождения электрического тока и соответствует другим условиям эксплуатации.

В.  Проектирование

1. Тип соединений. Соединение листов применяется как в стык, так и внахлестку.
2. Расчет нагрузок. Постоянной нагрузкой является расчетный вес всех постоянных сооружений и оборудования; она должна составлять для стали 7 849 кг/м2, для бетона — 2 402 кг/м2. Временная нагрузка — это вес содержимой воды, составляющий 1 000 кг/м3.

Нагрузка от ветра, или ветровое давление, действующие в любом направлении, должны быть в вертикальном измерении и составлять 97,6 кг/м2.
Допускаемая нагрузка от снега должна составлять 122 кг/м3 горизонтальной поверхности крыши резервуара.
Конструкции подвесного перекрытия и крыши должны быть рассчитаны так., чтобы выдерживать вертикальную нагрузку, соответственно равную 453,5 и 226,7 кг, приложенную в любой точке. Каждая лестничная секция должна выдерживать нагрузку 154,2 кг.

1. Напряжения на единицу площади сечения (в кг/см'):

а)   Листы и другие части строений:
растяжение и сжатие....................................................   1 054,6
сдвигающее усилие ......................................................... 790,9
б)   Одиночные и двойные соединения в стык:
растяжение ....................................................................... 896,4
сжатие............................................................................   1 054,6
сдвигающее усилие ......................................................     703,1
в)   Двойная сварка при соединении внахлестку: сдвигающее усилие               562
Примечание. Напряжение в сварных швах валиком должно рассматриваться, как сдвигающее усилие в наименьшем сечении шва для любого направления нагрузки. Наименьшее сечение шва должно составлять 0,707 площади шва валиком.

1. Толщина листов (в мм минимальная):

Крыша................................................................ 4,7 6
Боковые стенки .................................................  6,35
Плоское днище................................................... 9,52
Днище подвесного резервуара .........................  6,35
Трубчатые колонны и пролеты ........................  6,35
Соединение внахлестку ....................................  12,70
(максимальное значение)
»                   в стык........................................... 25,4—12.7
(максимальное значение)

1. утолщение стенок вокруг отверстий. Стенки вокруг от верстий резервуара должны быть утолщены на 100%, а площадь утолщения вокруг отверстия — равной или превышать площадь отверстия.
2. Листы цилиндрической части. Листы должны быть выгнуты до определенного требуемого радиуса

1. Поддерживающие крепления резервуара. Для поддерживающих стальных креплений подвесных резервуаров действует инструкция AREA «Стальные железнодорожные мосты» (часть I, гл. 15), которой следует руководствоваться.

Г. Сварка

1. Определения и символы. Термины по сварке будут даны в последнем издании справочника «Стандартные термины по сварке и их определение», издаваемого Американским обществом по сварке. Символы, обозначенные по сварке, очевидно, будут также опубликованы в последнем справочнике под названием «Стандартные символы по сварке», издаваемом Америка неким обществом по сварке.
2. Квалификация сварочных работ и испытания сварщиков.

Квалификация персонала по производству сварочных работ и экзамен сварщикам должны проводиться в соответствии с последними правилами Американского общества по сварке под названием «Стандартная квалификация сварочных работ».

1. Резервуары с плоским днищем, устанавливаемые на грунт или фундамент, а) Конструкции, сваренные встык. Листы днища должны свариваться один раз по верхней части с полным проваром, применяя накладку толщиной, равной 3,18 мм или более, приваривая ее точечным прерывистым швом.

б)    Конструкции, сваренные внахлестку. Листы должны быть прямоугольные для того, чтобы обеспечить соединение швов внахлестку размером не менее 31,7 мм. Боковые листы по кругу днища (оправки) должны иметь выступающие края для образования опоры боковых вертикальных стенок цилиндрической части резервуара. Сварка должна производиться только по верхней части с обеспечением непрерывного шва валиком.

1. Соединение боковых стен резервуара с днищем. Для соединения краев днища плоскодонных резервуаров с самыми нижними листами цилиндрических стенок резервуара необходимо произвести непрерывную сварку швов валиком по обе стороны боковых листов вертикальных стенок. Размер поверхности сварки каждого листа должен быть не менее толщины самого тонкого листа, равной максимально 12,7 мм. Листы днища должны выступать за стенки резервуара на расстояние не менее 25 мм от нижней кромки сварки.
2. Соединения при сварке в стык. Вертикальные соединения боковых листов стенок резервуаров, а также все соединения днища подвесных резервуаров и лестниц свариваются двойной сваркой в стык с обеспечением полного провара или одинарной сваркой в стык с наложением соответствующей накладки и с обеспечением полного провара. Горизонтальные соединения должны быть проварены не менее, чем на */* толщины самого тонкого листа.
3. Соединения сваркой внахлестку. Вертикальные соединения боковых листов стенок резервуара, соединения листов днища подвесных резервуаров и сварные соединения лестниц осуществляются двойным швом сваркой внахлестку с заходом листов внахлестку не менее пятикратной толщины самого тонкого листа. Горизонтальные соединения листов резервуара должны производиться двойной сваркой внахлестку и быть прочнее, чем вертикальная сварка листов, в 2—3 раза.
4. Сварка крыши. Соединение листов крыши должно производиться сваркой в стык или сваркой швов валиком. Сварка производится по верхнему стыку с последующей обваркой с обеих сторон.
5. Прерывистый шов. Прерывистый шов канавкой применять не следует. Прерывистый шов валиком не следует применять при сварке стен резервуаров. Длина каждого сегмента прерывистого шва валиком не должна быть менее учетверенного размера сварки, т. е. минимально 38,1 мм.
6. Минимальный размер швов валиком. Листы толщиной 4,76 мм и менее должны иметь полный шов валиком. Листы толщиной свыше 4,76 мм должны иметь шов толщиной не менее V толщины самого тонкого листа при соединении с листом толщиной минимально 4,76 мм. Уплотнение обеспечивается непрерывным швом. Длина шва должна быть не менее четырехкратной ширины шва с минимальной конической заточкой 38,1 мм. Для конической заточки вычитается 6,35 мм из общей длины шва.
7. Отверстия для монтажа арматуры. Отверстия для крепления арматуры должны быть проварены с обеих сторон на всю толщину стенки резервуара н иметь одинаковую форму и размеры.

Д. Испытания, окраска и надзор

1. Испытания. Резервуары с плоским дном испытываются на утечку давлением воздуха или на вакуум. Соединения резервуаров при этом покрываются мыльной пеной, льняным маслом или каким-либо другим приемлемым материалом для определения утечки. После этого весь резервуар должен быть испытан посредством наполнения его водой. Все места утечки должны быть отремонтированы с удалением старой сварки и производством новой. Резервуар должен быть порожним или уровень воды в нем должен быть на 610 мм ниже ремонтируемого места.
2. Окраска. Стальные части резервуаров доставляются в неокрашенном виде. После того как монтаж резервуара окончен и проведены испытания, резервуар очищают проволочными щетками или пескоструйным аппаратом. Затем резервуар красят или покрывают специальным составом, рекомендуемым компанией.
3. Надзор. Качество соединения стыков резервуара должно контролироваться в соответствии с требованиями «Стандартных правил для сварки стальных питательных резервуаров».

Е. Вспомогательное оборудование и арматура

1. Минимальный размер люков. Резервуары должны иметь люки эллиптической формы размером малого диаметра 457 мм и большого—610 мм или круглые диаметром 610 мм.

На крыше резервуара люки должны быть размером 762х х 762 мм.

1. Лестницы. Высота внутренней и наружной лестниц и лестницы, ведущей на крышу, должна быть определена фирмой. Толщина металла лестничных рамок 9,5x51 мм. Минимальный диаметр металла лестничных ступенек 19 мм.
2. Указатель уровня жидкости. Указатель уровня жидкости, находящейся в резервуаре, представляет собой железный цилиндрический кожух диаметром 254 мм, вертикально установленный на всю высоту резервуара, с поплавком внутри из соответствующего металла, указательной рейки с направляющими указатель и бронзовой подъемной цепью.
3. Переливная труба и сливное отверстие. Там, где это обусловлено требованиями, должна быть установлена переливная труба диаметром 76 мм ниже верхней кромки резервуара и находиться на расстоянии 304 мм от стенки резервуара.

Резервуары, имеющие крышу, должны иметь спускное отверстие, отличающееся от отверстия переливной трубы.

1. Трубные соединения. Трубные соединения в зависимости от размера и расположения должны производиться как сваркой на стандартных фланцах на каждой стороне стенки резервуара, так и сваркой внутри и снаружи.
2. Площадки для обслуживания. Площадки для обслуживания в верхней части резервуара строятся тогда, когда это необходимо.
3. Внутренняя арматура. Внутри резервуара должно быть оборудование для окраски и очистки резервуара.