Расчетная температура металла

 

6.2.2.1 За расчетную температуру металла необходимо принимать наиболее низкое из двух следующих значений:

 

- минимальная температура хранимого продукта;

 

- температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5°C.

 

Примечание - При определении расчетной температуры металла не принимают во внимание температурные эффекты специального обогрева и теплоизолирования резервуара.

 

6.2.2.2 Температуру наиболее холодных суток для данной местности определяют с обеспеченностью 0,98 для температур наружного воздуха по действующим нормативным документам*.

________________

* На территории Российской Федерации действует СП 131.13330.2012  "СНиП 23-01-99* Строительная климатология", таблица 3.1.

 

6.2.2.3 Для резервуаров рулонной сборки расчетную температуру металла следует принимать по 6.2.2.1, снижая ее на 5°C при толщинах листов стенки от 10 до 14 мм включительно, а при толщинах свыше 14 мм - на 10°C.

 

Требования к ударной вязкости

 

6.2.3.1 Требования к ударной вязкости стали для элементов основных конструкций групп А и Б назначают в зависимости от группы конструкций, расчетной температуры металла, механических свойств стали и толщины проката.

 

6.2.3.2 Для элементов конструкций группы А из стали с гарантированным минимальным пределом текучести 390 МПа и менее температуру испытаний необходимо определять по номограмме (см. рисунок 23) с учетом предела текучести стали, толщины металлопроката и расчетной температуры металла. При использовании стали с пределом текучести более 390 МПа температуру испытаний следует принимать равной расчетной температуре металла.

 

Для элементов конструкций групп Б  и Б  температуру испытаний определяют по номограмме (см. рисунок 23) с повышением данной температуры на 10°С.

 

 

Рисунок 23 - График определения температуры испытания с учетом предела текучести, расчетной температуры металла и толщины листов (пунктирной линией показан порядок действий)

6.2.3.3 Для элементов конструкций групп А и Б  обязательным является определение значения ударной вязкости KCV, а для элементов группы Б  - KCU при заданной температуре испытаний (см. 6.2.3.2).

 

Нормируемые значения ударной вязкости KCV и KCU листового проката на поперечных образцах зависят от гарантированного минимального предела текучести стали. Для стали с пределом текучести 360 МПа и менее ударная вязкость должна быть не менее 35 Дж/см ; для стали с более высоким пределом текучести - не менее 50 Дж/см .

 

6.2.3.4 Нормируемое значение ударной вязкости фасонного проката на продольных образцах назначают в зависимости от класса прочности стали не менее значений, представленных в 6.2.3.3, плюс 20 Дж/см .

 

6.2.3.5 Дополнительные требования по углеродному эквиваленту (см. 6.2.1.5), механическим свойствам (см. 6.2.1.6), твердости металла сварного соединения (см. 6.2.1.8) и ударной вязкости (см. 6.2.3.3) должны быть указаны в проектной документации (спецификации на металлопрокат).

 

1.1.3.6* Температура испытаний по графику на рисунке 23 может быть заменена аппроксимирующей формулой:

________________

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

 

(19)

 

где Т  - температура испытания по KCV, °C;

Т - расчетная температура металла, °C (-65° -10°);

 

t - толщина проката, мм (5 мм 40 мм);

 

R  - нормативный предел текучести, МПа (R 375 МПа).

 

6.3 Требования к защите резервуаров от коррозии

6.3.1 Проект антикоррозионной защиты резервуаров для нефти и нефтепродуктов разрабатывают с учетом требований действующих нормативных документов*, а также особенностей конструкции резервуаров, условий их эксплуатации и требуемого срока службы резервуара.

________________

* На территории Российской Федерации действует СП 28.13330.2012  "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии".

 

6.3.2 При выборе защитных покрытий и назначении припусков на коррозию следует учитывать степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара и его наружные поверхности, находящиеся на открытом воздухе. Степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций внутри резервуара приведена в таблице 15.

 

6.3.3 Степень агрессивного воздействия среды на элементы металлоконструкций резервуара, находящиеся на открытом воздухе, определяют температурно-влажностными характеристиками окружающего воздуха и концентрацией содержащихся в атмосфере воздуха коррозионно-активных газов, аэрозолей, солей и пыли в соответствии с действующими нормативными документами*.

________________

* На территории Российской Федерации действует СП 28.13330.2012  "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии".

 

6.3.4 Защиту металлоконструкций резервуара от коррозии необходимо осуществлять с использованием лакокрасочных покрытий, а также методами ЭХЗ. Возможно применение иных типов антикоррозионных покрытий.

 

6.3.5 Для обеспечения требуемой долговечности резервуара наряду с конструктивными, расчетными и технологическими мероприятиями используют увеличение толщины основных элементов конструкций (стенка, днище, крыши стационарные и плавающие, понтоны) за счет припуска на коррозию.

 

Значение припуска на коррозию зависит от степени агрессивности хранимого продукта, характеризующейся скоростью коррозионного повреждения металлоконструкций:

 

- слабоагрессивная среда - не более 0,05 мм в год;

 

- среднеагрессивная среда - от 0,05 до 0,5 мм в год;

 

- сильноагрессивная среда - более 0,5 мм в год.

 

6.3.6 Продолжительность срока службы защитных покрытий - не менее 10 лет.

 

6.3.7 ЭХЗ конструкций резервуара следует осуществлять с применением установок протекторной или катодной защиты. Выбор метода защиты должен быть обоснован технико-экономическими показателями.

 

Таблица 15 - Воздействие среды на элементы резервуара

Элемент конструкций резервуаров	Степень агрессивного воздействия продуктов хранения на стальные конструкции внутри резервуара
	Сырая нефть	Мазут, гудрон, битум	Дизельное топливо, керосин	Бензин	Пластовая вода	Производственные стоки без очистки
1 Внутренняя поверхность днища и нижний пояс на высоте 1 м от днища	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Слабоагрессивная	Сильноагрессивная	3<рН 11, суммарная концентрация сульфатов и хлоридов до 5 г/дм , среднеагрессивная
2 Средние пояса и нижние части понтонов и плавающих крыш	Слабоагрессивная	Слабоагрессивная	Слабоагрессивная	Слабоагрессивная	Сильноагрессивная
3 Кровля и верхний пояс, бортовые поверхности понтона и плавающих крыш	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Сильноагрессивная
Примечания     1 При содержании в сырой нефти сероводорода в концентрации свыше 10 мг/дм  или сероводорода и углекислого газа в любых соотношениях степень агрессивного воздействия (см. показатели 1 и 3) повышается на одну ступень.     2 Для бензина прямогонного (см. показатель 2) - повышается на одну ступень.     3 При содержании в пластовой воде сероводорода в концентрации ниже 10 мг/дм  или сероводорода и углекислого газа в любых соотношениях степень агрессивного воздействия на кровлю снижается на одну ступень.     4 При периодическом смачивании поверхности конструкций или при повышении температуры стоков с 50 до 100°C в закрытых резервуарах без деаэрации следует принимать сильноагрессивную степень воздействия среды.

 

6.4 Требования к основаниям и фундаментам

6.4.1 Общие требования

 

6.4.1.1 В перечень исходных данных для проектирования основания и фундамента под резервуар должны входить данные инженерно-геологических изысканий (для районов распространения многолетнемерзлых грунтов - данные инженерно-геокриологических изысканий).

 

Объем и состав инженерных изысканий определяют с учетом действующих нормативных документов* и требований настоящего стандарта.

________________

* На территории Российской Федерации действуют: СП 47.13330.2012  "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"; СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства" (части I-VI)".

 

6.4.1.2 Материалы инженерно-геологических изысканий площадки строительства должны содержать следующие сведения о грунтах и грунтовых водах:

 

- литологические колонки;

 

- физико-механические характеристики грунтов (плотность грунтов , удельное сцепление грунтов с, угол внутреннего трения , модуль деформации Е, коэффициент пористости е, показатель текучести и др.);

 

- расчетный уровень грунтовых вод с учетом прогноза изменения гидрогеологического режима грунтовых вод на период срока службы без учета их объемов.

 

В районах распространения многолетнемерзлых грунтов изыскания должны обеспечить получение сведений о составе, состоянии и свойствах мерзлых и оттаивающих грунтов, криогенных процессов и образованиях, включая прогнозы изменения инженерно-геокриологических условий проектируемых резервуаров с геологической средой.

 

6.4.1.3 Число геологических выработок (скважин) определяется площадью резервуара и должно быть не менее четырех (одна - в центре и три - в районе стенки, т.е. 0,9-1,2 радиуса резервуара). В дополнение к скважинам допускается исследование грунтов методом статического зондирования.

 

При проведении инженерных изысканий следует предусматривать исследование грунтов на глубину активной зоны (ориентировочно 0,4-0,7 диаметра резервуара) в центральной части резервуара и не менее 0,7 активной зоны - в области стенки резервуара. При свайных фундаментах на глубину активной зоны ниже подошвы условного фундамента (острия свай).

 

В районах с повышенной сейсмической активностью необходимо предусмотреть проведение геофизических исследований грунтов основания резервуаров и микросейсморайонирования.

 

6.4.1.4 При разработке проектов оснований и фундаментов следует руководствоваться положениями действующих нормативных документов* и требованиями настоящего стандарта.

________________

* На территории Российской Федерации действуют: СП 22.13330.2011  "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"; СП 24.13330.2011  "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты"; СП 25.13330.2012  "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах"; СП 14.13330.2014  "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах".

 

6.4.2 Основные требования к проектным решениям оснований

 

6.4.2.1 Грунты, деформационные характеристики которых обеспечивают допустимые осадки резервуаров, следует использовать в естественном состоянии как основание для резервуара.

 

6.4.2.2 Для грунтов, деформационные характеристики которых не обеспечивают допустимые осадки резервуаров, предусматривают инженерные мероприятия по их упрочнению либо устройство свайного фундамента.

 

6.4.2.3 Для просадочных грунтов предусматривают устранение просадочных свойств в пределах всей просадочной толщи или устройство свайных фундаментов, полностью прорезающих просадочную толщу.

 

6.4.2.4 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на набухающих грунтах, в случае если расчетные деформации основания превышают предельные, предусматривают проведение следующих мероприятий:

 

- полная или частичная замена слоя набухающего грунта ненабухающим;

 

- применение компенсирующих песчаных подушек;

 

- устройство свайных фундаментов.

 

6.4.2.5 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на водонасыщенных пылеватоглинистых, биогенных грунтах и илах, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий:

 

- устройство свайных фундаментов;

 

- для биогенных грунтов и илов - полная или частичная замена их песком, щебнем, гравием и т.д.;

 

- предпостроечное уплотнение грунтов временной пригрузкой основания (допустимо проведение уплотнения грунтов временной нагрузкой в период гидроиспытания резервуаров по специальной программе).

 

6.4.2.6 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на подрабатываемых территориях, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, должно предусматриваться проведение следующих мероприятий:

 

- устройство сплошной железобетонной плиты со швом скольжения между днищем резервуара и верхом плиты;

 

- применение гибких соединений (компенсационных систем) в узлах подключения трубопроводов;

 

- устройство приспособлений для выравнивания резервуаров.

 

6.4.2.7 При проектировании оснований резервуаров, возводимых на закарстованных территориях, предусматривают проведение следующих мероприятий, исключающих возможность образования карстовых деформаций:

 

- заполнение карстовых полостей;

 

- прорезка карстовых пород глубокими фундаментами;

 

- закрепление закарстованных пород и (или) вышележащих грунтов.

 

Размещение резервуаров в зонах активных карстовых процессов не допускается.

 

6.4.2.8 При применении свайных фундаментов концы свай заглубляют в малосжимаемые грунты и обеспечивают требования к предельным деформациям резервуаров.

 

Свайное основание может быть как под всей площадью резервуара - "свайное поле", так и "кольцевым" - под стенкой резервуара.

 

6.4.2.9 Если применение указанных в 6.4.2.7, 6.4.2.8 мероприятий не исключает возможность превышения предельных деформаций основания (или в случае нецелесообразности их применения), предусматривают специальные устройства (компенсаторы) в узлах подключения трубопроводов, обеспечивающие прочность и надежность узлов при осадках резервуаров, а также устройство для выравнивания резервуаров.

 

6.4.2.10 При строительстве в районах распространения многолетнемерзлых грунтов при использовании грунтов основания по первому принципу (с сохранением грунтов в мерзлом состоянии в период строительства и эксплуатации) предусматривают их защиту от воздействия положительных температур хранимого в резервуарах продукта. Это достигается устройством проветриваемого подполья типа "Высокий ростверк" или применением теплоизоляционных материалов в сочетании с принудительным охлаждением грунтов - термостабилизацией.

 

6.4.2.11 Грунтовые подушки следует выполнять из послойно уплотненного при оптимальной влажности грунта, модуль деформации которого после уплотнения должен быть не менее 15 МПа, коэффициент уплотнения - не менее 0,90.

 

Уклон откоса грунтовой подушки следует выполнять не более 1:1,5.

 

Ширина горизонтальной части поверхности подушки за пределами окрайки, м, должна быть:

 

0,7 - для резервуаров объемом не более 1000 м ;

 

1,0 - для резервуаров объемом более 1000 м  и, независимо от объема, для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более.

 

Поверхность подушки за пределами периметра резервуара (горизонтальная и наклонная части) должна быть защищена отмосткой.

 

6.4.3 Основные требования к проектным решениям фундаментов

 

6.4.3.1 В качестве фундамента резервуара может быть использована грунтовая подушка (с железобетонным кольцом под стенкой и без него) либо железобетонная плита. Рекомендуемые конструктивные решения фундаментов резервуаров показаны на рисунках 24-26.

 

6.4.3.2 Для резервуаров объемом 2000-3000 м  под стенкой резервуара устанавливают железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее 0,8 м и не менее 1,0 м - для резервуаров объемом более 3000 м . Толщину кольца принимают не менее 0,3 м.

 

 

Рисунок 24 - Грунтовая подушка

 

 

Рисунок 25 - Кольцевой железобетонный фундамент

 

 

Рисунок 26 - Сплошная железобетонная плита

6.4.3.3 Для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более фундаментное кольцо устраивают для всех резервуаров, независимо от объема, шириной не менее 1,5 м, а толщину кольца принимают не менее 0,4 м. Фундаментное кольцо рассчитывают на основное, а для площадок строительства с сейсмичностью 7 баллов и более - также на особое сочетание нагрузок.

 

6.4.3.4 Под днищем резервуара должен быть предусмотрен гидроизолирующий слой, выполненный из асфальтобетона по ГОСТ 9128  или песчаного грунта, пропитанного нефтяными вяжущими добавками. Применяемые песок и битум не должны содержать коррозионно-активных агентов. Толщина гидроизолирующего слоя под центральной частью днища - не менее 50 мм, под окрайкой днища - не менее 20 мм.

 

6.4.3.5 При устройстве фундамента резервуара должно быть предусмотрено проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища резервуара.