Режимные испытания резервуаров: комплекс работ для контроля качества
21 Августа 2017 г.
Режимные испытания резервуаров представляют собой комплекс работ, необходимый для контроля качества резервуаров. Качество оценивается результатом проведенных испытаний на герметичность швов и соединений, а также на прочность и устойчивость крыши и корпуса. Проверка стальных резервуаров позволяет своевременно предупредить возникновение аварийных ситуаций и выявить на ранней стадии возможные дефекты емкости перед началом эксплуатации.
Виды режимных испытаний резервуаров
Испытания вертикальных резервуаров являются заключительной стадией при возведении резервуарного парка и проводятся после окончания сварочных, строительных и монтажных работ. Проверка осуществляется в несколько этапов и учитывает конструктивные особенности сосуда, а также тип установленной крыши.
Крыша на вертикальных цилиндрических резервуарах может быть стационарной (РВС), с понтоном (РВСП) и плавающего типа (РВСПК).
Цель испытания | Тип крыши резервуара | ||
---|---|---|---|
РВС | РВСП | РВСПК | |
Герметичность корпуса при заливе водой | Да | ||
Прочность корпуса резервуара при гидростатической нагрузке | Да | ||
Герметичность стационарной крыши РВС избыточным давлением воздуха | Да | Нет | Нет |
Устойчивость корпуса резервуара с помощью относительного разряжения внутри резервуара | Да | Нет | Нет |
Плавучесть и работоспособность понтона и плавающей крыши | Нет | Да | Да |
Работоспособность катучей лестницы | Нет | Нет | Да |
Устойчивость основания резервуара с определением абсолютной и неравномерной осадки по контуру днища, крена резервуара, профиля центральной части днища. | Да |
Проверка герметичности стального резервуара
Для крупных стальных резервуаров одним из способов проверки герметичности является пневматический метод контроля. На внешнюю поверхность резервуара и сварные швы наносится лента, смоченная фенолфталеином. Затем для создания избыточного давления внутрь емкости закачивается воздух с 1% содержанием аммиака. Аммиак при соприкосновении с фенолфталеином оставляет хорошо заметный красный след, обозначая точное место выхода воздуха.
При контроле герметичности отдельных узлов, которые не образуют замкнутое пространство, допускается создание местного избыточного давления с помощью направленного потока сжатого воздуха. На внутреннюю поверхность оцениваемого узла наносится мыльный раствор, после чего с внешней стороны направляется сжатый воздух. Такой способ наиболее оптимален для угловых швов, где более уверенно образуется зона повышенного давления.
Герметичность резервуара обеспечивает требуемую плотность соединений, оптимальную прочность сооружения и отсутствие утечек. После того, как герметичность была проверена, проводятся следующие испытания резервуара:
- Гидравлическое, которое представляет собой заполнение резервуара водой до отметки, установленной проектом.
- Внутренним избыточным давлением и относительным разряжением, что позволяет оценить герметичность крыши и дополнительно проверить устойчивость корпуса.
Гидравлические испытания резервуаров
Гидравлические испытания представляют собой постепенный налив воды до высоты, предусмотренной проектом. Вода закачивается ступенями с кратковременными временными остановками, которые требуются для контроля сварных соединений, проверки осадки резервуара и проведения измерений.
В отдельных случаях допускается проводить испытания с использованием рабочего продукта вместо воды. При этом такая замена может быть осуществлена только по согласованию с органами Ростехнадзора.
Стальной вертикальный резервуар после заполнения водой или рабочей средой до проектного уровня выдерживается под нагрузкой в течении определенного времени, рассчитываемого в зависимости от объема сосуда:
- 24 часа для РВС с объемом менее 10 000 м3;
- 48 часов для РВС с объемом 10 000 - 20 000 м3;
- 72 часов для РВС с объемом более 20 000 м3.
Гидроиспытания рекомендуется проводить при температуре не ниже +5°С. Если проверка осуществляется в зимний период, то необходимо предусмотреть подогрев или постоянную циркуляцию воды. Данная мера позволяет избежать замерзания воды в трубах и задвижках, а также предотвратить обмерзание стенок емкости.
Гидравлические испытания считаются успешно завершенными, если в период их проведения на корпусе и краях днища не появляются течи, а уровень жидкости остается неизменным.
При обнаружении неплотностей с просачиваемой жидкостью слив воды производится по следующим принципам:
- трещины в первом поясе резервуара и/или течь из-под днища требуют полного опорожнения емкости;
- ремонт неисправностей в поясах от 2 до 7 осуществляется при сливе воды на один пояс ниже местоположения дефекта;
- при обнаружении течи в поясах выше 7 уровня уровень воды уменьшают до уровня 5 пояса.
Аварийный слив воды должен осуществляться с помощью одного из приемо-раздаточных патрубков и технологического трубопровода с установленной задвижкой.
Для проведения гидравлической проверки требуется временный трубопровод подачи и отвода воды, испытанный на давление, превышающее рабочее в 1,25-1,5 раза. Схема разрабатывается индивидуально для объекта, при этом трубопровод всегда выводится за пределы обвалования. При оценке герметичности резервуарного парка допустимо перекачивать воду между резервуарами, сливая воду из последней емкости в противопожарный или временный водоем.
Испытание резервуаров избыточным давлением и разряжением
Испытание стационарной крыши без понтона на избыточное давление производится при заполнении резервуара водой ниже проектного уровня на 10%. Созданная нагрузка выдерживается 30 минут при герметично закрытых люках крыши. Избыточное давление принимается на 25% больше проектного значения.
Устойчивость корпуса проверяется с помощью относительного разряжения. Резервуар заливается водой до отметки в 1,5 м, после чего при герметично закрытых люках крыши осуществляется слив жидкости. Под нагрузкой резервуар выдерживается 30 минут. Относительное разряжение принимается на 50% выше значения, указанного проектом.
Испытание давлением и разряжением требует непрерывного визуального контроля за состоянием сварных швов. Специалисты оценивают также фактическое состояние металлоконструкций, фундамента и основания. Успешным завершением считается отсутствие вмятин, хлопушей и иных признаков неустойчивости по окончанию проверки. После испытания такого типа запрещается приваривание к резервуару дополнительных элементов и изменений конструкции. Допускается устройство теплоизоляции, работы по антикоррозионной защите, а также установка оборудования.
Нормативная документация для проведения режимных испытаний
Качество выполнения режимных испытаний гарантируется не только высокой квалификацией специалистов, но и соблюдением отраслевых норм и правил.
Основными документами, применяемыми во время работ, являются СТО 02494680-0044-2008 "Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для хранения жидких продуктов. Правила проведения испытаний на прочность, устойчивость и герметичность" и СТО 02494680-0030-2004 "Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Правила технического диагностирования, ремонта и реконструкции".