Инструкция по эксплуатации металлических резервуаров для хранения

Приказом Председателя Комитета по государственному

энергетическому надзору

Министерства энергетики и

минеральных ресурсов

Республики Казахстан

от «24» декабря 2009 года

№ 111-П

Инструкция предназначена для предприятий энергетики и электрификации, осуществляющих эксплуатацию и ремонт резервуаров для хранения жидкого топлива и горячей воды.

1.2. Эксплуатация резервуаров осуществляется на основе местной инструкции, разработанной применительно к конкретным условиям на основании настоящей Инструкции.

1.3. При эксплуатации металлических резервуаров рекомендуется учитывать значительные меняющиеся температурные режимы при работе, повышение давления, вакуум, вибрацию, неравномерные осадки, коррозию и т.д.

1.4. Безопасная эксплуатация резервуаров обеспечивается при условии:

- правильного выбора исходных данных при проектировании, принятых для расчета прочностных характеристик конструкции;

- обеспечения оптимального технологического режима эксплуатации, защит металлоконструкции от коррозии и т.д.;

- выполнения монтажа с учетом соблюдения указаний проекта производства работ;

- испытания резервуара на герметичность и прочность.

1.5. На электростанциях и в тепловых сетях для хранения мазута и горячей воды рекомендуется применение наземных цилиндрических вертикальных резервуаров вместительностью от 100 м³ до 30 тыс. м³.

1.6. Резервуары эксплуатируются в различных климатических условиях с температурой окружающего воздуха до минус 60°С в зимнее время и до плюс 50°С в летнее время при температуре продукта в резервуаре до плюс 95°С.

1.7. Металлические резервуары сооружаются в основном по типовым проектам. В отдельных случаях допускается строительство опытных резервуаров по специальным проектам.

1.8. При строительстве и ремонте резервуаров рекомендуется использование металлов, обладающих гарантированными механическими характеристиками и химическим составом, высокой сопротивляемостью хрупкому разрушению при низких температурах и возможностью рулонирования заготовок, повышенной коррозионной стойкостью.

1.9. Рекомендуется, чтобы качество и марка стали, применяемой для сооружения и ремонта резервуаров, соответствовали указаниям проекта и требованиям соответствующих строительных норм и правил, технических условий и удостоверяются сертификатами заводов-поставщиков либо данными лабораторных испытаний. При толщине листов от 3,5 до 10 мм предельные отклонения толщины допускаются в пределах от +0,6 мм до –0,8 мм.

1.20. Надежность резервуара – это свойство его конструкции по выполнению функций приема, хранения и отбора при заданных параметрах из него мазута либо горячей воды.

1.21. Критериями, характеризующими эксплуатационную надежность резервуаров, являются:

- работоспособность резервуара – состояние, при котором резервуар выполняет свои функции без отклонений от параметров, установленных требованиями технической документации. Для поддержания работоспособности резервуара выполняются в установленные сроки текущие и капитальные ремонты, а также профилактические работы и ранняя диагностика дефектов;

- безотказность работы резервуара – свойство резервуара и его элементов по сохранению работоспособности без вынужденных перерывов в работе. Вероятность безотказной работы служит количественным показателем надежности (критерий прочности, устойчивости и выносливости);

- долговечность резервуара и его элементов – свойство конструкции по сохранению работоспособности до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Показателем долговечности служит ресурс или срок службы;

- ремонтопригодность элементов резервуаров заключается в приспособленности элементов к предупреждению и обнаружению неисправности, а также и их ремонта и период обслуживания до наступления отказа. Затраты труда, времени и средств на ремонтные работы определяют ремонтопригодность.

1.22. Основными факторами, обеспечивающими надежность и долговечность резервуаров, являются:

- качественное сооружение оснований и фундаментов;

- качественное заводское изготовление стальных конструкций и правильная их транспортировка;

- соблюдение геометрической формы резервуаров и их элементов;

- контроль качества строительных и монтажных работ;

- соблюдение графиков текущего и капитального ремонтов;

- соблюдение требований правил техники безопасности и охраны труда.

1.23. Своевременная и качественная оценка технического состояния резервуаров и устранение выявленных дефектов повышает их надежность при эксплуатации. Такая оценка получается только на основании комплексной проверки, включающей в себя дефектоскопию сварных соединений, проверку качества металла, контроль толщины стенок отдельных элементов, геометрической формы и др.
2. Конструкция резервуаров
2.1. Рекомендуется, чтобы конструкция металлических резервуаров соответствовала указаниям проектов их возведений. Для хранения горячей воды используются резервуары, специально предназначенные для этой цели, с установкой наружных усиливающих устройств, предотвращающих их разрыв.

2.2. Рекомендуется наличие с наружной стороны всех резервуаров теплоизоляции, с внутренней – антикоррозионной защиты.

2.3. В качестве антикоррозионной защиты внутренней поверхности верхнего пояса и кровли резервуара для мазута рекомендуется применение специальных эмалей и эпоксидной шпатлевки.

2.4. Антикоррозионная защита внутренней поверхности резервуаров для горячей воды осуществляется в соответствии с [5].

2.5. На всех вновь вводимых в эксплуатацию и эксплуатируемых баках-аккумуляторах рекомендуется устанавливать наружные усиливающие конструкции для предотвращения возможного лавинообразного разрушения баков.

2.6. Рекомендуется эксплуатация баков-аккумуляторов горячей воды с антикоррозионной защитой.

2.7. Для изготовления корпуса, днища и несущих конструкций покрытия резервуаров рекомендуется применение стали ВСт3пс6 при строительстве в районах с расчетной температурой не ниже минус 30°С, и стали ВСт3пс5 - в районах с расчетной температурой от минус 30°С до минус 40°С.

2.8. На резервуарах горячей воды все трубопроводы, за исключением дренажного, рекомендуется подключать к вертикальным стенкам с установкой необходимых компенсирующих устройств на расчетную осадку резервуара и для исключения давления на стенку при удлинении подключенных к резервуару трубопроводов при их нагревании.

2.9. Мероприятия по защите металлических резервуаров для хранения мазута и горячей воды от коррозии, а также по восстановлению антикоррозионной защиты, приведены в разделе 8.
3. Приемка в эксплуатацию
3.1. Приемка резервуаров в эксплуатацию после монтажа и ремонта осуществляется в соответствии с требованием [6].

3.2. Приемке в эксплуатацию подлежат все строительные конструкции резервуаров, а также их технологические элементы – разводящие трубы и патрубки, задвижки, клапаны, уровнемеры, а также элементы пожаротушения, обваловки, громоотводы, заземления и т.д.

3.3. Рекомендуется приемку смонтированных резервуаров производить с осуществлением пооперационного контроля за монтажными работами в следующем порядке:

- промежуточная – скрытых работ, смонтированных конструкций всего резервуара или его части под производство последующих строительно-монтажных работ;

- окончательная – смонтированных конструкций при сдаче резервуара в эксплуатацию [7].

3.4. Монтаж вновь построенного или ремонт резервуара считается законченным при следующих условиях:

- конструктивные элементы резервуара, основание и фундамент его выполнены в соответствии с типовым проектом;

- оборудование укомплектовано в соответствии с указаниями проекта;

- металлоконструкции, сварочные материалы соответствуют действующим стандартам или техническим условиям;

- монтаж конструкций выполнен в соответствии с проектом производства работ и технологическими картами;

- стальные конструкции огрунтованы и окрашены в соответствии с указаниями проекта.

3.5. Приемку нового резервуара после монтажа или ремонта осуществляет специальная комиссия в утвержденном составе.

3.6. До начала испытаний организации, участвующие в монтаже или ремонте резервуара, представляют всю техническую документацию на выполнение работы, в том числе:

а) рабочие и деталировочные чертежи металлических конструкций;

б) заводские сертификаты на поставленные металлические конструкции резервуара;

в) документы о согласовании отступлений от рабочих чертежей при изготовлении и монтаже; согласованные отступления от проекта наносятся монтажной организацией на деталировочные чертежи, предъявляемые при сдаче работ;

г) акты приемки скрытых работ;

д) документы (например, сертификаты и др.), удостоверяющие качество материалов (сталей, метизов, электродов и других сварочных материалов, а также материалов для окраски), примененных при монтаже;

е) акты на окраску, выполненную при монтаже;

ж) данные о результатах геодезических измерений при проверке разбивочных осей и установке конструкций резервуара;

з) журналы монтажных работ;

и) документы о контроле за качеством сварных соединений.

3.7. Перед гидравлическими испытаниями резервуара рекомендуется проверить отклонение от проектных значений:

- фактических размеров основания и фундамента; допустимые отклонения приведены в таблице 1;

- геометрических размеров и формы стальных конструкций (днище стенки, крыши), приведенных в таблицах 2 ÷ 5.

3.8. При полистовой сборке стенки резервуара размеры разбежки между вертикальными стыками листов первого пояса и стыками окраек днища допускаются не менее 200 мм, размеры разбежки между вертикальными стыками отдельных поясов – не менее 500 мм.

Таблица 3 – Допустимые отклонения при монтаже конструкций резервуаров

Таблица 4 – Допустимые отклонения образующих стенки резервуара

от вертикали

Высота резервуара, м	Допустимое отклонение, мм, по поясам
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
До 12 вкл.	15	30	40	50	60	70	80	90	–	–	–	–
Св. 12 до 18 вкл.	15	30	40	50	60	60	70	70	70	80	80	90

Примечания:

1. Измерения производятся для каждого пояса на расстоянии до 50 мм от верхнего горизонтального шва.

2. Проверка отклонений проводится не реже чем через 6 м по окружности резервуара.

Таблица 5 – Допустимые значения выпучин или вмятин на поверхности стенки

вдоль образующей

Расстояние от нижнего до верхнего края выпучины или вмятины, мм	Допустимое значение выпучин или вмятин, мм
До 1500 вкл.	15
Св. 1500 до 3000 вкл.	30
Св. 3000 до 4500 вкл.	45

3.9. Врезка и приварка патрубков резервуарного оборудования, устанавливаемого на первом поясе, заканчиваются до проведения гидравлического испытания резервуара.

Усилительные воротники резервуарного оборудования рекомендуется иметь шириной не менее 150 мм.

3.10. Герметичность всех швов днища рекомендуется проверять с помощью вакуум-камеры, а швов прочих частей резервуара – керосином. Контроль просвечиванием проникающими излучениями рекомендуется применять:

- в резервуарах, сооружениях из рулонных заготовок, на заводе, проверяя 100 % пересечений вертикальных и горизонтальных швов сварных соединений поясов I и II и 50 % пересечений поясов II, III и IV, а на монтажной площадке вертикальные монтажные швы стенок резервуаров вместимостью от 2 000 до 20 000 м³;

- в резервуарах, сооружаемых полистовым методом, проверяя все стыковые соединения I и низа II поясов и 50 % соединений поясов II, III и IV преимущественно в местах пересечения этих соединений с горизонтальными;

- для всех стыковых соединений окраек днищ в местах примыкания к ним стенки резервуаров. Длина снимка рекомендуется не менее 240 мм.

Взамен просвечивания сварных соединений при толщине 10 мм и более разрешается проводить контроль ультразвуковой дефектоскопией с последующим просвечиванием проникающими излучениями участков швов с признаками дефектов.

3.11. Рекомендуется следующий внешний вид швов сварных соединений:

- гладкая или равномерно чешуйчатая поверхность (без наплывов, прожогов, сужений и перерывов) без резкого перехода к основному металлу. В конструкциях, воспринимающих динамические нагрузки, угловые швы выполняются с плавным переходом к основному металлу; наплавленный металл плотный по всей длине шва без трещин и дефектов;

- глубина подрезов основного металла не превышает 0,5 мм при толщине стали 4 ÷ 10 мм и 1 мм при толщине стали выше 10 мм;

- все кратеры заварены.

3.12. Рекомендуется, чтобы отклонения геометрических швов сварных соединений не превышали нормативных значений.

4. Требования к испытаниям резервуаров

на герметичность и прочность
4.1. Гидравлические испытания вновь смонтированных резервуаров рекомендуется проводить при приемке их в эксплуатацию, а находящиеся в эксплуатации – после их ремонта, связанного с устранением течи.

4.2. Перед проведением гидравлических испытаний резервуаров заканчиваются работы по устройству ливневой канализации. Перед началом наполнения резервуара с колодца ливневой канализации рекомендуется снять крышки, а вокруг колодца соорудить защиту (ограждение).

4.3. При проведении гидравлических испытаний рекомендуются мероприятия по осмотру состояния резервуара:

- усиливают освещение наружной поверхности стенки резервуара, особенно утора и площадки вокруг железобетонного кольца;

- организуют круглосуточную охрану резервуара для обеспечения сохранности исполнительных приборов, установок и электрических сетей;

- обеспечивают освещение верхней бровки обвалования;

- организуют на командном пункте надежную телефонную связь со службой, испытывающей резервуар, или иметь специально закрепленную для этого автомашину;

- устанавливают связь с цехом, прилегающего к площадке резервуара, и сообщают ему о начале наполнения резервуара.

4.4. На все время испытаний рекомендуется установить границу опасной зоны радиусом не менее двух диаметров резервуара, внутри которой нельзя находиться.

4.5. Испытание резервуаров на герметичность рекомендуется проводить наливом их водой до высоты, предусмотренной проектом.

4.6. Во время повышения давления или вакуума резервуара рекомендуется допускать к осмотру не ранее чем через 10 мин после достижения установленных испытательных нагрузок. Контрольные приборы устанавливаются вне опасной зоны или в надежных укрытиях.

4.7. По мере наполнения резервуара водой рекомендуется:

- наблюдать за состоянием его конструкции и сварных соединений;

- при обнаружении течи из-под окрайков днища или появления мокрых пятен на поверхности отмостки прекратить испытание, слить воду, устанавить и устранить причину течи.

- при появлении трещин в сварных швах стенки испытания прекратить и слить воду до уровня: - на один пояс ниже - при обнаружении трещин в поясах от I до IV; до пояса V - при обнаружении трещин в поясах VI и выше.

4.8. Испытания резервуаров на прочность рекомендуется проводить только на расчетную гидравлическую нагрузку. Размер избыточного давления при этом принимается на 25 %, а вакуум на 50 % выше проектных значений, продолжительность нагрузки 30 мин.

4.9. Гидравлические испытания рекомендуется проводить при температуре окружающего воздуха выше 5°С. При необходимости проведения испытаний в зимнее время принимаются меры по предотвращению замерзания воды в трубах и задвижках, а также обмерзания стенок резервуара.

4.10. Герметичность кровли резервуара при гидравлическом испытании рекомендуется проверять следующим образом: залить воду в резервуар на высоту 1 м, закрыть заглушками все люки на стенке и кровле резервуара и увеличить высоту наполнения водой, создавая избыточное давление на 10 % выше проектного значения. При этом тщательно следят за показаниями U – образного манометра, так как давление может изменяться не только от подачи воды, но и от колебания температуры окружающего воздуха. В процессе испытания сварные соединения рекомендуется смачивать снаружи мыльным или другим индикаторным раствором.

4.11. Резервуары вместимостью до 20 000 м³, залитые водой до проектной отметки, рекомендуется испытывать на гидравлическое давление с выдержкой под нагрузкой без избыточного давления не менее 24 ч, а резервуары вместимостью свыше 20 000 м³ – не менее 72 ч. Резервуар считается выдержавшим гидравлическое испытание, если в процессе испытания на поверхности корпуса или по краям днища не появится течь и уровень не будет снижаться. Обнаруженные мелкие дефекты (свищи, отпотины) рекомендуется исправить на пустом резервуаре и проверить на герметичность.

4.12. Резервуар считается выдержавшим гидравлическое испытание, если в процессе испытания и по истечении 24 ч на поверхности корпуса резервуара или по краям днища не появятся течи и если уровень воды не будет снижаться.

Обнаруженные мелкие дефекты (свищи, отпотины) подлежат исправлению при опорожненном резервуаре. Места с устраненными дефектами рекомендуется проверить на герметичность.

4.13. На резервуар, сдаваемый в эксплуатацию, составляется паспорт согласно приложению 1.