Правила безопасности проект редакция 2 правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов

3.10. Патрубки и люки-лазы в стенке

3.10.1. Для изготовления патрубков и люков должны использоваться бесшовные или прямошовные трубы или изготовленные из вальцованного листа обечайки.

Продольные швы обечаек, изготовленных из вальцованного листа, должны быть проконтролированы РК в объеме 100 %. Для резервуаров класса опасности 4 РК допускается не проводить.

При выполнении приварки трубы или обечайки к стенке резервуара должно быть обеспечено полное проплавление стенки.

3.10.2. Усиления стенки в местах врезок.

3.10.2.1. Все отверстия в стенке для установки патрубков и люков должны быть усилены листовыми накладками (усиливающими листами), расположенными по периметру отверстий. Без усиливающих накладок допускается установка патрубков с номинальным диаметром не более 70 мм включительно при толщине стенки резервуара не менее 6 мм.

3.10.2.2. Наружный диаметр D_R, м, усиливающего листа должен находиться в пределах:

1,8∙D_o  D_R  2,2∙D_o (39)

где D_o ‒ диаметр отверстия в стенке, м.

3.10.2.3. Толщина усиливающего листа должна быть не менее толщины соответствующего листа стенки, исключая припуск на коррозию, и не должна превышать толщину листа стенки более чем на 5 мм. Кромки усиливающего листа толщиной, превышающей толщину листа стенки, должны быть скруглены или обработаны в соответствии с рисунком 13. Рекомендуется толщину усиливающего листа принимать равной толщине стенки.

а) для патрубков типа «S», «D»; б) для патрубков типа «F»;

Рисунок 13 ‒ Детали патрубков и люков-лазов в стенке

3.10.2.4. Площадь поперечного сечения усиливающего листа, измеряемая по вертикальной оси отверстия, должна быть не менее чем произведение вертикального размера отверстия в стенке на толщину листа стенки без припуска на коррозию.

3.10.2.5. Усиливающий лист должен иметь контрольное отверстие с резьбой от М6 до М10, открытое в атмосферу и расположенное примерно на горизонтальной оси патрубка, или люка, или в его нижней части.

3.10.2.6. Катет K₁ углового шва крепления усиливающего листа к обечайке (трубе) патрубка или люка должен назначаться в соответствии с таблицей 12.

Таблица 12

3.10.2.7. Катет K₂ углового шва крепления усиливающего листа к стенке резервуара должен быть равен толщине более тонкой детали в соединении, но не более 38 мм.

3.10.2.8. Для усиливающего листа, доходящего до днища резервуара, катет (K₃) углового шва крепления усиливающего листа к днищу должен быть равен наименьшей толщине свариваемых элементов, но не более 16 мм.

3.10.2.9 Усиление стенки может выполняться установкой усиленной вставки (листа стенки увеличенной толщины, определяемой соответствующим расчетом). Толщина вставки не должна превышать 60 мм.

3.10.3. Ограничения на расположение врезок в стенке

3.10.3.1. Расстояния от привариваемых к стенке резервуара деталей патрубков или люков (труб, обечаек, усиливающих листов) до оси горизонтальных швов стенки или до днища резервуара (кроме варианта конструктивного исполнения усиливающего листа, доходящего до днища) должны быть не менее 100 мм, а до оси вертикальных швов стенки – не менее 250 мм.

3.10.3.2. Расстояния между привариваемыми к стенке резервуара сварными швами деталей патрубков и люков (трубами, обечайками, усиливающими листами) должны быть не менее 250 мм.

3.10.3.3. Допускается перекрытие горизонтального шва стенки усиливающим листом приемо-раздаточного патрубка или люка-лаза DN 800, DN 900 на величину не менее 150 мм от контура накладки. Перекрываемый участок шва должен быть проконтролирован РК.

3.10.4. Патрубки в стенке резервуара

3.10.4.1. Патрубки в стенке предназначены для присоединения наружных и внутренних трубопроводов, контрольно-измерительных приборов, и прочих устройств, требующих выполнения отверстия в стенке.

3.10.4.2. Количество, размеры и месторасположение патрубков назначаются заказчиком и указываются в техническом задании на проектирование резервуара.

3.10.4.3. Наиболее ответственными, в части обеспечения надежности резервуара, являются патрубки приема и раздачи продукта, располагаемые в непосредственной близости с днищем в зоне вертикального изгиба стенки и воспринимающие значительные технологические и температурные нагрузки от присоединяемых трубопроводов.

3.10.4.4. Рекомендуются патрубки в стенке DN 50; DN 80; DN 100; DN 150; DN 200; DN 250; DN 300; DN 350; DN 400; DN 500; DN 600; DN 700.

3.10.4.5. Конструктивное исполнение патрубков должно соответствовать рисункам 13; 14; 15; 16 и таблице 13, узел соединения усиливающего листа с днищем для патрубков типов «S», «D», «F», «SB», «SP», «FP» ‒ рисунку 13е.

3.10.4.6 Назначение номинальной толщины обечайки (трубы) патрубков следует производить с учетом назначаемого припуска на коррозию.

3.10.4.7 Фланцы патрубков в стенке должны выполняться по ГОСТ 12820-80 (исполнение 1 по ГОСТ 12815-80).

3.10.4.8 По требованию заказчика патрубки в стенке могут комплектоваться временными заглушками на РN 0,25, предназначенными для герметизации резервуара при проведении испытаний после окончания монтажа.

Таблица 13

Рисунок 15 ‒ Патрубки в стенке. Разрезы

а) для фланцев по ГОСТ 12820-80; б) для фланцев по ГОСТ 12821-80

Рисунок 16 ‒ Соединение фланца и патрубка с обечайкой (трубой)

3.10.4.9. Расчет врезок патрубков в стенку резервуара

Прочность стенки резервуара при локальных нагрузках на патрубки следует проверять для неблагоприятного сочетания трех сосредоточенных усилий: осевой силы вдоль оси патрубка F_R*, изгибающих моментов в вертикальной M_L* и горизонтальной плоскостях M_C*, при максимальном уровне налива жидкости.
Нагрузки на патрубок врезки в стенку резервуара приведены на рисунке 17.

Определение комбинации сосредоточенных нагрузок со стороны трубопроводов, возникающих от гидростатического давления в резервуаре, осадок основания и температурных воздействий должны быть предоставлены заказчиком или установлена область предельных значений указанных выше нагрузок.

Проверку прочности проводят в соответствии с ГОСТ 31385-2008 (подп. 5.3.6.10) в наиболее нагруженных зонах стенки:

• 
  в точках стенки, примыкающих к усиливающему листу патрубка, для внутренней и наружной поверхностей;
  
• 
  в зоне крепления обечайки патрубка к стенке резервуара.
  

Термообработке после сварки должны подвергаться врезки DN 300 и более в листы стенки резервуаров толщиной:

• 
  свыше 25 мм для стали с пределом текучести менее 265 МПа;
  
• 
  свыше 18 мм для стали с пределом текучести свыше 295 МПа.
  

Примечание ‒ Сварной шов приварки фланца к обечайке люка или патрубка термообработке может не подвергаться.

Термообработка должна производиться в печах по технологическому процессу, разработанному с учетом следующих требований:

- термообрабатываемый узел должен быть полностью собран на заводе и термообработан при температуре от 590 до 640 ºС из расчета 25 мин на каждые

• 
  температура печи в момент помещения в нее узла не должна превышать 315 ºС, повышение температуры нагрева, начиная с 315 ºС, не должно превышать
  200 ºС в час;
  
• 
  во время нагрева перепад температуры узла не должен превышать 150 ºС;
  
• 
  во время нагрева и периода выдержки атмосфера печи должна контролироваться, чтобы избежать чрезмерного окисления поверхности обраба­тываемого материала, не должно быть непосредственного воздействия пламени на материал;
  
• 
  узел должен охлаждаться в печи до температуры 400 ºС со скоростью не более 240 ºС в час. Ниже температуры 400 ºС узел может охлаждаться на открытом воздухе при температуре не ниже 5 ºС;
  

3.10.5. Люки-лазы в стенке резервуара

3.10.5.1. Люки-лазы в стенке предназначены для доступа внутрь резервуара при его монтаже, осмотре и проведении ремонтных работ.

3.10.5.2. Резервуар должен быть снабжен не менее чем двумя люками, расположенными в противоположных сторонах стенки и обеспечивающими выход на днище резервуара. Люки-лазы располагаются в 1 поясе резервуара.

3.10.5.3. Резервуары с понтоном должны иметь, кроме того, не менее одного люка, расположенного на высоте, обеспечивающей выход на понтон в его ремонтном положении. По требованию заказчика указанный люк может устанавливаться на резервуарах с плавающей крышей.

3.10.5.4. Рекомендуются круглые люки DN 600 и DN 800 и овальный люк

Фланцы круглых люков-лазов должны выполняться по ГОСТ 12820-80 (исполнение 1 по ГОСТ 12815-80) на PN 0,25.

3.10.5.5. Конструктивное исполнение люков-лазов должно соответствовать рисункам 13; 18; 19; 20 и таблице 14, узел соединения усиливающего листа с днищем для патрубков типов «S», «D», «F», «SB», «SP», «FP» ‒ рисунку 13е.

3.10.5.6 Люки-лазы снабжаются ручками и приспособлением (поворотным устройством) для облегчения открывания и закрывания крышки.

Таблица 14

Параметр		Размер, мм
		Люк DN 600	Люк DN 800	Люк 600×900
Наружный размер обечайки DP		630	820	630 × 930
Толщина крышки tC	плоской	18	22	22
	сферической	6	8	–
	От 5 до 6 мм	6	8
	От 7 до 10 мм	8	10
	От 11 до 15 мм	10	12
	От 16 до 22 мм	12	14
	От 23 до 26 мм	14	16
	От 27 до 32 мм	16	18
	От 33 до 40 мм	20	20
Диаметр (ширина) усиливающего листа DR		1270	1650	1870

Рисунок 18 ‒ Люки-лазы в стенке. Общие виды

Рисунок 19 ‒ Люки-лазы в стенке. Разрезы

Рисунок 20 ‒ Соединение фланца люка-лаза с обечайкой и крышкой

3.10.6.1. Количество и размеры патрубков, служащих для установки различных устройств или оборудования на стационарной крыше резервуара зависят от назначения и объема резервуара и назначаются заказчиком резервуара.

3.10.6.2. Рекомендуемые номинальные диаметры патрубков: DN 50; DN 80; DN 100; DN 150; DN 200; DN 250; DN 300; DN 350; DN 400; DN 500. Конструктивное исполнение патрубков в крыше должны соответствовать рисункам 16; 21; 22 и таблице 15.
Таблица 15

3.10.6.4. Фланцы патрубков в крыше должны выполняться по

3.10.6.5. По требованию заказчика патрубки в крыше резервуаров без понтонов, эксплуатируемых при избыточном давлении в газовом пространстве, могут комплектоваться временными заглушками на PN 0,25, предназначенными для герметизации резервуара при проведении испытаний после окончания монтажа.

3.10.6.6. Для осмотра внутреннего пространства резервуара, его вентиляции при проведении внутренних работ, а также для различных монтажных целей каждый резервуар должен быть снабжен не менее, чем двумя люками, установленными в крыше. Рекомендуемые номинальные диаметры люков: DN500, DN 600, DN 800 и DN 1000.

3.10.6.7. Конструктивное исполнение люков должно соответствовать рисункам 22, 23 и таблице 16.

3.10.6.8 Монтажные проемы в крыше предназначены для установки внутри резервуара крупногабаритных устройств и конструктивных элементов, требующих применения грузоподъемных механизмов, в том числе: хлопуш, приемо-раздаточных устройств, блочных понтонов и т.п.

3.10.6.9 Конструктивное исполнение монтажного проема в крыше резервуара представлено на рисунках 22, 23. Крышка проема может располагаться параллельно поверхности стационарной крыши или быть горизонтальной с обеспечением удаления осадков.

Таблица 16

Рисунок 21 ‒ Патрубки в крыше

Рисунок 22 ‒ Детали патрубков и люков в крыше

Рисунок 23 ‒ Монтажный проем в крыше

3.10.7.1. Для доступа на крышу резервуара и к отдельным конструктивным элементам и местам расположения оборудования резервуар должен быть укомплектован площадками и лестницами.

3.10.7.2. Резервуары со стационарной крышей должны иметь круговую площадку по крыше, обеспечивающую доступ к оборудованию, расположенному по периметру крыши, и лестницу для подъема на круговую площадку.

3.10.7.3. Резервуары с плавающей крышей должны иметь круговую площадку по верху стенки, наружную лестницу для подъема на круговую площадку, внутреннюю катучую лестницу для спуска на плавающую крышу, а также переходную площадку с одномаршевой лестницей для перехода с круговой площадки на катучую лестницу.

3.10.7.4. При компактном расположении резервуары могут соединяться между собой по верху переходными площадками (переходами), при этом на каждую группу соединенных резервуаров должно быть не менее двух лестниц, расположенных с противоположных сторон.

3.10.7.5. Площадки (в том числе переходы и промежуточные площадки лестниц) должны соответствовать следующим требованиям:

- площадки, соединяющие любую часть резервуара с любой частью соседнего резервуара либо другой отдельно стоящей конструкцией, должны иметь опорные устройства, допускающие свободное перемещение соединяемых конструкций;

- ширина площадок на уровне настила должна быть не менее 700 мм;

- высота перил не менее 1250 мм;

- настил площадок должен изготавливаться из перфорированного или рифленого металла, препятствующего скольжению;

- расстояние между настилом крыши и поверхностью площадок обслуживания должно быть не менее 150 мм;

- величина зазора между элементами настила должна быть не более 40 мм;

- конструкция площадок должна выдерживать сосредоточенную нагрузку 4,5 кН.

3.10.7.6. Площадки, расположенные на уровне более 0,75 м от поверхности земли или какой-либо другой поверхности, на которую возможно падение с площадки, должны иметь ограждения с тех сторон, где возможно падение.

3.10.7.7. Для подъема на круговую площадку резервуара используются отдельно стоящие (шахтные), одномаршевые или расположенные вдоль стенки (кольцевые) лестницы.

3.10.7.8. Шахтные лестницы имеют собственный фундамент, к которому прикрепляются анкерными болтами.

Шахтные лестницы должны крепиться в верхней части к стенке резервуара распорками. Конструкция распорок должна учитывать возможность неравномерной осадки основания резервуара и фундамента лестницы.

Шахтные лестницы могут служить технологическим элементом (каркасом) для наворачивания рулонируемых полотнищ (стенок, днищ и др.) для их транспортировки к месту монтажа. Такие лестницы должны иметь кольцевые элементы диаметром не менее 2,6 м.

3.10.7.9. Одномаршевые лестницы применяются для резервуаров с высотой стенки не более 7,5 м. В нижней части марш (косоуры) лестницы опирается на фундамент с анкерными болтам. В верхней части лестница опирается на верх стенки резервуара (при радиальном расположении лестницы по отношению к резервуару в плане) или на верхнюю переходную площадку лестницы (при тангенциальном расположении лестницы).

3.10.7.10. Кольцевые лестницы полностью опираются на стенку резервуара, а их нижний марш должен не доходить до земли на расстояние от 100 до 250 мм.

Кольцевые лестницы высотой более 7,5 м должны иметь промежуточные площадки, расстояние между которыми по высоте не должно превышать 6 м.

Марши кольцевых лестниц могут быть прямоугольными в плане или могут располагаться по винтовой линии (обычно используются для лестниц без промежуточных площадок для резервуаров с высотой стенки до 7,5 м).

Кольцевые лестницы, у которых зазор между стенкой резервуара и лестницей превышает 150 мм, должны иметь ограждение как с наружной, так и с внутренней (у стенки) стороны.

3.10.7.11. Марши шахтных и кольцевых лестниц должны соответствовать следующим требованиям:

- угол по отношению к горизонтальной поверхности – не более 50;

- ширина марша – не менее 700 мм;

- ширина ступени – не менее 250 мм;

- высота задней стенки ступени – не менее 50 мм;

- расстояние по высоте между ступенями должно быть одинаковым и не должно превышать 250 мм;

- ступени должны иметь уклон вовнутрь от 2 до 5;

- ступени должны изготавливаться из перфорированного, решетчатого или рифленого металла, препятствующего скольжению;

- конструкция марша должна выдерживать сосредоточенную нагрузку не менее 4,5 кН.

3.10.7.12. Ограждения площадок и лестничных маршей, состоящие из стоек, перил, промежуточных планок и бортовой (нижней) полосы, должны соответствовать следующим требованиям:

- стойки должны располагаться на расстоянии не более 2,0 м друг от друга;

- верх перил должен находиться на расстоянии не менее 1,25 м от уровня настила площадки и не менее 1,0 м от уровня ступени лестничного марша (расстояние по вертикали от носка ступени до верха поручня);

- бортовая полоса ограждения площадок должна быть шириной не менее 150 мм и располагаться с зазором от 10 до 20 мм от настила;

- в качестве бортовой полосы лестничных маршей могут служить косоуры (тетивы), для которых превышение над носком ступени должно составлять не менее 50 мм;

- расстояние между перилами, промежуточными планками и бортовой полосой (или косоуром) должно быть не более 400 мм;

- перила ограждения должны соединяться с тетивой лестницы или со стойкой переходной площадки;

- ограждения должны выдерживать нагрузку 0,9 кН, приложенную в любом направлении к любой точке поручня.

Ограждения площадок и лестничных маршей приведены на рисунке 24.

3.10.7.13. Катучие лестницы резервуаров с плавающими крышами должны обеспечивать доступ с переходной площадки на плавающую крышу при ее положении от нижнего до верхнего рабочих уровней.

Катучие лестницы должны соответствовать следующим требованиям:

- допустимый угол по отношению к горизонтальной поверхности – от 0 до 50;

- ширина марша (длина ступени) лестницы – не менее 700 мм;

- величина проступи (расстояние по горизонтали между носками ступеней) – не менее 200 мм;

- допустимое расстояние по высоте между ступенями – от 0 до 250 мм;

- ступени должны изготавливаться из перфорированного или рифленого металла, препятствующего скольжению;

- ограждения, расположенные с обеих сторон катучей лестницы, должны соответствовать требованиям, изложенным в подп. 3.10.7.12;

- конструкция катучей лестницы должна быть рассчитана на восприятие усилий, возникающих в процессе движения плавающей крыши, а также на сосредоточенную нагрузку не менее 5,0 кН и нагрузку от расчетного веса снегового покрова.

3.10.7.14. Для подъема или спуска к площадкам на высоту не более 4 м (например, к площадкам пеногенераторов или люков-лазов) могут использоваться стремянки (вертикальные лестницы тоннельного типа).

Стремянки должны соответствовать следующим требованиям:

- ширина стремянки должна быть не менее 600 мм;

- расстояние между ступенями должно быть не более 350 мм;

- начиная с высоты 2 м стремянки должны иметь ограждения в виде предохранительных дуг радиусом от 350 до 450 мм, расположенных по высоте на расстояниях не более 800 мм друг от друга.

Рисунок 24 ‒ Ограждения площадок и лестничных маршей

3.10.8.1. Анкерное крепление стенки резервуара должно выполняться в случаях воздействия:

- сейсмических нагрузок;

- при действии внутреннего избыточного давления;

- нагрузок, вызванных ветровым воздействием.

В этих случаях возникает возможность опрокидывания резервуара – отрыва стенки резервуара и прилегающих к ней участков днища от основания резервуара.

3.10.8.2. Места присоединения анкерных креплений к стенке резервуара следует рассчитывать на воздействие изгибающих моментов.

3.10.8.3. Основным местом присоединения анкерных креплений является стенка резервуара, но не листы днища.

3.10.8.4. Конструкция анкерных креплений должна обеспечивать компенсацию перемещений резервуара под воздействием температурных условий и гидростатического давления, а также минимизацию наведенных напряжений в стенке резервуара.

3.10.8.5. Конструкция анкерного крепления может выполняться по следующим вариантам:

- анкерные столики с анкерными болтами;

- кольцевая анкерная плита с анкерными болтами.

Конструкция анкерного крепления стенки приведена на рисунке 25.

3.10.8.6. Расчет анкерного крепления должен выполняться таким образом, чтобы при чрезмерных нагрузках на резервуар, превышающих расчетные, происходило разрушения анкерного болта, но не опорного столика и швов его соединения со стенкой резервуара.

3.10.8.7. Допустимая величина растягивающего напряжения в анкерных болтах не должна превышать половины предела текучести или одной трети временного сопротивления материала болта.

3.10.8.8. Анкерные болты должны быть равномерно затянуты при полном заливе резервуара водой по окончании гидравлических испытаний, но перед созданием внутреннего избыточного давления. Расчетное усилие затяжки анкерных болтов должно составлять не менее 2100 Н. Усилие затяжки должно назначаться в КМ.

3.10.8.9. Должны быть предусмотрены средства для предотвращения отвинчивания гаек с помощью таких способов, как проковка резьбы или установка контргаек.

3.10.8.10. Диаметр анкерных болтов должен быть не менее 24 мм.

3.10.8.11. Анкерные крепления должны располагаться равномерно по периметру стенки. Расстояние между анкерными болтами должно не превышать 3 м, за исключением резервуаров диаметром до 15 м при их расчете на сейсмику, когда указанное расстояние должно не превышать 2 м.

3.10.8.12. Количество анкерных болтов, устанавливаемых на резервуаре, должно быть кратно четырем. Анкерные болты должны располагаться симметрично относительно главных осей резервуара и не совпадать с главными осями на плане.

3.10.8.13. Допускается выполнять анкерные крепления стенки резервуара с применением анкерных полос, как это показано на рисунке 26.

3.10.8.14. Монтажные стыки анкерных полос должны выполняться в момент времени, соответствующий натяжению анкерных болтов в соответствии с

Рисунок 25 ‒ Крепление стенки анкерными болтами

Рисунок 26 ‒ Крепление стенки анкерными полосами

3.10.9.1. Резервуары с защитной стенкой состоят из основного ‒ внутреннего резервуара, предназначенного для хранения продукта, и защитного ‒ наружного резервуара, предназначенного для удержания продукта в случае аварии или нарушения герметичности основного резервуара.

Основной резервуар может выполняться со стационарной крышей или с плавающей крышей.

3.10.9.2. Высота стенки защитного резервуара должна составлять не менее

Диаметр защитного резервуара должен назначаться таким образом, чтобы в случае повреждения внутреннего резервуара и перетекания части продукта в защитный резервуар уровень продукта был на 1 м ниже верха стенки защитного резервуара. При этом ширина межстенного пространства должна быть не менее 1,8 м.

3.10.9.3. Днище основного резервуара может опираться непосредственно на днище защитного резервуара или на разделяющие днища решетки, арматурные сетки или иные прокладки (для лучшего контроля возможных протечек нефти и нефтепродукта).

Уклон днищ резервуаров с защитной стенкой должен быть только наружу (от центра к периферии).

3.10.9.4. Межстенное пространство между наружной и внутренней стенками рекомендуется перекрывать погодозащитным козырьком, предотвращающим падение снега с крыши основного резервуара в межстенное пространство.

3.10.9.5. На основной стенке должны быть установлены стальные аварийные канаты, сечение и места расположения которых определяются специальным расчетом. Канаты должны быть установлены без предварительного натяжения и без провисания между узлами их крепления к стенке. Вместо стальных канатов допускается применять синтетические монтажные полотенца, равнопрочные стальным канатам.

3.10.9.6. На защитной стенке должны быть установлены кольца жесткости, рассчитанные на гидродинамический удар продукта при аварии основного резервуара.

3.10.9.7. Для удаления атмосферных осадков в межстенном пространстве должны быть установлены лотковые или круглые зумпфы зачистки.

3.10.9.8. При размещении резервуаров с защитной стенкой в составе резервуарных парков складов нефти и нефтепродуктов следует за диаметр резервуара с защитной стенкой принимать диаметр основного резервуара.

Резервуары с защитной стенкой не требуют устройства железобетонного каре или обвалования.

3.10.9.9. Рекомендуемое конструктивное решение резервуара с защитной стенкой приведено на рисунке 27.

3.10.9.10. Испытания резервуаров с защитной стенкой должны выполняться в два этапа:

- первый этап – испытание основного резервуара;

- второй этап – испытание защитного резервуара.

Гидравлическое испытание защитного резервуара следует проводить путем перелива воды из основного резервуара в межстенное пространство до выравнивания уровней в основном и защитном резервуарах (до достижения уровня в защитном резервуаре, установленного в проектной документации).

Гидравлические испытания должны быть проведены для основного и защитного резервуаров с оформлением актов.

Рисунок 27 ‒ Резервуар с защитной стенкой