Металлоконструкции

Стальные конструкции. Монтаж стальных конструкций

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Автоматическая сварка. Монтаж резервуара начинают с укрупнительной сборки листов днища, но этим работам должна предшествовать тщательная проверка уровня песчаного фундамента, а особенно его контурного кольца, на котором будет расположена стенка. Это имеет принципиальное значение для получения правильной формы резервуара в дальнейшем. Укладку листов днища начинают с контурного кольца и проводят таким образом, чтобы не деформировать песчаного фундамента. Поэтому чаще всего сначала укладывают среднюю полосу листов, а затем по ним транспортируют листы сложных полос. Для транспортировки листов используют обычно легкие тягачи на пневмоколесном ходу. При сборке днища резервуара листы соединяют прихватными швами с шагом 200—300 мм.

После укладки всех листов днище сваривают. В днище цилиндрического резервуара имеется большое число длинных сходящихся под прямым углом швов, которые при неправильной технологии сварки могут привести к значительной его деформации.

Самым важным элементом технологии является последовательность выполнения шва, соединяющего среднюю часть днища с контурным поясом. Этот шов делают после приварки к контурному поясу низа листов стенки.

В результате применения такой технологии на среднюю часть днища не передаются напряжения, вызванные усадкой следующих швов: вертикальных, соединяющих отдельные металлические листы, в нижнем поясе стенки; поперечных, соединяющих сегменты контурного пояса днища; кругового, соединяющего стенку с контурным поясом днища.

Общую усадку этих швов, различную в зависимости от диаметра и конструктивных решений резервуара, следует принять во внимание при разметке диаметра стенки на контурном поясе днища.

Значения сварочной усадки, измеренные при сооружении резервуара вместимостью 32 000 мЗ. Предварительную сборку листов стенки проводят с помощью монтажных скоб, которые позволяют не только быстро соединить листы, но также и легко регулировать зазор между их кромками. После проверки правильности сборки листов выполняют прихватные швы и удаляют монтажные скобы.

Начиная со второго пояса стенки, ее сборку проводят с подмостей. Наилучшие результаты достигаются при применении передвижных подмостей, состоящих из двух платформ, из которых одна находится с наружной стороны стенки. Обе платформы соединены двумя парами рам. Различие в высоте стоек рам соответствует высоте металлических листов, предназначенных для стенки. В середине пролета ригелей рам, соединяющих рабочие платформы, помещены ролики, служащие для подвешивания подмостей на стенке резервуара.

На разных фазах монтажа очередного пояса листов стенки нагрузку несут ролики на нижних или верхних рамах

В Польше, а также в большинстве стран Западной Европы сварка стенок цилиндрических резервуаров выполняется чаще всего автоматами "Вертоматик G " и "Циркоматик DL " производства бельгийской фирмы "Аркос".

Автомат типа "Вертоматик G " предназначен для сварки вертикальным швом стыковых соединений в среде углекислого газа. Диапазон толщин свариваемых элементов составляет 10—50 мм. Максимальная скорость сварки при толщине листов ^=10 мм равна 7,2 м/ч, а при толщине 40 мм — 1,8 м/ч. На  5.6 сравниваются скорости сварки Уг    выполняемой автоматом "Вертоматик G " и вручную

Сварочный автомат типа "Циркоматик DL " служит для выполнения кольцевых стыковых швов в проектном положении в среде углекислого газа (двусторонняя сварка). Практический диапазон толщин свариваемых листов составляет 6—40 мм, а скорость сварки в зависимости от толщины соединения равна 15—45 м/ч. Например, один контурный стык длиной около 190 м в резервуаре емкостью 50 000 мЗ при толщине металлических листов 23—26 мм выполняется автоматом "Циркоматик TJL" в течение 20 ч.

При монтаже следующих поясов работы проводят в аналогичной последовательности. После сборки каждого очередного пояса стенки нужно произвести геодезическую проверку уровня его верхней кромки и устранить возможные неравномерности в осадке фундамента, подбивая местами песок под контур днища.

Большую опасность для возводимой стенки резервуара представляет ветер, так как листы стенки еще не закреплены наверху ни конструкцией стационарной крыши, ни кольцевым настилом, выполняемым в резервуарах с плавающей крышей. Кроме того, в резервуарах больших диаметров кривизна листов небольшая, что уменьшает их жесткость, а ветровая нагрузка возрастает, поскольку напор ветра на наружную сторону стенки резервуара суммируется с отсосом. Для защиты от влияния ветровых нагрузок стенку во время монтажа укрепляют кольцами, которые крепятся хомутами с внутренней стороны резервуара . Другим способом защиты стенки является последовательное наполнение сооружаемого резервуара водой. Отсутствие креплений стенки во время монтажа уже неоднократно было причиной аварий   

После окончания полного монтажа стенки производят проверку швов. Рекомендуется 100%-ный ультразвуковой контроль, а также дополнительный рентгеновский контроль тех участков швов, которые вызвали сомнение во время проверки ультразвуком. Вырезку и исправление швов выполняют с одноместных подмостей, подвешенных на верхней кромке стенки, или с консольных подмостей, необходимых также для антикоррозийной защиты металлических листов.

Монтаж плавающей крыши проводят на днище резервуара на подмостях высотой около 1 м. В случае понтонно-мембранных крыш в первую очередь выполняют понтон, а затем мембрану.

Монтаж неподвижных крыш, выполняемый на отметке верхней кромки стенки, очень труден ввиду необходимости применения высоких подмостей. Купольные крыши можно собрать на земле в секции, имеющие в плане форму сектора круга; это позволяет монтировать крышу при применении только центральной опоры по оси резервуара. Часто также крышу выполняют на днище резервуара и затем поднимают с помощью различного подъемного оборудования, находящегося в распоряжении исполнителей. Весьма оригинальными и эффективными способами, в частности, был произведен подъем крыши на строительстве двух изотермических резервуаров в СССР

Ручная сварка. Монтаж резервуаров из листов, свариваемых вручную, может в настоящее время применяться при сооружении на данной строительной площадке только одного резервуара средней вместимости, но имеющего толщину металлических листов стенки, которая исключает применение метода рулонирования. Привлечение сварочных автоматов может тогда оказаться экономически необоснованным.

Монтаж днища - последовательность выполнения швов в отдельных стыках листов днища также идентична; изменяется только метод сварки.

Цилиндрические резервуары, например для патоки, монтируются иногда на действующих промышленных предприятиях в условиях ограниченной строительной площадки. Если местные условия не позволяют, чтобы монтажный кран обслуживал резервуар по всему периметру, то монтаж можно производить методом надвижки листов стенки, используя специально для этой цели запроектированные тележки, которые передвигаются по уже смонтированным поясам стенки. Этот метод был разработан варшавским объединением "Мостосталь" и успешно применен при сооружении хранилища вместимостью 20 000 м3 на сахарном заводе в Люблине, а также водных бассейнов двух газовых резервуаров вместимостью 10 000 и 31 000 мЗ в Западном Берлине.

Для монтажа первого и второго поясов стенки листы развозят по днищу резервуара и устанавливают с помощью, например, тележки с вилочным захватом и подъемным оборудованием. После сварки этих двух поясов и соединения их с днищем на верхней кромке второго пояса подвешивают тележки с электроприводом; они служат для развозки листов за пределы зоны, находящейся в радиусе действия монтажного крана. Около тележек подвешены специальные висячие леса с подвеской на тележке. Перемещение листов с тележек до места их установки в стенку производятся вручную с помощью цепных устройств грузоподъемностью 3 т. Предварительно к кромке монтируемого листа надо прикрепить монтажные скобы.

После сооружения очередного пояса стенки резервуара монтажный кран переносит тележки и подмости на верхнюю кромку резервуара.

Описанный метод монтажа приспособлен к ручной сварке стенки резервуара. Правда, применение автоматической сварки не исключено, но темпы монтажных работ не обеспечивают обычно непрерывности работы для сварочных автоматов.

При монтаже цилиндрического резервуара с неподвижной крышей сегменты конструкции крыши также можно надвигать путем поворота вокруг монтажной мачты, расположенной по оси резервуара. Эти сегменты собираются в районе радиуса действия крана и затем перемещаются в проектное положение на тележках.