Способ ремонта железобетонных резервуаров

 

Использование: для хранения жидкостей , например нефти или нефтепродуктов. Сущность изобретения: способ ремонта железобетонных резервуаров включает путем пристрелки закрепление арматурной сетки на стенах и в зоне сопряжения стен с днищем . До пристрелки внутреннюю поверхность резервуара разделяют на ярусы с заданной высотой. Сетку пристреливают в каждом ярусе на определенном расстоянии по горизонтали и вертикали, определяемом по формуле. Затем наносят герметизирующее покрытие из вспенивающейся композиции . Толщина ее в каждом ярусе определена формулой. Шаг пристрелки и толщина герметизирующего покрытия из вспенивающейся композиции находятся в прямой зависимости от минимально допустимой толщины герметизирующего покрытия из вспенивающейся композиции, наносимый на нижний ярус стен, из условия непроницаемости жидкости, для хранения которой установлен резервуар, определяемый опытом. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 04 G 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

| д ! ,0

Ы ()

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851098/33 (22) 17.07.90 (46) 23.09.92; Бюл. М 35 (71) Государственный научно-исследовательский институт по химмотологии (72) В,M.Òàðàí, В.Е.Бычков, Г.И.Жутеев, В, Г, Шарафутдинов и П.П. Новокрещенов (56) Инструкция по ремонту железобетонных предварительно напряженных цилиндрических резервуаров для нефти РД

39-0147103-378-87, Уфа, В НИИСПТнефть, 1987, с.59-61.

Авторское свидетельство СССР М

1675528. кл. Е 04 G 23/00, 1989. (54) СПОСОБ РЕМОНТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РЕЗЕРВУАРОВ (57) Использование: для хранения жидкостей, например нефти или нефтепродуктов.

Сущность изобретения: способ ремонта железобетонных резервуаров включает путем

Изобретение относится к области ремонта железобетонных резервуаров (ЖБР) для хранения различных жидкостей, в частности нефти и нефтепродуктов, и может применяться при строительстве ЖБР.

У ЖБР, длительное время находящихся в эксплуатации и подвергавшихся воздействию целого ряда разрушающих факторов, характерной неисправностью является разгерметизация, вызванная обрушением герметизирующего слоя торкрет-бетона, появлением усталостных трещин, свищей и щелей между бетонными блоками, эррозией бетонной поверхности и сколами бетона,,, >5U(, 1763615 А1 пристрелки закрепление арматурной сетки на стенах и в зоне сопряжения стен с днищем. До пристрелки внутреннюю поверхность резервуара разделяют на ярусы с заданной высотой. Сетку пристреливают в каждом ярусе на определенном расстоянии по горизонтали и вертикали, определяемом по формуле. Затем наносят герметизирующее покрытие из вспенивающейся композиции. Толщина ее в каждом ярусе определена формулой. Шаг пристрелки и толщина герметизирующего покрытия из вспенивающейся композиции находятся в прямой зависимости от минимально допустимой толщйны герметизирующего покрытия иэ вспенивающейся композиции, наносимый на нижний ярус стен, из условия непроницаемости жидкости, для хранения которой установлен резервуар, определяемый опытом, 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

У вновь построенных ЖБР нередко наблюдается нарушение герметичности из-эа щелевых дефектов, вызванных плохим качеством бетона и нарушением технологии проведения бетонных работ.

В области ремонта ЖБР известен способ восстановления их герметичности, согласно которому трещины в бетоне стыков покрытия или в торкретном слое над ним, нарушающее герметичность резервуара, должны ремонтироваться путем нанесения дополнительного слоя торкрет-раствора, армированного стальной арматурной сеткой (Рукоьодящий документ. Инструкция по ремонту железобетонных предварительно

1763615 напряженных цилиндрических резервуаров для нефти, РД 39-0147103-378-87. Уфа.:

БНИИСПТнеф1ь, 1987, с.59-61).

Недостатком этого способа является то, чта ан не обеспечивает требуемое качество 5 герметизации резервуара, прежде всего B зоне сопряжения стен с днищем, В сВязи с атсутс —âèå,ì эластичности (повышенной спосоаности к трещинообразованию) герметизирующего слоя торкрет-раствора. 10

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ ремонта вергикальных цилиндрических железобетонных резервуаров, вкл очающий очистку внутренней поверхности резервуара, закрепление í" ней арматурной сетки и 15

НанЕСЕНИЕ ГЕрМЕтИЗИруЮщЕГО СЛОЯ ИЗ ВСПЕнивающейся композиции пенопласта (например, г|енополиуретана (ППУ)) (а.c.tv..

1675528, кл, Е 04 С 23/00, 1991).

Однако этот способ не обеспечивает 20 достаточный уровень качества ремонта

ЖБР при остаточном слое загрязнений на их стенах и отличается повышенными трудозатратами и значительным расходом применяемых материалов при проведении 25 ремонтных работ.

Цель изобретения — повышение качества ремонта с одновременным снижением расхода применяемых материалов.

Сущность способа заключается в том, 30 что при ремонте железобетонного резервуара era Внутреннюю поверхность разделяют на К ярусов с заданной высотой, а пристрелку арматурной сетки к стенам и в зоне сопряжения стен с днищем резервуара 35

В ка кдам ярусе производят В точках, уда ленных друг от друга по вертикали и горизонтали на расстояние ll, соответствуюьцее шагу пристрелки и определяемое па следующей зависимости: 40

i!=1,52 у п г ю Rs /Ъ, м (р(ЕГ+ Г: (: где hmj до" — минимально допустимая толщина герметизирующего покрытия из Вспе- 45 нивающейся композиции, наносимого на нижний ярус стен, из условия непроницаемости жидкости, предлагаемой для хранения в.отремонтированном резервуаре, см;

R, — расчетное со",.ðîòèâëåíèå при рас- 50 тяжении арматурных стержней, МПа;

А, — площадь поперечного сечения стержней арматуры сетки, выбираемой в зависимости от величины диаметра стержней и их количества в 1 п.ì., см2; "5 р — плотность жидкости, для хранения которой установлен железобетонный резервуар, кг/м;

N — ксличество высотных ярусов на стенах железобетонного резервуара (N=H/L, где Н вЂ” высота стены ремонтируемого резервуара); ! — номер высотного яруса на стенах железобетонного резервуара;

L — высота одного яруса на стенах жегезобетонного резервуара,м, а герметизирующее покрытие иэ вспенивающейся композиции наносят в каждом ярусе с толщиной hI, рассчитываемой по следующей зависимости:

h!=0,76; — gs fPmin В Ав, см! Gin где з — размер стороны квадратной ячейки арматурной сетки, м; — минимально допустимая толдоп щина герметизирующега покрытия из вспенивающейся композиции. наносимого на нижний ярус стен, из условия непроницаемости жидкости, предлагаемой для хранения в отремонтированном резервуаре, см;

Rs — расчетное сопротивление при растяжении -рматурных стержней, МПа, А, — площадь поперечного сечения стержней арматуры, выбираемая в зависимости ат величины диаметра стержней и их количества s 1 п.м., cM ; а — предельное напряжение вспененной композиции при статическом изгибе, кгс/см, Наряду с этим при ремонте резервуаров для хранения мазута в качестве вспенивающейся композиции используют пенополиуретан марки СПУ-ПН-3 2М, а минимально допустимая толщина h; герметизирующего покрытия составлЯет 1,0 см, На фиг,1 представлен железобетонный резервуар с армированным герметизирующим пенополиуретановь:м покрытием (в разрезе); на фиг,2 — железобетонный резервуар с армированным герметизирующим пенополи> ретановым покрытием (!3 разрезе, вид А); на фиг,3 — железобетонный резервуар с армированным герметизирующим пенополиуретановым покрытием (в разрезе, вид В-В).

Способ реализуется следующим образом;

До начала ремонта производят зачистку внутренней поверхности резервуара от грязевых и смолистых отложений существующими способами, например, с применением комплекта оборудования механизированной зачистки резервуаров (OM3P) и моющих растворов препаратов типа Mjl.

1763615

10

hi=0,76—

1, см

erin

Затем резервуар просушивают горячим воздухом с применением теплогенератора, например, марки ТГ-1,5. После чего на ремонтируемой поверхности удаляют слабые части бетона, и, при необходимости, производят шпатлевку дефектов (трещин, раковин, сколов) шпатлевочным составом, например, на основе эпоксидных смол.

После подготовительных работ приступают к герметизации внутренней поверхности резервуара. Для этого выполняют следующие операции: внутреннюю поверхность ЖБР делят на N ярусов. Высота каждого яруса L=1 м:, на днище 1 и стене 2 ЖБР, включая и зону сопряжения стен 2 с днищем

1 резервуара, крепят арматурную сетку 3, например, путем пристрелки поршневым монтажным пистолетом марки ПЦ-84. Причем шаг пристрелки арматурной сетки строго определенный для каждого i-го яруса и определяется расчетным путем; на внутреннюю поверхность ЖБР и на наружную поверхность его крыши 4 наносят герметизирующее покрытие 5 из вспенивающейся композиции, например, ППУ конкретной марки, Толщина hi ППУ-покрытия строго определенная для каждого i-го яруса и определяется расчетным путем.

Сущность метода расчета конструкции герметизирующего ППУ-покрытия 5 внутренней поверхности ЖБР заключается в последовательном выполнении следующих операций: определение оптимального шага

); пристрелки арматурной сетки 3 армированного герметизирующего ППУ-покрытия

5 на каждом i-м ярусе стен 2 ЖБР по следующей зависимости:

ГдЕ hmin д " — (CM); Rs-(Mila); Ав-(CM2); р — (кг/м ); Й-(-); i-(-); .-(м).

Определение толщины hi герметизирующего покрытия 5 из вспенивающейся композиции, например, из ППУ конкретной марки по следующей зависимости; где li (M); s (M); hmin -(cM); р,-(Mfla);

Аз-(см2); сги -(кгс/см2).

Применение изобретения по сравнению с прототипом, позволило повысить качество ремонта ЖБР при остаточном слое .загрязнений на их стеках с одновременным снижением расхода применяемых материалов и трудозатрат при проведении ремонтных работ (таблица). Так, при обеспечении необходимого уровня надежности ремонта

ЖБР, было достигнуто снижение расхода

ППУ марки СПУ-ПН-3/2M на 8,0 т, общей стоимостью — 21,6 тыс.руб., а экономия трудозатрат на проведейие работ по напылению ППУ на внутреннюю поверхность ЖБР составила 32 чел,-дн, При этом нарушение герметичности отремонтированного ЖБР с применением прототйпа вызвано повреждением ППУ-покрытия (образование трещин) от воздействия гидростатического давления хранимой жидкости вследствие закрепления арматурной сетки на стенах

15 ЖБР при завышенном шаге Iz пристрелки:

12>>12

150 см»50 см при толщине слоя ППУ-покрытия h=5cM.

Трудозатраты при ремонте ЖБР для ма20 зута вместимостью 5000 м с применением з заявляемого способа составляет 26 чел-.дн., что в 3,2 раза ниже аналогичного показателя для такого же резервуара, отремонтированного традиционным способом (путем прове25 дения бетонных работ с применением опалубки}, А годовой экономический эффект при эксплуатации указанного резервуара с армированным ППУ-покрытием, обладающего высокими теплоизоляционными свой30 ствами, по сравнению в резервуаром без теплоизоляционного покрытия составляет

12425 руб, Способ ремонта ЖБР с применением армированного герметизирующего покры35 тия из вспенивающейся композиции может быть применен при разработке ЖБР для хранения жидкостей с меньшей толщиной стенки из крупнопористого бетона, в том числе иэ бетонных блоков.

Формула изобретения

1, Способ ремонта железобетонных резервуаров, включающий закрепление арматурной сетки на стенах и в зоне сопряжения стен с днищем резервуара путем пристрелки и последующее нанесение герметизирующего покрытия из вспенивающейся композиции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества ремонта с одновременным снижением расхода применяемых материалов, разделяют внутреннюю поверхность резервуара на N ярусов с заданной высотой L, а пристрелку арматурной сетки к стенам и в зоне сопряжения стек с днищем резервуара в каждом ярусе производят в точках, удаленных одна от другой по вертикали и горизонтали на расстояние (, 1763615

1 =1,52 у

5 I

hi=0,76—

2-й

Abc

1-1/

ЯЯС соответствующее шагу пристрелки и определяемое по следующей зависимости: где h > — минимально допустимая толдоп щина герметизирующего покрытия из вспенивающейся композиции, наносимого на нижний ярус стен, из условия непроницаемости жидкости, предлагаемой для хранения в отремонтированном резервуаре, см;

Rs — расчетное сопротивление при растяжении арматурных стержней, МПа;

A> — площадь поперечного сечения стержней арматуры сетки, выбираемой в зависимости от величины диаметра стержней и их количества в 1 п,м., cM;

p — плотность жидкости, для хранения которой установлен железобетонный резервуар, кг/м, N — количество высотных ярусов на стенах железобетонного резервуара, (И=Н/1, где Н— высота стены ремонтируемого резервуара;

l — номер высотного яруса на стенах железобетонного резервуара;

L — высота одного яруса на стенах железобетонного резервуара,м; а герметизирующее покрытие из вспенивающейся композиции наносят в каждом ярусе толщиной hi, определяемое по следующей зависимости где S — размер квадратной ячейки арматурной сетки, м; йа п — минимально допустимая толдоп

10 щина герметизирующего покрытия из вспенивающейся композиции, наносимого на нижний ярус стен, из условия непроницаемости жидкости, для хранения которой установлен резервуар, см;

15 Rs — расчетное сопротивление при растяжении арматурных стержней, МПа, As — площадь поперечного сечения стержней арматуры, выбираемая в зависимости от величины диаметра стержней и их коли20 чества в 1 п,м, сетки, см; пи — предельное напряжение при статическом изгибе. кгс/см .

2. Способ по п,1, отличающийся тем, что при ремонте резервуаров для хра25 нения мазута в качестве вспенивающейся композиции используют пенополиуретан марки СПУ-ПН-3/2М, а минимально допустимаЯ толщина h> п до" геРметизиРУющего покрытия составляет 1,0 см.

1763615

Составитель B,ÃàðàH

Техред M. 1Лоргентал Корректор Л.Лукач

Редактор T.Øàãoâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3436 Тираж Подписное

BHNi ÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5