Способ тепловой изоляции резервуаров

Изобретение относится к теплоизоляционной технике, а именно к способу теплоизоляции резервуаров, преимущественно вертикальных стальных объемом от 200 до 20000 м3, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов. В предлагаемом способе тепловой изоляции резервуаров осуществляют подготовку фундамента с элементами теплоизоляции днища резервуара, монтаж резервуара на подготовленном фундаменте, монтаж теплоизоляции стенки и крыши резервуара. На стенку и крышу резервуара устанавливают опорные разгрузочные пояса, образующие ярусы, заполняют ярусы блоками вспененного стекла, предусматривая при этом деформационные швы, на наружную поверхность блоков монтируют покрывной слой из металлических листов, при этом в нижнем ярусе блоки из вспененного стекла выполняют съемными, с возможностью обеспечения доступа к уторному шву «стенка-днище», а в остальных ярусах блоки крепят к поверхности резервуара и соединяют между собой с помощью адгезионного материала. Технический результат заключается в обеспечении безопасности и прочности теплоизоляции резервуара при нагрузках на его конструкцию, обусловленных наливом и сливом сырья, а также климатическими факторами, при сохранении температурного режима хранящегося продукта. Кроме того, применение предложенного способа обеспечивает защиту грунта от теплового воздействия хранимого в резервуаре продукта. 28 з.п. и 8 ил.

 

Изобретение относится к теплоизоляционной технике, а именно к способу теплоизоляции резервуаров, преимущественно цилиндрических вертикальных стальных объемом от 200 до 20000 м3, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов, и может быть использовано при эксплуатации резервуарных парков и складов нефти и нефтепродуктов, таких как бензин, нефть, мазут и т.п. в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, в том числе в сложных климатических условиях (при отрицательных температурах).

Задача хранения нефти в резервуарах является важной и актуальной для целого ряда отраслей - нефтедобывающей, энергетической, машиностроительной и др. Как правило, нефть и нефтепродукты хранятся в металлических резервуарах, причем время хранения может быть весьма длительным. В связи с этим задача хранения нефти в резервуарах приобретает ряд подзадач, обусловленных физическими и химическими свойствами нефти. Одной из таких подзадач является теплоизоляция резервуаров. Принимая во внимание тот факт, что температура замерзания нефти лежит в диапазоне от -60 градусов Цельсия до +30, а ее кипение может начаться уже при +28 градусах (в зависимости от состава), требования к поддержанию температуры внутри резервуара оказываются весьма жесткими. Кроме того, задача теплоизоляции существенно усложняется в местах добычи нефти с суровыми и часто экстремальными природными условиями.

Для решения задачи теплоизоляции резервуаров широко используются ряд материалов и конструкций, которые могут отличаться в зависимости от природных условий и иных факторов. В качестве теплоизоляционных материалов, как правило, применяют полиуретан, минеральные плиты, пеностекло и др. При этом в сложных климатических условиях эксплуатации наиболее подходящим оказывается пеностекло. Это связано с тем, что данный материал не изменяет своих теплоизоляционных и механических свойств в очень широком диапазоне температур и влажности. Важным фактором является также то, что пеностекло является негорючим материалом. Учитывая высокую пожароопасность резервуаров с нефтью и нефтепродуктов, данное свойство играет существенную роль при выборе материалов и способов теплоизоляции.

Известны различные технические решения теплоизоляции резервуаров.

Из патента США №4073976 (опубликовано 14.02.1978, МПК F17C 13/00) известно использование блоков ячеистого стекла, покрытых слоем частиц вермикулита, в качестве нагружаемой изоляции днища резервуаров (для хранения сжиженного газа), что обеспечивает более высокую устойчивость к нагрузке на сжатие.

Из заявки США №2012325821 (опубликовано 27.12.2012, МПК F17C 13/00) известен способ изготовления криогенного резервуара, включающий заливку и отверждение бетонного фундамента, на который устанавливают множество блоков ячеистого стекла. Сверху на блоки наносят выравнивающий слой бетона и после его отверждения устанавливают донную пластину и осуществляют монтаж внутреннего резервуара и наружной оболочки. Кольцевой зазор между внутренним резервуаром и наружной оболочкой заполняют перлитом.

Из патента РФ на полезную модель №117467 (опубликовано 27.06.2012, МПК E04B 1/76) известен способ изготовления теплоизоляционного покрытия на основе блоков пеностекла, выполненных в форме уплощенной призмы. Для крепления блоков из пеностекла к основанию защищаемой конструкции и между собой использована жидкая керамическая теплоизоляция.

Однако в известных технических решениях не предусмотрены конструктивные элементы, компенсирующие деформации стенки защищаемой конструкции при ее эксплуатации. При возникновении деформаций стенки резервуара велика вероятность разрушения теплоизоляционного слоя. Кроме того, решения не обеспечивают быстрого доступа к поверхности резервуара для его технического обслуживания и ремонта.

Из патента США №8615946 (опубликовано 31.12.2013, МПК E04B 7/00) известен способ изготовления изолированной стеновой системы, который может найти применение для теплоизоляции промышленных сооружений. Теплоизоляцию осуществляют с помощью теплоизоляционных блоков из любого изолирующего материала, известного в данной области, включая, но не ограничиваясь следующими: полистирол, полиуретан, полиизоцианурат, их смеси и др. Изготовление стеновой системы включает установку множества металлических обрешетин, установку наружных панелей, каждую из которых крепят к металлическим обрешетинам с образованием наружного настила, установку теплоизоляционных блоков между металлической обрешетиной и наружной панелью с планкой между теплоизоляционным блоком и наружной панелью, снабженной выступом, закрепляющим теплоизоляционный блок и уменьшающим взаимные боковые перемещения теплоизоляционного блока и планки, при этом наружную панель, планку и теплоизоляционный блок скрепляют с металлической обрешетиной с помощью крепежа. В качестве наружных панелей используют, в том числе, стальные листы. Для крепления блоков дополнительно может быть использован клеевой слой между блоком и металлической обрешетиной, облегчающий сборку изолированной стены и удерживающий блок на месте пока осуществляют крепеж. В качестве клея могут быть использованы контактные клеи, реактивные клеи (например, эпоксидная смола, акрилат и т.д.), чувствительные к давлению клеи, клеи-расплавы, и т.п.

Недостатком данного технического решения является избыточная жесткость конструкции, которая может приводить к разрушению жесткого теплоизоляционного материала при деформациях стенки резервуара в процессе его эксплуатации.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ монтажа теплоизоляции резервуара по патенту РФ №2079620 (опубликовано 20.05.2007, МПК E04H 7/04), который включает жесткое крепление на корпусе резервуара опорных элементов в виде горизонтально расположенных бандажей с последующей установкой на них облицовки и теплоизоляционных панелей, при этом бандажи выполняют в виде уголков, закрепляют на корпусе резервуара с помощью предварительно смонтированных на нем опор и располагают по высоте корпуса на расстоянии 2,0-4,0 м друг над другом, после чего на бандажах закрепляют облицовку, а в зазор между ней и стенкой резервуара устанавливают теплоизоляционные панели в виде полужестких минераловатных или шлаковатных блоков, причем монтаж теплоизоляции осуществляют секционно по всей высоте резервуара с подмостей, смонтированных с возможностью перемещения.

Однако данный способ теплоизоляции не обеспечивает достаточной прочности и безопасности теплоизоляции резервуара при нагрузках, обусловленных наливом и сливом сырья, а также климатическими факторами.

Задачей изобретения является разработка способа монтажа теплоизоляции резервуара, учитывающего циклические нагрузки на конструкцию резервуара (например, вследствие технологических операций наполнения и опорожнения резервуара нефтью и нефтепродуктами), в сложных климатических условиях до минус 60°C с обеспечением безопасности теплоизоляции и сохранением температурного режима хранящегося продукта.

Технический результат заключается в обеспечении прочности теплоизоляции резервуара при нагрузках на его конструкцию (повышение устойчивости к деформациям), обусловленных наливом и сливом сырья, а также климатическими факторами, при сохранении температурного режима хранящегося продукта и обеспечении безопасности теплоизоляции. Кроме того, применение предложенного способа обеспечивает защиту грунта от теплового воздействия хранимого в резервуаре продукта (в т.ч. исключение растепления грунта), обеспечивает возможность демонтажа и повторного монтажа тепловой изоляции резервуара для его технического обслуживания и ремонта.

Поставленная задача решается тем, что способ тепловой изоляции включает подготовку фундамента с элементами теплоизоляции днища резервуара, монтаж резервуара на подготовленном фундаменте, монтаж теплоизоляции стенки и крыши резервуара, при этом для теплоизоляции стенки и крыши резервуара осуществляют закрепление на них опорных разгрузочных поясов для теплоизоляционного материала с образованием ярусов; затем осуществляют заполнение ярусов снизу вверх теплоизоляционным материалом, в качестве которого используют блоки вспененного стекла, при этом в нижнем ярусе - между нижним опорным поясом и окрайкой основания резервуара блоки вспененного стекла - устанавливают, по крайней мере, в один ряд, и выполняют съемными, с возможностью обеспечения доступа к уторному шву «стенка-днище»; остальные ярусы боковой стенки и крыши заполняют блоками вспененного стекла, которые прикрепляют к поверхности резервуара и соединяют между собой с помощью адгезионного материала, при этом размещение блоков осуществляют в несколько рядов со смещением блоков в смежных рядах, а в качестве блоков из вспененного стекла используют блоки, выполненные с крестообразной выемкой со стороны крепления блока к резервуару для размещения адгезионного материала; съемные блоки нижнего яруса выполняют с амортизирующими прокладками, размещенными с торцевых сторон блока, обеспечивающими плотное прилегание блоков друг к другу, и, при необходимости, съем блоков нижнего яруса, при этом внешняя поверхность блоков снабжена металлической пластиной для обеспечения защиты блоков от механических воздействий; в процессе крепления блоков к поверхности резервуара формируют деформационные швы посредством установки блоков с зазором между соседними блоками, при этом на стенке резервуара формируют, по крайней мере, один горизонтальный деформационный шов, и, расположенные в каждом ярусе, кроме нижнего, вертикальные деформационные швы; на крыше резервуара в каждом ярусе формируют деформационные швы, расположенные в радиальном направлении; деформационные швы заполняют бутилкаучуковым герметиком; на наружную поверхность блоков вспененного стекла за исключением блоков нижнего яруса монтируют покрывной слой из металлических листов для обеспечения защиты блоков от механических воздействий.

Опорные разгрузочные пояса закрепляют на стенке и крыше резервуара с шагом 1,5-2 м.

Закрепление на стенке и крыше опорных разгрузочных поясов осуществляют с помощью крепежных элементов, выполненных из материала изготовления резервуара и представляющих собой пластину с приваренной к ней перпендикулярно плоскости пластины опорной площадкой для крепления на ней, например, с помощью сварки, опорного разгрузочного пояса, при этом опорные разгрузочные пояса выполнены в виде балок или уголков.

Крепежные элементы опорных разгрузочных поясов приваривают к поверхности резервуара с шагом по периметру боковой стенки и по окружности крыши, не превышающим 1,5 м.

Металлические листы покрывного слоя прикрепляют к опорным разгрузочным поясам с помощью винтов самонарезающих с уплотнительными резиновыми прокладками.

Блоки вспененного стекла для теплоизоляции стенки и крыши резервуара выбирают со следующими характеристиками: теплопроводность - не более 0,05 Вт/мК, паропроницаемость - 0 мг/мчПа, группа горючести - НГ, предел прочности при сжатии - не менее 0,7 МПа, плотность - 115-180 кг/м3; геометрическими размерами блока 450×300 мм и толщиной 25-125 мм.

Блоки вспененного стекла в каждом ряду каждого яруса размещают с горизонтальным смещением относительного блоков в смежном ряду на половину своей длины.

В качестве амортизирующих прокладок блоков вспененного стекла нижнего яруса используют вспененный каучук толщиной от 20 до 25 мм, например, марок K-Flex, Armaflex, который закрепляют по периметру блока.

В качестве металлической пластины внешней поверхности блоков для обеспечения защиты блоков от механических воздействий используют пластину из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм с допустимым отклонением 0,08 мм, при этом пластина с внешней стороны выполнена с антикоррозионным покрытием.

Заполнение адгезионным материалом крестообразной выемки на блоке вспененного стекла для последующего приклеивания к поверхности резервуара осуществляют с выступом адгезионного материала на величину 8-12 мм над поверхностью блока.

В качестве адгезионного материала для крепления блоков вспененного стекла к поверхности резервуара и соединения между собой используют полиуретановый герметик, например, марки 3 М.

Используют резервуар объемом от 200 до 20000 м3.

Величину зазора для формирования вертикальных и горизонтальных деформационных швов выбирают (20±3) мм.

На стенке резервуара закрепляют, по крайней мере, три опорных разгрузочных пояса.

Вертикальные деформационные швы располагают через каждые 4,5-5,5 м по периметру резервуара, а горизонтальный шов размещают между вторым и третьим опорными разгрузочными поясами.

В качестве металлических листов покрывного слоя стенки и крыши резервуара для обеспечения защиты блоков от механических воздействий используют листы из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм с допустимым отклонением 0,08 мм, выполненные с антикоррозионным покрытием с внешней стороны.

В качестве покрывного слоя стенки резервуара используют профилированные стальные оцинкованные листы, а в качестве покрывного слоя крыши - гладкие стальные оцинкованные листы, при этом крепление листов осуществляют винтами самонарезающими с шагом (300±5) мм, а места нахлеста листов покрывного слоя соединяют вытяжными заклепками из алюминия с шагом (300±5) мм.

Листы покрывного слоя приклеивают к блокам вспененного стекла с помощью адгезива.

Крестообразную выемку выполняют с формой поперечного сечения в виде полукруга диаметром 20 мм с допустимым отклонением 2 мм.

Подготовка фундамента с элементами теплоизоляции для днища резервуара включает установку железобетонного ростверка, укладку выравнивающего слоя на железобетонный ростверк, покрытие выравнивающего слоя битумной мастикой, укладку блоков вспененного стекла на выравнивающий слой с заполнением стыков между блоками битумной мастикой, укладку гидроизоляционного слоя на блоки вспененного стекла.

При подготовке фундамента с элементами теплоизоляции для днища резервуара используют блоки вспененного стекла со следующими характеристиками: теплопроводность - не более 0,05 Вт/мК, паропроницаемость - 0 мг/мчПа, группа горючести - НГ, предел прочности при сжатии - не менее 0,9 МПа, плотность - 130-180 кг/м3; геометрическими размерами блока 600x450 мм и толщиной от 40 до 180 мм.

В качестве выравнивающего слоя используют слой цементной стяжки или среднезернистого песка толщиной не менее 50 см.

В качестве гидроизоляционного слоя используют слой асфальтобетона, например, марок I-III и толщиной 1-3 мм.

Стыки между блоками, расположенными со стороны днища, заполняют битумной мастикой с шириной слоя мастики (3±1) мм.

На крыше резервуара в месте соединения с покрывным слоем стенки выполняют козырек в виде выступающей части покрывного слоя крыши.

Осуществляют монтаж теплоизоляции на конструктивные элементы резервуара, включающие патрубки и люки резервуара.

На патрубки и люки на стенке и крыше резервуара устанавливают воротники из стального листа толщиной 5 мм.

На патрубки и люки резервуара устанавливают покрывной лист, монтируемый к воротнику с помощью винтов самонарезающих.

В качестве антикоррозионного покрытия используют атмосферостойкие антикоррозионные покрытия на эпоксидной и полиуретановой основе.

Изобретение поясняется чертежами фиг. 1 - фиг. 8.

На фиг. 1 представлена схема устройства теплоизоляции на стенке резервуара, вид спереди, на фиг. 2 - схема устройства теплоизоляции на стенке резервуара, вид сбоку, на фиг. 3 - схема устройства теплоизоляции на крыше резервуара, вид сбоку, на фиг. 4 - схема устройства теплоизоляции люков и патрубков на стенке резервуара, вид спереди, на фиг. 5 - схема устройства теплоизоляции на днище резервуара, вид сбоку, на фиг. 6 - общий вид быстросъемного элемента теплоизоляции уторного шва «стенка-днище» резервуара, на фиг. 7 - схема крепления опорных разгрузочных поясов, на фиг. 8 - схема крепления покрывного слоя стенки резервуара, вид спереди. Позициями на чертежах обозначены:

1 - днище резервуара,

2 - стенка резервуара,

3 - крыша резервуара,

4 - патрубки и люки резервуара,

5- опорный разгрузочный пояс резервуара,

6 - ярус между опорными разгрузочными поясами,

7 - блоки из пеностекла для теплоизоляции стенки и крыши резервуара,

8 - нижний опорный разгрузочный пояс,

9 - уторный шов «стенка-днище» резервуара (окрайка основания резервуара),

10 - съемные блоки из пеностекла,

11 - амортизирующие герметизирующие прокладки съемных блоков,

12 - металлическая пластина съемного блока,

13 - адгезионный материал,

14 - горизонтальный деформационный шов стенки резервуара,

15 - вертикальный деформационный шов стенки резервуара,

16 - покрывной слой теплоизоляции стенки резервуара,

17 - покрывной слой теплоизоляции крыши резервуара,

18 - пластина крепежного элемента,

19 - опорная площадка для крепления на ней опорного разгрузочного пояса,

20 - винты самонарезающие оцинкованные с уплотнительными резиновыми прокладками,

21 - вытяжные заклепки,

22 - железобетонный ростверк,

23 - выравнивающий слой,

24 - слой битумной мастики,

25 - блоки вспененного стекла для теплоизоляции днища резервуара,

26 - гидроизоляционный слой,

27 - козырек крыши резервуара,

28 - воротники патрубков и люков на стенке и крыше резервуара,

29 - подкладной лист патрубков и люков резервуара,

30 - покрывной лист патрубков и люков резервуара.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Подготавливают фундамент (основание), на котором осуществляют монтаж цилиндрического резервуара, включающий установку днища 1 резервуара, монтаж стенки 2 и крыши 3 резервуара. Затем производят монтаж теплоизоляции на стенке и на крыше резервуара, для чего предварительно осуществляют закрепление на них несущих конструкций для установки теплоизоляционного материала, представляющих собой опорные разгрузочные пояса 5, образующие по высоте ярусы 6 (см. Фиг. 1). Опорные разгрузочные пояса 5 выполнены, например, из стали, в виде балок или уголков. При этом на стенке опорные разгрузочные пояса крепят по периметру резервуара, а на крыше - по концентрическим окружностям, с шагом 1,5-2 м. В том случае, если расстояние между поясами превысит 2 м, будет происходить деформация теплоизоляционного материала. При расстоянии между поясами менее 1,5 м значительно повышается металлоемкость конструкции. Количество опорных разгрузочных поясов, монтируемых на стенке и крыше, определяют исходя из геометрических размеров резервуаров различной емкости. Закрепление опорных разгрузочных поясов 5 осуществляют с помощью крепежных элементов, выполненных из материала изготовления резервуара (стали) и представляющих собой пластину 18 с приваренной к ней перпендикулярно плоскости пластины опорной площадкой 19 для крепления на ней, например, с помощью сварки, опорного разгрузочного пояса (см. Фиг. 7). Крепежные элементы опорных разгрузочных поясов приваривают к поверхности резервуара с шагом по периметру боковой стенки и по окружности крыши, не превышающим 1,5 м. После установки элементов крепления, наружную поверхность резервуара и несущие конструкции для крепления теплоизоляции защищают атмосферостойкими антикоррозионными покрытиями.

Затем на опорные разгрузочные пояса 5 поярусно - снизу вверх устанавливают блоки из вспененного стекла (пеностекла) 7. При этом в нижнем ярусе - между нижним опорным разгрузочным поясом 8 и окрайкой основания резервуара 9 (вокруг уторного шва), блоки вспененного стекла устанавливают, по крайней мере, в один ряд, и выполняют съемными, с возможностью их быстрого извлечения для обеспечения легкого доступа к уторному шву «стенка-днище». Съемные блоки 10 нижнего яруса выполняют с амортизирующими герметизирующими прокладками 11 (см. Фиг. 6) толщиной от 20 до 25 мм, выполненными, например, из вспененного каучука (пенокаучук) марок K-Flex или Armaflex. Герметизирующие прокладки приклеивают по периметру блока на его торцевых сторонах (нижней, верхней и двух боковых), что обеспечивает плотное прилегание блоков друг к другу, и, при необходимости, съем блоков нижнего яруса. При этом на внешнюю («фасадную») поверхность съемных блоков 10 для обеспечения защиты блоков от механических воздействий при помощи битумной мастики устанавливают металлическую пластину 12 в виде гладкого оцинкованного стального листа толщиной 0,7 мм с допустимым отклонением 0,08 мм, выполненную с внешней стороны с антикоррозионным покрытием. Для защиты от механических воздействий допускают также установку металлической пластины с антикоррозионным покрытием на внутреннюю поверхность блока. Размер съемных блоков определяют с учетом расположения нижнего опорного пояса.

Остальные ярусы стенки и крыши резервуара заполняют блоками из вспененного стекла, которые прикрепляют к поверхности резервуара и соединяют между собой с помощью адгезионного материала 13. В качестве адгезионного материала используют, например, полиуретановый герметик марки 3 М. Стыки между соседними блоками, а также стыки между блоками и конструктивными элементами резервуара заполняют полиуретановым герметиком, нанесенным по периметру блоков. Ширину слоя полиуретанового герметика выбирают (3±1) мм, что обеспечивает баланс между прочностью соединения и эластичностью конструкции. При этом размещение блоков осуществляют в несколько рядов со смещением блоков в смежных рядах, например, на половину своей длины. В качестве блоков из вспененного стекла используют блоки в форме прямоугольного параллелепипеда, на грани которого со стороны крепления к резервуару выполнена крестообразная выемка. Крестообразная выемка образована двумя канавками (проточками), пересекающимися под прямым углом в центре грани блока, контактирующей с поверхностью резервуара. Канавки имеют форму поперечного сечения в виде полукруга диаметром 20 мм с допустимым отклонением 2 мм и проходят через всю поверхность блока до ребер. Для крепления блоков к поверхности резервуара крестообразную выемку полностью заполняют полиуретановым герметиком, при этом заполнение выемки осуществляют с выступом адгезионного материала на величину 8-12 мм над поверхностью блока, что обеспечивает улучшенное сцепление блока с поверхностью резервуара.

В качестве теплоизоляционных блоков 7 стенки и крыши резервуара используют пеностекольные блоки с геометрическими размерами 450×300 мм и толщиной 25-125 мм, обладающие следующими характеристиками: теплопроводность - не более 0,05 Вт/мК, паропроницаемость - 0 мг/мчПа, группа горючести - НГ (негорючий), предел прочности при сжатии - не менее 0,7 МПа, плотность - 115-180 кг/м3.

Работы по монтажу теплоизоляции ведут с помощью лесов. Когда по периметру резервуара секция теплоизоляции смонтирована, леса перемещают по образующей резервуара и производят монтаж по всей высоте соседней секции теплоизоляции.

В процессе крепления блоков на поверхности резервуара формируют деформационные швы посредством установки блоков и/или их частей с зазором, которые заполняют, например, бутилкаучуковым герметиком марки 3 М. При этом на стенке резервуара формируют, по крайней мере, один горизонтальный деформационный шов 14, и в каждом ярусе, кроме нижнего, по крайней мере, десять вертикальных деформационных швов 15 (см. Фиг. 1, 2). На крыше резервуара в каждом ярусе формируют, по крайней мере, десять деформационных швов, расположенных в радиальном направлении. Величину зазора для формирования деформационных швов выбирают (20±3) мм.

Вертикальные деформационные швы 15 располагают, например, через каждые 5 м по периметру резервуара, а горизонтальный шов 14 размещают, например, между вторым и третьим опорными разгрузочными поясами (по центру). Для обеспечения непрерывности вертикального деформационного шва стенки и деформационного шва крыши резервуара проводят подрезку блоков вспененного стекла по месту.

Таким образом, расположение деформационных швов, материал их заполнения и размер позволяют компенсировать деформации резервуара при внешних механических нагрузках с сохранением целостности теплоизоляции.

На наружную поверхность блоков из вспененного стекла 7 стенки и крыши резервуара с целью защиты от механических повреждений и воздействия окружающей среды устанавливают покрывные слои 16, 17 из металлических листов. В качестве металлических листов используют листы из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм с допустимым отклонением 0,08 мм, выполненные с антикоррозионным покрытием с внешней стороны. При этом для покрывного слоя 16 теплоизоляции стенки резервуара применяют профилированные листы с высотой профиля от 10 до 35 мм и шириной не менее 1000 мм. Для покрывного слоя 17 теплоизоляции крыши резервуара применяют гладкие листы шириной не менее 1000 мм. Металлические листы приклеивают к блокам вспененного стекла, например, с помощью полиуретанового герметика, а также крепят к опорным разгрузочным поясам 5 с помощью винтов самонарезающих оцинкованных 20 с уплотнительными резиновыми прокладками, которые устанавливают в совместно просверленные в листе и опорном разгрузочном поясе 5 отверстия (см. Фиг. 7). Листы закрепляют с шагом (300±5) мм по периметру резервуара, обеспечивающим плотное их прилегание друг к другу и теплоизоляционному слою, а места нахлеста листов покрывного слоя соединяют вытяжными заклепками 25 из алюминия также с шагом (300±5) мм (см. Фиг. 8). Величину нахлеста листов в горизонтальной плоскости выбирают (50±5), в вертикальной плоскости - один шаг гофры профиля. Выбранные значения величин обеспечивают сохранение взаимного расположения листов и сплошности конструкции при продольных и поперечных подвижках стенки резервуара.

Для предотвращения загрязнения стенки 2 резервуара грязевыми потоками на крыше 3 предусматривают выступ - козырек 27, расположенный в месте соединения с покрывным слоем стенки (см. Фиг. 3). Для крепления покрывного слоя 17 на поверхность блоков крыши резервуара устанавливают закладные панели из тонколистовой оцинкованной стали. Листы покрывного слоя крепят к закладным панелям с помощью винтов самонарезающих оцинкованных с уплотнительными резиновыми прокладками, которые устанавливают в совместно просверленные в листе и закладной панели отверстия.

На патрубки и люки 4 на стенке и крыше резервуара методом сварки устанавливают воротники 28 из стального листа толщиной 5 мм (см. Фиг. 4). Для усиления мест врезки патрубков и люков под покрывной лист 30 устанавливают подкладной лист 29 из тонколистовой оцинкованной стали. Покрывной лист 30 на патрубки и люки монтируют к воротнику 28 и подкладному листу 29 с помощью винтов самонарезающих 20. Места прилегания подкладных листов, покрывного листа и воротника герметизируют между собой мастикой.

В качестве антикоррозионного покрытия покрывного слоя стенки, крыши патрубков и люков резервуара используют атмосферостойкие антикоррозионные покрытия на эпоксидной и полиуретановой основе.

Монтаж теплоизоляции днища 1 резервуара включает установку железобетонного кольца (ростверка) 22, на который укладывают выравнивающий слой 23, предназначенный для выравнивания поверхности под укладку блоков вспененного стекла, например, выполненный в виде цементной стяжки или среднезернистого песка, толщиной не менее 50 см (см.Фиг. 5). Выравнивающий слой покрывают слоем битумной мастики 24 и укладывают на него теплоизоляционный слой из блоков вспененного стекла 25 размером 600×450 мм, толщиной от 40 до 180 мм и обладающих следующими характеристиками: теплопроводность - не более 0,05 Вт/мК, паропроницаемость - 0 мг/мчПа, группа горючести - НГ (негорючий), предел прочности при сжатии - не менее 0,9 МПа, плотность 130-180 кг/м3. При монтаже теплоизоляционного слоя допускают подрезку блоков из пеностекла по месту. Стыки между блоками также заполняют битумной мастикой (адгезив для днища) с шириной слоя мастики (3±1) мм. На теплоизоляционный слой осуществляют укладку гидроизоляционного слоя 26 толщиной 1-3 мм, предназначенного для защиты днища 1 резервуара от поверхностной коррозии, а также для равномерного распределения нагрузки на теплоизоляцию и устранения локальных концентраций напряжения в теплоизоляции при монтаже и эксплуатации резервуара. Для устройства гидроизоляционного слоя 26 применяют, например, асфальтобетон марок I-III. В качестве теплоизоляционного материала днища резервуара допускают также использование блоков пенобетона.

Применение предложенного способа обеспечивает сохранение целостности теплоизоляции при продольных и поперечных подвижках стенки резервуара, обеспечивает изоляцию стенок, крыши и днища резервуара от воздействия низких температур окружающей среды, а также предотвращает охлаждение хранящегося в резервуаре продукта и растепление грунта. Конструктивное выполнение теплоизоляции обеспечивает возможность ее демонтажа и повторного монтажа для технического обслуживания и ремонта резервуара, включая быстрый доступ к уторному шву стенки резервуара.

1. Способ тепловой изоляции резервуаров, включающий монтаж элементов теплоизоляции днища резервуара в процессе подготовки фундамента перед установкой резервуара, монтаж теплоизоляции стенки и крыши резервуара после установки резервуара на подготовленном фундаменте, при этом
для теплоизоляции стенки и крыши резервуара осуществляют закрепление на них опорных разгрузочных поясов для теплоизоляционного материала с образованием ярусов;
затем осуществляют заполнение ярусов снизу вверх теплоизоляционным материалом, в качестве которого используют блоки вспененного стекла, при этом в нижнем ярусе - между нижним опорным поясом и окрайкой основания резервуара блоки вспененного стекла устанавливают, по крайней мере, в один ряд, и выполняют съемными, с возможностью обеспечения доступа к уторному шву «стенка-днище»; остальные ярусы боковой стенки и крыши заполняют блоками вспененного стекла, которые прикрепляют к поверхности резервуара и соединяют между собой с помощью адгезионного материала, при этом размещение блоков осуществляют в несколько рядов со смещением блоков в смежных рядах, а в качестве блоков из вспененного стекла используют блоки, выполненные с крестообразной выемкой со стороны крепления блока к резервуару, которую заполняют адгезионным материалом и прикрепляют к стенке резервуара, при этом съемные блоки нижнего яруса выполняют с амортизирующими прокладками, размещенными с торцевых сторон блока, обеспечивающими плотное прилегание блоков друг к другу, и, при необходимости, съем блоков нижнего яруса, и с металлической пластиной, размещенной со стороны внешней поверхности блоков для обеспечения защиты блоков от механических воздействий;
в процессе крепления блоков к поверхности резервуара формируют деформационные швы посредством установки блоков с зазором между соседними блоками, при этом на стенке резервуара формируют, по крайней мере, один горизонтальный деформационный шов и расположенные в каждом ярусе, кроме нижнего, вертикальные деформационные швы; на крыше резервуара в каждом ярусе формируют деформационные швы, расположенные в радиальном направлении; деформационные швы заполняют бутилкаучуковым герметиком;
после установки блоков вспененного стекла на их наружную поверхность за исключением блоков нижнего яруса монтируют покрывной слой из металлических листов для обеспечения защиты блоков от механических воздействий.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что опорные разгрузочные пояса закрепляют на стенке и крыше резервуара с шагом 1,5-2 м.

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что закрепление на стенке и крыше опорных разгрузочных поясов осуществляют с помощью крепежных элементов, выполненных из материала изготовления резервуара и представляющих собой пластину с приваренной к ней перпендикулярно плоскости пластины опорной площадкой для крепления на ней, например, с помощью сварки, опорного разгрузочного пояса, при этом опорные разгрузочные пояса выполнены в виде балок или уголков.

4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что крепежные элементы опорных разгрузочных поясов приваривают к поверхности резервуара с шагом по периметру боковой стенки и по окружности крыши, не превышающим 1,5 м.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что металлические листы покрывного слоя прикрепляют к опорным разгрузочным поясам с помощью винтов самонарезающих с уплотнительными резиновыми прокладками.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что блоки вспененного стекла для теплоизоляции стенки и крыши резервуара выбирают со следующими характеристиками: теплопроводность - не более 0,05 Вт/мК, паропроницаемость - 0 мг/мчПа, группа горючести - НГ, предел прочности при сжатии - не менее 0,7 МПа, плотность - 115-180 кг/м3; геометрическими размерами блока - 450×300 мм и толщиной 25-125 мм.

7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что блоки вспененного стекла в каждом ряду каждого яруса размещают с горизонтальным смещением относительного блоков в смежном ряду на половину своей длины.

8. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве амортизирующих прокладок блоков вспененного стекла нижнего яруса используют вспененный каучук толщиной от 20 до 25 мм, например, марок K-Flex, Armaflex, который закрепляют по периметру блока.

9. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве металлической пластины внешней поверхности блоков для обеспечения защиты блоков от механических воздействий используют пластину из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм с допустимым отклонением 0,08 мм, при этом пластина с внешней стороны выполнена с антикоррозионным покрытием.

10. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что заполнение адгезионным материалом крестообразной выемки на блоке вспененного стекла для последующего приклеивания к поверхности резервуара осуществляют с выступом адгезионного материала на величину 8-12 мм над поверхностью блока.

11. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве адгезионного материала для крепления блоков вспененного стекла к поверхности резервуара и соединения между собой используют полиуретановый герметик, например, марки 3М.

12. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что используют резервуар объемом от 200 до 20000 м3.

13. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что величину зазора для формирования вертикальных и горизонтальных деформационных швов выбирают (20±3) мм.

14. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на стенке резервуара закрепляют, по крайней мере, три опорных разгрузочных пояса.

15. Способ по п. 14, характеризующийся тем, что вертикальные деформационные швы располагают через каждые 4,5-5,5 м по периметру резервуара, а горизонтальный шов размещают между вторым и третьим опорными разгрузочными поясами.

16. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве металлических листов покрывного слоя стенки и крыши резервуара для обеспечения защиты блоков от механических воздействий используют листы из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм с допустимым отклонением 0,08 мм, выполненные с антикоррозионным покрытием с внешней стороны.

17. Способ по п. 16, характеризующийся тем, что в качестве покрывного слоя стенки резервуара используют профилированные стальные оцинкованные листы, а в качестве покрывного слоя крыши - гладкие стальные оцинкованные листы, при этом крепление листов осуществляют винтами самонарезающими с шагом (300±5) мм, а места нахлеста листов покрывного слоя соединяют вытяжными заклепками из алюминия с шагом (300±5) мм.

18. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что листы покрывного слоя приклеивают к блокам вспененного стекла с помощью адгезива.

19. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что крестообразную выемку выполняют с формой поперечного сечения в виде полукруга диаметром 20 мм с допустимым отклонением 2 мм.

20. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что подготовка фундамента с элементами теплоизоляции для днища резервуара включает установку железобетонного ростверка, укладку выравнивающего слоя на железобетонный ростверк, покрытие выравнивающего слоя битумной мастикой, укладку блоков вспененного стекла на выравнивающий слой с заполнением стыков между блоками битумной мастикой, укладку гидроизоляционного слоя на блоки вспененного стекла.

21. Способ по п. 20, характеризующийся тем, что при подготовке фундамента с элементами теплоизоляции для днища резервуара используют блоки вспененного стекла со следующими характеристиками: теплопроводность - не более 0,05 Вт/мК, паропроницаемость - 0 мг/мчПа, группа горючести - НГ, предел прочности при сжатии - не менее 0,9 МПа, плотность - 130-180 кг/м3; геометрическими размерами блока 600×450 мм и толщиной от 40 до 180 мм.

22. Способ по п. 20, характеризующийся тем, что в качестве выравнивающего слоя используют слой цементной стяжки или среднезернистого песка толщиной не менее 50 см.

23. Способ по п. 20, характеризующийся тем, что в качестве гидроизоляционного слоя используют слой асфальтобетона, например, марок I-III и толщиной 1-3 мм.

24. Способ по п. 20, характеризующийся тем, что стыки между блоками, расположенными со стороны днища, заполняют битумной мастикой с шириной слоя мастики (3±1) мм.

25. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что на крыше резервуара в месте соединения с покрывным слоем стенки выполняют козырек в виде выступающей части покрывного слоя крыши.

26. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что осуществляют монтаж теплоизоляции на конструктивные элементы резервуара, включающие патрубки и люки резервуара.

27. Способ по п. 26, характеризующийся тем, что на патрубки и люки на стенке и крыше резервуара устанавливают воротники из стального листа толщиной 5 мм.

28. Способ по п. 26, характеризующийся тем, что на патрубки и люки резервуара устанавливают покрывной лист, монтируемый к воротнику с помощью винтов самонарезающих.

29. Способ по п. 7 или. 12, характеризующийся тем, что в качестве антикоррозионного покрытия используют атмосферостойкие антикоррозионные покрытия на эпоксидной и полиуретановой основе.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к накопительным бункерам. Задачей изобретения является создание накопительного бункера, конструкция которого облегчает транспортировку несмонтированного бункера, а также снижение количества деталей для сборки бункера.

Изобретение относится к транспортному судостроению, средствам морской транспортировки и хранения сжиженного природного газа (СПГ) и касается конструкции мембранной грузовой емкости для его транспортировки и хранения.

Изобретение относится к устройству для выгрузки мелкозернистых или пылевидных твердых веществ из резервуара, в котором должно быть создано высокое давление или же уже находящегося под высоким давлением.

Изобретение относится к контейнерам для перевозки длинномерных грузов с возможностью штабелирования при хранении, преимущественно для пиломатериалов. .

Изобретение относится к контейнерам для транспортирования и хранения жидких материалов. .

Изобретение относится к контейнерам для транспортировки и хранения жидкостей. .

Изобретение относится к изделию с металлическим основным телом, выполненному в виде компоненты газовой турбины, в частности в виде лопатки. .

Изобретение относится к набору деталей для сборки при изготовлении конструкции непроницаемой стенки. Набор содержит непроницаемый металлический лист (1) с рядом первых параллельных гофров (5) и рядом вторых параллельных гофров (6), пересекающихся на участке пересечения (3), удлиненный элемент жесткости (15), располагаемый в названных гофрах (6, 5) для увеличения сопротивления листа давлению, и анкерную деталь (30) с соединительным элементом, закрепляемым на наружной поверхности листа на участке пересечения гофров, на котором должен удерживаться элемент жесткости, и фиксатор (44), взаимодействующий с продольным концом элемента жесткости для удержания этого элемента жесткости внутри гофра. Конструкция соответствующей непроницаемой стенки применяется в герметичном и теплоизолированном резервуаре, установленном, в частности, на танкере для перевозки метана.7 н. и 20 з.п. ф-лы, 14 ил.

Настоящее изобретение относится к методу изготовления усиленного композитного элемента, разделяющего поверхности, такие как стена, потолок или крыша. Изобретение также относится к элементу, разделяющему поверхности, сделанному из металла или композитного материала для, например, контейнера, т.е. к элементу, разделяющему поверхности, такие как стена, дверь, потолок или крыша. Метод характеризуется тем, что профильные элементы, предпочтительно из металла, имеющие длину в интервале от 200 до 250 см, ширину в интервале от 15 до 35 см и глубину в интервале от 18 до 40 см, соединяют сторона к стороне, создавая ячеистые модули, имеющие проход через ячеистые элементы, и тем, что вещество или материал добавляют к указанным модулям, чтобы придать полные характеристики указанному элементу конструкции, и тем, что указанные ячеистые модули снабжены внутренним и/или наружным полностью покрывающим защитным слоем и одновременно с этим добавляющим прочность указанному элементу, разделяющему поверхности. Разделяющий поверхности элемент характеризуется наличием серии ячеистых модулей, составленных из профильных элементов, образующих промежуточные ячейки, где каждый ячеистый модуль имеет ширину как минимум 30 см и глубину как минимум 18 см, при этом эти ячеистые модули скреплены между собой изнутри, для того чтобы образовать упомянутый разделяющий поверхности элемент, при этом материалом перемычек, формирующих часть профильных элементов, является металл или какой-то другой материал и его расширение, соответствующее глубине элементов, проходит по существу перпендикулярно к передней стороне элементов по направлению к задней или внутренней части указанных элементов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области резервуаростроения и может быть использовано при строительстве резервуаров для хранения легких фракций нефтепродуктов, преимущественно - для хранения бензинов. Резервуар для хранения нефтепродуктов состоит из корпуса, крыши и плавающего защитного покрытия из множества плавучих элементов в виде тел вращения одинаковой формы. В резервуаре часть плавучих элементов защитного покрытия располагается ниже зеркала жидкости, а часть - в газовом пространстве резервуара. Плавучие элементы имеют размеры, отличные друг от друга не более чем на 5%. При этом плавучие элементы, из которых состоит плавающее защитное покрытие, имеют смещенный центр тяжести относительно их геометрического центра. Все элементы защитного покрытия выполнены из неискрящего металла. Такое выполнение резервуара позволяет обеспечить снижение скорости испарения и концентрации паров жидкости, флегматизацию процесса горения, а также исключить вероятность накопления статического заряда и возникновения искрового разряда между плавучими элементами. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх