Таблица 5.1. Фундаменты под резервуары. Таблица 5.2. Рекомендуемые стали. Таблица 5.3. Таблица 5.4. Окончание таблицы 5.4. Расчетная температура металла

Таблица 5.1

Тип резервуара

Обозначение
резервуара
(категория)

Днище

Стенка

Крыша

Понтон

Лестница

полистовое

рулонная

полистовая

сферическая

каркасная

плавающая

кольцевая

шахтная

маршевая

РВС

1000 (А, Б)

+

+

+

+

+

–

–

+

+

–

2000 (А, Б)

+

+

+

+

+

–

–

+

+

–

3000 (А, Б)

+

+

+

+

+

–

–

+

+

–

5000 (А, Б)

+

–

+

+

+

–

–

+

–

+

10 000 (А, Б)

+

–

+

+

–

–

–

+

–

+

20 000 (А, Б)

+

–

+

+

–

–

–

+

–

+

30 000 (А, Б)

+

–

+

+

–

–

–

+

–

+

РВСП

3000 (А, Б)

+

+

+

+

+

–

+

+

+

–

5000 (А, Б)

+

–

+

+

+

–

+

+

–

+

10 000 (А, Б)

+

–

+

+

–

–

+

+

–

+

20 000 (А, Б)

+

–

+

+

–

–

+

+

–

+

30 000 (А, Б)

+

–

+

+

–

–

+

+

–

+

РВСПК

20 000 (А, Б)

+

–

+

–

–

+

–

+

–

+

30 000 (А, Б)

+

–

+

–

–

+

–

+

–

+

50 000 (А, Б) и более

+

–

+

–

–

+

–

+

–

+

 

5.6  Фундаменты под резервуары

5.6.1 Проектирование оснований и фундаментов стальных вертикальных резервуаров выполняется в соответствии с действующими ТНПА и настоящим техническим кодексом.

Проектирование основания и фундаментов под резервуар должно выполняться специализированной проектной организацией с учетом положений действующих ТНПА и дополнительных требований настоящего подраздела. С целью определения исходных данных для проектирования основания и фундаментов в чертежах марки КМ следует разрабатывать задание для проектирования основания
и фундаментов, включающее расчетные реактивные усилия (нагрузки), передаваемые от корпуса резервуара на его фундамент.

Проект основания и фундаментов должен быть выполнен с учетом обеспечения следующих условий:

— максимальная абсолютная осадка основания не должна превышать 200 мм;

— относительная осадка основания под днищем, равная отношению разности осадок двух смежных точек к расстоянию между ними, не должна превышать 0,005;

— разность осадок под центральной частью днища и под стенкой не должна превышать 0,003r (где r — радиус резервуара) и должна быть не более 100 мм;

— крен резервуаров с понтоном или с плавающей крышей не должен превышать 0,002, а резервуаров без понтона или плавающей крыши — 0,004.

5.6.2 При проектировании оснований и фундаментов необходимо учитывать наличие в регионе строительства применяемых для этого природных материалов.

5.6.3 Исходными данными для проектирования основания резервуара должны быть результаты инженерно-геологических изысканий, выполненных в соответствии с требованиями СНБ 1.02.01
и не позднее, чем за 1,5 года до начала проектирования.

5.6.4 По совокупности свойств инженерно-геологические условия площадки для строительства резервуаров подразделяются на благоприятные, неблагоприятные и весьма неблагоприятные.

5.6.5 Неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

— грунты с модулем деформации Е < 10 МПа;

— просадочные и набухающие грунты;

— грунты с отклонением слоев от горизонтали более 7°.

5.6.6 Весьма неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

— грунты плывунного типа;

— подрабатываемые территории;

— просадочные грунты мощностью более 25 м;

— зоны тектонических разломов;

— участки распространения оползневых, карстовых, мерзлотных и других опасных геологических процессов.

5.6.7 На основании полных инженерно-гидрогеологических изысканий принимаются варианты решений по водопонижению грунтовых вод с устройством различных типов дренажей.

Следует использовать вертикальный дренаж, компактный и маневренный.

На застроенных территориях, сложенных глинистыми грунтами, для снижения уровня подземных вод следует применять дренажные завесы, которые выполняются в виде ряда пересекающихся вертикальных скважин, заполненных хорошо фильтрующим материалом.

Применение водопонижения, особенно в глинистых и пылеватых песчаных грунтах, влечет за собой уплотнение и осадку осушаемой толщи грунтов. Это явление следует учитывать при проектировании дренажа.

5.6.8 Основным критерием выбора типа основания и фундаментов под резервуар является их деформативность. Расчет основания по деформациям предусматривает определение расчетных значений величин, характеризующих абсолютные и относительные перемещения фундаментных конструкций и элементов стальной оболочки резервуара, с целью их ограничения, обеспечивающего нормальную эксплуатацию резервуара и его долговечность. Расчет осадок основания резервуара следует выполнять, как правило, с использованием расчетной схемы основания в виде линейно-деформируемой среды: полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи или слоя конечной толщины. В случае, если расчетные значения деформаций основания превышают предельные значения, следует выполнить расчет осадок с учетом совместной работы оболочки резервуара и основания, рассматривая расчетную схему основания, характеризуемую коэффициентами жесткости, в качестве которых принимаются отношения давления на основание к его расчетным осадкам в различных точках поверхности согласно рекомендациям СНиП 2.01.09.

5.6.9 При неблагоприятных грунтовых условиях применяются следующие мероприятия по защите основания и фундаментов от недопустимых осадок:

— замена слоя слабого, просадочного, набухающего грунта менее сжимаемым грунтом;

— устройство свайных фундаментов-стоек (в том числе грунтовых) с ростверком (железобетонным, щебеночным и т. д.), причем опирание свай-стоек допускается согласно 8.4 СНиП 2.02.03;

— искусственное закрепление грунтов.

Если площадка строительства сложена толщей слабых водонасыщенных грунтов мощностью до 10 м
и не имеет прослоек торфа, наиболее экономично применение свайного фундамента с промежуточной подушкой. Поверх оголовков устраивается щебеночная подушка высотой не менее расстояния между сваями.

Когда площадка строительства резервуара сложена значительной толщей слабых грунтов и применение свайного фундамента является неэкономичным, следует выполнять уплотнение грунтов временной нагрузкой с устройством вертикальных дрен для уменьшения продолжительности консолидации грунтов.

5.6.10 Строительство резервуаров при весьма неблагоприятных грунтовых условиях не рекомендуется.

5.7  Общие требования к материалам

5.7.1 При изготовлении, монтаже и реконструкции резервуаров и их элементов должны применяться материалы и их соединения, требования к которым установлены в проектной документации, разработанной в соответствии с действующими ТНПА.

Применяемые материалы также должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий на их изготовление.

5.7.2 Применяемые материалы должны обеспечивать надежную работу резервуаров в течение расчетного срока службы с учетом заданных условий эксплуатации, состава и характера среды (коррозионная активность, взрывоопасность, токсичность и др.) и влияния температуры окружающего воздуха.

5.7.3 Применяемые материалы не должны поддаваться воздействию содержимого резервуара или образовывать с ним вредные или опасные соединения.

5.7.4 Для изготовления, монтажа, реконструкции и ремонта резервуаров и их элементов должны применяться основные материалы, предусмотренные действующими ТНПА.

5.7.5 Для всех конструкций резервуаров должна применяться сталь, выплавленная электропечным, кислородно-конвертерным или мартеновским способом. В зависимости от требуемых показателей качества и толщины проката сталь должна поставляться в состоянии после горячей прокатки, термической обработки (нормализации или закалки с отпуском) или после контролируемой прокатки.

5.7.6 Все элементы конструкций резервуаров по дополнительным требованиям к материалам подразделяются на три группы:

— группа А: основные конструкции — стенка, привариваемые к стенке листы днища или кольцевые окрайки, обечайки люков и патрубков в стенке и фланцы к ним, привариваемые к стенке усиливающие накладки, опорное (верхнее) кольцо жесткости;

— группа Б: основные конструкции — центральная часть днища, анкерные крепления, каркас крыши (включая фасонки), настил крыши, самонесущие конические крыши, плавающие крыши, понтоны, промежуточные кольца жесткости, оболочки люков и патрубков на крыше;

— группа С: вспомогательные конструкции — лестницы, площадки, ограждения и др.

5.7.7 Для основных конструкций группы А должна применяться только спокойная (полностью раскисленная) сталь (обязательно наличие букв «сп» в марке стали обыкновенного качества, применяемой для изготовления (см. таблицу 5.2)). Классы прочности поставляемой углеродистой, низкоуглеродистой и низколегированной стали для изготовления конструкций группы А должны соответствовать таблице 5.2.

Для основных конструкций группы Б должна применяться спокойная или полуспокойная сталь (обязательно наличие букв «сп» или «пс» в марке стали обыкновенного качества, применяемой
для изготовления).

Для вспомогательных конструкций группы С, наряду с вышеперечисленными сталями, с учетом температурных условий эксплуатации возможно применение стали С235 (кипящей стали).

5.7.8 Для основных конструкций групп А и Б должны применяться стали, приведенные в таблице 5.2, с учетом соответствия фактических условий эксплуатации рекомендуемым диапазонам применения (минимальной температуры, для которой гарантируется ударная вязкость с учетом марки стали
и толщины) согласно 5.9 и 5.10, и таблице 5.2.

5.7.9 Применение материалов, не указанных в таблице 5.2, для основных конструкций групп А и Б допускается по разрешению Госпромнадзора Республики Беларусь при условии, что качество и свойства материалов будут не ниже установленных стандартами и техническими условиями, и обязательном наличии положительных заключений головной специализированной организации по сварке
о возможности применения данных материалов в конкретном случае.

Копии разрешений должны быть приложены к документации на резервуар.

Классы прочности, марки, толщина листового проката, минимальная температура, при которой гарантируется ударная вязкость сталей, рекомендуемых для изготовления конструкций резервуаров, указаны в таблице 5.2.

5.7.10 Применяемый прокат по точности изготовления (ширине, толщине, длине и плоскостности, серповидности), наличию дефектов прокатки и качеству поверхности должен удовлетворять требованиям соответствующих стандартов, технических условий, проектной документации, а также 5.12 и 5.13 настоящего технического кодекса.

 

Таблица 5.2

Класс прочности
стали

Марка стали, толщина листового проката

Минимальная температура, при которой гарантируется ударная вязкость, °С

+10

–10

–15

–20

–30

–35

–40

–60

С255
(ВСт3сп)
20,1–40 мм**

С255
(ВСт3сп)
10,1–20 мм

С255
(ВСт3сп)
4–10 мм

—

—

—

—

—

—

315*

—

—

С315
40,1–50 мм

С315
20,1–40 мм

С315
4–20 мм

—

—

—

—

—

—

—

—

С345
(09Г2С)
40,1–50 мм

С345
(09Г2С)
20,1–40 мм

С345
(09Г2С)
10,1–20 мм

С345
(09Г2С)
4–10 мм

—

—

—

—

—

—

—

—

09Г2-У
8–32 мм

—

—

—

—

—

—

—

—

—

08ГНБ
8–25 мм

—

—

—

—

—

—

—

10Г2ФБ
4–28 мм

—

—

—

—

—

—

—

—

09ГБЮ
4–12 мм

 

—

—

—

—

10Г2СБ
8–25 мм

—

—

—

—

—

—

—

—

—

08Г2БТ-У,
08Г2Б-У
8–16 мм

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

С590К
(12ГН2М ФАЮ)
10–40 мм

—

—

—

—

—

—

—

—

—

12ГН2М
ФАЮ-У
10–40 мм

* Прокат из стали, микролегированной титаном, поставляется в горячекатаном или термообработанном состоянии; из стали, микролегированной ванадием
от 0,02 % до 0,06 %, поставляется после термообработки или контролируемой прокатки.

** Здесь и далее форма записи соответствует условию: толщина листа св. 20 до 40 мм.

 

5.8  Рекомендуемые стали

5.8.1 Выбор марки стали для основных элементов конструкций (групп А и Б) должен производиться с учетом требуемых показателей и характеристик: класса прочности (гарантированного минимального предела текучести), временного сопротивления, ударной вязкости, необходимой хладостойкости, толщины проката, а в случае повышенной коррозионной активности хранимого продукта — по коррозионной стойкости.

Выбор стали по требуемой хладостойкости проводят согласно 5.9 и 5.10.

5.8.2 Выбор марки стали для всех элементов конструкций (групп А, Б, С) проводится также
с учетом требований к химическому составу металла согласно 5.11.

5.8.3 Рекомендуемые к применению для изготовления конструкций резервуаров марки листовой стали, различающейся по классу прочности, требованиям к ударной вязкости, с указанием используемых значений толщины, приведены в таблице 5.2. В таблице 5.3 приведены требования к химическому составу, а в таблице 5.4 — к механическим свойствам стали.

5.8.4 По требованию заказчика допускается применять для конструкций резервуаров стали по международным стандартам и национальным стандартам других стран с учетом обязательного выполнения требований 5.7.9. При этом требования к характеристикам и качеству стали должны быть
не ниже соответствующих требований к сталям, рекомендованным настоящим техническим кодексом.

5.8.5 Для конструкций резервуаров объемом до 20 000 м³, а также конструкций групп Б и С резервуаров объемом более 20 000 м³ рекомендуется применение стали марок 09Г2С и Ст3сп по ГОСТ 535, ГОСТ 14637, ГОСТ 27772.

5.8.6 Для основных конструкций группы А резервуаров объемом более 20 000 м³ рекомендуется применение стали марок, указанных в [1], с учетом обязательного выполнения требований 5.7.9
настоящего технического кодекса.

5.8.7 Материал, применяемый для изготовления обечаек люков и патрубков, должен иметь механические характеристики не ниже характеристик основного металла конструкций (стенки или крыши), в которые осуществляется врезка люков или патрубков.

5.8.8 Материал и типы фланцев принимаются в соответствии с ГОСТ 12816 с учетом условного давления и температуры эксплуатации.

5.8.9 При выборе материала для крепежных изделий (болтов, гаек и др.) следует руководствоваться указаниями 5.14.

 

Таблица 5.3

Содержание в процентах

Наименование (марка) стали

Ст3сп5

С315

09Г2С-12 (345-3),
09Г2С-15 (345-4)

09Г2У

08Г2Б

10Г2ФБ

09ГБЮ

10Г2СБ*

08Г2Б-У,
08Г2БТ-У

С590К
(12ГН2МФАЮ)

112ГН2М
ФАЮ-У

C

£0,22

£0,22

£0,15

£0,12

£0,09

0,09–0,12

0,08–0,11

£0,13

0,07–0,11

£0,14

0,09–0,14

Mn

£0,65

£0,65

1,30–1,70

1,40–1,80

0,85–1,35

1,55–1,75

1,10–1,40

1,38–1,80

1,45–1,65

0,90–1,40

0,09–0,14

Si

0,15–0,30

0,15–0,30

£0,80

0,17–0,37

0,15–0,40

0,15–0,35

£0,30

0,25–0,50

0,20–0,40

0,02–0,50

0,20–0,50

S

0,050

0,030

0,040

0,010

0,010

0,006

0,006

0,020

0,010–0,006

0,035

0,010

P

0,040

0,035

0,035

0,030

0,030

0,020

0,025

0,025

0,020

0,035

0,020

Cr

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,20–0,50

0,20–0,50

Ni

0,30

0,30

0,30

0,30

0,40–0,65

0,30

0,30

0,30

0,30

1,40–1,75

1,40–1,75

Cu

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

0,30

Ti

—

—

—

—

—

£0,035

—

0,005–0,02

0,015–0,040

—

—

Al

0,02

—

—

—

—

0,05

0,02–0,05

0,01–0,06

0,07–0,09

0,05–0,10

0,02–0,05

V

—

—

—

—

—

0,09–0,12

—

£0,10

£0,05

0,05–0,10

0,05–0,10

Nb

—

—

—

—

0,02–0,40

0,02–0,12

0,06–0,08

0,03–0,05

0,025–0,450 0,01–0,03

—

—

N

£0,008
мартен.

—

£0,008
мартен.
£0,012
эл. печь

£0,012

—

£0,010

£0,010

£0,120

£0,010

0,02–0,03

0,02–0,03

Другие
элементы

As £ 0,08

As £ 0,08

По расчету Са
0,002–0,010

По расчету Са
0,002–0,010

—

Са 0,004

—

—

Мо
0,15–0,25

Мо
0,15–0,25
Са
0,002–0,010

Углеродный эквивалент

—

—

—

—

—

£0,43

£0,38

£0,44

£0,43

—

—

* При введении ванадия сталь марки 10Г2СБ обозначается 10Г2СФБ.

Таблица 5.4

Наименование
или марка стали

Толщина листа, мм

Предел текучести,
МПа (Н/мм²),
не менее

Временное
сопротивление,
МПа (Н/мм²),
не менее

Относительное
удлинение, %,
не менее

Изгиб
до параллельности
сторон

С255 (Ст3сп5)

От  4  до  10 включ.

d = 1,5a¹⁾

Св. 10 “ 20   “

d = 1,5a

“ 20   “ 40    “

d = 2,0а

С315

До  10 включ.

d = 2,0а

Св. 10   “ 20   “

d = 2,0а

“ 20   “ 40    “

d = 2,0а

“ 40   “ 50   “

d = 2,0a

С345-3 (09Г2С-12)

От 4 до 10 включ.

d = 2a

С345-4
(09Г2С-15)

Св.  10  до  20 включ.

d = 2a

“ 20   “ 40  “

d = 2a

“ 40   “ 60   “

d = 2a

09Г2У

От 8   до  20 включ.

440–640

d = 2a

Св. 20   “ 32   “

440–640

d = 2a

08ГНБ

От 8 до 25 включ.

d = 2a

10Г2ФБ

От   4  до 9 включ.

d = 2a

“ 10 “ 28  “

d = 2a

09ГБЮ

От 4 до 12 включ.

d = 2a

10Г2СБ

От 8 до  15 включ.

480–600

590–690

d = 2a

Св. 15  “ 25 “

480–600

590–690

d = 2a

08Г2БТ-У, 08Г2Б-У

От 8 до 16 включ.

480–580

590–690

d = 2a

С590К

От 10 до 40 включ.

d = 3a

122ГН2МФАЮ-У

От 10 до 40 включ.

690–785

690–880

d = 3a

Окончание таблицы 5.4

Наименование
или марка стали

Толщина листа, мм

Ударная вязкость KCV, Дж/см², не менее, при температуре, °С²⁾

+20

+10

–10

–15

–20

–30

–35

–40

–50

–60

После механического старения при 20 °С

С255 (Ст3сп5)

От 4  до  10 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Св. 10   “ 20  “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

“ 20   “ 40   “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

С315

До  10 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Св.  10  “ 20     “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

“ 20  “ 40   “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

“ 40  “ 50   “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

С 345-3 (09Г2С-12)

От 4 до 10 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

С 345-4 (09Г2С-15)

Св.  10  до  20 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

“ 20   “ 40  “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

“ 40   “ 60  “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

09Г2У

От 8  до  20 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Св. 20   “ 32    “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

08ГНБ

От 8 до 25 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

10Г2ФБ

От 4  до 9 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

“ 10   “ 28  “

—

—

—

—

—

—

—

—

09ГБЮ

От 4 до 12 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

10Г2СБ

От 8 до  15 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Св. 15  “ 25 “

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

08Г2БТ-У, 08Г2Б-У

От 8 до 16 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

С590К

От 10 до 40 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

122ГН2МФАЮ-У

От 10 до 40 включ.

—

—

—

—

—

—

—

—

—

¹⁾ d — диаметр оправки; а — толщина образца.

²⁾ При изменении для марки стали нормируемого значения ударной вязкости, область применения его меньшего значения ограничивается температурой,
при которой нормируется большее значение ударной вязкости.

 

5.9.1 За расчетную температуру металла для всех конструкций (групп А, Б, С) принимается наиболее низкое из двух следующих значений:

— минимальная температура складируемого продукта;

— температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), повышенная на 5 °С.

Примечание — При определении расчетной температуры металла не принимаются во внимание температурные эффекты специального обогрева и теплоизолирования резервуаров.

5.9.2 Температура наиболее холодных суток для данной местности определяется с обеспеченностью 0,98 по таблице температур наружного воздуха по СНБ 2.04.02.

5.9.3 Для резервуаров рулонной сборки расчетная температура металла, принимаемая по 5.9.1, при толщине более 10 мм понижается на 5 °С.