Schema voor het installeren van een verticale tank op de fundering” 

Belangrijke fasen van de installatie: van voorbereiding van de locatie tot hydraulische tests

Een diagram voor het installeren van een verticale tank op een fundering is niet alleen een tekening in een map met documentatie, maar een strikt algoritme van acties, waarvan overtreding leidt tot onomkeerbare vervorming van de behuizing en verlies van garantie. In onze praktijk zijn we situaties tegengekomen waarin een besparing van 48 uur bij het voorbereiden van een betonnen fundering leidde tot een vervorming van een 12 meter hoge muur na slechts drie maanden gebruik onder belasting. Voor een correcte installatie moet de volgorde worden aangehouden: geodetische lay-out, funderingsinstallatie, levering van elementen, bodemmontage, installatie van de eerste koorde, dakinstallatie en testen. Elke fase heeft zijn eigen kritische controlepunten, die zelfs met een korte deadline voor de oplevering van het object niet kunnen worden genegeerd.

Wij raden sterk aan om pas met de werkzaamheden te beginnen nadat u een volledige set werkdocumentatie (DD) heeft ontvangen, goedgekeurd door de hoofdingenieur van het project. Het ontbreken van een overeengekomen hijsschema of werkuitvoeringsplan (WPP) is een directe reden voor het opschorten van de werkzaamheden door het technisch toezicht van de klant. Hieronder zullen we elke stap van het proces in detail analyseren, gebaseerd op de vereisten van GOST 31385-2016 en echte ervaring met het assembleren van meer dan 200 eenheden capacitieve apparatuur van verschillende groottes.

Benodigde hulpmiddelen en vereisten

Voordat de eerste plaat op de grond wordt gelegd, moet ervoor worden gezorgd dat alle benodigde apparatuur beschikbaar is. Als u probeert de installatie te starten met een onvolledige set gereedschappen, leidt dit vaak tot stilstand, waarvan de kosten hoger zijn dan de kosten voor het huren van de ontbrekende apparatuur. Voor een hoogwaardige montage van een verticale stalen tank (VSR) heeft u nodig:

• Hijsapparatuur:minimaal twee autolaadkranen met een hijsvermogen van 25 tot 50 ton (afhankelijk van het gewicht van de gewalste panelen of platen van de eerste band). Het gebruik van één kraan is alleen mogelijk voor tanks met een klein volume tot 100 m³, maar dit verlengt de installatietijd aanzienlijk.
• Lasapparatuur:halfautomatische machines voor het lassen in beschermgassen (MIG/MAG) met een stroombron die stroom tot 500 A kan leveren. Droogovens voor elektroden zijn vereist als handmatig booglassen van kritische naden wordt gebruikt.
• Geodetisch gereedschap:een optisch waterpas of een elektronisch totaalstation met een meetnauwkeurigheid van niet slechter dan 2 mm per 1 km afstand. Conventionele bouwniveaus zijn niet voldoende om de horizontaalheid van een bodem met een grote diameter te beheersen.
• Tuigage en uitrusting:traverses van een speciaal ontwerp voor het hijsen van rollen zonder ze te vervormen, het monteren van wiggen, vijzels met een hefvermogen van 10 ton en het aanspannen van riemen.
• Instrumentatie:diktemeters, sjablonen voor het controleren van de kromtestraal, vacuümkamers voor het controleren van de dichtheid van de ondernaden.

Een belangrijke voorwaarde om met de werkzaamheden te kunnen beginnen is de gereedheid van toegangswegen. De grond moet worden verdicht tot een toestand die bestand is tegen de belasting van zwaar materieel tijdens het regenseizoen. We hebben gevallen gezien waarbij een kraan vast kwam te zitten in uitgespoelde grond terwijl hij een element optilde, waardoor een noodsituatie ontstond. Controleer vooraf de draagkracht van de bodem door een geologisch rapport te bestellen.

Technische vereisten voor de constructie van de fundering volgens het installatieschema

De fundering vormt de basis voor de duurzaamheid van de tank en het schema voor het installeren van een verticale tank op de fundering begint met bodemanalyse en selectie van het type fundering. Een fout in de berekeningen van de grondbelasting kan resulteren in een ongelijkmatige zetting, wat kan leiden tot lasfouten en productlekkage. Er zijn twee hoofdtypen funderingen voor verticale tanks: ringgewapend beton en massief zand (of steenslag).

Voor tanks met een volume van meer dan 1000 m³ wordt meestal een gecombineerde optie gebruikt: het centrale deel is gemaakt van verdicht zand met waterdichtheid en de omtrek is gemaakt van een monolithische ring van gewapend beton. De hoogte van de ringfundering ligt doorgaans 0,5 tot 1,2 meter boven het planningsniveau, wat toegang biedt tot afsluiters en de mogelijkheid tot visuele inspectie van de onderband. De breedte van de ring wordt berekend op basis van de belasting van de muur en vloeistof, maar mag niet minder zijn dan 1,5-2 meter om het lassen te vergemakkelijken.

Toleranties en geometriecontrole

De funderingsgeometrie moet voldoen aan de nauwe toleranties die in het ontwerp zijn gespecificeerd. Oppervlakte-oneffenheden leiden ertoe dat de onderplaten niet strak op de basis passen, waardoor luchtholtes ontstaan. Onder het gewicht van het product kunnen deze platen buigen, waardoor er aan de binnenkant corrosieplekken ontstaan, waar het onmogelijk is om na installatie een beschermende coating aan te brengen. Toegestane afwijkingen in de hoogte van de bovenkant van de fundering mogen rond de gehele omtrek niet groter zijn dan ±10 mm. Om deze parameter te regelen, gebruiken we de rasternivelleringsmethode met een stap van 2-3 meter.

Er moet bijzondere aandacht worden besteed aan ankerbouten als het tankontwerp bevestiging aan de fundering omvat. Hun locatie moet strikt overeenkomen met de opstelling van de basisplaten. Een verplaatsing van het anker met meer dan 5 mm maakt het onmogelijk om de tank te installeren zonder nieuwe gaten in het beton te boren, wat ten strengste verboden is zonder overleg met de ontwerper. In onze praktijk was er een geval waarin, vanwege een fout bij het markeren van de ankers, de installatie een week moest worden stopgezet voor de vervaardiging van adapterplaten, waardoor het projectbudget met 15% toenam.

Het oppervlak van de fundering moet worden gereinigd van puin, olie en bitumen. Voordat u de bodem legt, wordt aanbevolen om een laag waterdichting aan te brengen (bijvoorbeeld dakleer of speciale membranen) en een zandkussen van minimaal 100 mm dik te maken met laag voor laag verdichting. De dichtheid van zand wordt gecontroleerd door dynamisch peilen. Vergeet niet dat nat zand krimpt, dus verdichting moet worden uitgevoerd bij een optimaal vochtgehalte van het materiaal.

Stapsgewijze instructies voor het monteren van het tanklichaam

Het installatieproces is afhankelijk van de gekozen constructiemethode: plaatmontage of oprollen. Het schema voor het installeren van een verticale tank op een fundering voor deze methoden kent aanzienlijke verschillen in logistiek en volgorde van bewerkingen. De plaatmethode omvat het leveren van vlakke platen en het ter plaatse rollen ervan, wat meer tijd kost, maar de constructie van tanks met unieke diameters mogelijk maakt. Bij het walsen worden in de fabriek geprepareerde banden geleverd, die in de vorm van cilinders worden aangeleverd en ter plaatse worden uitgerold.

1. Installatie onderaan.De montage begint met het leggen van de centrale platen van de bodem ("rozet") op een voorbereid zandbed. De platen worden aan elkaar gelast met een overlap van minimaal 30 mm. Het is van cruciaal belang om de volgorde van de hechtingen aan te houden om het kromtrekken van het metaal te minimaliseren. Eerst worden de langsnaden gelast en vervolgens de dwarsnaden. Na het monteren van het middendeel worden de randplaten gemonteerd, die verbonden worden met de eerste muurregel.Veelgemaakte fout:Lassers laten vaak na om kopspijkers van voldoende lengte te gebruiken, waardoor de platen tijdens het hoofdlassen gaan bewegen. Gebruik magnetische vierkanten om vast te zetten.
2. Installatie van het eerste muurkoord.Dit is de meest kritische fase, omdat de eerste band de maximale belasting van de vloeistofkolom draagt. De platen van de eerste band worden op de randplaten van de bodem geïnstalleerd. Verticale voegen worden gemaakt met volledige penetratie. De horizontale naad tussen de onderkant en het eerste akkoord is een van de meest belaste knooppunten. Dit vereist speciale zorg bij de kwaliteitscontrole. Wij raden aan om voor deze las automatisch ondergedompeld booglassen te gebruiken als de afmetingen dit toelaten, omdat dit een consistente kwaliteit van de penetratie garandeert.
3. Installatie van volgende riemen.Bij de vel-voor-vel-methode wordt de montage van onder naar boven uitgevoerd. Elke volgende band wordt gemonteerd op steigers of steigers die binnen of buiten de tank zijn geïnstalleerd. De platen worden tijdelijk vastgezet met klemmen, de verticaliteit en ronding worden gecontroleerd, waarna laswerkzaamheden worden uitgevoerd. Bij de rolmethode worden de afgewerkte banden door een kraan aangevoerd, op elkaar geïnstalleerd en worden de horizontale verbindingen gelast. Het is belangrijk om de opening tussen de banden te controleren: deze mag niet groter zijn dan 3 mm om een hoogwaardige penetratie te garanderen.
4. Installatie op het dak.Het dakontwerp is afhankelijk van het type tank (ponton, drijvend dak of vast kegel-/boldak). De installatie van een vast dak wordt meestal uitgevoerd door er bovenop te bouwen of door afgewerkte secties op te tillen. Voor conische daken worden eerst de middenstijl en de radiale balken geïnstalleerd, waarna het dek wordt omhuld. Bijzondere aandacht wordt besteed aan de verbinding van het dak met de bovenste koorde van de muur (verstevigingshoek), die wind- en sneeuwbelastingen absorbeert.
5. Installatie van technologische apparatuur.In de laatste fase worden luiken, leidingen, ademautomaten, ladders en serviceplatforms geïnstalleerd. Alle gaten in de muur moeten worden versterkt met overlays volgens het ontwerp. Bij de installatie van leidingen moet rekening worden gehouden met de thermische uitzetting van de leidingen om de overdracht van krachten op het tanklichaam te voorkomen.Let op:Las tijdelijke tuigage nooit rechtstreeks aan de tankwand zonder het metaal vervolgens te verwijderen en te strippen; hierdoor ontstaan er corrosie- en spanningsconcentraties.

Zodra de mechanische montage is voltooid, wordt een visuele inspectie van alle lassen uitgevoerd. Geïdentificeerde defecten (ondersnijdingen, poriën, gebrek aan penetratie) moeten worden gecorrigeerd voordat de hydraulische tests beginnen. Houd er rekening mee dat lasfouten tijdens het testen verboden zijn - u zult het water moeten aftappen en de tank moeten leegmaken, wat een enorm tijdverlies met zich meebrengt.

Kwaliteitscontrole van lasverbindingen en bescherming tegen corrosie

De kwaliteit van de lasnaden bepaalt de dichtheid en veiligheid van de gehele constructie. Het installatieschema voor een verticale tank op een fundering omvat noodzakelijkerwijs de fasen van niet-destructief onderzoek (NDT). De reikwijdte van de controle wordt geregeld door de project- en regelgevingsdocumenten (SP, SNiP, GOST). Typisch is 100% van de lengte van de verticale naden van de eerste en tweede koorden, evenals alle kruisvormige verbindingen, onderworpen aan controle.

Om interne defecten te identificeren, wordt gebruik gemaakt van radiografisch onderzoek (röntgenstraling) of ultrasone foutdetectie (USF). Radiografie geeft een duidelijk beeld in de vorm van een foto, maar vereist stralingsveiligheidsmaatregelen en het stopzetten van werkzaamheden in het röntgengebied. Ultrasoon testen is mobieler en veiliger, maar vereist een hooggekwalificeerde operator. Oppervlaktedefecten worden gedetecteerd door middel van capillaire inspectiemethoden (kleurfoutdetectie) of magnetische deeltjesmethode.

Aanbrengen van beschermende coatings

Anticorrosiebescherming wordt toegepast in overeenstemming met de agressiviteit van de omgeving en het klimaatgebied van de constructie. Het binnenoppervlak van opslagtanks voor olie en aardolieproducten is vaak niet volledig geverfd, omdat het product zelf het metaal beschermt, maar het bovenwatergebied en de bodem vereisen een betrouwbare bescherming met epoxyverbindingen. Het buitenoppervlak is in verschillende lagen geverfd met weerbestendig email.

Vóór het verven moet het oppervlak worden ontdaan van aanslag, roest en vuil tot een graad van Sa 2,5 (kogelstralen). De ruwheid van het oppervlakteprofiel is van belang voor de hechting van de verf. Verf moet worden aangebracht bij lucht- en metaaltemperaturen die niet lager zijn dan +5°C en een vochtigheid van niet meer dan 80%. Overtreding van het temperatuurregime leidt ertoe dat de verf niet goed polymeriseert en afbladdert in het eerste gebruiksseizoen. Er zijn gevallen bekend waarin het schilderwerk dat bij een hoge luchtvochtigheid werd uitgevoerd, na slechts twee weken begon te borrelen, waardoor volledig opnieuw moest worden gedaan.

Integratie van gespecialiseerde apparatuur en de rol van leveranciers

Succesvolle exploitatie van een tankpark is onmogelijk zonder betrouwbare hulpapparatuur. In de ontwerp- en voltooiingsfase van een faciliteit is het van cruciaal belang om een leverancier te selecteren die niet alleen de naleving van de normen kan garanderen, maar ook een hoge corrosieweerstand van materialen in de agressieve omgevingen van de olieraffinaderijen en de chemische industrie. Dit is waar bedrijven van houdenWuxi Kaisheng elektrische energie en petrochemische apparatuur Co., Ltd..

Het bedrijf is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van apparatuur voor warmtewisseling, energieopwekking en petrochemische producten en biedt oplossingen die een ideale aanvulling vormen op de infrastructuur van tankparken. Het portfolio van de fabrikant omvat titanium shell-and-tube-warmtewisselaars, ASME-standaard hogedrukunits en gegolfde buizenbundels gemaakt van 316 roestvrij staal, C46400 scheepsmessing en nikkelgebaseerde legeringen (N06625). Deze PED- en ASME-gecertificeerde producten bieden uitzonderlijke weerstand tegen hoge drukken en temperaturen, waardoor ze ideaal zijn voor oliebehandeling, waterontzilting en energiebesparingstoepassingen.

Het gebruik van componenten gemaakt van koolstofstaal, roestvrij staal, titanium en koperlegeringen van vertrouwde fabrikanten stelt ons in staat een verenigd ecosysteem van de faciliteit te creëren, waar elk element – van de tank zelf tot de warmtewisselaars – met maximale efficiëntie werkt. Het bedrijf biedt op maat gemaakte oplossingen voor klanten over de hele wereld, waardoor een stabiele werking van de apparatuur wordt gegarandeerd, zelfs onder de moeilijkste bedrijfsomstandigheden.

Hydraulische testen en inbedrijfstelling

De laatste fase van de installatie is het hydraulisch testen, dat de sterkte en dichtheid van de tank bevestigt. Tests worden uitgevoerd met water waarvan de temperatuur boven +5°C moet zijn. De tank wordt geleidelijk gevuld, met stops op bepaalde niveaus om de zetting van de fundering te meten en lasnaden te inspecteren.

De testprocedure is als volgt:

• Vul tot 25%, 50%, 75% en 100% hoogte.In elke fase wordt een pauze aangehouden (meestal 4–12 uur) om de spanning in het metaal en de zetting van de basis te stabiliseren.
• Geodetische monitoring.Tijdens het vulproces registreren landmeters de zetting van de fundering met behulp van markeringen die langs de omtrek zijn aangebracht. Een ongelijkmatige zetting duidt op problemen met de bodem- of funderingsstructuur.
• Visuele inspectie.De commissie inspecteert alle lasnaden op lekkage. Bijzondere aandacht wordt besteed aan het gebied waar de bodem aan de eerste koorde is gelast.
• Uithoudingsvermogen laden.De tank wordt gevuld gehouden met water gedurende de in het ontwerp gespecificeerde tijd (meestal 24 tot 72 uur).
• Leegmaken.Het water wordt met dezelfde geleidelijke snelheid afgevoerd als het vullen, om vacuümopzuiging en vervorming van de wanden bij snelle drukontlasting te voorkomen.

Als tijdens het testen een lek wordt ontdekt, wordt het water tot onder het niveau van het defect afgevoerd, het defect verwijderd, opnieuw afgedicht en gecontroleerd. Hierna worden de tests herhaald. Pas na succesvolle afronding van de hydraulische tests wordt een gereedheidscertificaat ondertekend en wordt de tank aan de klant overgedragen.

Typische installatiefouten en manieren om deze te voorkomen

Zelfs ervaren teams maken fouten die fataal kunnen zijn voor de instelling. Door analyse van onze projecten konden we een aantal typische problemen identificeren die verband houden met overtredingen van de installatietechniek.

1. Het negeren van thermische uitzettingen.Metaal zet uit bij verhitting en krimpt bij afkoeling. Als de tank stevig aan de fundering wordt bevestigd zonder rekening te houden met deze factor (ankers of compensatoren op pijpleidingen zijn bijvoorbeeld verkeerd geïnstalleerd), ontstaan er enorme spanningen in de wanden. In de zomer, in warme klimaten, kan het verschil in metaaltemperatuur tussen dag en nacht oplopen tot 30–40°C, wat cyclische belastingen op de lasnaden veroorzaakt. Oplossing: volg strikt het ontwerp met betrekking tot de installatie van schuifsteunen en compensatie-eenheden.

2. Randvoorbereiding van slechte kwaliteit.Het lassen van vuile of natte randen veroorzaakt poriën en scheuren. Vaak vergeten installateurs in haast de elektroden te drogen of de randen van olie te reinigen. Het resultaat zijn verborgen gebreken die alleen onder belasting verschijnen. De regel is simpel: geen reinheid - geen laswerk. De vochtigheid van de elektroden moet dagelijks worden gecontroleerd.

3. Overtreding van de lasvolgorde.Chaotische naden veroorzaken kromtrekken van de lakens. Er moet vanuit het midden naar de randen (voor de onderkant) of in een schaakbordpatroon (voor riemen) worden gelast, zodat de spanningen gelijkmatig worden verdeeld. Ervaren lassers weten: “lassen zodat het metaal vrij kan bewegen.”

4. Besparingen op geodesie.Een poging om de tank “op het oog” uit te lijnen of een normaal niveau te gebruiken, is onaanvaardbaar. Een verkeerde uitlijning van de tankas met meer dan 1/1000 van de hoogte leidt tot een ongelijkmatige drukverdeling op de fundering en het risico op kapseizen bij harde wind of seismische activiteit. Gebruik alleen gecertificeerde optische instrumenten.

Naleving van internationale normen en certificering

Bij het implementeren van projecten in verschillende rechtsgebieden is het belangrijk om rekening te houden met de lokale regelgeving. Voor de markten van Rusland en de GOS-landen is het hoofddocumentGOST 31385-2016“Verticale cilindrische stalen tanks voor olie en aardolieproducten.” Deze norm regelt alle aspecten: van metaaleisen tot controlemethoden.

Bij de export naar Europa worden vaak normen gehanteerdAPI-650(American Petroleum Instituut) ofEN 14015. Ze hebben verschillen in veiligheidsfactoren, methoden voor het berekenen van wanddikte en lasvereisten. API 650 maakt bijvoorbeeld het gebruik van staalsoorten met een hogere vloeigrens mogelijk, wat de wanddikte en metaalintensiteit kan verminderen, maar een strengere controle van de lasprocedures vereist.

Certificering van apparatuur bevestigt de naleving van de veiligheidseisen. De aanwezigheid van een GOST R-conformiteitscertificaat of een TR CU (EAS)-verklaring is verplicht voor het in gebruik nemen van een faciliteit op het grondgebied van de douane-unie. De fabrikant moet een kwaliteitscertificaat voor het metaal, certificaten voor lasmaterialen en NDO-certificaten overleggen. Het ontbreken van een van deze documenten kan een reden zijn voor weigering om het object onder technisch toezicht in ontvangst te nemen.

Economische aspecten en kostenoptimalisatie

De installatiekosten vormen een aanzienlijk deel van het projectbudget. Kostenoptimalisatie mag niet ten koste gaan van de kwaliteit, maar een goede planning maakt een besparing tot 20% mogelijk. De belangrijkste kostenposten zijn: huur van kranen, loon van lassers en verbruiksartikelen.

Door gebruik te maken van de walsmethode kunt u de tijd die op locatie wordt besteed aan dure kraanapparatuur met 30-40% verminderen in vergelijking met plaatmontage. Hoewel de kosten van de rollen zelf hoger kunnen zijn vanwege de fabrieksmatige verwerking, vallen de totale kosten vaak beter uit vanwege de kortere doorlooptijd. Bovendien is fabriekslassen onder ideale omstandigheden altijd beter en goedkoper dan handmatig lassen in het veld.

Ook logistiek speelt een sleutelrol. Voor levering van extra grote vracht (rollen met een diameter van meer dan 3 meter) is speciale toestemming en ondersteuning vereist. Soms is het winstgevender om platen te leveren en ter plaatse op te rollen dan om te betalen voor het transport van grote artikelen. De berekening van de optimale leveringsoptie moet in de ontwerpfase worden uitgevoerd.

Deskundig advies en aanbevelingen

De installatie van een verticale tank is een complex technisch proces dat hooggekwalificeerd personeel en strikte naleving van de technologie vereist. Het installatieschema van een verticale tank op een fundering is een routekaart die van de put naar de veilige exploitatie van de faciliteit leidt. Het verwaarlozen van welke fase dan ook, of het nu gaat om het voorbereiden van de basis of het controleren van lasnaden, brengt risico's met zich mee waarvan de kosten voor het elimineren vele malen groter zijn dan de besparingen in de beginfase.

Uit onze ervaring blijkt dat een succesvolle projectimplementatie alleen mogelijk is door een nauwe samenwerking tussen klant, ontwerper en installatieorganisatie. Regelmatig toezicht en onafhankelijke technische audits helpen problemen in een vroeg stadium te identificeren. Probeer niet te besparen op de professionaliteit van de artiesten - de kosten van een fout in capacitieve apparatuur zijn te hoog.

Als u de bouw van een tankpark plant of een onderzoek van een bestaand project nodig heeft, neem dan contact op met specialisten die een referentielijst hebben van succesvol voltooide projecten. We staan klaar om uitgebreide oplossingen aan te bieden, inclusief ontwerp, productie, levering en kant-en-klare installatie, met de garantie dat aan alle huidige veiligheidsnormen wordt voldaan.

Lees meer over tankinstallatiediensten

Neem vandaag nog contact met ons opom advies te krijgen en de kosten van uw project te berekenen.