РЕЗЕРВУАРЫ

РЕЗЕРВУАРЫ

Железобетонные резервуары. Основные пробле­мы, возникающие при защите подобных сооружений, связаны с несоответствием их конструкций условиям эксплуатации. Дело в том, что для агрессивных сред используют те же типовые серии, что и для воды. Как правило это резервуары со сборными стенками и монолитным днищем. [25]

Предельные объемы их не ограничены независи­мо от состава сред. Конструкции не позволяют кон­тролировать утечки из резервуаров в процессе экс­плуатации. Стыковые соединения между сборными элементами в производственных условиях сложно вы­полнить герметичными, поэтому большинство резер­вуаров протекает. Эти и другие недостатки типовых резервуаров значительно снижают эффективность вторичной защиты. При их использовании в агрессив­ных средах должны вноситься изменения и дополне­ния, в том числе и конструктивные.

В зависимости от заглубления, железобетонные и металлические резервуары могут быть условно клас­сифицированы как подземные — расположенные в грунте, и с уровнем заполнения жидкостью ниже пла­нировочной отметки прилегающей территории; полу — подземные—когда днище заглублено не менее, чем на половину высоты, а максимальный уровень жид­кости поднимается не более, чем на 2 м над планиро­вочной отметкой. Кроме того, в зависимости от нали­чия перекрытия резервуары бывают открытые и за­крытые. (Рис 6.2) Полуподземные резервуары чаще выполняются с обвалованием, т. е. засыпкой грунтом. Это обеспечивает более устойчивый температурный режим в зимний период. Толщина засыпки назначает­ся с таким расчетом, чтобы исключить промерзание конструкций.

В наиболее тяжелых эксплуатационных условиях находятся стены и защитные покрытия открытых ре­зервуаров.

Стены выше уровня заполнения зимой могут про­мерзать. Замерзание жидкости, попавшей между фу­теровкой и железобетонной стенкой, а также боль­шой перепад температур по толщине футеровки (не­редко составляющий 50ч-70°С) являются причиной появления значительных температурных деформа­ций, которые возникают как в плоскости футеровки,

РЕЗЕРВУАРЫ

1-і

Рис. 6.3

Потеря устойчивости футеровки, вызванная разностью

температур.

1—стенки железобетонного резервуара, 2 — защитная фу­теровка, 3 — агрессивная жидкость, 4 — защитная футеров­ка после деформации, f—зазор между стенкой и футеров­кой в плане

так и из плоскости (рис. 6.3). В последнем случае деформации вызываются различием в коэффициен­тах линейного расширения футеровки и стенок соору­жений по длине при отсутствии температурных швов.. Нередко это вызывает разрушение вторичной защиты.

Область применения резервуаров из железобето­на желательно ограничить следующими средами: про­мышленные воды, отработанные реагенты, растворы солей. Для хранения концентрированных кислот, предпочтительнее применять конструкционные плас­тики, химически стойкие бетоны, нержавеющую или углеродистую сталь с защитным футеровочным по­крытием.

До выполнения вторичной защиты, резервуары необходимо проверять на герметичность. Это требо­вание является одним из основных не только приме­нительно к резервуарам, но ко всем сооружениям с агрессивными средами: канализационным колодцам, приямкам и т. д.

Многие вопросы, возникающие при эксплуатации, вызваны именно отсутствием предварительных испы­таний резервуаров перед выполнением защитных по­крытий.

Нормативными документами регламентируется проведение испытаний на герметичность до выполне­ния обратной засыпки и наружной гидроизоляции [7]. Испытания проводятся наливом водой после 3-5 суток выдержки, в течение которых происходит максималь­ное насыщение бетона и стабилизируются места уте­чек (если они имеются). Для воды и неагрессивных жидкостей допускаются потери за сутки не более 3 л на 1м2 смоченной поверхности стен и днища; кроме того допускается и «отпотевание отдельных мест». Для агрессивных жидкостей утечки недопустимы.

Вопрос о потерях воды из резервуаров не одно­значный. Если видимые утечки не вызывают сомнений в части нарушения герметичности, то уменьшение уровня воды может происходить и за счет испарения (особенно в открытых резервуарах). Поэтому пред­ставляется целесообразным использовать для изме­рений метод, предложенный английскими инженера­ми: небольшой стальной цилиндр заполняют водой и устанавливают в резервуаре на период испытаний железобетона. Воду в цилиндре не доливают до верха на 50-75 мм. Так как потери воды в такой емкости происходят за счет испарения можно путем пересчета площадей сравнить их с потерями воды в железобе­тонном резервуаре, Сооружение считается герметич­ным, если через недельный срок испытаний потери не превышают величины определенной в проекте. [8] Зарубежные нормы жестко регламентируют герме­тичность резервуаров даже для воды. Поэтому для агрессивных сред предварительные (до выполнения защиты) испытания следует считать обязательными.

Следует признать, что сборно-монолитные соору­жения к сожалению довольно часто не удовлетворя­ют таким требованиям в первую очередь в стыковых соединениях (рис. 6.4).

Для ликвидации утечек внутреннюю поверхность дополнительно торкретируют, а стыки нередко прихо­дится обетонировать. Поэтому для особо ответствен­ных сооружений монолитные резервуары (в которых обеспечивается непрерывность бетонирования и кон­троль качества) предпочтительнее сборных и сборно­монолитных.

Для всех типов резервуаров с агрессивными сре­дами необходим контроль за утечками и после стро­ительства. Причиной утечек могут быть не только

РЕЗЕРВУАРЫ

Наиболее вероятные места утечек из сборно-монолитных

резервуаров (показаны стрелками)

1 — сборные стенки, 2 — монолитное днище, 3 — стык в

соорнык стенках

дефекты производства работ, но также деформации оснований, особенно при значительных габаритах со­оружений. Размеры резервуаров желательно прини­мать не более 24-36 м или же ставить рядом несколь­ко сооружений, обеспечив контроль за состоянием стенок (рис. 6.5). При такой длине отпадает необ­ходимость в устройстве деформационных швов внутри сооружений герметичность которых обеспечить в ус­ловиях агрессивных сред весьма сложно.

У производственников и проектировщиков неред­ко бытует представление о том, что при выполнении антикоррозионной защиты уже не обязательны требо­вания по герметичности резервуара. Между тем, до­пуская неплотности и сквозные поры в стенках и днище, мы изменяем условия работы вторичной защи­ты, которая превращается из «безнапорной» в «напор­ную» (рис. 6.6).

Наличие одностороннего гидравлического напора резко увеличивает проницаемость антикоррозионного покрытия (как футеровки, так и подслоя) ввиду того, что процессы массопереноса переходят из диффузи­онной в кинетическую область.

РЕЗЕРВУАРЫ

Рис. 6.5

Варианты решения крупногабаритных подземных резерву­аров

1 — резервуар, 2 — проход между стенками резервуаров

Это ускорение вызывается гидростатическим дав­лением, достигающим в резервуарах порой более 0,6 атм.

Для железобетонных резервуаров наибольшее распространение получили два типа вторичной защи­ты: мастичные и комбинированные футеровочные (табл. 6.1). Их выбор определяется концентрацией агрессивных сред, наличием механических нагрузок, габаритами оборудования.

Днище резервуаров дополнительно защищают футеровкой. Необходимость такой защиты вызвана механическими воздействиями, которые могут быть при эксплуатации сооружений, например при очистке.

В случае грунтовых вод защита резервуара снару­жи выполняется как для подземных напорных соору­жений. Следует иметь ввиду, что даже при капилляр­ной влаге стенки должны быть изолированы с наруж­ной стороны.

РЕЗЕРВУАРЫ

Рис. 6.6

Влияние неплотностей в железобетонных резервуарах на увеличение проницаемости защитных покрытий 1—железобетон, 2 — подслой, 3 — футеровка, 4—крупные поры и трещины

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТИПЫ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ СООРУЖЕНИЙ В СИЛЬНО АГРЕССИВНЫХ ЖИДКИХ СРЕДАХ

Материал сооружения

Железобетон

Углеродистая сталь

Мастичные или тол-/ стостенные лакокра­сочные

Эпоксидные

Эпоксидные

Жидкие резиновые смеси

Герметики (У-ЗОМ; У-3 МЭС-5; 51-Г-10; У-30 МЭС-10.)

Герметики У-ЗОМ; УЗО МЭС-5; 51-Г-10; У-30 МЭС-10.

Гуммировочные

Составы резиновых смесей выбираются согласно [11]

Латексные компози­ции

«Полан»

‘«Полан»

Оклеенные

Пластикат, профилирован­ный полиэтилен

Пластикат

Футеровочные (обли­цовочные комбини­рованные)

Подслой (полиизобутилен и ДР-)

Кирпич или плитка на хим. стойких вяжущих

Подслой (полиизобутилен, резины, полан и Др.) Кирпич или плитка на хим. стойких вяжущих

Предмет особого внимания в закрытых резерву­арах— перекрытия. При температуре технологичес­ких растворов,30-40° С в холодное время года под перекрытием может быть высокая влажность, а так­же аэрозоли и пары агрессивных продуктов. Поэтому требования по плотности бетона и величине защитных слоев должны быть те же, что и в условиях сильной степени агрессивного воздействия.

Для уменьшения влажности устанавливают деф­лекторы, количество и (диаметры которых определя­ются расчетом.

Со стороны грунта перекрытия должны быть изо­лированы рулонной гидроизоляцией, если имеется ве­роятность проникания атмосферных осадков (рис. 6.2).

Защиту сборных плит перекрытий желательно производить до их монтажа, а в самом перекрытии предусматривать люки диаметром не менее 800 мм.

Для обеспечения сплошности вторичной защиты в резервуарах необходимо исключить металлические детали, нарушающее непроницаемость подслоя (ско­бы, лестницы).

Что касается штуцеров, то при их выполнении ни полиэтилен, ни углеродистая сталь мало пригодны. Предпочтительнее нержавеющая сталь или керами­ческие вкладыши (рис. 6.7).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *