3. Термины и определения СТО-СА-03-002-2009
В настоящем Стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
Безотказность работы резервуара – свойство резервуара и его элементов сохранять работоспособность без вынужденных перерывов в работе.
Воздействие – действие, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния резервуара, например: конструктивное, технологическое, климатическое, сейсмическое и др.
Геометрический объем резервуара – величина объема, определяемая произведением поперечного сечения резервуара на высоту его стенки.
Долговечность резервуара и его элементов – свойство конструкции сохранять во времени заданные качества в определенных условиях при установленном режиме эксплуатации без разрушения и деформаций с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.
Зона термического влияния – участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.
Класс опасности резервуара – степень опасности (риска), возникающая при достижении предельного состояния резервуара, для здоровья и жизни граждан, имущества физических или юридических лиц, экологической безопасности окружающей среды.
Конструкции резервуара – элементы, выполняющие несущие, ограждающие, совмещенные (несущие и ограждающие) и вспомогательные функции.
Конструкция резервуара сейсмостойкая – конструкция резервуара, способная противостоять сейсмическим воздействиям без потери эксплуатационных качеств.
Корпус резервуара – соединенные между собой стенка и днище резервуара, образующие сосуд в форме стакана, в котором содержится хранимый продукт.
Нагрузка временная – нагрузка, имеющая ограниченную продолжительность действия и в отдельные периоды срока службы резервуара.
Временные нагрузки подразделяются на:
а) длительные, расчетные значения которых в течение срока службы резервуара наблюдаются длительное время;
б) кратковременные, расчетные значения которых в течение срока службы резервуара наблюдаются в течение короткого отрезка времени;
в) особые, возникновение расчетных значений которых возможно либо в исключительно редких случаях (сейсмические и взрывные воздействия, аварийные нагрузки и т.п.), либо имеющие необычный характер (например, воздействие неравномерной деформации грунтов основания).
Нагрузка нормативная – устанавливаемая нормативными документами нагрузка, исходя из условий заданной обеспеченности ее появления или принятие по ее номинальному значению.
Нагрузка постоянная – нагрузка, которая действует постоянно в течение всего срока службы резервуара.
Нагрузка равномерно-распределенная – нагрузка постоянной интенсивности, прикладываемая непрерывно к данной поверхности (линии) или части ее.
Нагрузка распределенная – нагрузка, приложенная непрерывно к данной поверхности (линии), интенсивность которой не является постоянной, а изменяется по линейному, квадратичному или другому закону.
Нагрузка расчетная – нагрузка, принимаемая в расчетах конструкций или оснований и равная нормативной нагрузке, умноженной на соответствующий коэффициент надежности по нагрузкам.
Нагрузка сосредоточенная – нагрузка, прилагаемая к весьма малой площадке размером 100 × 100 мм.
Надежность резервуара – свойство его конструкции выполнять назначение приема, хранения и отбора из него нефти и нефтепродуктов при заданных технической документацией на резервуар параметрах. Критериями надежности резервуара считаются: работоспособность, безотказность работы, долговечность резервуара и его элементов, ремонтопригодность элементов резервуара.
Несущие конструкции – конструкции, воспринимающие нагрузки и воздействия и обеспечивающие прочность, жесткость и устойчивость резервуара.
Несущая способность – свойство конструкции резервуара или ее элемента воспринимать, не разрушаясь, различные виды нагрузок и воздействий.
Номинальный объем резервуара – условная округленная величина геометрического объема, принимаемая для идентификации резервуара при расчетах:
– оптимальных габаритов резервуара (диаметра и высоты стенки);
– компоновки и вместимости резервуарных парков;
– количества установок пожаротушения и охлаждения резервуара;
– прочности и устойчивости конструкций резервуара (в соответствии с назначенным классом опасности резервуара).
Нормативный срок службы резервуара – назначенный срок безопасной эксплуатации, в течение которого резервуар не достигнет предельного состояния при выполнении необходимого регламента обслуживания и ремонтов.
Окрайки днища резервуара – утолщенные, по сравнению с центральной частью, листы, располагаемые по периметру днища в зоне опирания стенки.
Осадки основания – вертикальные перемещения поверхности основания в результате деформаций грунтовой подушки и подстилающего ее грунтового массива.
Основание резервуара – грунтовая подушка, на которую устанавливается резервуар (искусственная часть основания) и грунтовый массив (естественная часть основания), деформации которых учитываются при вычислении осадок и вертикальных коэффициентов жесткости основания.
Остаточный ресурс – календарная продолжительность эксплуатации резервуара от момента его технического диагностирования до перехода в предельное состояние, при котором либо его дальнейшая эксплуатация, либо восстановление работоспособного состояния невозможны или нецелесообразны.
Плавающая крыша – конструкция, служащая для предотвращения испарения продукта в резервуаре, не имеющем стационарной крыши, плавающая на поверхности хранимого продукта и закрывающая зеркало продукта по всей площади поперечного сечения резервуара.
Полезный объем резервуара – величина объема, определяемая наливом продукта на высоту верхнего рабочего уровня. Для резервуаров с плавающей крышей (понтоном) расчет величины полезного объема должен учитывать уменьшение объема за счет погружения плавающей крыши (понтона) в продукт.
Понтон – конструкция, служащая для предотвращения испарения продукта в резервуаре со стационарной крышей, плавающая на поверхности хранимого продукта и закрывающая зеркало продукта по всей площади поперечного сечения резервуара.
Пояс стенки резервуара – цилиндрический участок стенки, состоящий из листов одной толщины. При этом высота пояса равна ширине одного листа.
Предельное состояние – состояние, при котором резервуар и его основание перестают удовлетворять заданным свойствам на стадиях: изготовления, транспортирования, монтажа, испытаний и эксплуатации.
Проект КМ (конструкции металлические) – технический проект, который должен содержать информацию минимально необходимую и достаточную для разработки чертежей КМД заводом-изготовителем, разработки проекта производства работ по монтажу и сварке металлоконструкций резервуара и выполнению работ монтажной организацией. Технические требования, указываемые в проекте, должны быть однозначны и не допускать различное толкование. Проект КМ резервуара рекомендуется выполнять на листах формата A3 (размером 297 × 420 мм). Размер изображений должен выбираться с учетом обеспечения их достаточной четкости при воспроизведении (печати и копировании). Масштаб чертежей не указывается. Допускается выполнять чертежи в произвольном масштабе. Размеры элементов конструкций следует указывать в минимально необходимом для понимания чертежа объеме.
В состав проекта КМ входят:
– общие данные и указания по применяемым материалам, изготовлению, монтажу и испытаниям резервуара, рекомендации по антикоррозионной защите;
– чертежи общих видов, планов и разрезов;
– чертежи узлов и элементов конструкций, с указанием профилей, толщин, сварных швов;
– спецификация металла;
– расчеты конструкций резервуаров 1 и 2 классов опасности и резервуаров с защитной стенкой;
– нагрузки для проектирования основания и фундаментов.
Работоспособность резервуара – состояние, при котором резервуар способен выполнять свои назначения по заданному (поставленному) проектом технологическому режиму без отклонений от параметров, установленных технической документацией, выполненной в соответствии с настоящим Стандартом.
Расчетный срок службы резервуара – срок безопасной эксплуатации до очередного диагностирования или ремонта, в течение которого резервуар не достигнет предельного состояния.
Резервуар (вертикальный цилиндрический) – наземное строительное сооружение, предназначенное для приема, хранения и выдачи нефти и нефтепродуктов, состоящее из днища, вертикальной цилиндрической (в плане) стенки, крыши; оборудованное люками, патрубками и вспомогательными конструкциями (лестницами, площадками и т.п.).
Резервуар взрывозащищенный – резервуар, имеющий конструктивные устройства, способствующие уменьшению внутреннего давления при возможном взрыве и обеспечивающие сохранность корпуса резервуара и хранимого в резервуаре продукта от вытекания в окружающую среду.
Резервуар с защитной стенкой («стакан в стакане») – конструктивное решение резервуара, включающее в себя внутренний (основной) резервуар со стационарной или плавающей крышей, наружную защитную стенку и герметичное днище, располагающееся в межстенном пространстве.
Ремонтопригодность элементов резервуара – приспособленность элементов к удобному и быстрому осуществлению технологических операций при ремонте, обслуживании и техническом диагностировании.
Сжимаемая толща – высота грунтовой подушки и мощность грунта естественного сложения, деформации которого учитываются при определении осадки.
Температура вспышки нефти (нефтепродукта) – минимальная температура, при которой происходит кратковременное воспламенение паров нефти (нефтепродукта) от источника зажигания в закрытом или открытом тигле. Нефть и нефтепродукты, в зависимости от температуры вспышки, подразделяются на легковоспламеняющиеся (температура вспышки 61°С и ниже) и горючие (температура вспышки выше 61°С).
Техническое диагностирование – комплекс работ по определению технического состояния конструкций резервуара и пригодности его элементов к дальнейшей эксплуатации.
Толщина минимальная – конструктивно необходимая толщина элемента, ниже которой (при коррозионном или ином повреждении элемента) эксплуатация резервуара без соответствующего обоснования не допускается.
Толщина номинальная – назначенная толщина элемента, принятая по расчетной или минимальной толщине, с учетом припусков на коррозию и минусового допуска на прокат и с округлением до значений, соответствующих сортаментам действующих нормативных документов.
Толщина расчетная – толщина листового проката или толщина элементов сортового проката по действующему сортаменту, определяемая расчетами по соответствующим формулам или процедурам.
Усилия – внутренние силы, возникающие в поперечном сечении элемента конструкции резервуара от внешних нагрузок и воздействий (продольная и поперечная силы, изгибающий и крутящий моменты).
Устойчивость положения резервуара – способность конструкции и ее элементов противостоять усилиям, стремящимся вывести его из исходного состояния статического равновесия.
Уторный шов – сварной шов соединения стенки с днищем резервуара.
Чертежи КМД (конструкции металлические, деталировка) – рабочие деталировочные чертежи металлоконструкций резервуара, разрабатываемые Изготовителем на основании проекта КМ.
В состав комплекта чертежей КМД входят:
– ведомости чертежей и отправочных марок;
– монтажные схемы с указанием отправочных марок;
– комплектовочная ведомость с указанием отгрузочных мест;
– чертежи отправочных марок, с указанием профилей, толщин, формы и размеров деталей и элементов, количеств и масс деталей и отправочных марок;
– чертежи упаковки;
– отгрузочные чертежи (при отправке конструкций железнодорожным транспортом).
4. Обозначения и сокращения
В настоящем Стандарте применяются следующие сокращения и обозначения.
4.1. Принятые сокращения
АКЗ – антикоррозионная защита;
ГЖ – горючая жидкость;
ГО – устройство газовой обвязки;
КМ – технический проект «конструкции металлические»;
КМД – рабочие деталировочные чертежи «конструкции металлические, детали»;
ЛВЖ – легковоспламеняющаяся жидкость;
ЛКМ – лакокрасочные материалы;
НТД – нормативно-техническая документация;
РВС – резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей (без понтона);
РВС ЗС – резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей (без понтона) с защитной стенкой;
РВСП – резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей и понтоном;
РВСП ЗС – резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей, понтоном и защитной стенкой;
РВСПК – резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей;
РВСПК ЗС – резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей и защитной стенкой;
СМР – сейсмическое микрорайонирование;
ТП – типовой проект;
ТУ – технические условия;
ТЭО – технико-экономическое обоснование проекта;
УКЗ – установка катодной защиты;
УЛФ – установка улавливания легких фракций;
УПЗ – установка протекторной защиты.
4.2. Обозначения
Условные обозначения и размерности используемых в настоящем Стандарте величин (параметров) приведены в Приложении П.1, либо на соответствующих рисунках.
5. Общие положения СТО-СА-03-002-2009
5.1. Настоящий Стандарт устанавливает единые комплексные технические требования к строительству резервуаров стальных вертикальных цилиндрических для нефти и нефтепродуктов в части проектирования, изготовления и монтажа металлоконструкций резервуаров, обеспечивающих их конструктивную прочность и промышленную безопасность. С этой же целью в Стандарте приведены требования к параметрам других конструкций (фундаментов, технических и пожарных трубопроводов, теплоизоляции и т.п.), связанных с резервуаром и обеспечивающих его безопасную работоспособность как сооружения в целом.
5.2. Стандарт не устанавливает требований к технологическому проектированию, проектированию электроснабжения, противопожарного оборудования, систем контроля и автоматики и прочего оборудования, эксплуатации и обслуживанию, а также требований к разработке проекта производства работ по ремонту.
5.3. Проектирование металлоконструкций резервуаров должно осуществляться на основании государственных регламентов, нормативных актов и документов Российской Федерации, Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству, Ростехнадзора России, положений настоящего Стандарта в целях соблюдения требований ГОСТ Р 52910.
5.4. При проектировании, изготовлении и монтаже конструкций резервуаров следует обеспечить:
а) заданный режим эксплуатации;
б) надежность, безопасность, прочность, устойчивость элементов строительных металлоконструкций и сооружения в целом во время монтажа и эксплуатации;
в) охрану труда, технику безопасности и пожарную безопасность при монтаже и эксплуатации;
г) соблюдение требований по охране окружающей природной среды, принимая меры по максимальному сокращению потерь хранимых нефти и нефтепродуктов, а также исключению утечек жидкости из резервуаров;
д) надлежащий научно-технический уровень и качество строительства.
5.5. Для строительства резервуаров в соответствии с настоящим Стандартом Заказчик должен иметь следующую проектную документацию:
а) генеральный план объекта с привязкой резервуара к объектным сетям и технологическим трубопроводам;
б) проект КМ и КМД на металлоконструкции резервуара;
в) проект производства работ на монтаж конструкций (ППР).
5.6. Техническое задание на проектирование резервуара определяет необходимые требования на всех этапах строительства резервуара (проектирование, изготовление, транспортировка, монтаж, контроль, испытания и приемка). Форму технического задания на проектирование следует принимать в соответствии с обязательным Приложением П.2. Техническое задание должно быть в обязательном порядке приложено к проекту КМ в качестве исходных данных для расчетов конструкций.
5.7. Инженерно-геологические изыскания для строительства резервуаров должны содержать данные, необходимые для выбора типа основания и фундаментов с учетом прогноза возможного изменения (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрологических условий площадки строительства, а также инженерных мероприятий по ее освоению.
В районах со сложными инженерно-геологическими условиями – по землетрясениям, при наличии просадочных и набухающих грунтов или возможности развития опасных геологических процессов (карст, оползни и т.д.), а также на подрабатываемых территориях, инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями.
5.8. Настоящий Стандарт не ставит цель устанавливать фиксированные геометрические или конструктивные параметры резервуаров, а позволяет осуществить проектирование и строительство резервуаров таких параметров, которые бы способствовали созданию оптимальных конструктивных форм и в наибольшей степени соответствовали индивидуальным требованиям Заказчика. Вместе с тем, выбор основных параметров резервуара – диаметр и высота стенки, при заданном номинальном объеме, рекомендуется определять по критерию минимума массы конструкций резервуара при выполнении ограничений по диаметру и высоте стенки.
Установка резервуаров в составе резервуарных парков, взаимное их расположение, обеспечение системами противопожарной защиты и общие требования по охране окружающей среды должны соответствовать требованиям норм проектирования и безопасности резервуарных парков на складах нефти и нефтепродуктов.
6. Классификация и основные типы резервуаров
6.1. По конструктивным особенностям резервуары подразделяются на следующие типы:
– со стационарной крышей без понтона (РВС);
– со стационарной крышей и понтоном (РВСП);
– с плавающей крышей (РВСПК).
При наличии у резервуаров указанных типов защитной стенки условное обозначение резервуаров, соответственно, принимается:
– РВС ЗС;
– РВСП ЗС;
– РВСПК ЗС.
6.2. Выбор типа резервуара осуществляется Заказчиком в зависимости от классификации хранимой нефти или нефтепродукта по температуре вспышки и давлению насыщенных паров при температуре хранения:
а) для ЛВЖ при давлении насыщенных паров свыше 26,6 кПа (200 мм рт. ст.) до 93,3 кПа (700 мм рт. ст.) (нефть, бензины, авиакеросин, реактивное топливо) применяются:
– резервуары с плавающей крышей;
– резервуары со стационарной крышей и понтоном;
– резервуары со стационарной крышей без понтона, оборудованные газовой обвязкой (ГО) или установкой улавливания легких фракций (УЛФ);
б) для ЛВЖ при давлении насыщенных паров менее 26,6 кПа (200 мм рт. ст.), а также для ГЖ с температурой вспышки выше 61°С (мазут, дизельное топливо, бытовой керосин, битум, гудрон, масла, пластовая вода) применяются резервуары со стационарной крышей без понтона, ГО и УФЛ.
6.3. В зависимости от номинального объема, места расположения площадки строительства, прогнозируемой величины ущерба при возможной аварии, резервуары подразделяются на четыре уровня ответственности – класса опасности.
Минимальный класс опасности определяется номинальным объемом резервуара:
класс 1 – резервуары объемом свыше 50000 м3;
класс 2 – резервуары объемом от 10000 м3 до 50000 м3;
класс 3 – резервуары объемом от 1000 м3 и менее 10000 м3;
класс 4 – резервуары объемом менее 1000 м3.
6.4. Класс опасности устанавливается Заказчиком в задании на проектирование и должен быть повышен для резервуаров, расположенных непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки.
6.5. Для резервуаров, предназначенных для хранения продуктов плотностью свыше 1,015 т/м3 класс опасности, установленный в п. 6.3, повышается на одну ступень.
6.6. При проектировании класс опасности учитывается:
– при назначении специальных требований в рабочей документации к материалам и объемам контроля;
– при выборе коэффициента надежности по назначению;
– при выборе методов расчета.
6.7. По методам изготовления и монтажа листовых конструкций (стенки, днища, настила стационарных крыш, мембраны понтонов и плавающих крыш) резервуары делятся на следующие виды:
а) резервуары рулонной сборки, листовые конструкции которых изготовляются и монтируются в виде рулонируемых полотнищ;
б) резервуары полистовой сборки, изготовление и монтаж всех листовых конструкций которых ведется из отдельных листов;
в) резервуары комбинированной сборки, часть листовых конструкций которых изготовляются и монтируются из отдельных листов, а часть – в виде рулонируемых полотнищ.
Стенки резервуаров объемом 20000 м3 и выше не допускается изготавливать и монтировать в виде рулонируемых полотнищ.
