Při výstavbě velkokapacitních nádrží na ropu se montážním nástrojem stala i voda (1. část)

POPIS DÍLA
Účelem rozšíření skladovacího terminálu v Butinge bylo zvýšení jeho kapacity cca o 100.000 m³ výstavbou dvou velkokapacitních cylindrických vertikálních jednoplášťových ocelových zásobníků s jednopalubovou plovoucí střechou. Projekt technologicky navázal na stávající areál, který se nachází ve vzdálenosti 1,5 km od mořského pobřeží. Terminál slouží jako překladiště ropy, přiváděné ropovodem z Ruska, a je přímo spojen podmořským produktovodem s plošinou pro stáčení tankerů. Nádrže byly vyprojektovány každá o objemu 52.000 m³, průměru 60,7 m, o výšce 20,9 m a celkové váze konstrukce 1.090 tun. Stěna nádrže byla tvořena devíti luby, z nichž každý sestával z 20 plechů o rozměrech 2.400 × 9.500 mm a tloušťky 10 až 31,2 mm. Výroba a montáž nádrží byla prováděna podle americké normy API 650. Dodávka na klíč zahrnovala zemní práce, vybudování základů nádrží, montáž, vystrojení nádrže, montáž stabilního hasicího a chladicího zařízení, měření a regulaci, silnoproudé a slaboproudé rozvody, katodovou ochranu, antikorozní povrchovou úpravu, montáž potrubí a armatur včetně tzv. horkého připojení na stávající potrubní rozvody, KTU, komunikace a komplexní funkční zkoušky všech technologických souborů. Požadavkem zákazníka bylo dodat komplexní provozuschopnou stavbu za 156 dní. Z tohoto důvodu bylo třeba vyhledat možnosti zrychlení nejdelšího procesu výstavby, a tedy samotné montáže nádrží.

ZVLÁŠTNOSTI MONTÁŽNÍCH A SVAŘOVACÍCH POSTUPŮ
Dna nádrží byla položena na pískový základ. Typický sled montážních prací byl upraven tak, aby souběžně mohly pracovat čtyři svařovací poloautomaty pod tavidlem 121. Obecným problémem při svařování dna jsou podélná stažení svarů a z nich pak možnost vzniku deformací plechů, kterým se dá předejít vhodným výběrem svařovacích postupů. Vedle dlouhých svarů byly automaticky prováděny i krátké a obvodové svary dna nádrží. Všechny svary byly dvouvrstvé. Souběžně se svařováním dna byla prováděna montáž stěny nádrže. Technologický postup montáže stěn byl urychlen na možné maximum tak, že všech dvacet plechů jednoho lubu bylo namontováno a pomocí montážních přípravků upevněno za jeden pracovní den. Díky rychlému uzavření namontovaného lubu se docílilo lepší geometrie – svislosti nádrže – a byla zajištěna větší odolnost a stabilita vůči nepříznivým povětrnostním podmínkám, které panovaly na baltském pobřeží. Pro svařování nejdůležitějších spojů pláště – svislých svarů – byl vybrán ruční způsob svařování obalenými elektrodami.
Hlavním důvodem je bezprostřední možnost vizuální kontroly v místech, kde se očekávají deformace, lepší kontrola svislosti a kruhovosti spojů a možnost ihned reagovat na změny geometrie. Menší produktivita ručního svařování byla vykompenzována faktem, že všech devatenáct svarů jednoho lubu bylo provedeno souběžně a celkově tedy byla opět zkrácena doba celé operace. Obvodové svary byly realizovány nejvýkonnějším způsobem – pod tavidlem – pomocí tří oboustranných automatů, nasazených zároveň, které kladly šest svarových housenek najednou. Při správné svislosti a kruhovitosti svislých svarů se docílí optimální mezery horizontálního spoje a při automatickém svařování obvodového spoje se minimalizuje možnost deformace. Dosaženou přesnost nejlépe prokázala kalibrace hotových nádrží specializovanou firmou, při které byla změřena odchylka +1 mm, resp. +4 mm, na průměr nádrže 60.700 mm.

SPECIFIKA MONTÁŽE PLOVOUCÍ STŘECHY
Plovoucí střecha byla montována ihned po dokončení a kontrole kvality svarů dna a spoje mezi dnem a pláštěm nádrže. Konstrukce střechy je prstencem pontonů, ke kterým je uchycena centrální membrána. Střechy nádrží byly montovány přímo na jejich dně. Zde se opět podařilo zvýšit produktivitu využitím automatického svařování pod tavidlem jak u koutových, tak i u tupých svarů membrány a pontonu. Pomocí modifikovaného zařízení byly automatickým způsobem svařování pod tavidlem – provedeny i nejkratší rovné a kruhové svary (minimální délka svarů 1 m). Po dokončení svarů v horní části byla střecha o hmotnosti 250 tun zvednuta napuštěním vody do nádrže, ustavena na stojanech a v této poloze dokončena.

Celý nezkrácený článek si můžete přečíst v časopise KONSTRUKCE v čísle 3/2005.

Autor

• Ing. Vrchlavský Milan