Резервуары из железобетона

Развитие нефтепромышленности, сельского хозяйства и производства не стоит на месте, а, значит, постоянно требуются резервуары для хранения жидких продуктов производства. Существует много видов таких емкостей, наиболее распространенными из которых есть те, которые изготовлены из железобетона. Их формы и виды очень разнообразны, что делает их более широко используемыми каждый день.

Определение. Назначение

Железобетонные резервуары – вместилище для хранения жидкостей, которые состоят из конструктивных элементов, сделанных из железобетона. Они являются одними из наиболее распространенных хранилищ, которые эксплуатируются в производстве, промышленности, сельском и водопроводном хозяйстве. Это происходит благодаря их относительно небольшой стоимости и долговечности. Чаще всего в них хранят воду или нефть. Эти резервуары обладают небольшой теплопроводностью, поэтому жидкие продукты, хранимые в них, испаряются меньше, чем, допустим, в металлических.

Достоинства и недостатки

Плюсы таких резервуаров:

  1. небольшая теплопроводность;
  2. менее огнеопасные, чем металлические;
  3. более стойки к коррозии.

Минусы использования:

  1. Необходимость делать обваловку вокруг конструкции. Это не позволяет детально проверять целостность железобетонного резервуара. В случае обнаружения дефекта конструкции она препятствует устранению недостатков.
  2. Большие расходы на их эксплуатацию. Согласно типовым инструкциям по эксплуатации, для выполнения ремонта делается дополнительный защитный слой из бетона с водозащитными примесями.
  3. Высокая цена.
  4. Если они находятся в грунтовых водах, то большая опасность их всплытия.
  5. Долгая установка.

Виды

Классификация резервуаров за видом производства:

  • монолитные;
  • сборные;
  • сборно-монолитные.

Сборные железобетонные резервуары состоят из частей и складываются при помощи специальной техники. На месте стыка конструкций прибегают к особым смесям и растворам, которые обладают водоотталкивающими свойствами. Уплотнения швов кольцевой арматурой с помощью навивочного оборудования необязательно и используются нечасто. В таком случае швы еще заделывают дополнительно раствором (толщина заливки 10-15 см). В раствор вводится воздухововлекающий реагент, чтобы повысить водостойкость. Сборно-монолитные – сооружения, что состоят из отдельных, изготовленных ранее частей железобетона, замоноличеных в единую конструкцию на месте шва. Для соединения используют высокопрочный бетон.

Виды по форме:

  • прямоугольные;
  • цилиндрические.

Классификация по месту размещения:

  • наземные;
  • подземные.

Вместилища различаются по форме и объему. Железобетон – наиболее подходящий материал для запасания жидкости, поэтому он применяется для изготовления емкостей для водозаборов, противопожарных водоемов. Монолитные делают преимущественно прямоугольными и размещают конструируют под землей: делают опалубку – армируют – закатывают водостойкий бетонный раствор – выкладывают гидроизоляцию в резервуаре – при помощи плит из железобетона ставят крышу.

Защита железобетонных резервуаров

Железобетонный резервуар для воды имеет технические и эксплуатационные требования. Типовые правила эксплуатации железобетонных резервуаров и санитарные нормы предусматривают все необходимые требования к их использованию. Требования санитарных норм к водохранилищам:

  1. Герметичность.
  2. Запрещено проникновение внутрь неочищенных стоков (дождевых, грунтовых и т. д.). С другой стороны, вытекание жидкости — не экономично и может привести к размыванию грунта.
  3. Очищение и дезинфекция хлором (гипохлоритом натрия и т. д.) внутренних стенок.
  4. Требования к плоскости стенок. Они должны быть гладкими, ровными, не пористыми. Это уменьшает вероятность жизни на них бактерий, водорослей и других микроорганизмов в резервуарах.
  5. Коррозия верхнего шара бетона запрещена.

На срок эксплуатации влияют:

  • очищенная вода – вызывает выщелачивание, и растворимые элементы бетона попадают внутрь;
  • обеззараживали;
  • влажность воздуха над поверхностью;
  • испарения хлора;
  • грунтовые и дождевые воды, которые попадают в грунт.

В слое, подвергнутом коррозии, силикаты и алюминаты кальция разлагаются, от чего уменьшается (потом исчезает вовсе) устойчивость верхнего слоя железобетона. Внутренние плоскости разрушаются медленней благодаря торкетбетону. Расчеты показали, что этот материал разрушается на 1-1,5 см за 50 лет.

Влажность воздуха в хранилищах помогает процессу гидрации, отчего прочность железобетона повышается.

Пожарные хранилища подразумевают как сборную конструкцию из стенок и плоского монолитного днища. Если резервуар небольшой, то стенки тоже монолитные (емкости, заглубленные на 2-3 метра). Подземные хранилища имеют прямоугольную или круглую форму. Они могут отличаться  объемами, зависимо от объектов, которые обслуживает противопожарный резервуар.

Основание и наружная стенка вместилища обрабатывается битумными материалами для гидроизоляции, выдвигающий фрагмент поддается обвалованию (для теплоизоляции), верхняя часть засыпается грунтом или шлаком. Внутренняя поверхность обрабатывается торкретбетоном (расчет 1-1,5 см). Он изготавливается из портландцемента или церезита.

Резервуары для нефти

Подземные емкости для нефти, что сделаны из железобетона, более надежны, чем металлические. Это позволяет воспользоваться пространством резервуарных парков более экономично, так как можно сократить место между резервуарами. Преимущественно их делают в форме цилиндра, объемом 1000-40000 м 3, хранилища для мазута – прямоугольные, их объем до 2000 м 3.

Проекты таких вместилищ учитывают дренажную систему под дном конструкции для проверки возможных утечек. Также их оснащают замерными и световыми люками, приемораздаточными патрубками, предохранителями и т. д.

Какие проводят технологические испытания?

В проектах конструирования резервуаров учитывается проведения испытаний, во время которых проверяют прочность сооружения. Для этого емкость заполняют водой. Такая проверка проходит при температуре воздуха 5 0 С. Перед началом испытания в железобетонные резервуары на время помещают насосы и трубопроводы. Через каждые 12-15 метров заполнения делают отметки уровня, таким образом, проверяют усадку емкости, а также делают полный осмотр всей конструкции. После абсолютного заполнения проверяют все люки на прочность закрытия. Проект таких работ составляют заранее.

Типовая проверка проекта проходит в два этапа:

  1. Емкость наполняется до 1 метра. После чего три дня проверяют, не падает ли уровень жидкости.
  2. 2 этап длится несколько дней (обычно около 5). Каждый день наполняют определенный объем и наблюдают за соблюдением стандартов. Через 8-12 часов проверяют отметки, центральное отклонение больше 2,5 см считается недопустимым, объемные нормативы опускания потери в расчете 1 дм 3 в промежуточное время, на 3 день — 3 дм 3. и т. д. Такие расчеты проводят каждый день до сдачи проверки.

Если резервуар прошел 2 этапа проверки и все показатели были в пределах допустимых норм и соответствовали проекту, хранилище сдается в эксплуатацию.

Заключение

Железобетонные резервуары – один из наиболее распространенных видов хранилищ для жидкостей. Их производят разной величины и формы, в зависимости от требований. Небольшая теплопроводность позволяет хранить в них пожароопасные жидкости нефтепроизводства, а стойкость к сильной коррозии делает такие емкости подходящими для водохранилищ.

Несмотря на то, что их эксплуатация и ремонт обходится недешево, на сегодняшний день это один из самых затребованных и распространенных видов резервуаров. Проектные работы по их введению в пользование делают такие резервуары очень надежными, стойкими, а значит, долговечными.