Kowalski D Konstrukcja Zbiornika o Pojemnosci v 75000 m3 Dwuplaszczowego i z Podwojnym Dnem
-
Upload
natalia-policht -
Category
Documents
-
view
221 -
download
1
Transcript of Kowalski D Konstrukcja Zbiornika o Pojemnosci v 75000 m3 Dwuplaszczowego i z Podwojnym Dnem
7/25/2019 Kowalski D Konstrukcja Zbiornika o Pojemnosci v 75000 m3 Dwuplaszczowego i z Podwojnym Dnem
http://slidepdf.com/reader/full/kowalski-d-konstrukcja-zbiornika-o-pojemnosci-v-75000-m3-dwuplaszczowego-i 1/5
of. d hab. inż. Je zy Ziółko
Mg inż. Ewa Supe nak
Mg inż. zemysław Bo ek
Mg inż. Ma ek T. Jęd zejewski
Mg inż. Da iusz Kowalski
olitechnika Gdańska
NSTRU CJA ZBI RNI A P JEMN ŚCI
V 75
000
DWUPLASZCZ WEG
Z P DWÓJNYM DNEM
W 1999 oku auto zy a tykułu zap ojektowali dla Instytutu T anspo tu Nafty w Kijowie
zbio nik o pojemności 75 000 m
na su ową opę naftową. Jest to obiekt inżynie ski, ekologicznie
bezpieczny, dzięki zastosowaniu podwójnego płaszcza i podwójnego dna. zek ój pionowy
omawianego zbio nika o az widok dna pokazano na ys. l, a na ys. 2 - konst ukcje płaszcza o az
podział dachu pływającego na he metyczne sekcje.
Odległość pomiędzy płaszczem zewnęt znym i wewnęt znym wynoszącą 6,0 m p zyjęto na
zdecydowane życzenie zamawiającego. Tak duża odległość nie jest wymagana w polskich p zepisach.
Również na życzenie zamawiającego zap ojektowano dach dwupłytowy, jako że jest on sztywniejszy
od dachu pontonowo - memb anowego. Jednakże konsekwencją zwiększonej sztywności dachu jest
większy jego cięża . Dach dwupłytowy waży około 474000 kg, a alte natywnie zap ojektowany dach
pontonowo - memb anowy tylko około 255 000 kg. łaszcze zbio nika opa to na dwóch niezależnych
pie ścieniowych fundamentach żelbetowych; ze względu na dużą odległość pomiędzy płaszczami
nieopłacalne było wykonanie wspólnego fundamentu, zwłaszcza że taki fundament podczas
eksploatacji zbio nika mógłby osiadać nie ównomie nie. Każdy z pie ścieniowych fundamentów ma
sze okość 60 cm i posadowiony jest na głębokości 1,4 m. Wewnąt z pie ścieniowych fundamentów
pod ś odkową częścią dna wykonana będzie podsypka piaskowa zagęszczona pop zez wib owanie do
stopnia identycznego jaki wymagany jest dla podłoża nawie zchni d ogowych. Dwa stalowe dna
ozdzielone są pleciona siatką stalową o g ubości 5mm, wymia y oczek siatki wynoszą 25 x 25mm. W
p zest zeni pomiędzy oczkami będzie wytwo zone podciśnienie, któ ego stała wa tość będzie
wskazywała na szczelność obu den. W celu ułatwienia lokalizacji ewentualnych p zecieków dna
podzielono na 7 sekcji, z któ ych każda ma niezależną kont ole szczelności. Auto zy p ojektu zdają
sobie sp awę, że podciśnieniowa kont ola szczelności dna wywołuje óżne zast zeżenia, jednakże jest
to metoda od lat stosowana na Zachodzie i jak dotychczas nie napotkaliśmy w lite atu ze opisu innej
metody zwe yfikowanej p zez wieloletnią eksploatacje. Wewnęt zna część obu den zap ojektowana
jest z blach o g ubości 8 mm z założeniem och ony antyko ozyjnej od st ony fundamentu piaskowego
7/25/2019 Kowalski D Konstrukcja Zbiornika o Pojemnosci v 75000 m3 Dwuplaszczowego i z Podwojnym Dnem
http://slidepdf.com/reader/full/kowalski-d-konstrukcja-zbiornika-o-pojemnosci-v-75000-m3-dwuplaszczowego-i 2/5
ze k ó j zb io n ika
Dw
72000
Dw
84000
Rozm ieszczenie w yposazenia technicznego w pie w szym pie ś cieniu płaszcza zbio nika
R ys l rzekrój zbiornika i konstrukcja dna
7/25/2019 Kowalski D Konstrukcja Zbiornika o Pojemnosci v 75000 m3 Dwuplaszczowego i z Podwojnym Dnem
http://slidepdf.com/reader/full/kowalski-d-konstrukcja-zbiornika-o-pojemnosci-v-75000-m3-dwuplaszczowego-i 3/5
dok zb orn ka
P rzekrój zb orn ka
N
~
l J
j 1
~.
~,
~~
\,
j
l
I I
J
rlLr.!l
~
" -
r' r
< '
J
l
-
t _ _ ! 1 _
I
l c l l
1 -
_ _ r r
Rozm eszczen e wyposa2en a techn cznego górnej krawę dz ptaszcza zb orn ka
oraz na dachu ptywajQcym
Rys. 2. K ns rukcja płaszcza zbi rnika i p dział dachu
p ły wa jąc eg n a h erm e y cz ne se kc je
< = t - kr6óec prlel_wy On : l O O .L .
B -
s tu dzi en ko o d o óo rU er Uo d ac hu 2 l
O luk rTl()(ltolowy On 1000
u
• - luk lo opr2)'T'QÓOwon o On 500
2J
O WiOl wenty\ocyjny
On
500
2
• - kr6c ec pom <yowy On l ~
• lO
no po ; e tno j Q c y n
c :: : : :J d ro b i n k o bu r t y p t o n owe j
• - po p erok ochu
plywojQceqo
. j
7/25/2019 Kowalski D Konstrukcja Zbiornika o Pojemnosci v 75000 m3 Dwuplaszczowego i z Podwojnym Dnem
http://slidepdf.com/reader/full/kowalski-d-konstrukcja-zbiornika-o-pojemnosci-v-75000-m3-dwuplaszczowego-i 4/5
d str ny wnętrza zb rn ka. P n eważ każda z 7 sekcj den p w nna być wyk nana w c ągu jedneg
bezdeszcz weg dn a dlateg aby usprawn ć m ntaż śr dk wej częśc bu den zalec n wyk nać je
met dą rul n wą. P wyższe wymagan e p dykt wane z stał dążen em d n ed puszczen a
w kres e m ntażu d zaw lg cen a sprzyjająceg p wstawan u k r zj w przestrzen p m ędzy bu
dnam . P erśc en e bw d we dna d lneg p d bu płaszczam wyk nane są z blach grubych - 22mm
p d płaszczem wewnętrznym 2lmm p d płaszczem zewnętrznym. Płaszcze zb rn ka
zapr jekt wan z blach wym arach wys k śc 2500 mm dług śc k ł 8000mm w celu
zmn ejszen a bjęt śc r bót spawaln czych. Dług śc blach płaszcza zewnętrzneg wewnętrzneg
z stała tak d brana, aby sp ny p n we leżały w tych samych przekr jach p przecznych - jest t
st tne ze względu na r zm eszczen e sprzętu np. rur c ągów, które n e m gą być wspawane w
m ejscach sp n. Płaszcze zb rn ka zapr jekt wan z czterech gatunków stal ( tabl ca 1), dążąc
p przez zmn ejszen e grub śc blach zarówn d bn żen a c ężaru płaszcza jak d zmn ejszen a
bjęt śc r bót spawaln czych.
Tabl ca 1. K nstrukcja płaszczy zb rn ka
ASZCZ WEWNĘTRZNY
Numer C HAR AK TER YSTYKA STALI
p erśc en a
G rub ść bla ch
Gatunek
O dm ana Gran ca N rm wa
(carg ) l cząc d
plastyczn śc *) plastyczn śc wytrzy ma ł ść
d łu p ła sz cz a
bl czen wa
m m
~ _ { M P < D _ (MP~
1
28
18G2AV
R 430 360
2
23
15G2ANNb
R 380
31 5
19
15G2ANNb
R
38 0
31 5
4
17
18G2A
345 295
5
13
18G2A
35 5
30 5
6 13 St3W C 235 21 5
7
St3W
C
23 5
21 5
8
1 I
St3W C
23 5
21 5
ASZCZZEWNETRZNY
1
23 l8G 2AV R
43 0
36 0
2
19 l5G2AN Nb R 380
31 5
3
14
18G2A
35 5
30 5
4
1 I
18G2A
35 5
30 5
5
1 I
St3W C
23 5
21 5
6
St3W C
23 5
21 5
*)
P ró ba ud arn śc stal dla p sz cze gólnych dm an plastycz n śc w yk nyw ana jest w na stęp ującyc h
temperaturach:
C
O
2
4
7/25/2019 Kowalski D Konstrukcja Zbiornika o Pojemnosci v 75000 m3 Dwuplaszczowego i z Podwojnym Dnem
http://slidepdf.com/reader/full/kowalski-d-konstrukcja-zbiornika-o-pojemnosci-v-75000-m3-dwuplaszczowego-i 5/5
zyszły użytkownik zbio nika zażyczył sobie aby u ociągi p oduktowe o ś ednicy 700mm
wspawane były w płaszcz na takiej wysokości aby oś u ociągu znajdowała się 600 mm ponad dnem.
Spowodowało to komplikację w wykonaniu typowego wzmocnienia płaszcza p zez naspawanie
kołnie zy, zastosowano więc w miejscach u ociągów blachy płaszcza o dużo większej g ubości
- 60 mm, podczas gdy na pozostałej części obwodu dolny pie ścień płaszcza wewnęt znego ma
g ubość 28mm, a płaszcza zewnęt znego 23mm. Oba płaszcze zwieńczone zostały pie ścieniami
wiat owym usytuowanymi na wysokości 1,134 m poniżej gó nej k awędzi płaszcza. Konst ukcją
nośną pie ścieni wiat owych są koliste belki k atowa o sze okości 1200 m. asy tych k atownic
wykonano z połówek dwuteownika sze okostopowego HEB 160 a k zyżulce i słupki z teowników 80
x 80 x 9mm. ie ścienie wiat owe pok yte są ocynkowanymi k atkami podestowymi typu
"Mostostal". W p ojekcie omawianego zbio nika odstąpiono od t adycyjnego ozwiązania -
pie ścienia wiat owego wykonanego w postaci poziomej blachownicy, pie ścień tak nie był nigdy
idealnie płaski, w związku z tym woda deszczowa zalegała w lokalnych wklęśnięciach chodnika p zy
jego styku z płaszczem, powodując ko ozję płaszcza ponad chodnikiem. Należy także odnotować inną
zmianę w konst ukcji pie ścienia wiat owego w stosunku do ozwiązań t adycyjnych. Zmiana ta
spowodowana została óżnicą występującą
y
polskich i uk aińskich p zepisach p zeciwpoża owych.
Z aszanie zbio nika, według. wymagań uk aińskich, konieczne jest od gó nej k awędzi płaszcza a ni'e,
jak w p zepisach polskich, wyłącznie poniżej pie ścienia wiat owego. Aby sp ostać wymaganiom
ukTaińs-k-im-pas k atowego pie ścienia wiat owego nie mógł być bezpoś ednio p zyspawany do
płaszcza lecz musiał być oddalony od niego o 80mm. Uzyskano to stosując podkładki dystansowe
wykonane z teowników, były one ozmieszczone na obwodzie płaszcza co 1145mm~ Stateczność
płaszcza zewnęt znego wymagała zastosowania poś edniego pie ścienia wiat owego - zap ojektowano
go na t zecim od gó y pie ścieniu blach, któ y ma g ubość 11mm. oś edni pie ścień wiat owy będzie
wykonany z blach zespawanych w p zek ój kątowy 200 x 200 x 15mm, będzie on umieszczony po
wewnęt znej st onie płaszcza, aby nie zakłócał spływu wody z aszającej płaszcz w wypadku poża u.
Jednym z elementów układu komunikacyjnego na zbio niku, zapewniającym dostęp
z poziomu te enu do dachu pływającego jest chodnik łączący oba płaszcze. Został on zap ojektowany
w taki sposób, aby nie stanowił sztywnego połączenia obu płaszczy a więc jest zamocowany do
płaszcza wewnęt znego i p zesuwnie opa ty na płaszczu zewnęt znym. W ten sposób zostało
zapewnione niezależne odkształcanie się obu płaszczy p zy óżnym nag zaniu ich p zez słońce, a
także nie p zekazywanie obciążeI1 w wypadku awa yjnego uszkodzenia jednego z płaszczy.
Niezależna p aca obu płaszczy musi być zapewniona także w miejscu p zejścia p zez nie u ociągów
p oduktowych. Aby spełnić ten wa unek w p zest zeni międzypłaszczowej na u ociągach
zap ojektowano kompensato y.
Rozwiązania osp zętu dachu pływającego minimalnie odbiegają od ozwiązań t adycyjnych.