научно-производственное объединение Ирвик

Железобетонные резервуары большой емкости используются на электростанциях для хранения резервного топлива, в основном топочного мазута.

На электростанциях РФ в эксплуатации находится более 330 резервуаров хранения мазута из железобетонных конструкций.

Срок эксплуатации многих из них превышает 20 лет. Как для любого инженерного сооружения находящегося в эксплуатации требуется периодическое обследование на предмет определения надежности. Сооружение в процессе эксплуатации испытывает огромное количество различных негативных факторов воздействий. Оценку силы воздействий и выработку решений по их нейтрализации, возможно, выполнить только при наличии статистических данных полученных натурными обследованиями и расчетами по результатам таких обследований. И очень важно определить причины и разрушения на ранней их стадии, что позволит в последующем избежать значительных капитальных затрат и эксплуатационных потерь.

Специалисты Группы компаний "ИРВИК" на ряде электростанций выполнено обследование эксплуатирующихся железобетонных резервуаров хранения мазута.

Основной причиной начала проведения серии обследований железобетонных резервуаров, явилась аварийная ситуация на баке №2 емкостью 20 тыс. м3 ТЭЦ-25 АО «Мосэнерго». В процессе всего периода эксплуатации резервуара, обслуживающим персоналом наблюдались «запотевания» стенки бака мазутом с внешней его стороны, в камере глубокого заложения. Постепенно «запотевания» переросли в незначительные протечки до 15-20 л/сутки, в феврале 1996 года увеличившиеся до 2,5 тыс. л/сут.

После детального изучения технической документации и обследования было выявлено, что течи мазута происходят через трещины в стыках стеновых панелей. Ширина раскрытия трещин составляла от 0,1 до 1,5 мм. Протяженность трещин - по всей высоте стенки бака.

Основной причиной, вызвавшей образование трещин явилось нарушение технологии навивки кольцевой арматуры и укладки бетона в стыках между стеновыми панелями.

В соответствии с проектом № 704-1-64 выпуска 1970 г. института «СОЮЗВОДОКАНАЛПРОЕКТ» усилие обжатия напрягаемой арматуры передается на бетон стыков после срезки стальных монтажных стержней. Срезка стержней производится через 8 часов после окончания замоноличивания стыка. К выполнению навивки кольцевой арматуры необходимо приступать немедленно после достижения бетоном стыков проектной прочности. При вскрытии трещин монолитных стыков, во время обследования бака №2 ТЭЦ 25 ОАО «Мосэнерго» обнаружилось, что монтажные стержни не срезаны, в результате чего не было создано расчетное усилие обжатия бетона стыков. Аналогичная ситуация, в последующем, была обнаружена и на резервуарах №№1,3,4.

Во время обследования были выявлены интенсивные коррозионные разрушения бетона и арматуры плит кровельного покрытия.

Обследование мазутного резервуара прямоугольной формы №2 емкостью 5000 м3 Самарской ГРЭС в 1997 г. показало, что бетон в стыках между стеновыми панелями, имеет неплотную насыщенную мазутом структуру в 20 стыках из 45.

Обследование монолитного резервуара Мурманской ТЭЦ в 2000 г. выявило наличие горизонтальных кольцевых трещин в стенке. Одной из причин появления трещин является нерасчетные температурные напряжения в стенке ,появление которых обусловлено тем, что конструкция резервуара не рассчитана на хранение мазута с температурой +70oС + 95oС.

Кроме этого, причиной, вызывающей разрушения, является агрессивное воздействие паров мазута, а также соединений паров мазута и атмосферной влаги, проникающей на поверхность плит через некачественные или разрушенные участки кровли.

Коррозионные разрушения бетона плит покрытия имеют развитие на глубину до 50-70 мм, при этом во многих местах защитный слой арматуры полностью разрушен, а несущая арматура оголена.

Группой компаний «ИРВИК» разработана технология и выполнены ремонтно-восстановительные работы по ликвидации течей, защите бетона и арматуры от коррозиионных разрушений.

Основные причины разрушений железобетонных резервуаров хранения нефтепродуктов:

  • Многослойные кровельные покрытия с использованием рубероида или битума  не обеспечивают необходимую  гидроизоляцию плит покрытия и не предотвращают попадание атмосферной влаги на плиты, и во внутрь резервуаров.
  • Коррозия бетона, коррозия арматуры и ее оголение на плитах покрытия протекает от воздействия паров мазута и соединений атмосферной влаги с парами мазута.
  • Некачественная навивка кольцевой арматуры,  коррозия навивочной арматуры   и нарушение технологии укладки бетона в стыках между стеновыми панелями, что способствует образованию трещин в стыках, течей мазута через них и фильтрации мазута через некачественно уплотненный бетон стыков.

Интенсивная сульфатная коррозия бетона и арматуры плит способствовали потере несущей способности и их обрушению на кровле бака №16 емкостью 20 тыс. м3 Конаковской ГРЭС . Большинство плит оказались неремонтопригодными, а скрытые под рубероидным ковром разрушения наружной поверхности плит являются опасными для обслуживающего  и ремонтного  персонала и могут стать причиной несчастного случая. Авария кровли на данном резервуаре явилась следствием отсутствия контроля за состоянием сооружения и своевременных ремонтно-восстановительных работ.

На многих резервуарах в камерах глубокого заложения наблюдаются повсеместные течи атмосферной влаги с выщелачиванием и структурным разрушением бетона плит покрытия и стеновых панелей и блоков.

Проникновение атмосферной влаги вызывает:

  • затопление камер и каналов глубокого заложения;
  • ускоренную коррозию металлических конструкций (технологические трубопроводы, трубы разводки электрических проводов).


Имеющиеся внутри камер и каналов электропроводка и освещение находятся  под постоянным воздействием воды, что может привести к поражению электрическим током обслуживающий персонал.

В целях повышения безопасности и надежности работы резервуаров и предотвращения несчастных случаев предлагаем провести детальное их обследование по выявлению состояния:

  • Стыков между стеновыми панелями.
  • Бетона и арматуры плит кровельного покрытия.
  • Кровельного покрытия.
  • Камер глубокого заложения и технологических каналов.

По результатам  обследования выполнить ремонтные работы по:

  • Усилению и герметизации стыков между  стеновыми панелями
  • Ремонту и защите внутренней поверхности бетона плит кровельного покрытия от агрессивного воздействия паров мазута
  • Замене многослойного кровельного покрытия ковра из рубероида и битума  на наливные  сплошные кровли или кровли из рулонных наплавляемых материалов с обеспечением пожаробезопасности.

В соответствии с требованиями ПТЭ и ПБ 03-246-98 необходимо производить обследование и экспертизу промышленной безопасности резервуаров не реже 1 раза в 5 лет.

Опыт участия в расследовании аварий с несчастными случаями показывает, что в процессе эксплуатации в конструкциях резервуаров происходят необратимые коррозионные процессы, снижающие надежность сооружений и увеличивающих вероятность их аварий. Отсутствие должного контроля за техническим состоянием, несвоевременное проведение обследований может привести к аварийным последствиям.

Учитывая вышесказанное, Группа компаний «ИРВИК», имея лицензию Ростехнадзора, обученный и аттестованный квалифицированный персонал, предлагает выполнить  инженерно-техническое обследование и экспертизу промышленной безопасности резервуаров.

Техническое обследование выполняется с применением современных диагностических приборов с последующей их компьютерной обработкой по специальным программам.

В результате обследования разрабатывается заключение экспертизы промышленной безопасности с рекомендациями по обеспечению эксплуатационной надежности резервуаров.   

По согласованию с заказчиком заключение передается в органы Ростехнадзора для утверждения и регистрации.

назад >