Общие сведения

Номенклатура листовых конструкций

Листовыми конструкциями называются такие конструкции, в которых стальные листы составляют главную часть сооружения, образуя стальные оболочки. Они предназначаются для хранения газообразных, жидких или сыпучих тел или их технологической переработки.

В связи с этим различают следующие виды листовых конструкций:

  1. газгольдеры — для хранения и распределения газов;
  2. резервуары для хранения воды, % нефтепродуктов и других жидкостей;
  3. бункеры для хранения сыпучих тел (руды, угля, цемента и т. п.);
  4. специальные конструкции металлургической, химической и других отраслей промышленности (домны, воздухонагреватели, автоклавы, различные крупные химические аппараты и т. д.);
  5. трубы и трубопроводы больших диаметров, используемые на металлургических, химических и других заводах, гидроэлектростанциях и т. д.

Особенности стальных оболочек

Стальные оболочки предназначаются для работы не только в качестве конструкций, воспринимающих различные нагрузки, но также в качестве сосудов, благодаря плотности стали, ее газо- и водонепроницаемости. Поэтому соединения (стыки) листов в оболочках должны быть не только прочными, но и плотными.

Листовые конструкции в большинстве представляют собой оболочки вращения (цилиндрическую, шаровую, коническую и т. п.), т. е. имеют наивыгоднейшую форму при воздействии на них нагрузок от газообразных и жидких тел.

Оболочки по своим размерам часто выходят за пределы железнодорожного габарита, а потому на заводах ограничиваются изготовлением полуфабрикатов (заготовкой листов, деталей и т. д.); остальные работы выносят на строительную площадку. Это увеличивает общую трудоемкость изготовления и монтажа листовых конструкций.

Кроме того, необходимость вальцовки листов по шаровым и другим поверхностям, имеющим кривизну в двух направлениях, вызывает производственные затруднения, удорожающие изготовление конструкций. Характерной особенностью листовых конструкций является также большой погонаж швов, получающийся как следствие относительно малой ширины прокатываемых листов ходовых размеров (1400 — 1 500 мм).

Это в свою очередь связано с большой работой по подготовке кромок листов для сварных конструкций. Надо отметить, что за последние годы при производстве листовых конструкций сварка в значительной степени вытеснила клепку вследствие большей простоты изготовления деталей, особенно тех, которые примыкают к оболочкам.

В последнее время появился новый способ изготовления и возведения больших резервуаров, значительно повышающий индустриализацию и механизацию строительства за счет перенесения большей части работ на завод. Это способ сворачивания резервуаров (смотрите рисунок Изготовление и установка резервуара методом «сворачивания в рулон»), предложенный Институтом электросварки имени акад. Е. О. Патона Академии наук УССР.

Сущность этого способа заключается в том, что стенки, днище и кровлю резервуара сваривают на заводе в целые большие полотнища при помощи автоматической сварки и потом сворачивают их в рулоны диаметром порядка 2,5 м, которые можно перевозить по железной дороге. На строительной площадке такие рулоны разворачивают и устанавливают на место, производя сварку только монтажных стыков.

Об эффективности такого способа работ можно судить на примере монтажа резервуара емкостью 5 000 м3, имеющего около 2 км сварных швов. Монтаж его был проведен за 9 дней вместо обычных 1,5 месяца, стоимость работ была снижена почти наполовину (не говоря уже о значительном улучшении качества работ).

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов