Приложение 5. Предельные отклонения от вертикали образующих стенок резервуаров (табл. 20)
| Объем резер вуара, м 3 | Предельные отклонения от вертикали образующих стенки, мм | Контроль (метод, объем, вид регис трации) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Номер поясов | |||||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | ||
| 100 — 700 | 10 | 20 | 30 | 40 | 45 | 50 | — | — | — | — | — | — | Измери тельный, каждый резер вуар; геодези ческая исполни тельная схема |
| 1000 — 5000 | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | — | — | |
| 10000 — 20000 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 90 | 90 | |
| 30000 — 50000 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 90 | 90 | 90 | |
1. Предельные отклонения даны для стенок из листов шириной 1,5 м. В случае применения листов другой ширины предельные отклонения образующих стенки от вертикали на уровне всех промежуточных поясов следует определять интерполяцией.
2. Измерения следует производить для каждого пояса на расстоянии до 50 мм от верхнего горизонтального шва по вертикалям, расположенным в местах вертикальных швов стенки (в полистовых — нижнего пояса стенки).
3. Отклонения надлежит проверять не реже чем через 6 м по окружности резервуара.
4. Указанные в таблице отклонения должны удовлетворять 75 % произведенных замеров по образующим. Для остальных 25 % замеров допускаются предельные отклонения на 30 % больше с учетом их местного характера. При этом зазор между стенкой резервуара и плавающей крышей (понтоном) должен находиться в пределах, обеспечиваемых конструкцией затвора.
Источник
Методика работ по геодезическому обследованию РВС
РВС — это «резервуар вертикальный стальной». Простым языком, это бочка, которая стоит вертикально и в которой хранятся жидкие вещества (нефть, вода, химреагенты).
PDF версию методики обследования РВС с картинками можно скачать по ссылке:
После строительства такого РВС возникает необходимость провести контрольную исполнительную съемку резервуара. Это комплекс работ, в который входит несколько исполнительных:
контроль внутреннего радиуса резервуара
контроль деформаций днища резервуара
нивелирование окрайки днища
контроль вертикальности стенок резервуара
На практике может встречаться как полный перечень этих работ, так и только часть их. Для небольших резервуаров часто все ограничивается контролем вертикальности стенок и нивелировкой окрайки днища.
Существуют разные методики для проведения этих работ: есть более точные, а есть «экспресс». В этой статье я расскажу как делаю все я.
Данные методики для меня оптимальны и по точности и по скорости выполнения работ.
Еще уточню, что для каждого вида РВС, в зависимости от того, что будет храниться внутри (нефть, вода…) — существуют свои ГОСТы и нормативки. В целом все допуски очень схожи, но надо знать — какой именно документ указывать в исполнительной. В этой статье я буду указывать нормативы для РВС, использующихся в нефтяной промышленности.
Разберем данные виды работ по порядку.
Контроль внутреннего радиуса резервуара
Цель исполнительной — проверить насколько радиус резервуара соответствует проектному.
Для выполнения этих работ геодезист залазит пермещается внутрь резервуара через специальный лаз. Если центр резервуара как-то обозначен, то тахеометр устанавливается над этим центром (такое бывает редко), если нет, то вводится условная система координат для работ внутри резервуара. На полу закрепляется две точки (рабочий базис) и с него ведутся измерения.
Далее, подготовив прибор — начинаем снимать контур резервуара. Точки надо брать на высоте, примерно 0,1м от пола, и через 3-5 метров по окружности. Если в тахеометре есть безотражательный режим — стоит воспользоваться им, если безотражалки нет — снимают на приложенный призменный отражатель. Отражатель выкручивают из призмы и прикладывают к стенке резервуара. Обычно внутри РВС очень темно, поэтому выезжая на такие работы — прихватите с собой хороший фонарь.
Общая схема измерений может выглядеть так:
Затем данные в условной системе обрабатываются и получается набор пикетов по окружности РВС.
Затем, используя средства программы обработки или специальные программы для расчета центра окружности по набору пикетов — получают фактический центр РВС на основе измерений. Одну из таких программ я разместил у себя в блоге. Статья с сылкой на программу доступна по адресу: «Определение координат центра окружности».
Суть метода — по нескольким точкам, по контуру окружности — рассчитываются координаты центра этой окружности и ее радиуса. Также программа позволяет проконтролировать точность ваших измерений.
Далее получив координаты центра — измеряем и подписываем наши радиусы и делаем исполнительную схему:
Допуски на отклонение радиусов от проектного зависят от размеа РВС. Обычно это где-то 0,002R.
Для вашего РВС вы можете найти допуски в ГОСТ 31385-2016, Таблица 25, пункт 1
Контроль деформаций днища резервуара
Далее следует, оставаясь внутри резервуара, провести съемку днища РВС.
Днища у РВС бывают самых разный затейлевых форм. Наиболее распространенные — это прямые и на конус:
Съемку делаем всего днища, через каждые 3-5 метров по спирали «к центру», или «солнышком с лучиками».
Затем данные обрабатываются. Обычно заказчику интересны высоты в условной системе координат, где за «ноль» принимается, либо самая низкая отметка по днищу, либо отметка центра РВС.
После обработки получим облако точек:
Оформляется простая исполнительная схема.
Нивелирование окрайки днища
Далее наступает очередь «наружных» работ.
Перед началом работ — у вас уже должно быть минимум 2 точки с известными координатами (реперы).
Далее для вашего удобства надо «разметить» РВС. Вы должны нанести метки по окружности, примерно через 4 метра (это оговаривается с Закачиком). Метки могут совпадать с «сварными швами РВС», а могут располагаться произвольно. Я обычно наклеиваю полоску красного скотча, на котором пишу номер сечения. Примерно так:
Метки должны быть достаточно большими, чтобы вам было удобно их видеть на расстоянии 20-30м (рабочая дистанция).
После наклеивания меток — нужно проложить вокруг РВС замкнутый на репера теодолитный ход и закрепить ходовые точки колышками с шурупами. Станции хода располагайте от РВС на расстоянии таком, чтобы было удобно визировать в тахеометр на верхушку РВС. Это примерно на расстоянии в высоту РВС (20-30м). Не всегда окружающаяя среда позволяет это сделать, но к этому надо стремиться 🙂 Также каждую станцию мы располагаем «примерно» перепендикулярно метке с сечением. Есть всякие хитрые методики, которые позволяют выставить станции «строго перпендикулярно», но практика показывает, что это никому не нужно.
После проложения хода у вас получиться примерно такая картинка:
Пока прокладываете ход — с каждой станции берете пикет на окрайке днища РВС.
Окрайка — это металлическая плита, которая выступает из под РВС. Она на 1-5см выдается снизу основания РВС.
После проложения хода — у вас будут все пикеты с окрайкой и уже можно сделать исполнительную по нивелированию окрайки РВС. В оригинале данные высот точек окрайки вы должны получать нивелиром, проложив нивелирный замкнутый ход.
Общая картина измерений может выглядеть так:
Также в исполнительную добавляется таблица с отметками точек окрайки и допусками:
Допуски зависят от размера РВС и вы их можете найти в ГОСТ 31385-2016, Табл. 24, п.4
Добавляем пояснительные примечания:
И наша исполнительная практически готова.
Она может выглядеть примерно так:
Контроль вертикальности стенок резервуара
Переходим к самой «нудной» работе — определение вертикальности стенок РВС. Ее цель — определить в каждом сечении — прямо ли стоит РВС или у стенок есть крен/изгиб.
Для работ нам понадобятся уже созданные станции замкнутого хода.
Первым делом надо определить выстоы поясов РВС (секций). Обычно РВС сваривают из листов, которые располагаются друг над другом:
Чтобы в дальнейшем обработать данные — нам надо знать высоту каждого пояса. Для определения высоты — используем в тахеометре функцию «определение недоступного расстояния». Вешечник становиться возле любой точки. Снимаем точку и получаем (с учетом высоты вешки) отметку «0» снизу резервуара. Затем наводимся на каждый пояс и тахеометр показывает высоту наведения — записываем все высоты поясов. Если у вас такого режима в тахере нет (что очень странно), можно выполнить измерения в безотражательном режиме на каждый пояс и получить условные отметки оттуда. Если и безотражалки у вас нет (совсем беда), то придется вспомнить формулы геодезии и все посчитать вручную (но лучше обзавестись нормальным тахеометром или сменить специальность). Есть еще вариант — рулеткой померять высоту самого нижнего пояса и получить остальные. Толщина поясов обычно всегда одинакового размера. Можно взять высоты из проекта для РВС, если он у вас есть.
После этого мы обходим последовательно все станции теодолитного хода и собираем измерения на них.
Дальше опишем процесс на каждой из станций хода.
Становитесь на станцию, ориентируете прибор и т.д. и т.п.
Затем для «супер-точности» нам надо определить перпендикулярное направление в котором мы будем набирать пикеты по образующей РВС. Если мы просто наведемся на наши метки, то можем показать «косые» отклонения, которые не отобразят реальную картину:
Для этого нам надо определить угол на «перпендикуляр». Самый простой способ в следующем.
Наводимся на левый край РВС и смотрим на отсчет горизонтального угла. Если не боитесь запутаться — можно «обнулить» ГУ (горизонтальный угол). Будем для простоты считать, что слева у нас 0.
Наводимся на правый край РВС и смотрим отсчет. Пусть будет 30 градусов (вот я лентяй 🙂 ).
Тогда можно посчитать «средний угол» и это будет точное направление на перпендикуляр. В нашем примере это 15 градусов.
Наводим тахеометр так, чтобы отсчет ГУ стал равен расчетному — и можно приступать к измерениям.
Для работы в поле и вычисления угла удобно использовать смартфон или калькулятор с возможностью складывать/вычитать угловые величины.
После установки угла ваша «красна метка» должна быть где-то рядом. То, насколько вы промахнулись, зависит от вашего глазомера при выборе и установке станции хода 🙂
После наведения на «правильный» угол — советую его закрепить. На окрайке днища — заставьте напарника нарисовать строительным маркером черту (предварительно определив ее «выносом по пальцу») и подписать номер образующей. Поскольку работы на РВС ведутся несколько раз, а ваши метки на корпусе РВС строители сдерут или закрасят — то такие «тайные» метки потом позволят восстановить картину и свести все измерения по всем этапам в единую систему координат.
Затем в безотражательном режиме начинаем набирать последовательно снизу-вверх пикеты в месте стыка поясов. Лучше брать на 5см выше/ниже сварных швов — так данные будут точнее.
Все данные записываем в память прибора. Из всех измерений нам реально понадобятся только горизонтальные проложения до каждой точки.
После обхода всех станций и сбора данных — раоты закончены.
В среднем на не очень крупный РВС, например РВС-2000 (2000м3), у меня уходит порядка 4 часов (8-10 станций). Так что работы эти не очень быстрые.
Дальше перейдем к теории.
Для отклонения вертикальности стенок нам понадобятся:
Высота каждого пояса
Горизонтальные проложения до пикетов в каждом сечении … и все 🙂
Допустимое отклонение стенок для РВС обычно 1/200 высоты резервуара.
Это значит, что например для точки на высоте 1,499м от низа — допустимое отклонение будет:
1499*(1/200) = 7,495мм
не забываем переводить высоты в миллиметры.
Само отклонение считается по формуле:
Отклонение(мм)= Текущее проложение (мм) — Горизонтальное проложение до низа РВС (мм)
Если посмотреть на РВС сбоку, то увидим такую картину:
В этом упрощенном примере видим, что отклонение точки 1, которая»завалена к центру» будет со знаком «+»
А точка заваленная «наружу» со знаком «-«.
Величины знаков можно и поменять местами.
Отклонение(мм)= Горизонтальное проложение до низа РВС (мм) — Текущее проложение (мм)
Тогда получится логичнее: «+» — точка вываливается наружу, «-» — заваливается внутрь РВС.
Как видите все оказалось довольно просто и примитивно.
Данные проложений по каждой точке можно получить из файла тахеометра, или если природа вас не наделила смекалкой — выписывать на листочек в процессе работы. Только не работайте «в координатах», а работайте «в углах» — иначе все сильно усложняется.
Можно создать себе файлик примерно такого вида:
Данные для ввода инфы:
Данные по проложениям для каждого сечения:
И расчитанные отклонения:
Если файл умело организовать, то его можно бесконечно продолжать как для числа образующих, так и для числа поясов.
Я умышленно не буду выкладывать готовый файл — надо же и самим проявить творчество 🙂
Также еще полезным будет составление графиков отклонений. Многие Заказчики не признают таблиц и непременно требуют красивые картинки. Что бы и глазу было приятнее — и косяки виднее.
График у нас простой. Слева и справа идут допуски по высоте, а по центру — отклонение конкретной образующей.
Графики я обычно не люблю вставлять 🙂 Поэтому всегда сначала делаю исполнительную без графиков, и только в 5% случаев Заказчик просит внести графическую красоту.
После всех преодоленных трудностей оформляем исполнительную:
Как видите здесь дополнительно присутствуют такие украшательства, как координаты текоторых точек РВС — это хотелки проверяющего.
Надо сказать, что подобные работы для РВС обычно делаются 3-и раза:
До гидравлических испытаний, после полной сборки РВС
Во время испытаний, когда в РВС закачивается вода для проверки целостности
После испытаний, когда воду слили.
Иногда Заказчик хочет, чтобы все измерения были на одном чертеже, но так получается не красиво и места мало. Поэтому совет — для каждого этапа делайте свой чертеж. Вот пример такой некрасивости:
Вот в принципе и все, что надо знать про обследование РВС.
На последок хочу привести несколько полезных ссылок:
Источник