Срок службы стального резервуара (РВС) составляет 25-30 лет. После этого либо выявляются дефекты: коррозия стенки более 12% от номинальной толщины, либо теряется герметичность швов. В таких случаях утилизация стального резервуара становится обязательной.
Практический результат процесса — три исхода. Первый: демонтаж с разделкой на металлолом (выход стали до 95% от массы). Второй: перенос узлов на другую площадку (сохранение до 70% элементов). Третий: перепрофилирование ёмкости под иные технические жидкости. Ниже — этапы, числовые критерии и ссылки на нормы.
Проект производства работ (ППР) на демонтаж утверждается на основании четырех документов. Первый — Правила технической эксплуатации резервуаров (утв. Миннефтепромом 1988 г.). Там в приложении 3 указаны таблицы предельных деформаций корпуса.
Второй — ГОСТ Р 53682-2009. Он определяет периодичность диагностики и браковочные признаки сварных швов. Третий — ГЭСН 81-02-46-2001 (таблица 46-07-010). Это нормативы трудозатрат на резку карт стенки: 0,32 чел.-часа на 1 тонну металла.
Четвертый — СНиП 12-03-2001, раздел 7. Там изложены требования к безопасной работе на высоте и с газовым оборудованием.
До начала газовой или плазменной резки выполняются три обязательных этапа.
2.1. Опорожнение и дегазация
Остатки продукта удаляются насосом до остаточного слоя не более 50 мм. Затем резервуар пропаривают острым паром (105-110°С). Длительность: 12 часов для емкостей до 1000 м³, 24 часа для емкостей до 5000 м³.
Критерий готовности — показания газоанализатора. Содержание углеводородов должно быть не более 10% от нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР). Для пропана это примерно 0,21% объема.
2.2. Зачистка внутренней поверхности
Донные отложения удаляются механически. Используется гидромонитор высокого давления 20-30 МПа либо скребки. Толщина слоя шлама фиксируется актом. При превышении 50 мм требуется повторная зачистка.
Класс опасности отходов нефтешлама — 3 или 4 (по ФККО 9 13 100 00 00).
2.3. Вскрытие люков и вентиляция
В нижнем поясе стенки вырезаются два вентиляционных проема. Диаметр каждого — не менее 500 мм (или 600×600 мм в свету). Естественная вентиляция перед огневыми работами длится не менее 2 часов.
Выбор метода зависит от трех факторов: объема резервуара (м³), состояния стенок (следы коррозии или целостность) и наличия высотного допуска у персонала.
3.1. Поярусная разборка сверху вниз
Метод применяется для РВС объемом до 3000 м³, например для такого. Кровля демонтируется первой. Масса крыши типового РВС-2000 составляет 11-13 тонн.
Стенка режется на карты — прямоугольные фрагменты. Ширина карты 1,5 м. Длина по вертикали до 6 м. Каждая карта маркируется (пояс, ряд). Это позволяет сортировать металл по толщине. Минимальный уклон площадки для работы автокрана — не более 3 градусов.
3.2. Осадка («падающий стакан»)
Способ используется для емкостей высотой более 12 м. Условие: подъемная техника не может работать из-за стесненных условий. В нижнем поясе стенки вырезается сплошная прорезь шириной 300-400 мм по всему периметру.
Верхняя часть массой до 70 тонн опускается за 10-20 секунд за счет собственного веса. Недостаток: все листы коробятся. Металл пригоден только как лом категории 3А (без сортировки). Потеря стоимости — около 30%.
3.3. Взрывное обрушение
Применяется в 2-3% случаев — только на удаленных промплощадках. Требуется лицензия Ростехнадзора и инициирующие устройства с двумя независимыми капсюлями-детонаторами. Радиус опасной зоны — не менее 300 м.
Некондиционного лома (с примесями грунта и битого камня) получается 10-15%. Цена приема такого металла ниже на 1500-2000 рублей за тонну.
| Метод резки | Производительность (см/мин) для стали 12 мм | Ограничения по безопасности |
|---|---|---|
| Газовая (пропан-кислород) | 35-40 | Запрещена при фоне углеводородов >20% НКПР. Высота факела до 50 см. |
| Плазменная (ток 60 А) | 130-150 | Требуется вентиляция от аэрозолей металла. Напряжение холостого хода 200-250 В. |
| Канатная (алмазная нить) | 8-12 | Без искр. Используется во взрывоопасных зонах. Ресурс троса — 4-6 м² реза. |
После раскроя утилизация стального резервуара переходит в стадию обращения с ломом. Код отхода по ФККО: 4 61 200 01 60 5 — лом черных металлов несортированный.
Категории приема на металлобазах: 3А (габаритный лом толщиной от 6 мм) — цена на 10-15% выше базовой. Категория 5А (тонколистовой лом 3-4 мм) — на 5-8% ниже базовой.
Погрузка в автотранспорт: максимальная ширина фрагмента для перевозки без спецразрешения — 2,55 м. Если вес одного куска превышает 20 тонн, требуется низкорамный трал. Погрузочная высота такого трала — не более 0,9 м от земли.
В практике инженера основные проблемы — не экология в общем, а конкретные сбои технологии.
Риск №1: задержка вспышки газа
Даже после пропарки в порах сварных швов может оставаться бензин. Его температура вспышки — минус 43°С. При нагреве резкой вспышка происходит через 12-20 минут.
Решение: перед началом резки засверлить каждое сварное соединение на глубину 5 мм. Затем замерить газоанализатором.
Риск №2: деформация и завалы
При неправильной последовательности резки (снизу вверх) фрагмент стенки опрокидывается внутрь. Масса одного пояса РВС-3000 составляет 9-11 тонн. Смещение более 30 см от вертикали считается аварийным.
Риск №3: загрязнение грунта при демонтаже днища
Если не откачать остатки до слоя менее 5 мм, при вскрытии днища на грунт попадает до 150 литров жидких отходов. Штраф по ст. 8.2 КоАП РФ для юрлиц — от 100 000 до 250 000 рублей.
Обязательное условие: подстилка из абсорбента (песок или опилки) слоем 100 мм по периметру зоны резки.
Если коррозия не превышает 10% от номинальной толщины, разделка на лом не обязательна. Толщина замеряется ультразвуковым толщиномером. Точки замера: 5 штук на каждом поясе.
Демонтаж в этом случае ведется с сохранением маркировки. Используется только узловая разборка (без деформирующей резки).
Пример: списанный РВС-1000 с АЗС используют в сельском хозяйстве для хранения дизельного топлива (до 5 лет) или воды (до 15 лет). При смене назначения требуется промывка с детергентом из расчета 20 литров на 1 м³ объема.