Техніко-економічна ефективність застосування залізобетонних резервуарів

При проектуванні резервуарів обов’язково слід враховувати їх призначення, місткість, форму, термін експлуатації тощо. При порівнянні техніко-економічних показників резервуарів враховують матеріалоємність, трудозатрати, терміни спорудження, вид матеріалу, вартість будівництва, експлуатаційні витрати та ін.

У світовій практиці для спорудження резервуарів використовують такі матеріали, як дерево, сталь, камінь (цегла) і залізобетон.

Стальні резервуари будують наземними і надземними, тому що сталь потребує постійного нагляду і догляду в період експлуатації. У підземних стальних резервуарах нагляд зовні практично неможливий без спорудження спеціальних приміщень, з яких можна наглядати за зовнішньою поверхнею. Але це потребує значних додаткових коштів.

Дерев’яні резервуари також використовують наземними і надземними, проте при невеликій їхній місткості. Резервуари із цегляної кладки використовують частіше в наземних спорудах відкритого типу. Залізобетонні резервуари використовують як наземними, надземними, так і підземними без додаткових експлуатаційних затрат.

Вартість будівництва резервуарів і витрати будівельних матеріалів суттєво залежать від внутрішньої висоти резервуара і глибини його закладання. Зі збільшенням висоти збільшується внутрішній тиск продукту, що зберігається, а зі збільшенням глибини закладання збільшується бічний тиск ґрунту.

За однієї і тієї ж місткості резервуари або резервуарні парки можуть суттєво відрізнятися за вартістю будівництва і експлуатації. Це пояснюється не тільки різницею конструктивних рішень, але й питаннями технології і техніки зведення, віддаленістю будівництва від виробничої бази конструкцій, забезпеченості будівельного майданчика джерелами електроенергії, водопостачання і багатьма іншими факторами. Все це не можна не враховувати при визначенні найоптимальнішого варіанту.

Резервуари відносять до споруд, розрахованих на тривалу експлуатацію (десятки років). Ступінь капітальності, а значить і розрахунковий термін резервуарного парку, встановлюють за СНиП ІІІА.3-62 у відповідності з його призначенням. Тому економічну ефективність і доцільність прийняття того чи іншого рішення визначається не тільки одночасними капітальними вкладеннями на будівництво резервуарів, а і з врахуванням витрат на експлуатацію в період розрахункового терміну, необхідності використання ефективних матеріалів у будівництві.

Визначимо, наприклад, економічніший варіант при порівнянні двох типів конструкцій резервуарів: І – стальний; ІІ – залізобетонний. Резервуари характеризуються наступними показниками, наведеними в табл.1.4.

Таблиця 1.4

Зіставлення витрат на будівництво і експлуатацію двох варіантів резервуарів

Усі інші показники прийняті однаковими. Якщо розрахунковий термін експлуатації навіть 20 років, то витрати на будівництво та експлуатацію будуть такі:

для І варіанту – 66,0+4,4×20=154,0 гривні/м³;

для ІІ варіанту – 75,5+1,5×20=105,5 гривні/м³.

З вищезазначеного бачимо, що другий варіант економічніший. Найбільш це наглядно із аналізу економічної ефективності, проведеного графічно (рис. 1.5). Як видно із рис.1.5, розглядаючи тільки кошторисну вартість, не можна стверджувати однозначно, який варіант необхідно прийняти до розробки, тому що з урахуванням експлуатаційних витрат стає очевидним, що варіант І ефективний при коротких термінах експлуатації (до 6 років), а варіант ІІ економічніший при тривалих термінах експлуатації.

Рис.1.5. Співставлення витрат на будівництво і експлуатацію стального і залізобетонного резервуарів з урахуванням тривалості експлуатації

При порівнянні різних варіантів необхідно звертати увагу і на втрати продуктів при його зберіганні. Величина цих втрат може бути значною, не зважаючи на застосування необхідних заходів. Щорічні втрати легких фракцій нафти складає 3...4 % від об’єму продукту, який зберігається. Досить легко уявити собі, якої великої шкоди зазнає економіка країни від цих втрат, коли щорічне добування нафти обчислюється досить великими об’ємами. Втрати від випаровування продукту пов’язані з тепловтратами в резервуарі. У стальному резервуарі тепловтрати значно більші, ніж у залізобетонних. Тобто і втрати від випаровування в залізобетонному резервуарі будуть меншими.

Для спорудження залізобетонних резервуарів використовують бетон достатньої щільності. У зв’язку з цим практично виключається корозія бетону і не потрібні додаткові витрати для утримання самого резервуару. У той же час, не дивлячись на проведення щорічних заходів щодо захисту від корозії, стальні резервуари потребують кожні 5...7 років капітального ремонту і повністю стають непридатними для подальшої експлуатації через 15...25 років.

Резервуари із залізобетону, зведені понад 80 років тому, забезпечують достатню надійність і довговічність споруди, мали значно більшу вартість ніж стальні. Вибір залізобетону зумовлювався в основному нестачею сталі. На сьогодні розвиток теорії і виробництва збірного залізобетонну, а також техніки і технологій створення попереднього напруження, залізобетонні резервуари стали досить серйозним конкурентом стальних резервуарів. Це пояснюється вже не тільки дефіцитом сталі, хоча і цей фактор не слід залишати без уваги, а економічною доцільністю рішень у багатьох конкретних випадках.

Зараз зіставляють залізобетонні резервуари в більшості з наземними і надземними стальними резервуарами, які, безумовно, мають низку переваг. Коли постає питання будівництва заглибленого (підземного або підводного) резервуарного парку, залізобетонні резервуари економічніші, бо при цьому в багатьох випадках сталь захищають бетоном. Але і в випадках будівництва наземного парку резервуарів, як уже зазначалось, залізобетонні резервуари можуть конкурувати зі стальними, завдяки довговічності, надійності, меншими втратами продукту, невеликими експлуатаційними витратами і використанню місцевих матеріалів.

Поряд з цим необхідно відзначити і низку недоліків залізобетонних резервуарів: значна маса, що викликає певні труднощі при будівництві в місцях, які значно віддалені від заводів з виготовлення елементів; велика трудомісткість виготовлення і довготривалість будівництва. Все це необхідно враховувати при проектуванні резервуарних парків і вибирати оптимальні рішення.

Поиск по сайту: