ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ, НЕФТЕПРОДУКТОВ И ГАЗОВ
Резервуарные парки для хранения нефти, нефтепродуктов и газов делятся на самостоятельные и входящие в состав других предприятий. Величина суммарного объема резервуарной емкости хранилища зависит от грузооборота нефти, нефтепродуктов и газов, интенсивности и характера основных технологических операций, назначения и географического расположения объекта. Объем хранилищ нефти, нефтепродуктов и газов принимают по нормам технологического проектирования, равным несколько суточная производительность объекта.
Сосуды для хранения классифицируют на емкости - сосуды объемом до 200 м 3 предназначены для приема и хранения сжиженных газов и легких нефтепродуктов; резервуары - сосуды для хранения больших объемов жидкостей и сжиженных газов; газгольдер - сосуд для хранения газов.
Емкости и резервуары для хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов
Горизонтальные цилиндрические резервуары (рисунок 38-41) устанавливаются могут располагаться как на поверхности земли (наземные), так и под землей (подземные).Подземными считаются резервуары, в которых высокий уровень жидкости ниже нижней планировочной отметки прилегающей территории не менее чем на 0,2 м. Территорией, прилегающей к резервуару, считается площадь, находится в пределах 6 м от стенки резервуара. К подземным также приравнивают наземный резервуар в случае, если сосуд имеет ширину не менее 6 м (от стенки резервуара до бровки обсыпки), имеет обвалку грунтом не менее 0,2 м над уровнем жидкости в резервуаре.
Температурный режим для хранения:
При температуре окружающей среды и повышенном давлении;
При отрицательной соответствующей температуре и давлении близком к атмосферному.
Емкости подземные горизонтальные дренажные (рисунок 42) предназначены для слива остатков светлых и темных нефтепродуктов, масел, конденсата, в том числе в смеси с водой из технологических сетей и аппаратов.
В вертикальных цилиндрических резервуарах (рисунок 43-47), которые имеют днище, крышу, стенку и дополнительное эксплуатационное оборудование, хранятся нефтепродукты при их малой оборачиваемости (около 10-12 раз в год), при значительной оборачиваемости нефтепродуктов используются резервуары с понтоном и плавающей крышей.
Рисунок 38 - Емкость (резервуар) наземная

Рисунок 39 - Емкость (резервуар) двустенная наземная

Рисунок 40 - Емкость (резервуар) подземная

Рисунок 41 - Емкость (резервуар) двустенная подземная

Рисунок 42 - Емкости (резервуары) подземные горизонтальные дренажные
Плавающие крыши делятся на следующие основные виды:
Двухдисковые, состоящие из герметичных коробов, с помощью которых образуется вся поверхность крыши;
Однодисковые с герметичными коробами, которые располагаются по периметру;
Поплавковой конструкции.
Резервуары изготавливаются с конической (рисунок 46, а), сферической (рисунок 46, б) или плоской крышей (рисунок 46, в).

Рисунок 43 - Емкость (резервуар) вертикальная со стационарной крышей без понтона

Рисунок 44 - Емкость (резервуар) вертикальнаясо стационарной крышей с понтоном

Рисунок 45 - Емкость (резервуар) вертикальнаяс плавающей крышей
Изотермические резервуары (рисунок 47) используются для хранения различных нефтепродуктов при постоянной пониженной или отрицательной температуре.
Сферические резервуары (рисунок 48) по сравнению с цилиндрическими имеют более совершенную геометрическую форму. Сосуды такой формы требуют меньшего расхода металла на единицу объема емкости за счет уменьшения толщины стенки. Это возможно благодаря равномерному распределению напряжений по контуру всей оболочки и в сварных швах.

Рисунок 46 - Виды крыш в емкостях (резервуарах) вертикальных

Рисунок 47 - Изотермические емкости (резервуары)

Рисунок 48 - Сферическая емкость (резервуар)
Сферические резервуары устанавливают на 8-12 колонн или на специальное опорное кольцо. Пояс, на который опирается резервуар, усиливают по экватору продольными и поперечными ребрами жесткости с внутренней стороны.
Каплевидные резервуары (рисунок 49) имеют форму капли жидкости на несмоченной поверхности под действием сил поверхностного натяжения. В условиях нормального режима такие резервуары являютсяравнопрочной и весьма экономичной в расходе материалов конструкции, однако монтаж таких резервуаров сложный, требует соответствующих средств механизации для изготовления лепестков двоякой кривизны. В связи с необходимостью сокращения потерь нефтепродуктов при хранении (резервуары с плавающей крышей или понтоном неэкономические при малой оборачиваемости), применение резервуаров повышенного давления, в том числе каплеобразных резервуаров, является актуальным и перспективным.

Рисунок 49 - Каплевидный резервуар

Рисунок 50 - Многоторовый резервуар
Применение многоторовых резервуаров (рисунок 50) является рациональным при объеме более 6000 м 3 , однако значительные трудовые затраты на изготовление не дают возможности их широкого распространения .

Рисунок 51 - Эластичный резервуар
Эластичные резервуары (рисунок 51) конструктивно представляют собой герметичную оболочку формы подушки, изготовленную в зависимости от назначения из соответствующего типа термопластичного композитного эластомера, химически стойкого к воздействию нефти или нефтепродукта. Для налива и слива продукта эластичные резервуары снабжены сливо-наливными отводами верхнего, торцевого или нижнего расположения, а также воздушными дыхательными патрубками, дренажным отводом и ручками периметра для удобства развертывания.
Газгольдеры - инженерные сооружения, предназначенные для хранения газов различного происхождения и назначения и снабженные специальными устройствами для регулирования основных параметров хранящихся материалов, (количество, состав и др.).
В соответствии со своим назначением газгольдеры могут выполнять одну или несколько функций:
а) длительное или кратковременное хранение газа;
б) смешивание и перемешивание газов различных составов или одного газа различных концентраций;
в) аккумулирование энергии давления сохраняемого газа;
г) измерение количества газа;
д) распределение газа при наполнении баллонов, цистерн или при подаче его в несколько цехов;
е) выравнивание давления газа в замкнутой газораспределительной системе;
ж) сигнализация о стабильности установленного технологического процесса или нарушении его.
В зависимости от давления газгольдеры могут быть разделены на два основных класса:
а) газгольдеры низкого давления;
б) газгольдеры высокого давления.
Каждый из этих двух классов газгольдеров подразделяется на подклассы и типы. Существенна разница между газгольдерами постоянного давления и газгольдерами постоянного объема.
Первые являются емкостями переменного объема, в которых объем газа, который хранится, легко меняется, тогда как давление газа остается неизменным. В газгольдерах постоянного объема геометрический объем остается стабильным, а давление газа может быть изменено в заранее заданных пределах, которые определяются, исходя из параметров технологического процесса, а также прочности и надежности сооружения.
Газгольдеры низкого давления являются, как правило, газгольдерами постоянного давления и по своим технологическим и конструктивным особенностям могут быть разделены на две группы:
а) мокрые газгольдеры;
б) сухие газгольдеры.
Мокрые газгольдеры подразделяют на следующие типы:
а) мокрые газгольдеры с вертикальными направляющими (рисунок 52);
б) мокрые газгольдеры с винтовыми направляющими (рисунок 53).

Рисунок 52 - Мокрый газгольдер с вертикальными направляющими

Рисунок 53 - Мокрый газгольдер с винтовыми направляющими
По принципу работы мокрые газгольдеры обоих типов является газгольдерами низкого давления и переменного объема. Разница между ними заключается в системах конструкций, воспринимающих воздействие горизонтальных сил, а также в системе выравнивания отдельных элементов газгольдера при изменении объема.
Сухие газгольдеры также могут быть разделены на два основных типа:
а) сухие газгольдеры поршневого типа (рисунок 54);
б) сухие газгольдеры с гибкой секцией (мембраной) (рисунок 55).

Рисунок 54 - Сухой газгольдер поршневого типа

Рисунок 55 - Сухой газгольдер с гибкой секцией
Сухие газгольдеры обоих типов относятся к газгольдеров переменного объема и постоянного давления газа.
Газгольдеры постоянного объема эксплуатируются при повышенном и высоком давлении хранящихся газов и различаются только своей геометрической формий. Давление газа в этих газгольдерах бывает переменным и растущим при увеличении объема газа, подаваемого в газгольдер с помощью специальных компрессорных устройств.
По геометрической форме газгольдеры постоянного объема также делятся на два основных типа:
а) цилиндрические газгольдеры со сферическими днищами, размещаемые как в горизонтальном, так и в вертикальном положениях (рисунок 56);
б) сферические газгольдеры, опирающиеся на отдельные стойки или на специальный стакан (рисунок 57).

Рисунок 56 - Цилиндрические газгольдеры со сферическими днищами

Рисунок 57 - Сферический газгольдер
Дыхательные клапаны для резервуаров (емкостей)
Дыхательные клапаны (рисунок 58-60) предназначены для герметизации газового пространства резервуаров и регулирования давления в заданных пределах с целью сокращения потерь от испарения нефтепродуктов. Также дыхательные клапаны позволяют защитить резервуар от проникновения пыли, песка, грязи, уменьшить загрязнение окружающей среды и т.д.

Рисунок 58 - Дыхательный клапан
1 - корпус, 2 - тарелка вакуума 3 - тарелка давления 4 - переходник, 5 - кассета огневого предохранителя, 6 - крышка, 7 - воздуховод.

Рисунок 59 - Дыхательный механический клапан
1 - корпус, 2 - крышка корпуса, 3 - кассета огнепреградителей, 4 - фланец-переходник, 5 - седло давления, 6 - седло вакуума, 7 - тарелка давления, 8 - тарелка вакуума, 9 - крышка.

Рисунок 60 - Дыхательный совмещенный механический клапан
1 - направляющий стержень, 2 - прокладка, 3 - тарелка, 4 - крышка, 5 - специальное устройство, 6 - тарелка, 7 - груз, 8 - корпус, 9 - направляющий стержень, 10 - сетка, 11 - кассета, 12 - сетка.
Для проведения операций по приему, хранению и отгрузке продуктов резервуары оснащаются различным оборудованием, к которому в частности относятся:
Лестницы различных типов (прислонные, шахтные, спиральные), служащие для подъема персонала на крышу резервуара с целью осмотра состояния крыши и контроля работы предохранительных и дыхательных клапанов, отбора проб, контроля уровня продукта в резервуаре, а также для разного рода ремонтных работ;
Замерные площадки, с которых через замерный люк и специальные приспособления производится отбор проб и замер уровня продукта в резервуаре;
Люки и лазы, через которые производится проветривание и освещение резервуара, а также доступ персонала для проведения ремонтных работ;
Замерный люк, служащий для замера уровня продукта в резервуаре с помощью мерной ленты-рулетки, через который при паспортизации резервуара также производится отбор проб нефтепродукта и определение его температуры для коррекции плотности при подсчете количества продукта в резервуаре с помощью корректировочных таблиц;
Приемораздаточные патрубки, служащие для приема и откачки нефтепродукта (как правило, их два), каждый из которых оборудуется хлопушкой – специальным устройством, предотвращающим утечку нефтепродукта из резервуара, возникающую при неисправности участка трубы между резервуаром и задвижкой или самой задвижки;
Водоспускное устройство (так называемый сифонный кран), служащее для удаления отстоявшейся и скопившейся на дне резервуара воды. Вода удаляется из резервуара не вся. 50мм ее остается на днище (подтоварная вода) и до определенного момента предотвращает утечку нефтепродукта из резервуара при возникновении течи в днище резервуара или на стыке стенки и днища. Кроме этого подтоварная вода очень удобна при замере уровня нефтепродукта, поскольку имеет идеально ровную поверхность;
Дыхательный механический клапан, служащий для предотвращения превышения расчетного давления (2000 Па) газов и паров нефтепродукта в резервуаре в момент его закачки и при солнечном перегреве резервуара, а также для предотвращения образования вакуума при откачке нефтепродукта из резервуара и при понижении температуры нефтепродукта из-за понижения температуры воздуха окружающей среды.
Этот клапан защищает резервуар при «большом» и «малом» дыхании резервуара;
Вентиляционный патрубок, предназначенный для сообщения газового пространства резервуаров темных нефтепродуктов, работающих при расчетном давлении 200Па, с атмосферой.
Резервуарами называются стационарные или передвижные сосуды разнообразной формы и размеров, построенные из различных материалов. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов относятся к наиболее ответственным сооружениям на нефтебазах и станциях магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. В них хранятся большие количества ценных жидкостей, сохранность которых зависит от типа резервуаров и их технического состояния.
Условия хранения нефти и нефтепродуктов существенно отличаются друг от друга: по номенклатуре подразделяются на резервуары для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов. По материалу, из которого сооружаются резервуары, они подразделяются на две основные группы - на металлические и неметаллические. Металлические резервуары сооружают преимущественно из стали и иногда из алюминия или в сочетании этих материалов. К неметаллическим резервуарам относятся в основном железобетонные и пластмассовые из различных синтетических материалов. Кроме того, резервуары каждой группы различают по форме: они бывают вертикальными цилиндрическими, горизонтальными цилиндрическими, прямоугольными, каплевидными и других форм.
По схеме установки резервуары делятся на следующие типы :
1) наземные, у которых днище находится на уровне или выше минимальной планировочной отметки прилегающей площадки;
2) подземные, когда максимальный уровень жидкости в резервуаре находится ниже минимальной планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м) не менее чем на 0,2 м. К подземным резервуарам приравниваются также резервуары, имеющие обсыпку высотой не менее чем на 0,2 м выше допускаемого предельного уровня жидкости в резервуаре и шириной не менее 3 м, считая от стенки резервуара до бровки обсыпки.
Резервуары сооружают различных объемов - от 5 до 120 000 м 3 . Область применения резервуаров устанавливается в зависимости от физических свойств хранимой нефти или нефтепродуктов и от условий их взаимодействия с материалом, из которого сооружают хранилище. Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с бензоустойчивым внутренним покрытием - листовой стальной облицовкой или неметаллической изоляцией, стойкой к воздействию нефтепродуктов. Для нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется применять в основном железобетонные резервуары. Смазочные масла, как правило, хранятся в стальных резервуарах. В подземных хранилищах, сооружаемых в горных выработках, также хранят нефть и нефтепродукты. По условиям пожарной безопасности подземные резервуары являются более надежными, так как в случае аварии практически исключается растекание нефтепродуктов по окружающей территории, что существенно для наземных резервуаров.
При проектировании резервуарных парков, т. е. группы однотипных резервуаров, объединенных трубопроводными коммуникациями, как правило, применяют типовые проекты. Причем для хранения легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров 28 °С и ниже рекомендуются вертикальные резервуары с плавающими крышами (объемом до 120 000 м 3) или с понтонами (объемом до 50 000 м 3); используют также горизонтальные цилиндрические резервуары, конструкция и оборудование которых сокращают или не допускают потерь нефти и нефтепродукта от испарения. Максимальный объем подземного резервуара не ограничивается, однако его площадь не должна превышать 7000 м 2 .
Расстояния между стенками наземных вертикальных и горизонтальных резервуаров, располагаемых в одной группе, принимают следующими:
1) для резервуаров с плавающими крышами - 0,5 диаметра, но не более 30 м;
2) для резервуаров со стационарными крышами и понтонами - 0,65 диаметра, но не более 30 м;
3) для резервуаров со стационарными крышами, но без понтонов - 0,75 диаметра, но не более 30 м при хранении легковоспламеняющихся жидкостей и 0,5 диаметра, но не более 20 м при хранении горючих жидкостей.
Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы принимается не менее 1 м. Расстояние между стенками ближайших наземных резервуаров, расположенных в соседних группах, принимают 40 м, а между стенками подземных резервуаров -15 м.
Объем группы наземных резервуаров в одном обваловании не должен превышать 20 000 м 3 ; объем группы подземных резервуаров не ограничивается пои условии, что площадь зеркала группы резервуаров не превышает 14 000 м 2 .
Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся нефти, но не менее 1 м при ширине земляного вала по верху 0,5 м. Объем, образуемый между откосами обвалования или ограждающими стенками, принимается равным для отдельно стоящих резервуаров полному объему резервуара, а для группы резервуаров - объему большего резервуара. Оптимальные, наиболее экономичные типы резервуаров выбирают с учетом комплекса технологических и конструктивных решений, создающих возможность уменьшения расхода стали в резервуарах, снижения трудоемкости и стоимости их изготовления, а также сокращения потерь нефтепродуктов от испарения и повышение общей надежности и экономичности хранилищ.
СТАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
Современные стальные резервуары в зависимости от формы и технологического назначения подразделяются на следующие типы :
1) вертикальные цилиндрические;
2) каплевидные;
3) горизонтальные (цистерны).
В свою очередь вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары: 1) низкого давления (так называемые «атмосферные»); 2) с понтонами; 3) с плавающими крышами. Резервуары «атмосферного» типа характеризуются тем, что внутреннее давление в газовом пространстве их близко к атмосферному и составляет 2 кПа. К ним относятся резервуары с коническим и сферическим щитовым покрытием. Резервуары «атмосферного» типа применяются в основном для хранения нефтепродуктов с низкой упругостью паров, т. е. мало испаряющихся (например, керосина, дизельного топлива). Однако в тех случаях, когда в этих резервуарах хранят легкоиспаряющиеся нефтепродукты, например бензин с высокой упругостью паров, то их оборудуют специальными устройствами (газовой обвязкой, отражательной изоляцией и т. д.).
Наиболее эффективно хранить легкоиспаряющиеся нефтепродукты в резервуарах специальных конструкций, т. е. с плавающими крышами и понтонами, или в резервуарах высокого давления, т. е. в каплевидных с давлением до 70 кПа.
Горизонтальные резервуары (цистерны) используют для хранения большинства видов нефтепродуктов и применяют преимущественно в качестве расходных хранилищ промышленных предприятий и в сельском хозяйстве.
Типовые стальные резервуары в России сооружают сварными с применением индустриальных методов монтажа и использованием готовых рулонных заготовок и элементов заводского изготовления. Рулонные заготовки изготовляют из плоских стальных полотнищ, свариваемых автоматической сваркой и сворачиваемых для транспортировки в габаритные рулоны, которые затем при монтаже разворачивают до проектной кривизны. Высокая эффективность этого индустриального рулонного метода по сравнению с прежней практикой полистовой сборки конструкций на месте монтажа создала условия для его широкого применения в резервуаростроении.
Основные размеры резервуаров - диаметр и высота - для данного объема резервуара могут быть различными. Однако существуют такие размеры этих параметров, при которых расходы по металлу будут наиболее рациональными. Кроме расхода металла на экономичность резервуара влияют еще и другие факторы. Например, повышенная площадь зеркала жидкости сопряжена с повышением объема испарения легкоиспаряющихся жидкостей и применением более мощных средств пожаротушения, а также с увеличением площади застройки и т. д. Наряду с этим при меньшей площади резервуара, а следовательно, и большей его высоте усложняются монтажные работы. Все эти факторы учитываются специальными расчетами при определении оптимальных размеров типовых резервуаров.
Вертикальные цилиндрические резервуары изготавливают следующих видов.
1. Резервуары низкого давления со щитовым коническим или сферическим покрытием отличаются тем, что покрытие монтируется из готовых щитов, выполненных из листовой стали толщиной 2,5 мм. Пояса корпуса резервуара имеют толщину 4-10 м (снизу вверх). Резервуары с коническим покрытием (рис. 6.2) сооружают объемом 100 - 5000 м 3 , причем в центре резервуаров (за исключением резервуаров объемом 100 и 200 м 3) устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия. Резервуары со сферическим покрытием (рис. 6.3) сооружают объемом 10 000, 15 000 и 20 000 м 3 . Щиты покрытия по контуру опираются на кольцо жесткости, установленное на корпусе резервуара. Толщина листов стенки резервуара (считая снизу вверх) 6-14 мм. Толщина листов покрытия - 3 мм. При хранении в наземных стальных резервуарах вязких подогреваемых нефтей и нефтепродуктов наблюдаются значительные потери тепла в окружающую среду, особенно в холодное время года. Для уменьшения расхода тепла на подогрев нефти и нефтепродуктов и, следовательно, для снижения затрат на подогревательные устройства осуществляют теплоизоляцию наружных поверхностей резервуаров .
На рис. 6.4 показано оборудование резервуара для нефти (светлых нефтепродуктов), оснащенного сливно-наливными, а также дыхательными и замерными устройствами. На резервуаре устанавливают следующее оборудование.
Клапан дыхательный. Предназначен для регулирования давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродуктов, а также при колебании температуры. Изменение давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродукта называется большим «дыханием», а при колебании температуры - малым «дыханием» резервуара.
Клапан предохранительный. Применяют обычно с гидравлическим затвором, служит для регулирования паров нефтепродуктов в резервуаре при неисправности дыхательного клапана или если сечение дыхательного клапана окажется недостаточным для быстрого пропуска газов или воздуха.
Прибор для замера уровня. Применяют уровнемеры типа УДУ, принцип действия которых основан на передаче величины вертикального перемещения поплавка с применением стальной ленты.
Пробоотборник. Предназначен для полуавтоматического отбора проб по всей высоте резервуара через специальные клапаны.
Люк-лаз. Предназначен для внутреннего ремонта, осмотра и очистки резервуара.
Кран сифонный. Предназначен для выпуска подтоварной воды из резервуара.
Люк световой. Установлен на крыше резервуара для проветривания и освещения.
![]() |
| Рис. 6.3. Резервуар объемом 20 000 м 3 со сферическим покрытием |
Пеногенератор. Предназначен для подачи пены при тушении пожара в резервуаре. Пеногенератор устанавливают стационарно на стальных вертикальных резервуарах (с понтоном или без) объемом 5000 м 3 и более для хранения нефти и нефтепродуктов. При помощи этих установок воздушно-механическая пена подается в резервуары со стационарной крышей (с понтоном или без него) из расчета покрытия пеной всей площади зеркала продукта, а в резервуары с плавающей крышей - из расчета кольцевого пространства между стенкой резервуара и металлической диафрагмой плавающей крыши.
Механизм управления хлопушкой с перепуском. Обеспечивает открывание и закрывание хлопушки. Кроме того, он удерживает ее в открытом положении. Управление хлопушкой ручное или автоматическое.
Хлопушка с перепуском. Предназначена для предотвращения потерь нефтепродуктов в случае разрыва трубопровода или выхода из строя резервуарной задвижки.
2. Резервуары с плавающим понтоном. Предназначены для резервуаров со щитовым покрытием с целью снижения потерь хранящихся в них легкоиспаряющихся нефтей и нефтепродуктов. Понтон, плавающий на поверхности жидкости, уменьшает площадь испарения по сравнению с обычным резервуаром, благодаря чему резко снижаются потери от испарения (в 4-45 раз). Понтон представляет собой диск с поплавками, обеспечивающими его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара предусмотрен зазор шириной 100 - 300 мм во избежание заклинивания понтона вследствие неровностей стенки. Зазор перекрывается уплотняющими герметизирующими затворами. Известны несколько конструкций затворов, однако наибольшее применение получил затвор из прорезиненной ткани, профили которой имеют форму петли с внутренним заполнением затвора (петли) упругим материалом. Герметизирующий затвор является неотъемлемой частью понтона. Без затвора работа понтона мало эффективна.
Плавающие понтоны по применяемым материалам различают двух типов: металлические и из синтетических пенопластовых или пленочных материалов. На рис. 6.5 показана схема металлического понтона в виде диска 3 с открытыми коробами 1 и 4. К периферийному кольцу жесткости, который одновременно служит и бортом понтона, прикрепляется герметизирующий затвор 5. Понтон оснащен опорами 2, на которые он опирается в нижнем положении. В связи с тем, что понтоны сооружают в резервуарах со стационарном покрытием, которое предотвращает попадание атмосферных осадков на поверхность понтонов, это позволяет применять облегченные конструкции из синтетических, пленочных материалов.
3. Резервуары с плавающей крышей. Эти резервуары не имеют стационарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости (рис. 6.6). Для создания плавучести по контуру диска располагается кольцевой понтон, разделенный радиальными переборками на герметичные отсеки (коробки). Зазор между крышей и стенкой для большей герметичности выполняют из прорезиненных лент (мембран), прижимаемых к стенке рычажными устройствами.
Для осмотра и очистки плавающей крыши предусмотрена специальная катучая лестница, которая одним концом опирается на верхнюю площадку резервуара, а вторым - двигается горизонтально (при вертикальном перемещении крыши) по рельсам, уложенным на плавающей крыше. Предельное нижнее ее положение на высоте 1,8 м от днища резервуара фиксируется кронштейнами и стойками. Дождевая вода, попадающая на крышу, стекает к центру последней и через специальный приямок и отводящую шарнирную трубу выводится через слой хранимого продукта в канализационную сеть парка. Плавающая крыша оборудована воздушным клапаном, предназначенным для выпуска воздуха во время закачки нефти в резервуар при нижнем положении крыши до ее всплытия и для проникновения воздуха под плавающую крышу в нижнем ее положении во время опорожнения резервуара.
На рис. 6.6 показано оборудование резервуара объемом до 50 000 м 3 с плавающей крышей, предназначенного для хранения нефти и снабженного устройством для предотвращения выпадения осадков и получения однородных смесей. С этой целью в резервуаре установлены размывающие головки на системе трубопроводов, создающих веерную струю нефти, смывающую с днища резервуара осадок, который смешивается с остальным объемом нефти в резервуаре. В резервуаре также размещены электроприводные винтовые мешалки, предназначенные для предотвращения выпадения осадков в «мертвых зонах» (площадях, находящихся за радиусом действия размывающих головок) и получения однородной смеси нефти.
Резервуары с плавающей крышей рекомендуются преимущественно для строительства в районах с малой снеговой нагрузкой, так как скопление снега на крышах усложняет их эксплуатацию, связанную с необходимостью удаления снега (при слое выше 100 мм). Резервуары с плавающей крышей сооружают объемом 100 - 50 000 м 3 . Известны конструкции отдельных резервуаров, объем которых достигает 160 000 м 3 при диаметре резервуара 114 м и высоте 17,1 м. Плавающая крыша уменьшает площадь испарения по сравнению с площадью испарения обычного резервуара, благодаря чему резко снижаются потери нефтепродукта.
4. Каплевидные резервуары. Применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров, когда нецелесообразно использовать для этой цели обычные вертикальные резервуары, рассчитанные на давление 2 кПа. Оболочке резервуара придают очертание капли жидкости, свободно лежащей на смачиваемой плоскости и находящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме резервуара создаются условия, при которых все элементы поверхности корпуса под действием давления жидкости растягиваются примерно с одинаковой силой, испытывая одни и те же напряжения, что обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара. В связи с тем, что каплевидные резервуары рассчитывают на внутреннее давление в газовом пространстве 0,04 - 0,2 МПа и вакуум 5 кПа, легкоиспаряющиеся нефтепродукты хранят почти полностью без потерь от малых «дыханий» и пары выпускают в атмосферу, главным образом при наполнении резервуаров (при больших «дыханиях»).
В зависимости от характера изготовления оболочки этих резервуаров различают два основных типа (рис. 6.7): каплевидные гладкие и многоторовые. К каплевидным гладким относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов кривой меридионального сечения. Такие резервуары сооружают объемом 5000 - 6000 м 3 с внутренним давлением 75 кПа. Резервуары, корпус которых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, из которых они образованы, называют многокупольными, или многоторовыми резервуарами. Резервуары этого типа сооружают объемом 5000 - 20 000 м 3 на внутреннее давление до 0,37 МПа. Каплевидные резервуары оборудуют комплектом дыхательных и предохранительных клапанов, устройствами для слива-налива нефтепродуктов и удаления отстоя, приборами замера уровня, температуры и давления.
5. Горизонтальные резервуары. В отличие от вертикальных их изготавливают, как правило, на заводах и поставляют на место установки в готовом виде. Резервуары этого типа имеют весьма широкое распространение при транспортировке и хранении нефтепродуктов на распределительных нефтебазах и в расходных хранилищах. Резервуары рассчитаны на внутреннее давление до 0,07 МПа и вакуум 1 кПа; изготовляют их объемом 5-100 м 3 ; габаритные размеры их принимают с учетом возможности транспортировки железнодорожным транспортом. Резервуары имеют конусное или плоское днище; устанавливают их над землей на опорах или под землей на глубину не более чем на 1,2 м от поверхности земли. На опорах горизонтальные резервуары устанавливают в том случае, когда требуется самотечная выдача нефтепродукта или когда затруднена подземная установка вследствие высокого стояния грунтовых вод. При высоких фундаментах для удобства обслуживания устраивают обслуживающие площадки с лестницами. На площадках с низким уровнем грунтовых вод при подземной установке фундаменты выполняют в виде песчаных подушек. При высоком стоянии грунтовых вод подземные резервуары устанавливают на бетонном фундаменте и во избежание всплывания крепят анкерными болтами. Оборудование резервуаров выполняется по типовым проектам в зависимости от хранимого нефтепродукта и схемы установки резервуара.
Нефть – один из главных ресурсов нашей планеты, использующийся практически в каждой сфере и являющийся неотъемлемой частью современного мира. Добыча нефти началась несколько столетий назад, и первое время её хранению не уделялось должного внимания, так как никто не считал, что нефть вообще нужно как-то бережно хранить. Чтобы где-то хранить большое количество добытого вещества, строились специальные амбары или просто подготавливались ямы глубиной 4-5 метров. Полы в таких местах делали из глины, а сверху ямы накрывали каменными сводчатыми крышами. Долгое время подобный способ хранения нефти оставался единственным, и использовался, в том числе, и в нашей стране.
В дальнейшем, когда человечество в полной мере осознало все преимущества, которыми обладают нефтепродукты, выяснилось, что имеющиеся методы хранения далеки от идеальных. В подобных местах нефть медленно испаряется, и отсутствие герметичности только способствует этому процессу. Поэтому было принято решение отказаться от камня и использовать в качестве места для хранения нефти металлические резервуары. Первыми к подобному методу прибегли американцы, но именно российские инженеры в 1878 году представили первый цилиндрический резервуар, который, в отличие от более раннего прямоугольного американского варианта, значительно снижал затраты металла и обеспечивал лучшую транспортабельность.
Именно на основе этой технологии и строится всё современное представление о правильном хранении нефтепродуктов. Разумеется, качество используемой стали заметно улучшилось, а вместо заклёпок сварка, но цилиндрические резервуары по-прежнему являются неотъемлемой частью любого нефтехранилища.
Какие существуют резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов?
Рулонирование – надёжный метод изготовления многоцелевых вертикальных резервуаров Сегодня метод рулонирования резервуаров «работает» в самых разных сферах промышленности: химической; пищевой; нефтяной; топливно-энергетической. Этот парк вертикальных рулонированных цилиндрических емкостей имеет характеристики: вместимость – до 5 00 м3; толщина стенки – до 18 мм; толщина днища в центральной части– до 6 мм. Из...
Резервуары различной емкости для размещения газов и газовых смесей получили названия газгольдеры. В них закачивается для хранения природный, нефтяной сжиженный газ и другие виды газов и смесей. Они являются важнейшей частью автономной системы снабжения газом частных домов, коттеджей. Рис.1. Газгольдер подземный для питания газовых приборов и агрегатов. Функции, выполняемые...
АГЗС - так называются станции для заправки автомобилей газом. На них в автомобили и другой автотранспорт заправляется сжиженный газ. Для доставки газа на станцию чаще всего используются специальные автомобили, оборудованные цистернами или магистраль, по которой газ подаётся в специальное хранилище. Газ, доставленный автомобилями, перекачивают под давлением в специальные приёмные ёмкости - криоцистерны. При их изготовлении...
Вертикальный отстойник имеет форму цилиндрического резервуара, сделанного из металла (иногда его делают квадратной формы). Форма днища – конусная или пирамидальная. Отстойники можно классифицировать исходя из конструкции впускного устройства – центральное и периферийное. Чаще всего используется вид с центральным впуском. Вода в отстойнике движется в нисходяще-восходящем движении. Принцип работы вертикального...
Современные требования к резервуарам для хранения нефтепродуктов достаточно строги. Тем не менее они представляют колоссальный интерес для представителей отрасли.
Если с теорией все ясно, то на практике ситуация оказывается не столь радужной. Сохранить сырье достаточно проблематично, т.к. при этом стоит соблюдать целый ряд требований и норм.
Требования к резервуарам для хранения нефти и нефтепродуктов
Связана тенденция с тем, что такие ресурсы характеризуются свойствами, которые на порядок усложняют добычу и логистические операции.
К тому же углеводородное сырье считается:
- Опасным с точки зрения пожарной безопасности. При хранении не допускается риск или же создание благоприятных условий появления открытого огня и тем более его распространения. Требования пожарной безопасности касаются и возникновения электрических разрядов. Холодная искра достаточной силы способна вызвать возгорание газа или нефти.
- Взрывным. Такое качество вынуждает создавать целый перечень защитных механизмов на любом предприятии соответствующего сегмента.
- Чувствительность к примесям и посторонним веществам. Попадание в нефть посторонних предметов чревато ее порчей и потерей высокого качества.
Все это учитывается, когда создаются резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Любой понимает, что изменить исходные свойства углеводородного ресурса не представляется возможным. При этом именно на свойствах ископаемого базируется его востребованность как основного топлива современности.
Наиболее распространенным решением задачи складирования является разработка всех нужных компонентов, которые создадут благоприятные условия.
Так, были созданы всевозможные типы резервуаров для хранения нефтепродуктов. Они помогают предупредить большое количество рисков.
Все это позволило развиться направлению отрасли, одним из главных векторов работы которого считается создание оптимальных условий хранения.
Предприятия этой области занимаются профессиональным подбором или разработкой контейнеров, отвечающих нынешним нормам безопасности и требованиям структуры. Подобные коммуникации позволяют работать с ресурсами без каких-либо рисков и угроз.
Основные разновидности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
Наибольшей популярностью пользуются стальные конструкции. Чаще всего они имеют вертикальную продолговатую форму. Такие вариации оснащены плавающим понтоном. Их вместимость нередко достигает 50000 кубометров сырья.
Также на практике нашли применение цилиндрические виды резервуаров для хранения нефтепродуктов со сферической крышей. Иногда она может иметь коническое исполнение. Сейчас нашли достаточно широкое применение модели с плавающим мостом емкостью 120000 тонн.
Весь сегмент добычи, хранения и транспортировки ресурсов не может полноценно функционировать без наличия подобных контейнеров.
Отмечается, что с каждым годом растет вместимость емкостей, а их оснастка с каждым днем модифицируется.
Все время происходит внедрение инноваций и передовых разработок от ведущих инженеров сегмента. При этом все требования к подобным конструкциям никуда не исчезают.
Отмечается, что индивидуальные разработки должны в такой же степени удовлетворять требованиям безопасности, как и типичные резервуары. Их задача остается прежней: минимизировать риски разлива топлива по объекту, устойчивость к воспламенению и взрыву.
Такое оборудование считается в узких кругах достаточно сложным, если рассматривается его проектирование или применение.
Процесс определения необходимого объема конструкции или заказ изделия являются приоритетными делами для любой организации.
Поиск исполнителя, который сможет разработать отличные типы резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, нередко оказывается вопросом повышенной сложности.
Своим внешним видом все контейнеры для индустриальных задач похожи между собой. Так, люди далекие от данного сегмента производства могут предположить, что их основное отличие – это вместимость. Но все далеко не так прозаично и легко. Подобные изделия необходимо применять только по их прямому назначению.
Некоторые типы сооружений используются для хранения в них воды и технических жидкостей, другие – для всевозможных ископаемых.
Конструкции для газообразного топлива и нефтяной продукции спроектированы только на конкретный тип сырья. Так, они могут применяться для складирования бензина, технических масел, дизтоплива и другой продукции.
При этом в конструкциях, предназначенных для хранения светлых видов топлива, нужно хранить только его, а для темных – соответствующее сырье. Такие сооружения разрабатываются исключительно из первосортного, высокопрочного, устойчивого к агрессивной среде металла или полимера.
На практике подобная продукция производится из нержавеющей высоколегированной стали. При этом ко всем материалам, используемым на производстве, выдвигается целый список требований. Все инженерные разработки проходят строгие проверки и диагностику.
Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов представляет собой следующий перечень конструкций:
- одностенные;
- двустенные вариации;
- горизонтальные сооружения;
- вертикальные варианты;
- подземные конструкции;
- наземная тара.
Большие предприятия отдают предпочтение многостенным вариациям. Организации полагают, что резервуары для хранения нефтепродуктов этого класса более прочные и менее подвержены процессу коррозии. Для более благоприятных условий между стенками конструкции запускается инертный газ.
Горизонтальные разработки имеют большее сопротивление агрессивной среде, давлению сырья, а потому считаются более предпочтительными, хотя и менее распространены в индустрии. Но они не находят должного внимания от промышленных гигантов, т.к. не являются экономичными с точки зрения свободного места на заводе или нефтехранилище. Основное преимущество – легкий уход и эксплуатация.
Современное производство резервуаров для хранения нефтепродуктов
Современное производство резервуаров для хранения нефтепродуктов зациклилось на проектировании наземных емкостей.
Подземные коммуникации в плане защиты более предпочтительны. Это связано с их расположением глубже значения промерзания грунта зимой. Это ограждает сырье от неблагоприятных атмосферных явлений, не позволяет топливу перемерзать или перегреваться.
Примечательно, что непосредственно перед погружением подземные резервуары для хранения нефтепродуктов покрывают дополнительной изоляцией.
Резервуарные парки для хранения нефтепродуктов и прочие приспособления на экспозиции
На интернациональной экспозиции «Нефтегаз» , которая пройдет под эгидой ЦВК «Экспоцентр», можно найти современные решения вопроса складирования нефтепродуктов, передовые технологии перерабатывающего комплекса.
Выставка считается одним из самых масштабных проектов отрасли. На мероприятии будет представлено новейшее оборудование. Здесь пройдут тематические семинары посвященные паркам для складирования, будут рассмотрены и различные типы резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов.
Читайте другие наши статьи:Под понятием «резервуар для нефтепродуктов» обычно подразумевают емкость определенного объема, которая изготавливается из химически неактивных материалов или специальной стали. Ее назначение заключается в хранении и выдаче различных продуктов процесса перегонки нефти.
Наша компания специализируется на изготовлении резервуаров для нефтепродуктов и других веществ. Мы создаем емкости различного размера и формы, ориентируясь как на условия пожарной безопасности, так и технические особенности эксплуатации. При этом всегда учитываются личные пожелания клиентов и даже изготавливаются индивидуальные проекты.
Стоимость изготовления проектной документации
Стоимость изготовления металлоконструкций
Важно! Резервуары для нефтепродуктов относятся к отдельной категории емкостей и отличаются высокими требованиями к качеству и безопасности. При этом даже самые хорошие изделия в этой сфере имеют относительно небольшой срок эксплуатации и часто нуждаются в замене.
Виды резервуаров для нефтепродуктов
Учитывая особенности эксплуатации таких конструкций, их изготавливают в различных модификациях и видах. Они характерно отличаются друг от друга и обладают своими уникальными характеристиками. Поэтому резервуары этого типа имеют несколько видов классификации. Именно благодаря этому можно подобрать изделие, подходящее для конкретного продукта и удовлетворяющее техническим условиям конкретного участка.
Важно! Выбирают резервуары на основании готового проката, поскольку они являются его центральной частью. Поэтому все параметры емкости должны соответствовать назначению.
По типу нефтепродукта
Каждый нефтепродукт имеет свои особенные характеристики и свойства, которые влияют на другие материалы. Поэтому при изготовлении резервуаров используют специальные технологии защиты, подходящие для конкретного вещества. Исходя из этого и ведется разделение по типу нефтепродукта:
- для мазута;
- для битума;
- для дизельного топлива;
- для керосина;
- для масла;
- для бензина.
Если тип вещества с выбранным резервуаром совпадают, то срок эксплуатации конструкции будет максимальным. Поэтому на данный момент обращают внимание прежде всего.
Совет! Некоторые резервуары оснащаются специальным покрытием, способным противостоять конкретной среде. При этом их внешняя защита постоянно нуждается в обновлении. Поэтому стоит иметь это ввиду выбирая конкретную модель.
По конструкции
По своей конструкции изготовления все резервуары можно разделить на два типа:
- Емкости вертикального расположения. Занимающие небольшое пространство, но часто затрудняющие наполнение или откачку. В итоге их эксплуатация приводит к дополнительным расходам, связанным с мощностью используемого насоса.
- Емкости горизонтального типа. Они значительно упрощают задачу по заполнению и опорожнению резервуара, но занимают очень много места. Поэтому чаще всего их закапывают в землю.
Важно! Наземного расположения резервуаров для нефтепродуктов не существует. Это связано с вопросами безопасности и продления срока эксплуатации конструкции.
По способу монтажа
Способы монтажа таких резервуаров зачастую определяют исходя из назначения конкретного изделия и технических условий места эксплуатации.
- Надземный монтаж. Обычно резервуары данного типа оснащаются специальной лестницей для удобства обслуживания. Такие конструкции отлично подойдут для складов ГСМ, автомобильных баз и участков заправки сельскохозяйственной техники.
- Подземный монтаж. При данном способе монтажа конструкция оснащается дополнительными системами обвязки, широкими горловинами и другой искробезопасной арматурой. Монтаж таких изделий связан со сложными земельными работами, отдельным проектированием и созданием прочного основания. Однако в некоторых случаях его применение обусловлено техникой безопасности и наличием небольших площадей.
Важно! Первоначальный монтаж подземных резервуаров связан с большими трудностями и дополнительными расходами. Однако этот тип емкостей очень легко обслуживать и он не нуждается в дорогостоящей профилактике.
По объему
Топовые резервуары в нашей компании изготавливают с объемом от 1 до 100 000 м³. Это стандартные изделия, выполненные по стандартам и образцам, разработанным на производстве и проверенным годами эксплуатации. При необходимости можно внести небольшие изменения в конструкцию, добавив арматуру или систему обвязки.
Если вам необходимо изготовить емкость по индивидуальному образцу или с учетом специфических задач, то мы возьмемся за такую работу при объеме от 100 до 300 000 м³. Выбирают изделия по емкости ориентируясь на область применения и частоту использования. При этом предполагается, что резервуар не будет заполняться под завязку.
Важно! Обычно такие изделия заказывают с небольшим запасом. Однако в данном вопросе имеет смысл руководствоваться точными расчетами, поскольку нелогично переплачивать за тот объем, который не будет использоваться. В некоторых случаях даже лучше заказать два небольших резервуара, чем один, но с огромным объемом.
