Подземное хранение нефтепродуктов
Достоинствами подземного хранения являются:
- небольшая занимаемая территория;
- низкая пожаро- и взрывоопасность;
- низкие капиталовложения и эксплуатационные расходы.
Различают следующие типы подземных хранилищ:
1. в отложениях каменной соли, сооружаемые методом выщелачивания ( размыва );
2. хранилища в пластических породах, сооружаемые методом глубинных взрывов;
4. шахтные хранилища;
5. льдогрунтовые хранилища.
1. Каменная соль ( галит ) имеет высокий предел прочности и низкую проницаемость. Сооружаются хранилища методом размыва (Рис. 3.7). Сначала бурится скважина , вскрывающая верхнюю кровлю соляного пласта 4. В нее устанавливается обсадная труба 3. Затем в трубу 3 до кровли будующего хранилища опускаются водопадающая труба 2 и рассолоотводящая труба 1. Закачку-выкачку нефтепродуктов проводят методом прямого вытеснения. Закачку по трубе 2, а рассол по трубе 1 вытесняется. Уровень труб 1 и 2 разный. Труба 1 ниже.
2. Этот тип хранилищ предпочтительно создавать в водоупорных глинах.
При этом стенки уплотняются и приобретают повышенную прочность и гермитичность. Последовательность операций приведена на рис. 3.8. Подобные хранилища сохраняют свою устойчивость в течение не более 5 лет. Продлить срок службы можно термической обработкой, напоминающей обжиг кирпича. Емкости хранилищ 100…1 000 м3. Использование ядерных взрывов позволяло получать екости объемом 2000…8000 м 3 и даже 56000 м 3 ( США, 1967г.). Вследствие радиационного заражений топлив в последствие от этих методов отказались.
3. Шахтные хранилища (Рис. 3.9 и 3.10) можно строить практически во всех видах горных пород. Их можно строить в вертикальных, наклонных и горизонтальных выработках. Капитальные вложения в подземные хранилища шахтного типа на 30 % ниже , чем в наземные стальные резервуары, а эксплуатационные расходы – почти в 3 раза меньше. Удельный расход металла на 1 м 3 емкости снижается в 6…7 раз. Еще меньше расходы, если использовать отработанные выработки горнодобывающих предприятий. Поэтому считаются одним из перспективных типов хранилищ нефтепродуктов.
4. Льдогрунтовые хранилища используются в районах Крайнего Севера и северо-восточной части России. Это подземные выработки в вечномерзлых грунтах и имеющие в качестве облицовки покрытия из льда. Поэтому температура хранимого продукта не должна быть выше 0 0 С. Размеры горизонтальных выработок до 200 м, ширина пролета составляет обычно 6 м.
Автозаправочные станции
По способу установки и монтажа автозаправочные станции ( АЗС ) делятся на стационарные и передвижные. Передвижные АЗСмонтируются на раме и в зависимости от их назначения устанавливаются на автомобиле или автоприцепе. Они состоят из емкости, измерительных и раздаточных устройств, смонтированных на шасси транспортного средства. Стационарные АЗС сооружаются по типовым проектам на 300, 500, 750 и 1000 заправок в сутки ( 1 заправка – 50 л топлива и 2 л масла ). В их состав входят:
- подземные резервуары для хранения нефтепродуктов;
- топливо- и маслораздаточные колонки;
- помещения для обслуживающего персонала;
- другие помещения в соответствии с дополнительными функциями, выполняемыми АЗС.
Принципиальная схема стационарной АЗС представлена на Рис. 3.11. Нефтепродукт, доставленный автоцистерной, сливается в резервуар для топлива 2.
Здесь он отстаивается и производятся замер его количества через устройство 5. Отпуск топлива производится с помощью топливо
раздаточной колонки 7, связанной с резервуаром трубопроводом, на котором смонтирован приемный клапан 3 и угловой предохранитель 4. «Дыхание» резервуара осуществляется через клапан 6.
Сливное устройство 1 предназначено ля слива нефтепродуктов в резервуар закрытым способом, т.е. под уровень находящегося в нем продукта. Сливное устройство состоит из ниппеля, к которому присоединяется рукав автоцистерны, фильтра и сливного трубопровода.
На АЗС используются горизонтальные и вертикальные стальные резервуары емкостью от 5 до 50 м 3 и с толщиной стенок 3…4 мм. Резервуары, как правило, распределяются следующим образом: 75 % - под бензин, 15 % - под дизельное топливо и до 10 % - под масла. Резервуары АЗС рассчитаны на избыточное давление 700 000 и вакуум – 1 000 Па.
Замерное устройство – это замерная рейка ( метршток ) выполняется в виде перфорированной трубки диаметром 40 мм с крышкой.
Для соединения раздаточных колонок с резервуарами служат всасывающее устройство, состоящее из приемного клапана 3, углового предохранителя 4 и всасыващего трубопровода.
Назначение приемного клапана 3 – предотвращение слива продукта из всасыващего трубопровода в резервуар после отключения колонки (невозвратный клапан).
Угловой предохранитель 4 предотвращает распространение пламени по всасывающему трубопроводу. Для этого внутри металлического корпуса установлена латунная сетка, выполняющая одновременно роль фильтра для нефтепродукта, откачиваемого из резервуара.
Топливно-раздаточные колонки предназначены для заправки и учета отпущенного продукта.
Насос топливораздаточной колонки для перекачки топлива из резервуара АЗСв баки автомашин является самовсасывающим, так как расположен выше резервуара. Его производительность 20…70 л / мин.
Раздаточный рукав выполняется из резино-тканевой бензостойкой резины диаметром 25 мм на давление 0,4 МПа.
Раздаточный кран служит для быстрого отсечения струи горючего при достижении предельного уровня его в баке автомашины, чтоб тем самым предотвратить перелив и связанные с этим потери.
МОНТАЖ РЕЗЕРВУАРОВ
4.1. Общие вопросы монтажа резервуаров
Работе по монтажу предшествукт расчистка территории и устройство основаня под резервуар. Качество сооружения основания под резервуар определяется величиной равномерностью осадки резервуаров, которая неизбежна. Если грунты не обладают достаточной несущей способностью, их укрепляют: заменяют, проводят тяжелую трамбовку с последующей защитой от замачивания, обрабатывают различными веществами, проводят термическую обработку.
Стальные резервуары устанавливают на искусственное основание, состоящее из грунтовой насыпки ( тощиной 0,5…2 м ), песчаной подушки и гидроизоляционного слоя (Рис. 4.1). Гидроизоляционный слой толщиной 80…100 мм изготавливают из смеси пеанного грунта с битумом, гудроном, мазутом для предопредохранения днища под действием грунтовой влаги. Основание закрепляется с помощбю бетонной отмостки. Несколько сложнее устройства фундаментов на косогорных участках и для резервуаров больших объемов ( добаляются канавы для отвода вод и укрепляюще элементы ) (Рис. 4.2 и 4.3).
При монтаже вертикальных цилиндрических резервуаров применяют два метода: полистовой и индустриальный ( из рулонных или укрупненных заготовок ).
| |||||||||
| |||||||||
|
Приполистовом методе монтажакорпус и кровля монтируются на площадке путем последовательного наращивания поясов электродуговой сваркой из отдельных предварительно изогнутых на необходимый радиус листов. Днище поставляется в виде рулонной заготовки. Далее монтируется центральная стойка, а по периметру опоры, на которые устанавливаются полуфермы кровли, связанные между собой поперечными балками. Листы кровли соединиятся сваркой внахлест, а по наружному контуру присоединяются к верхнему обвязочному уголку на корпусе резервуара сплошным кольцевым швом.
Недостатком полистового метода является относительно низкая производительность сварочно-монтажных работ.
Индустриальный метод
Монтаж резервуаров осуществляется в два этапа:
1. изготовление рулонных заготовок корпуса и днища, а также щитов кровли в заводских условиях и их доставка к месту монтажа резервуара;
2. монтаж резервуара из заготовок заводского исполнения.
Доставка изготовленных узлов в заводских условиях осуществляется в рулонах диаметром до 3.2 м и всотой до 18 м. Монтаж резервуара на подготовленном основании начинают с укладки днища. У резервуаров емкостью до 1000 м 3 днище поставляется в виде одного рулона, а у больших – в виде нескольких рулонов, представляющих собой части днища. После развертывания нескольких рулонов их соединяют в одно целое сваркой.
Монтаж корпуса резервуара включает следующие операции:
1. подъем рулона корпуса в вертикальнок положение;
2. развертывание рулона корпуса;
3. сварку монтажных стыков.
Подъем в вертикальное положение рулона корпуса резервуаров объемом менее 1000 м 3 осуществляется передвижными кранами, от 1000 до 2000 м 3 – с помощью тракторов или тракторных лебедок, свыше 2000 м 3 – спеиальными кранами большой ( 25…50 т ) грузоподъемностью. Развертывают рулон крпуса трактором. По мере развертывания полотнище корпуса фиксируют сварочными прихватками по линии разметки на днище. Развернув 5…6 м полотнища, начинают монтаж покрытия из отдельных щитов, что обеспечивает повышение устойчивости корпуса. Щиты соединяют между собой и верхним поясом резервуаров с помощью сварки.
Завершается сооружение резервуаров их испытаниями на прочность и герметичность.