Назначение, устройство и принцип действия оборудования резервуаров

Верхний световой люк предназначен для проветривания во время ремонта и зачистки, а также для подъема крышки хлопушки и шарнирных труб при обрыве рабочего троса.

Замерный люк служит для замера уровня нефтепродукта и отбора пробы из резервуара. В настоящее время резервуары оснащают дистанционными уровнемерами и пробоотборниками различного типа.

Указатели уровня. На рис 3.4. представлена схема работы указателя уровня УДУ-5. Указатель уровня состоит из трех узлов: показывающего прибора с отсчитывающим механизмом, пружинным двигателем постоянного момента и механизма проверки зацепления мерной ленты, смонтированными в едином корпусе; гидрозатвора с угловыми роликами и защитными трубами; поплавка с направляющими тягами и натяжным устройством. Работает указатель следующим образом. Поплавок 10, подвешенный на перфорированной ленте 9, при своем движении скользит вдоль направляющих струн 8. Струны жестко закреплены на дне емкости и натянуты при помощи специальных устройств 7, установленных на крышке выходного патрубка.

Рис. 3.4. Указатель уровня УДУ-5.

Лента с роликами 6 проходит через гидрозатвор 5 и вступает в зацепление с мерным шкивом 4. Перемещение шкива передается на счетчик, показания которого соответствуют уровню нефтепродукта в резервуаре. Натяжение мерной ленты обеспечивается пружинным двигателем постоянного момента. Принцип его действия заключается в том, что стальная закаленная лента 1, навитая специальным способом, одним концом прикреплена к барабану 2, другим свободно охватывает ось барабана 3, создавая постоянный момент в направлении, показанном стрелкой. Когда поплавок находится в верхнем положении, мерная лента смотана на барабан 2, а лента пружинного механизма на барабан 3. При понижении уровня жидкости вес поплавка преодолевает момент трения в системе и момент, создаваемый пружинным механизмом. Поплавок начинает перемещаться вниз, мерная лента вращает барабан 2 и перематывает пружинную ленту двигателя постоянного момента с барабана 3 на барабан 2, накапливая тем самым энергию. При повышении уровня жидкости вес поплавка компенсируется выталкивающей силой жидкости, пружинный механизм преодолевает момент трения в системе и сматывает освободившуюся мерную ленту на барабан 2 за счет энергии, накопленной при понижении уровня.

На вертикальном наземном резервуаре (Рис.3.5. а) показывающий прибор 2 указателя уровня (УДУ-5М, УДУ-5П, УДУ-5К) крепят к уголку 1, приваренному к резервуару. Защитные трубы 3 крепят хомутами к кронштейну 4. Вводной патрубок 5 вваривают в крышку люка, к ней же крепят натяжные устройства, а натяжные струны - к уголку на дне резервуара. На (Рис.3.5. б) показан монтаж показывающего прибора и защитных труб на металлической конструкции 7. Кроме того, возможен вариант, когда вместо уголка 6 используют груз 8.

На заглубленном резервуаре (Рис.3.5. в) показывающий прибор У.У (УДУ-5А, УДУ-5АП, УДУ-5АК) крепят к кронштейну 9. установленному на крышке люка.

На резервуаре с плавающей крышей (Рис.3.5. г) показывающий прибор У.У (УДУ-5Б, УДУ-5БП, УДУ-5БК) устанавливают, так же как и на вертикальном наземном резервуаре. В плавающую крышу вваривают люк 11 с патрубком 12 . Натяжные устройства устанавливают на люке. Направляющие струны прикрепляют к уголку 13, приваренному к патрубку. Мерная лента проходит поплавку через алюминиевую втулку 10, вмонтированную в люк.

На резервуаре с дышащей крышей (Рис.3.5. д.) показывающий прибор У.У (УДУ-5Г, УДУ-5ГП, УДУ-5ГК) устанавливают на кронштейне 9. Мерная лента в защитной трубе 3 проходит внутрь резервуара. К верхнему угловому ролику 14 прикрепляют кронштейн 15, на котором устанавливают натяжные устройства.

На резервуаре (Рис.3.5. е), рассчитанному на давление до 3000 мм.вод.ст., при монтаже У.У (УДУ-5Д,УДУ-5ДП,УДУ-5ДК) устанавливают увеличенный гидрозатвор.

При ремонте на резервуаре газовое пространство резервуара перекрывается специальной задвижкой 16, установленной на вводном патрубке 5.

В указателе положения плавающей крыши (УДУ-5В, УДУ-5ВП, УДУ-5ВК) (Рис.3.5. ж), мерную ленту прикрепляют непосредственно к плавающей крыше. Натяжного устройства нет. Плавающая крыша - поплавок.

Рис.3.5. Установки указателей уровня на резервуарах различных типов

Разработаны различные модификации УДУ:для вертикальных наземных резервуаров УДУ-5М, для подземных резервуаров УДУ-5А, для резервуаров с плавающей крышей УДУ-5Б, для резервуаров высокого давления (до 0,03 МПа) УДУ-5Д.

В настоящее время промышленность выпускает уровнемеры УДУ-10, нескольких модификаций, позволяющих вести оперативный контроль и товарные операции по отпуску и приему нефтепродуктов в резервуары различных конструкций. В конструкции указателей уровня предусмотрена возможность подсоединения к ним потенциометрических и кодоимпульсных датчиков для передачи показаний в диспетчерский пункт. Вновь строящиеся резервуары комплектуются УДУ радарного типа рис. 3.6.

Рис. 3.6. Внешний вид уровнемера УДУ радарного типа

Пробоотборник типа ПСР позволяет автоматически отбирать из резервуара пробу, соответствующую составу нефтепродукта в резервуаре. Это достигается путем выделения в резервуаре столбика нефтепродукта по всей высоте налива. Пробоотборник ПСР-4 (рис.3.7.) состоит из трех основных узлов: верхнего люка 3, пробоотборной колонны и панели управления отбором и сливом пробы 6. Пробоотборная колонна состоит из концевой трубы 2 с одним клапаном и двух клапанных секций 1, соединенных между собой фланцами 4. Воздушные полости клапанных секций связаны между собой и насосом панели управления воздушной трубой 5.

Для получения пробы в воздушной трубе 5 пробоотборной колонны ручным насосом создают давление 0,3 МПа. В результате все нормально закрытые клапаны открываются, и нефтепродукт начинает поступать в пробоотборную колонну. После заполнения и смешения нефтепродукта в пробоотборной колонне давление в системе при помощи спускного клапана понижают до нуля, закрывая клапан и отсекая столб пробы. При нажатии на рукоятку клапана слива проба поступает в специальную пробоотборную посуду.

После взятия пробы давление в воздушной системе снижается, и клапаны открываются, подготавливая пробоотборник к следующему отбору проб.

Наряду с пробоотборником ПСР-4, предназначенным для отбора средних проб нефтепродуктов с вязкостью до 1200 м²/с при 50 °С из наземных вертикальных резервуаров на нефтебазах применяют: ПСР-5-для отбора средних проб маловязких нефтепродуктов из заглубленных резервуаров, ПСР-6 - для отбора средних проб вязких нефтепродуктов из заглубленных резервуаров и ПСР-7-для отбора средних проб нефтепродуктов из резервуаров с понтонами.

Принцип работы ПСР всех типов одинаков. Они различаются только конструкциями.

Рис. 3.7. Пробоотборник типа ПСР

Пробоотборники ПСРт-1 и ПСРпт - 1 предназначены для отбора точечных проб с трех уровней жидкости резервуаров в соответствии с нормативными требованиями по определе­нию качества нефтепродуктов Рис.3.8.

Пробоотборник ПСРт - 1 устанавливается на резервуа­рах без понтонов, а ПСРпт - 1 - на резервуарах оснащенных любым типом понтонов: стальных, алюминиевых, блочных и т.п.

В зависимости от типа РВС, пробоотборники состоят из одно или двух коленных секций, соединенных между собой гибкими полиуретановыми трубками и шарнирными узлами.

Нижний шар­нирный узел за­крепляется или к стационарной
опоре понтона или к стенке ре­зервуара. Верх­ний соответ­ственно крепится или к понтону или к специальному поплавку (для резервуаров, не оснащенных понтонами).

Первая ниж­няя секция жесткая из метал­лических труб, вторая верхняя - гибкая тросовая с мягкой полиуретановой трубкой.

Конструкция пробоотборника ПСРпт-1 не ограничивает ско­рость вертикального передвиже­ния понтона и свободу перемещения в горизонтальной плоскости.

Рис. 3.8. Пробоотборник ПСРт-1

1 – кран; 2 – пробозаборные трубы; 3 – шарнирный узел; 4 – гибкая трубка; 5 –верхний заборный узел; 6 – поплавок

Независимо от уровня нефтепродукта в резервуаре, кон­струкция пробоотборников позволяет производить очистку (продувку, промывку) отборных труб с применением специ­ального насадка с обратным клапаном. Насадок устанавлива­ется на отборные краны и входит в комплектацию пробоот­борников. Для двухстенных резервуаров изготавливаются соответственно модели: ПСРт-1д и ПСРтп-1д. В табл. 3.10. указаны технические характеристики ПСРт-1, ПСРпт-1.

Таблица 3.10

Технические характеристики

Параметры	ПСРт-1	ПСРпт-1
Диаметр отборных труб, мм
Длина секций:
Нижней	1,25 Н	0,625 Н
Верхней (троссовой)	-	0,625 H
Н - высота стенки резервуара, м	до 20	до 20
Диаметр кранов, мм
Диаметр патрубка кранового узла, мм
Температура окружающей среды, °С	- 50 / +60	-50 /+60
Вес, кг, не более

Приемораздаточное устройство ПРУ-Д и ПРУм-Д

Назначение:

- увеличение (до 15%) полезной емкости РВС;

- снижение интенсивности осадкообразования;

- увеличение срока службы 1-го пояса и днища резервуаров за счет снижения зоны коррозионной активности донного осадка;

ПРУ-Дустанавливается на действующих или вновь строя­щихся РВС емкостью от 700 до 100 000 куб, м. взамен «хлопу­шек».

ПРУ-Дсостоит из приемного и раздаточного патрубков (ПРП),направляющих зонтов с рассекателями («левым» и «пра­вым»), двух поворотных заслонок и двух кранов – «воздухоспускников». Узлы ПРУ-Д: ПРП и поворотные заслонки монтируются на существующие приеме-раздаточные патрубки резервуара (рис. 3.9, 3.10).

Усовершенствованным вариантом ПРУ-Дявляется уст­ройство ПРУм-Д, особенностью которого является наличие на «напорном коллекторе» трёх патрубков с зонтами и рассекателя­ми, два из которых располагаются по периферии у противопо­ложных стенок резервуара и один в центральной части.

Центральный патрубок с зонтом создает кольцевую веерную струю жидкости, а периферийные патрубки - направленные ве­ерные струи, обеспечивающие не только размыв донных отло­жений, но и вращение всей массы жидкости в резервуаре, взму­чивая и более эффективней размывая осадки.

Для снятия нагрузок на стенку РВС от воздействия взаимно компенсирующих реактивных струй создаваемых периферий­ными патрубками, а так же от температурных деформаций «на­порного коллектора», рассекатели имеют специальный крепёж к днищу со свободой вдоль осевого перемещения.

Выбор типа ПРУм-Д, соответственно оптимальной произ­водительности заполнения резервуара, позволит исключить необходимость проектирования и монтажа специальных сис­тем размыва донных отложений (типа «винтовые мешалки», СПВК-ЮО и т.п.) Высота щели между зонтом и рассекателем ПРУ-Д устанавливается равной высоте щели ПРУм -Д «раздаточного» патрубка. Высота щелей также зависит от вязкости жидкости и производи­тельности «откачки-закач­ки».

При различных диаме­трах приемного и разда­точного патрубков резер­вуара, предприятие по­ставляет соответствующе­го диаметра полукомплек­ты ПРУ-Д и ПРУм - Д. На­пример, приемный патру­бок резервуара равен 250мм и раздаточный - 500мм, завод изготовляет соответственно на напорный патрубок полукомплект ПРУ (м)-250 и на разда­точный - полукомплект ПРУ (м)-500.

ПРУ-Д и ПРУм - Д поставляются как с заслонками, так и без заслонок. Максимальные диаметры, выпускаемых изделий по­лукомплектов ПРУ-Д и ПРУм - Д:

- напорный патрубок резервуара до ДУ-800;

- раздаточный до Ду-1200.

При заказе ПРУ (м)-Д указывается:

- тип устройства;

- высота от днища до оси ПРП;

- тип РВС;

- вид привода поворотной заслонки (ручной или с электроприводом)

Рис. 3.9. Приемо-раздаточное устройство до монтажа поворотных заслонок

Рис. 3.10. Приемо-раздаточное устройство с поворотной заслонкой

Рекомендуемые оптимальные параметры и основные технические характеристики ПРУм-Д приведены в табл. 3.11 -3.12.

Таблица 3.11