Классификация резервуаров отечественного производства и их назначение
Резервуары являются одним из основных сооружений нефтебаз и предназначены для хранения нефтепродуктов и производства некоторых технологических операций. По материалу, из которого сооружены резервуары, различают металлические, железобетонные, каменные и земляные. Большое развитие получили резервуары, сооружаемые в горных выработках. Основным строительным материалом для выработок является сама горная порода, в толще которой создается емкость.
По отношению к уровню земли резервуары могут быть:
Ö подземными, когда наивысший уровень нефтепродукта в резервуаре находится не менее чем на 0,2 м ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки (к подземным относятся также резервуары, имеющие обсыпку не менее чем на 0,2 м выше допускаемого наивысшего уровня нефтепродукта в резервуаре);
Ö наземными, когда днище резервуара находится на одном уровне или выше наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м от стенки резервуара).
Для полной сохранности качества и количества нефтепродуктов, обладающих различными физическими свойствами, разработано большое количество различных конструкций резервуаров. Выбор типа резервуара в каждом конкретном случае должен быть обоснован специальным технико-экономическим расчетом.
Емкости для хранения нефтепродуктов могут быть подразделены по следующим признакам:
1) по материалу, из которого они изготовлены: металлические, железобетонные, каменные, земляные, синтетические, ледогрунтовые и горные в различных горных породах, слагающих кору земного шара;
2) по величине избыточного давления: резервуары низкого давления, в которых избыточное давление мало отличается от атмосферного (ри 0,02МПа), и резервуары высокого давления (ри > 0,02МПа);
3) по технологическим операциям: резервуары для хранения маловязких нефтей и нефтепродуктов, резервуары для хранения высоковязких нефтей и нефтепродуктов, резервуары-отстойники, резервуары-смесители, резервуары специальных конструкций для хранения нефтей и нефтепродуктов с высоким давлением насыщенных паров;
4) по конструкции: а) стальные резервуары (вертикальные цилиндрические с коническими и сферическими крышами, горизонтальные цилиндрические с плоскими и пространственными днищами, каплевидные, шаровые, резервуары-цилиндроиды); б) железобетонные резервуары (вертикальные и горизонтальные цилиндрические, прямоугольные и траншейные).
Нефтехранилища в горных выработках, сооружаемые в пластах каменной соли путем размыва и уплотнения пластических пород взрывом, шахтные и ледогрунтовые.
В зависимости от назначения резервуары разделяются на две группы. К первой группе относятся резервуары, предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 0,07 МПа включительно и температуре до 120° С. Такие резервуары проектируются и изготовляются согласно «Нормам и технологическим условиям проектирования и изготовления стальных конструкций и промышленных сооружений». Ко второй группе относятся резервуары, работающие под давлением более 0,07 МПа. Они проектируются и изготовляются по специальным технологическим условиям. Эксплуатация этих конструкций находится под особым наблюдением специальной Государственной инспекции.
Нефтяные металлические резервуары имеют форму поверхностей вращения и подвергаются действию постоянного внутреннего давления, распределенного симметрично относительно оси вращения. Под действием внутреннего давления в стенках оболочки возникают напряжения растяжения и частично изгиба. Но вследствие малой толщины стенки по сравнению с радиусом кривизны оболочки при определении напряжений с достаточной для практических расчетов точностью для резервуаров объемом до 10 000 м3 можно пренебречь изгибом стенок.
Анализ экономической эффективности стальных резервуаров показывает, что сравнение технико-экономических показателей, например, по общему расходу металла, хотя и выявляет оптимальные конструкции по удельному расходу металла (в расчете на 1 м3 полезного объема), но не раскрывает всех сторон экономической эффективности резервуаров различных типов. Широкая номенклатура резервуаров содержит большой перечень сооружений, не сопоставимых по своему назначению.
Например, не имеет смысла сравнивать между собой резервуары низкого и высокого давлений (обычные вертикальные резервуары со сферическими крышами) по величине потерь нефтепродуктов от испарения, так как назначение их различно. Также нельзя просто сравнивать резервуары с плавающей крышей и резервуары с понтоном, так как резервуары с плавающей крышей в среднем экономичнее резервуаров с понтоном на 20% из-за отсутствия лишней стационарной крыши, но каждый из них имеет свою рациональную область применения.
Существует немало случаев, когда по условиям эксплуатации необходимо применять резервуары с понтоном. Например, в районах с большими снеговыми осадками или в районах с песчаными бурями непригодны резервуары с плавающей крышей. Но в районах, где оба вида резервуаров эквивалентны по сокращению потерь, предпочтение следует отдавать резервуарам с плавающей крышей, которые имеют ряд преимуществ. Они более удобны для наблюдения во время эксплуатации, в пожаротушении и ремонте, при защите от коррозии.
Специфическая особенность нефтяных резервуаров в отличие от других строительных конструкций и сооружений заключается в том, что в них с точки зрения экономической эффективности значительно большее значение имеет не экономия стали или снижение себестоимости, а стоимость сокращения потерь от испарения, которая несравненно выше. Например, если экономия стали или сметной стоимости составляет тысячи рублей, то экономия от сокращения потерь нефтепродукта составляет десятки или сотни тысяч рублей. Это следует из общего количества потерь нефти и нефтепродуктов, которое оценивается в пределах 5 ¸ 7 % от объема добываемой нефти в стране и составляет миллионы тонн. С другой стороны, борьба с потерями нефти и нефтепродуктов с точки зрения охраны природы также имеет большое социальное значение. Таким образом, экономическая эффективность резервуаров должна выявляться и оцениваться путем комплексного анализа всех факторов с учетом приведенных затрат, включающих эксплуатационные расходы и стоимость потерь при хранении.
При упрощенном анализе экономической эффективности резервуаров различных типов следует сравнивать между собой в основном однотипные резервуары, но имеющие разные объемы. В этом случае следует сравнивать между собой удельные расходы или стоимости, приходящиеся на 1 м3 объема. При комплексном анализе для более полного выявления экономической эффективности стальных резервуаров учитывают все факторы, в том числе эксплуатационные расходы, включающие стоимость сокращения потерь при хранении.
При анализе эффективности не отдельных резервуаров, а целых резервуарных парков учитывают, кроме того, стоимость территории, внутри парковых коммуникаций и других общепарковых расходов. Тогда более полно выявляется экономическая эффективность, как отдельных резервуаров, так и всего парка в целом.
3.10. Вертикальный резервуар низкого давления выполняется с коническим или сферическим покрытием. Вертикальный резервуар с коническим покрытием сооружают объемом 100 — 5000 м³, причем в центре вертикального резервуара устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покры
- Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов.тия.