Резервуары для нефти и нефтепродуктов
6.1.1. Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании стальных и железобетонных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.
Примечание - Настоящие нормы не распространяются на проектирование резервуаров:
для нефти и нефтепродуктов специального назначения;
для нефтепродуктов с упругостью паров выше 93,3 кПа (700 мм рт. ст.) при температуре 20 °C;
для нефти и нефтепродуктов, хранящихся под внутренним рабочим давлением выше атмосферного на 70 кПа (0,7 кгс/см2);
для нефти и нефтепродуктов, расположенных в горных выработках и в резервуарах казематного типа;
входящих в состав технологических установок.
6.1.2. При проектировании наземных и подземных резервуаров следует учитывать требования СП 110.13330.20 и ГОСТ 1510.
6.1.3. В проектах резервуаров необходимо предусматривать максимальное сокращение потерь хранимой нефти и нефтепродуктов от испарения в период эксплуатации, а также соблюдение требований статей 7 - 14 Федерального закона № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
6.1.4. При проектировании надлежит принимать резервуары следующих типов:
для наземного хранения - стальные и железобетонные вертикальные цилиндрические с плавающей крышей и со стационарной крышей (с понтонами и без понтонов); горизонтальные цилиндрические (стальные);
для подземного хранения - железобетонные (цилиндрические и прямоугольные); траншейного типа; стальные горизонтальные цилиндрические.
Максимальные полезные объем и площади зеркала резервуаров следует принимать по СП 110.13330.
Примечания
1. Полезный объем резервуара определяется произведением площади горизонтального сечения резервуара на высоту от днища до уровня максимального заполнения для резервуаров со стационарной крышей и до максимального подъема низа плавающих конструкций для резервуаров с плавающей крышей или понтоном.
2. Геометрический объем резервуаров следует определять произведением площади горизонтального сечения резервуара на высоту стенки.
3. При выборе средств тушения пожара и определении вместимости групп резервуаров следует принимать геометрический объем резервуаров в соответствии с техническим заданием на проектирование.
6.1.5. В наземных резервуарах следует предусматривать установки пожаротушения и охлаждения в соответствии с СП 110.13330.20 и ГОСТ 31385.
6.1.6. Резервуары в зависимости от типов и хранимого продукта должны быть оснащены устройствами, обеспечивающими допускаемое давление внутри резервуаров, предусмотренное заданием на проектирование и ГОСТ 14249.
6.1.7. Конструкции резервуаров должны предусматривать возможность очистки их от остатков хранимого продукта, проветривания и дегазации при ремонте и окраске.
6.1.8. Для обслуживания оборудования (дыхательной аппаратуры, приборов и прочих устройств) все резервуары должны иметь стационарные лестницы, площадки и переходы шириной не менее 0,7 м с ограждениями по всему периметру высотой не менее 1,25 м в соответствии с ГОСТ 23120 и ГОСТ 25772.
6.1.9. Резервуары должны иметь технологические, световые, монтажные люки, а также люки-лазы.
В стенах резервуаров с плавающими крышами следует устраивать люки-лазы (наименьший размер диаметра патрубка 600 мм), обеспечивающие доступ персонала на плавающие конструкции при нижнем их положении.
Люки-лазы в стенах резервуаров необходимо размещать на расстоянии не более 6 м от наружной лестницы, которую следует соединять переходной площадкой со смотровой площадкой у люка-лаза.
Число люков-лазов и их тип устанавливаются заданием на проектирование.
6.1.10. Резервуары с однодечной плавающей крышей следует применять для строительства в районах с расчетным весом снегового покрова до 240 кгс/м2, с двудечной - без ограничения.
6.1.11. Расстояние от верха стенки резервуара с плавающей крышей или опорного кольца в резервуаре с понтоном до максимального уровня жидкости следует принимать не менее 0,6 м.
В резервуарах со стационарной крышей минимальное расстояние от низа врезки пенокамер до максимального уровня жидкости следует определять с учетом температурного расширения продукта и принимать не менее 100 мм.
6.1.12. Плавучесть металлических плавающих крыш и понтонов должна обеспечиваться герметичными коробами или отсеками, которые должны быть доступны для контроля и обслуживания.
Плавучесть неметаллических понтонов или экранов следует обеспечивать формой понтонов и объемным весом материала, из которого они изготовляются.
Расчет плавающих крыш и понтонов на плавучесть надлежит производить из условия плотности продукта 7 кН/м3 (700 кгс/м3) и учетом нагрузки от конденсата в размере 0,3 кПа (30 кгс/м2).
6.1.13. Плавающие крыши должны иметь устройства удаления ливневых и талых вод за пределы резервуара. Ливнеприемное устройство однодечной плавающей крыши должно быть оборудовано клапаном, исключающим попадание продукта на крышу при нарушении герметичности водоспуска.
6.1.14. Плавающие крыши, понтоны и их направляющие должны иметь уплотнители (затворы), обеспечивающие герметизацию. Уплотнители для нефти, застывающей при температуре, указанной в проекте, должны иметь устройства, предотвращающие стекание нефти со стен на плавающую крышу или понтон. Материал затворов выбирают с учетом совместимости с хранимым продуктом, газонепроницаемости, старения, прочности на истирание и температуры.
6.1.15. При проектировании резервуаров с нестационарными крышами должна быть исключена возможность заклинивания плавающих крыш и понтонов на направляющих и стенке резервуара при особых нагрузках и воздействиях (неравномерная снеговая нагрузка, локальное примерзание затвора к стенке, сейсмические нагрузки и неравномерное сопротивление движению крыши (понтона) по поверхности контакта затвора со стенкой).
6.1.16. На плавающей крыше в резервуарах вместимостью 5000 м3 и более должен быть установлен стальной кольцевой барьер для удержания пены высотой не выше верха выступающих элементов затвора на 25 - 30 см, но не менее 1 м. Кольцевой барьер следует располагать не ближе 2 м от стены резервуара и в нижней его части обеспечивать плотное примыкание к поверхности плавающей крыши.
Для стока атмосферных вод и раствора пенообразователя из кольцевого пространства, образованного барьером и стеной резервуара, после пожаротушения в нижней части барьера необходимо предусматривать дренажные отверстия диаметром 30 мм, расположенные на расстоянии 1 м одно от другого по периметру.
6.1.17. Опорные стальные стойки однодечных плавающих крыш и понтонов следует проектировать с возможностью изменения их высоты под плавающими конструкциями в период эксплуатации резервуара.
Высоту опорных стоек следует назначать, соблюдая следующие условия:
минимальное расстояние от днища резервуара до плавающей крыши или понтона в период эксплуатации должно обеспечивать зазор 100 мм между оборудованием, установленным внутри резервуара, или патрубком приемо-раздаточного трубопровода и днищем короба плавающей крыши или скребком затвора;
расстояние от днища резервуара до плавающей крыши или понтона у стены резервуара в период ремонта должно быть не менее 2 м.
6.1.18. Условия хранения нефти и нефтепродуктов при проектировании резервуаров со стационарными крышами следует принимать по ГОСТ 31385 и СП 110.13330.
6.1.19. Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары следует проектировать для нефтепродуктов с давлением в газовом пространстве выше атмосферного и принимать:
с плоскими торцевыми элементами - до 40 кПа (4000 мм вод. ст);
с коническими торцевыми элементами - до 70 кПа (7000 мм вод. ст.).
Резервуары следует рассчитывать также на давление ниже атмосферного в пределах 10 %, указанного в настоящем пункте.
6.1.20. Подземные стальные резервуары траншейного типа допускается проектировать только для светлых нефтепродуктов.
6.1.21. Высоту стенки вертикальных резервуаров, независимо от вида материалов (сталь, железобетон), используемых для их возведения, следует назначать не более 18 м.
6.1.22. Предельные деформации основания резервуара, соответствующие пределу эксплуатационной его пригодности по технологическим требованиям, следует устанавливать правилами технологической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование. При этом в цилиндрических вертикальных резервуарах разность осадок под центральной частью днища и под стеной не должна превышать 0,003R (R - радиус резервуара). Крен резервуаров не должен превышать 0,002 - для резервуаров с понтоном и плавающей крышей и 0,003 - для резервуаров без понтона или плавающей крыши.
6.1.23. Отметку низа днища наземных резервуаров необходимо принимать не менее чем на 0,5 м выше уровня планировочной отметки земли около резервуаров.
6.1.24. В резервуарах следует предусматривать отмостку, уровень которой не должен быть выше окрайки днища.
Стальные резервуары
6.1.25. Основные размеры вертикальных и горизонтальных цилиндрических резервуаров (диаметр, высоту, длину) следует принимать с учетом минимального удельного расхода стали, индустриальных методов изготовления и монтажа, а также кратными длине и ширине листов прокатной стали в соответствии с ГОСТ 31385 для вертикальных резервуаров и ГОСТ 17032 для горизонтальных резервуаров.
Основные геометрические размеры - радиус Rk и высота Н стальных и алюминиевых сферических крыш должны определяться в зависимости от диаметра Д резервуара по формулам:
Rk = 0,64Д, H = 0,24Д. (41)
6.1.26. При проектировании стальных резервуаров надлежит предусматривать возможность применения при их изготовлении и монтаже метода рулонирования с соединением листов встык.
6.1.27. Предельные отклонения размеров оснований и фундаментов резервуаров следует принимать в соответствии с таблицей 10; размеров и формы их стенки - таблицей 12; размеров плавающей крыши и понтона - таблицей 14 ГОСТ 31385.
6.1.28. Расчет конструкций резервуаров следует выполнять в соответствии с требованиями СП 16.13330, ГОСТ 31385, ГОСТ 17032.
Вертикальные цилиндрические резервуары со стационарными металлическими кровлями по согласованию с заказчиком, в зависимости от типа продукта и условий его хранения проектируются во взрывозащищенном варианте.
6.1.29. При расчете вертикальных цилиндрических стальных резервуаров необходимо учитывать усилия, возникающие в конструкции при ее взаимодействии с основанием.
6.1.30. Значения коэффициента условий работы gc следует принимать по таблице 7.
Таблица 7
| Элементы | Коэффициент условий работы gc |
| Стены вертикальных цилиндрических резервуаров при расчете на прочность: | |
| нижний пояс (с учетом врезок) | 0,7 |
| остальные пояса | 0,8 |
| сопряжение стенки резервуара с днищем | 1,2 |
| То же, при расчете элементов на устойчивость | |
| Сферические и конические покрытия распорной конструкции при расчете конструкции | 0,9 |
Коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать в соответствии с СП 20.13330.
Ветровая нагрузка на вертикальные стены цилиндрических резервуаров при расчете на устойчивость принимается равномерной в кольцевом направлении с коэффициентом надежности по нагрузке, равным 0,5.
6.1.31. В составе проекта стальных резервуаров должно быть указание о том, что перед герметизацией необходимо устанавливать клапаны, исключающие возможность повышения нагрузки на днища, перекрытия и стены от воздействия перепада давления и температуры воздуха внутри и снаружи резервуара.
6.1.32. Под подземными горизонтальными стальными цилиндрическими резервуарами и резервуарами траншейного типа необходимо устраивать лоток с наклоном в сторону контрольного колодца для возможности обнаружения утечек нефтепродукта при нарушении герметичности резервуара.
6.1.33. Подземные стальные резервуары должны иметь на крыше люки-лазы, выступающие над уровнем земли не менее чем на 0,2 м.
6.1.34. При проектировании подземных горизонтальных стальных цилиндрических резервуаров и резервуаров траншейного типа следует предусматривать стационарные лестницы (стремянки). Лестницы должны быть прикреплены к патрубку люка-лаза. Между низом лестницы (стремянки) и днищем резервуара должен предусматриваться зазор не менее 0,5 м.
6.1.35. Основания и фундаменты под наземные вертикальные резервуары следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 31385.
Резервуары, предназначенные для этилированных бензинов, под днищем должны иметь сплошную бетонную или железобетонную плиту с уклоном от контура (от периметра) к центру.
Железобетонные резервуары
6.1.36. Настоящий свод правил распространяется на проектирование подземных железобетонных резервуаров для нефти и темных нефтепродуктов.
6.1.37. Резервуары должны иметь, как правило, следующие модульные размеры:
диаметр резервуаров вместимостью 500 м3 и более - кратный 3 м;
размер стен прямоугольных резервуаров - кратный 6 м и сетку колонн 6´6 или 3´6 м.
6.1.38. В цилиндрических резервуарах днища, стены и покрытия следует проектировать предварительно напряженными в двух направлениях, а вертикальные швы между сборными элементами стен следует принимать обжатыми в одном направлении (перпендикулярно длине шва) при условии предварительного напряжения панелей в вертикальном направлении. В резервуарах для хранения мазута допускается применять необжатые стены.
6.1.39. Отметка заложения днища резервуара должна находиться на 1 м выше максимального уровня грунтовых вод во время строительства и эксплуатации.
При специальном обосновании допускается расположение подошвы фундамента резервуара ниже уровня грунтовых вод. В этом случае должны производиться расчет резервуара на всплытие и проверка прочности и трещиностойкости днища и стен от давления грунтовых вод при пустом и обсыпанном грунтом резервуаре.
6.1.40. С целью охраны окружающей среды под днищем резервуара следует предусматривать дренажную систему с контрольными колодцами для регистрации возможных утечек продукта.
При наличии грунтовых вод на площадке следует предусматривать самостоятельную дренажную систему для их отвода.
6.1.41. На поверхности земли необходимо предусматривать отмостку.
6.1.42. Сборные конструкции железобетонных резервуаров следует проектировать с применением бетонов классов по прочности на сжатие В25 - В40, а для монолитных конструкций - В25 - В30. Допускается применение бетонов более высоких классов, если это экономически обосновано.
В проекте должны быть указаны требования к составу бетона, устанавливаемые с учетом указаний 6.1.45 и 6.1.46 настоящего свода правил.
6.1.43. Железобетонные конструкции водозаливаемых покрытий резервуаров должны иметь марку бетона по морозостойкости не ниже F300 и по водонепроницаемости не ниже W8. Остальные железобетонные конструкции резервуара по морозостойкости должны удовлетворять требованиям СП 63.13330, а по водонепроницаемости должны соответствовать марке не ниже W6.
6.1.44. Узлы и стыки следует замоноличивать бетоном или раствором, проектные классы по прочности на сжатие которых, марки по морозостойкости и водонепроницаемости в момент напряжения конструкции должны быть не ниже классов и марок основных конструкций.
6.1.45. При проектировании резервуаров для нефти и темных нефтепродуктов следует предусматривать применение бетона на сульфатостойком портландцементе.
Допускается применение низкоалюминатного портландцемента при содержании в нем С3А £ 5 % и С3А + C4AF £ 2,2 % с добавкой в воду растворимого стекла в количестве 3,5 % массы цемента. Водоцементное отношение для бетона не должно превышать 0,45.
Запрещается применение других добавок, кроме пластифицирующей типа ССБ.
6.1.46. Применение гравия в качестве заполнителя запрещается. В качестве заполнителей бетона необходимо применять щебень и песок в соответствии с требованиями ГОСТ 26633, при этом содержание зерен заполнителя пластинчатой и игловатой формы должно быть не более 15 %.
6.1.47. Конструкции резервуаров должны быть рассчитаны на воздействия, возникающие в период их возведения и эксплуатации:
нагрузку от воды при испытании незасыпанного резервуара;
нагрузку от грунта (для заглубленного резервуара) при засыпанном и пустом резервуаре с учетом вакуума;
ветровую нагрузку при монтаже;
перепад температур и усадку бетона в период возведения.
Эксплуатационные нагрузки и перепады температур продукта и наружной среды должны быть предусмотрены заданием на проектирование.
6.1.48. При проектировании резервуаров следует учитывать:
изгибающие моменты, возникающие от неравномерного распределения температур по толщине стен при заполнении горячими нефтепродуктами или при понижении температуры наружного воздуха до расчетной зимней температуры;
температурные усилия, возникающие за счет изменения средней температуры стены резервуаров в продольном направлении.
6.1.49. В конструкциях резервуаров допускаются (при учете невыгоднейшего сочетания нормативных нагрузок, включая температурное воздействие) при внецентренном сжатии несквозные трещины шириной до 0,1 мм. При этом в ограждающих конструкциях (стенах, днище и перекрытии) напряжение сжатия в крайнем сжатом волокне должно быть не менее 0,05Rb,ser.
6.1.50. Расчетные и нормативные сопротивления бетона и стали следует принимать в соответствии с СП 63.13330.
В случае нагрева конструкций выше 50 °C следует учитывать изменение расчетных сопротивлений бетона и арматуры при расчете по предельным состояниям первой и второй групп, начального модуля упругости бетона по СП 27.13330.
Газгольдеры
6.2.1. Свод правил настоящего раздела следует соблюдать при проектировании стальных газгольдеров, предназначенных для хранения, смешения, усреднения концентраций и выравнивания давления и распределения газов.
6.2.2. При проектировании газгольдеров следует предусматривать возможность поточного метода изготовления и монтажа конструкций и доступность их для наблюдения, очистки, ремонта, антикоррозионной защиты, окраски, а также проветривания и дегазации газгольдеров в период ремонта.
6.2.3. Газгольдеры следует проектировать двух типов: низкого давления - до 4 кПа (400 мм вод. ст.) и высокого давления - от 70 кПа (0,7 кгс/см2).
6.2.4. Вместимость газгольдеров следует принимать, м3:
мокрых - до 50000;
сухих с гибкой секцией - до 10000;
шаровых - от 600 [для продуктов с давлением до 1,8 МПа (18 кгс/см2)] до 2000 [для несгораемых продуктов с давлением до 1,2 МПа (12 кгс/см2)], и до 4000 [для легковоспламеняющихся и горючих продуктов с давлением до 0,25 МПа (2,5 кгс/см2)];
горизонтальных цилиндрических - от 50 до 300;
вертикальных цилиндрических - от 50 до 200.
6.2.5. При проектировании газгольдеров следует применять марки стали по СП 16.13330 с отнесением элементов газгольдеров к группам в соответствии с ГОСТ 31385.
6.2.6. Опоры газгольдеров высокого давления следует проектировать:
шаровых - стоечные или сплошные (цилиндрические, конические и др.);
горизонтальных цилиндрических - седловые или стоечные;
вертикальных цилиндрических - сплошные или стоечные.
Предел огнестойкости несущих конструкций под газгольдеры постоянного объема должен быть не менее 2 ч.
6.2.7. При проектировании газгольдеров низкого давления (мокрых и сухих) надлежит предусматривать, как правило, применение (при их изготовлении и монтаже) метода рулонирования.
6.2.8. Высоту и диаметр сухих газгольдеров и звеньев мокрых газгольдеров, а также оболочек горизонтальных и вертикальных цилиндрических газгольдеров следует, как правило, принимать кратными ширине и длине прокатной листовой стали.
6.2.9. При проектировании оболочек шаровых газгольдеров надлежит:
применять форму лепестков, обеспечивающую наименьший отход листовой стали;
применять оболочку из стали одной марки;
число лепестков оболочки принимать четным;
число стоек принимать, как правило, четным;
предусматривать сварные соединения встык лепестков с обработанными кромками.
6.2.10. При расчете газгольдеров низкого давления следует применять коэффициенты надежности по нагрузке и условий работы в соответствии с приведенными в 6.1.30 и согласно требованиям СП 16.13330.
Дополнительные коэффициенты условий работы gc следует принимать по таблице 8, а дополнительный коэффициент надежности по нагрузке gf при расчете на избыточное давление в газгольдерах высокого давления следует принимать равным 1,2.
Таблица 8
| Элементы | Коэффициент условий работы gc |
| Оболочка шарового резервуара при расчете на прочность и устойчивость: | |
| по безмоментной теории | 0,6 |
| по моментной теории | 0,9 |
| Зоны краевого эффекта | 1,2 |
| Внешние вертикальные направляющие мокрых газгольдеров | 0,9 |
| Сжатые основные элементы купола и сжатый пояс жесткости мокрого газгольдера | 0,9 |
6.2.11. Для обслуживания установленной арматуры, люков, приборов и прочих устройств газгольдеры должны обеспечиваться стационарными лестницами, площадками, переходами шириной не менее 0,7 м с ограждениями высотой 1,25 м.
6.2.12. Верхняя часть газгольдеров, подвергающаяся нагреванию солнечными лучами, должна иметь цветовую окраску с коэффициентом отражения не менее 50 %. Допускается размещение на газгольдерах знаков, цифр и других обозначений хранимых материалов и эмблемы предприятия.