Техника и технология нефтебазового дела

ГЛАВА 3

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ НЕФТЕБАЗОВОГО ДЕЛА

Классификация нефтебаз

Нефтебазаминазываются предприятия, состоящие из комплекса сооружений и установок, предназначенных для приёма, хранения и отпуска нефтепродуктов потребителям.

Основное назначение нефтебаз – обеспечить бесперебойное снабжение промышленности, транспорта, сельского хозяйства и других потребителей нефтепродуктами в необходимом количестве и ассортименте; сохранение качества нефтепродуктов и сокращение до минимума их потерь при приёме, хранении и отпуске потребителям.

Нефтебазы представляют большую опасность в пожарном отношении. Наиболее пожароопасными объектами являются резервуары. Поэтому за критерий пожароопасности нефтебаз принят суммарный объём резервуарного парка. Его величина положена в основу деления нефтебаз на категории:

-1- общий объём резервуарного парка свыше 100 000 м³;

-2- то же свыше 20 000 м³ по 100 000 м³;

-3 а – то же свыше 10 000 м³ по 20 000 м³ ;

-3 б – то же свыше 2 000 м³ по 10 000 м³;

-3 в – то же до 2 000 м³ включительно.

В зависимости от категории нефтебаз строительными нормами и правилами устанавливаются минимально допустимые ( с точки зрения пожарной безопасности ) расстояния до соседних объектов, например расстояние от нефтебаз 1 категории до жилых и общественных зданий должно быть не менее 200 м, а от нефтебаз 2 и 3 категории – не менее 100 м.

По принципу оперативной деятельностинефтебазы делятся на перевалочные, распределительные и перевалочно-распределительные.

Перевалочные нефтебазы предназначены для перегрузки (перевалки) нефтепродуктов с одного вида транспорта на другой. Размещают их на берегах судоходных рек и озер, вблизи морских портов, крупных железнодорожных магистралей, промежуточных перекачивающих станций нефтепродуктопроводов. Роль конечного пункта магистрального нефтепродуктопровода ( МНПП ) также обычно играет перевалочная нефтебаза.

Распределительные нефтебазы предназначены для непродолжительного хранения нефтепродуктов и снабжения ими потребителей обслуживаемого района. Их разделяют на оперативные, обслуживающие лишь местных потребителей, и сезонного хранения, предназначенные как для удовлетворения местных потребностей, так и для компенсации неравномерности подачи нефтепродуктов на оперативные нефтебазы, входящие в зону влияния нефтебазы сезонного хранения.

Перевалочно-распределительные нефтебазы совмещают функции перевалочных и распределительных нефтебаз.

По транспортным связям нефтебазы делятся на железнодорожные, водные ( речные, морские ), водно-железнодорожные, трубопроводные и базы, получающие нефтепродукты автотранспортом.

По номенклатуре хранения нефтепродуктовразличают нефтебазы общего хранения, только для светлых нефтепродуктов, только для темных нефтепродуктов и др.

Операции, проводимые на нефтебазах

Все производственные операции, проводимые на нефтебазах, разделяют на основные и вспомогательные.

К основным операциямотносятся:

- прием нефтепродуктов, доставляемых на нефтебазу железнодорожным, водным, автомобильным транспортом и по трубопроводам или отводам от них;

- хранение нефтепродуктов в резервуарах и тарных хранилищах;

- отпуск нефтепроводов в железнодорожные и автомобильные цистерны, нефтеналивные суда или по трубопроводам;

- замер и учет нефтепродуктов.

К вспомогательным операциям относятся:

- очистка и обезвоживание масел и других вязких нефтепродуктов;

- смешение масел и топлив;

- регенерация отработанных масел;

- изготовление и ремонт тары;

- ремонт технологического оборудования, зданий и сооружений;

- эксплуатация котельных, транспорта и энергетических устройств.

Оборудование резервуаров

На резервуарах устанавливаются:

- оборудование, обеспечивающее надежную работу резервуаров и снижение потерь нефтепродукта;

- оборудование для обслуживания и ремонта резервуаров;

- противопожарное оборудование;

- приборы контроля и сигнализации.

Оборудование для обеспечения надежной работы

Таблица 3.1

Таблица 3.2

Типы насосов	Привод	Область применения	Примечание
Поршневые (плунжерные) приводные различных конструкций	От двигателей внутреннего сгорания или электродвигателей через редуктор или ременную передачу	Преимущественно при перекачки нефтей, нефтепродуктов и масел. Используются также для перекачки маловязких нефтепродуктов (бензин, керосин, дизельное топливо и др.) и для вспомогательных операций (зачистка емкостей, зарядка сифонов и т.п.)	Способны развивать большие напоры даже при малых подачах, сохраняя высокий к.п.д. При перекачке светлых нефтепродуктов требуется устройство специальных сальников
Паровые поршневые (прямодействующие)	Непосредственно от паровой машины (паровой и гидравлический поршни монтируются на одном штоке)	Область применения та же, что и поршневых приводных насосов. Для перекачки светлых нефтепродуктов устанавливаются лишь при отсутствии электроэнергии	Развиваемый напор зависит от давления пара. Число двойных ходов, а следовательно и подача увеличиваются с увеличением давления пара.
Центробежные различных конструкций и типов	Преимущественно от эл.двигателей с непосредственным соединением через жесткие, упругие и гидравлические муфты. От двигателей внутреннего сгорания с соединением через редуктор или через те же передачи, что и с эл.двигателем	Преимущественно для перекачки маловязких нефтепродуктов. При увеличении вязкости жидкости подача, напор и всасывающая способность быстро уменьшаются	Насосы для перекачки светлых нефтепродуктов имеют специальные сальники обеспечивающие надежное уплотнение. Имеются конструкции насосов, приспособленные для перекачки жидкостей с повышенной вязкостью, а также для перекачки горячих жидкостей.
Шестерные	То же, что и у центробежных насосов	Преимущественно для перекачки масел и мазута. Некоторые насосы используются для перекачки светлых нефтепродуктов	Применимы для передвижных мотопомп в качестве зачистных насосов

Как видно из табл. 3.2., выбор типа насоса определяется:

1) свойствами перекачиваемого нефтепродукта (вязкость, давление насыщенных паров);

2) необходимой подачей нефтепродукта;

3) необходимым напором;

4) обеспеченностью нефтебазы электроэнергией, и паром.

Так, центробежные насосы используются, для перекачки маловязких нефтепродуктов. Это связано с тем, что при работе на маловязких жидкостях данный тип насосов имеет высокий к.п.д. Область преимущественного применения поршневых и шестеренных насосов – перекачка высоковязких нефтепродуктов. Кроме того, их используют там, где требуются самовсасывающие насосы (например, при операциях по зачистке вагонов –цистерн и барж).

Количество и марку насосов выбирают в соответствии с необходимыми подачей и напором.

Обеспеченность нефтебаз электроэнергией и паром влияет на выбор привода насосов и, соответственно, самого насоса.

Специально оборудованное помещение, в котором устанавливаются насосы вместе с двигателями, называется насосной станцией или насосным цехом,или просто насосной.

По характеру размещения насосные станции делят на стационарные и передвижные. В стационарных насосных (наземных, полуподземных и подземных) оборудование смонтировано на неподвижных фундаментах и связано с емкостями постоянными жесткими соединениями трубопроводов. Оборудование передвижных насосных устанавливается на автомашинах, прицепах, баржах или понтонах (плавучие станции). Передвижные насосные служат для перекачки нефтепродуктов там, где нецелесообразно строить стационарную насосную (на временных складах, на судоходных реках и т.п.).

По роду перекачиваемых нефтепродуктов имеются насосные для перекачки светлых нефтепродуктов, темных нефтепродуктов и смешанные.

Насосные, предназначенные для перекачки легковоспламеняющихся нефтепродуктов, оборудуются естественной вентиляцией с применением дефлекторов или искусственной вентиляцией с применением вентиляционных установок.

Автозаправочные станции

Автозаправочные станции (АЗС) предназначаются для обслуживания и заправки автомобилей и других машин горючим и смазочными материалами.
Попутно на них реализуются масла, смазки и специальные жидкости,
расфасованные в мелкую тару. К вспомогательным операциям, выполняемым на АЗС относятся: мойка машин, их мелкий ремонт, торговля запасными
частями. Неотъемлемой частью современных АЗС являются кафе и магазин по
торговле продуктами повседневного спроса.

По способу установки и монтажа оборудования АЗС делятся на стационарные и передвижные. Передвижные АЗС (ПАЗС) монтируется 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 приведена на рис. 3.37. Нефтепродукт, доставляемый на АЗС с помощью автоцистерн, сливается через устройство 1 в резервуар для топлива 2. Здесь он отстаивается, производится замер его количества через устройство 5. Отпуск нефтепродукта потребителям производится с помощью топливораздаточной колонки 7, связанной с резервуаром трубопроводом, на котором смонтированы приемный клапан 3, и углового предохранителя 4. "Дыхания" резервуаров осуществляются через клапан 6.

Рассмотрим элементы принципиальной схемы АЗС более подробно.

Сливное устройство 1 предназначено для 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.

Быстрое и герметичное соединение ниппеля с рукавом автоцистерны обеспечивается специальной быстроразъемной муфтой.

Для хранения нефтепродуктов на АЗС используются горизонтальные и вертикальные стельные резервуары емкостью от 5 до 50 м³ и с толщиной стенки 3...4 мм. Резервуары на АЗС, как правило, распределяются следующим образом: 75 % - под бензины, 15 % - под дизельное топливо и до 10 % - под масла.

Резервуары АЗС рассчитаны на избыточное давление 700000 и вакуум-
1000 Па.

Замерное устройство 5 служит для замеров уровня взлива нефтепродукта в резервуаре.Оно обеспечивает вертикальное направление замерной рейки (метрштока). Конструктивно замерное устройство представляет собой перфорированную трубу диаметром 40 мм с крышкой.

Для соединения раздаточных колонок с резервуарами служит
всасывающее устройство, состоящее из приемного клапана 3, углового
предохранителя 4 и взывающего трубопровода.

Назначение приемного клапана 3 - предотвращение слива нефтепродукта из всасывающего трубопровода в резервуар после отключения
раздаточной колонки. При прекращении работы насоса давление в трубопроводе и в резервуаре выравнивается и тарелка клапана под действием
собственного веса садится на седло, перекрывая сечение.

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.

Топливо - раздаточные колонки предназначены для заправки машин с одновременным замером количества выданного горючего или масла.

Несмотря на различия в конструкциях колонок, все они имеют в своем
составе насос, счетчик жидкости, фильтр, раздаточный рукав и раздаточный
кран.

Насос топливораздаточной колонки предназначается для перекачки топлива из резервуара АЗС в баки автомашин. Так как резервуар находитсяниже колонки, то насос является самовсасывающим. Производительность насосов топливораздаточных колонок находится в пределах от 20 до 70 л/мин.

Счетчик жидкости служит для измерения расхода отпускаемого потребителям топлива или масла. Результаты мгновенных измерений. Фильтр служит для очистки от механических примесей жидкости, поступающей в колонку.

Раздаточный рукав предназначается для перекачки жидкости и соединения колонки с раздаточным краном. В раздаточных колонках используются резино - тканевые бензостойкие рукава диаметром 25 мм на давление 0,4 МПа.

Раздаточный кран служит для быстрого отсечения струи горючего при достижении предельного уровня его в баке автомашины, чтобы тем самым

предотвратить перелив и связанные с эти потери.