Типы и конструкции резервуаров нефтебаз.
Резервуары предназначены для хранения нефтепродуктов и проведения некоторых технологических операций.
Все резервуары нефтебаз можно классифицировать:
1. По материалу (металлические, железобетонные, каменные, землянные, горные и т.д.);
2. По величине избыточного давления:
- резервуары повышенного давления (ризб>0,002 МПа);
- резервуары пониженного давления (ризб<0,002 МПа);
3. По технологическим операциям (хранения маловязких нефтей и нефтепродуктов, хранения высоко вязких нефтей и нефтепродуктов, резервуары отстойники, резервуары смесители, резервуары специальных конструкций для хранения нефтей с высоким давлением насыщенных паров);
4. По конструкции: стальные (вертикальные, горизонтальные, каплевидные, шаровые), железобетонные (вертикальные, горизонтальные, прямоугольные и траншейные);
5. По высотному расположению (подземные, заглубленные, надземные);
6. По наличию средств сокращения потерь (со средствами и без средств сокращения потерь).
Резервуары горизонтальные стальные представляют собой горизонтальные цилиндрические конструкции с системой внутренних опор, предназначенных для восприятия внутренних и наружных нагрузок на стенку резервуара, с целью сохранения его геометрической формы.
РГС оснащаются, как правило, резервуарные парки мелких распределительных нефтебаз и АЗС, также они используются как буферные и аварийные емкости на нефтебазах всех типов. Объемный ряд: 5, 10, 25, 50, 75, 100 м3.
Преимущества: простота конструкции, малый удельный вес, не требует сооружения массивного основания, ремонтопригодность, отсутствие потерь нефтепродуктов от больших и малых дыханий. Недостатком является невозможность сооружения резервуара большего объема.
Основными резервуарами РП крупных и средних нефтебаз, а также небольшой части мелких распределительных нефтебаз и АЗС являются резервуары вертикальные стальные, основными конструктивными элементами которых являются основание, стенка, крыша.
Для РВС наиболее используемые объемы: 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20, 30 и 50 тыс.м3. В отечественной разработке резервуары 100 тыс.м3.
Для нормальной эксплуатации РВС оборудуются:
1. Верхний световой люк предназначен для проветривания во время ремонта и зачистки, а также для подъема крышки хлопушки и шарнирных труб при обрыве рабочего троса.
2. Вентиляционный патрубок устанавливают в верхней точке покрытия резервуара, в котором хранятся горючие нефтепродукты. Служат для постоянного сообщения газового пространства резервуара с атмосферой. Поперечное сечение патрубка затянуто медной сеткой, предупреждающей попадание искр внутрь резервуара.
3. Механические дыхательные клапана устанавливают на крыше у замерной площадки для сокращения потерь нефтепродуктов от испарения в резервуаре при хранении в них легковоспламеняющихся нефтепродуктов и для предотвращения разрушения резервуара путем выравнивания внутреннего давления в газовой фазе резервуара. Дыхательный клапан работает при повышении давления в резервуаре или вакууме выше расчетного. В первом случае он выпускает в атмосферу образовавшуюся в резервуаре паровоздушную смесь и таким путем доводит давление в резервуаре до расчетного значения, а во втором случае, наоборот, при образовании разрежения впускает в резервуар атмосферный воздух и тем самым поддерживает расчетный вакуум.
4. Огневые предохранители, препятствующие проникновению внутрь резервуара огня и искр через дыхательные клапаны, устанавливают под дыхательными клапанами.
5. Замерный люк устанавливается на крыше резервуара на замерной площадке, служит для замера уровня нефтепродукта и отбора пробы из резервуара.
6. Прибор для замера уровня.
7. Нижний люк-лаз помещаемый в первом поясе резервуара на высоте 700 мм (расстояние оси люка до днища), предназначен для доступа внутрь резервуара рабочих, производящих ремонт и зачистку от скопившейся на дне грязи. Люк-лаз одновременно служит для вентиляции резервуаров при производстве огневых работ, а потому расположен диаметрально противоположно световому люку. Наименьший диаметр люк-лаза 500 мм.
8. Водоспускное устройство (сифонный кран), устанавливаемое на первом поясе резервуара, предназначено для периодического спуска подтоварной воды.
9. Хлопушка предотвращает утечку нефтепродукта из резервуара в случае повреждения приемо-раздаточных трубопроводов и задвижек. Для резервуаров с понтонами и плавающими крышами используются хлопушки с управлением, встроенным в приемо-раздаточный патрубок.
10. Гидравлический предохранительный клапан устанавливается на крыше резервуара и играет роль аварийного дыхательного клапана случае выхода из строя механического дыхательного клапана.
11. Приемо-раздаточные устройства монтируются в первом (втором) поясе резервуара и предназначены для проведения сливо-наливных операций.
12. Пробоотборник типа ПСР применяют для полуавтоматического отбора проб по всей высоте налитого в резервуар нефтепродукта и слива пробы у основания резервуара.
13. Пеногенератор состоит из генератора высокократной пены в комплекте с пенокамерой специальной конструкции. Пеногенератор стационарно укреплен на верхнем поясе резервуара, куда подается раствор пенообразователя; образующаяся пена через пенокамеру вводится внутрь резервуара.
Существует два способа сооружения РВС:
1. метод рулонирования заключается в развороте стенки резервуара из рулона, изготовленного на заводе, на месте установки резервуара. Преимущества: простата изготовления, высокие скорость и качество монтажа.
2. полистовый. Листы свариваются по поясам в стык. РВС более 20000 м3 сооружаются только этим методом из-за невозможности транспорта рулонов. Корпус РВС состоит из прямоугольных листов, имеющих определенный радиус изгиба. При проектировании стальных резервуаров стараются придерживаться стандартных размеров листа. В этом случае длина окружности резервуара кратна длине листа, а высота резервуара – высоте листа.
Железобетонные резервуары представляют собой заглубленную конструкцию прямоугольной или цилиндрической формы. По способу сооружения – монолитные или сборные. Для поддержания крыши резервуара во внутренней полости устанавливаются опорные стойки. Резервуары оборудуются дыхательной и предохранительной арматурой, средствами замера уровня жидкости и доступа внутрь резервуара.
Железобетонные резервуары весьма широко применялись, т.к. обладают сравнительно невысокой стоимостью при сооружении и эксплуатации, простотой сооружения и эксплуатации, а также низкой теплопроводностью. Недостатки: неремонтопригодность, высокая паровлагопроницаемость бетона, интенсивность коррозионных процессов в напряженной арматуре, необходимость заглубления резервуара для компенсации давления жидкости давлением грунта.
Объемный ряд ЖБР аналогичен объемному ряду РВС.
Асимметричные резервуары (резервуары повышенного давления):
1. Шаровидные (шарообразные) резервуары (маркировка ДиСи) были разработаны в 70-х гг. Днепропетровским инженерно-строительным институтом. Благодаря форме резервуара, в нем можно хранить нефтепродукт под избыточным давлением больше чем в других типах резервуаров. Шарообразный резервуар представляет собой шар, установленный на опорах на основании. Резервуар оснащается дыхательной и предохранительной арматурой, средствами замера уровня жидкости и доступа в резервуар. Резервуарные парки, оснащенные резервуарами этого типа, могут оборудоваться КС для создания избыточных давлений в резервуарах.
2. Каплевидный резервуар отличается от шарообразного только формой оболочки.
Преимущества: возможность хранения продукта под высоки избыточным давлением, что исключает потери от «малых» дыханий и существенно сокращает потери от «больших». Недостатки: сложная форма конструкции; сложность при эксплуатации и сооружении; высокая стоимость резервуара; невозможность создания резервуара объемом более 3000 м3.