Виды резервуаров. Основное оборудование, устанавливаемое на резервуарах, его назначение.
Вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на:
· резервуары низкого давления, так называемые атмосферные;
· резервуары с понтонами;
· резервуары с плавающими крышами.
В резервуарах атмосферного типа внутреннее давление в газовом пространстве близко к атмосферному, к ним относятся резервуары с коническими крышами.
Типовые стальные резервуары сооружают сварными с применением индустриальных методов монтажа с использованием готовых рулонных заготовок и элементов заводского изготовления. Корпус резервуара представляет собой цилиндрическую оболочку, рассчитанную на гидростатическое давление жидкости.
После сооружения основания и фундамента под резервуар приступают к монтажу днища, которое поступает в готовом виде с завода - изготовителя, после чего приступают к сборке и сварке первого пояса резервуара. При монтаже осуществляют постоянный контроль за длиной окружности и геометрической формой. Вертикальные стыки первого пояса контролируют ультразвуком и просвечивают гамма - лучами.
Для проведения операций по приему, хранению и отпуску сырой и товарной нефти резервуары оборудуются специальной арматурой и оборудованием. Оборудование резервуаров обеспечивает:
· наполнение и опорожнение резервуаров;
· замер уровня нефти;
· отбор проб нефти;
· зачистку и ремонт резервуаров;
· отстой нефти и удаление подтоварной воды;
· поддержание в резервуаре давления в безопасных пределах.
Схема расположения оборудования смонтированного на наземном вертикальном цилиндрическом резервуаре приводится на рис.14.1.
На крыше резервуара устанавливается световой люк 1 над приемо - раздаточным патрубком. При открытой крышке через него внутрь резервуара проникает свет и резервуар проветривается перед зачисткой или ремонтом.
Гидравлический предохранительный клапан 2 предназначен для ограничения избыточного давления или вакуума в газовом пространстве резервуара при отказе дыхательного клапана , а также при недостаточном сечении дыхательного клапана для быстрого пропуска газа или воздуха. Предохранительные клапаны рассчитываются на несколько большее давление и вакуум, чем дыхательный клапан (избыточное давление 588 Па и разрежение 392 Па). Предохранительный клапан заливают незамерзающими неиспаряющимися маловязкими жидкостями (раствор глицерина, этиленгликоля и др.), образующими гидравлический затвор.
| Рис. 14.1.Схема расположения оборудования на наземном вертикальном цилиндрическом резервуаре. 1-световой люк; 2- гидравлический предохранительный клапан; 3- огневой предохранитель; 4 – дыхательный клапан; 5- замерный люк; 6 – указатель уровня; 7- люк – лаз; 8 – сифонный кран; 9- хлопушка; 10- приемо – раздаточные патрубки; 11 – перепускное устройство; 12- управление хлопушкой; 13 – лебедка; 14 – подъемная труба; 15 – шарнир подъемной трубы; 16 – роликовый блок. | Огневой предохранитель 3 устанавливается на резервуаре в комплекте с дыхательным и гидравлическим предохранительным клапанами и предназначен для предохранения газового пространства резервуара от проникновения в него пламени через дыхательный или гидравлический клапаны. Принцип действия его заключается в том, что пламя, попадая в огневой предохранитель, проходит через систему каналов малого сечения (кассеты), в результате чего дробится на отдельные малые потоки и затухает. Основная деталь огневых предохранителей - спиральная ленточная кассета из цветных металлов. Дыхательный клапан 4 автоматически соединяет газовое пространство резервуара с атмосферой в те моменты, когда в резервуаре создается предельно - допустимое давление или вакуум в результате изменения температуры, а также при наполнении и опорожнении резервуара. Он состоит из двух клапанов: клапан давления и клапан вакуума. Дыхательный клапан работает следующим образом: при превышении давления внутри резервуара клапан давления поднимается и сбрасывает в атмосферу излишний газ, а при понижении давления внутри резервуара открывается вакуумный клапан и в резервуар поступает воздух. |
Клапан давления и клапан вакуума могут быть отрегулированы на определенное давление и открываются только в том случае, когда давление или разрежение внутри резервуара достигнет определенной величины. Размер дыхательных клапанов выбирают в зависимости от их пропускной способности. Во избежание коррозии корпус дыхательного клапана и седло изготавливают из алюминиевого сплава.
Размер клапана, мм 50 100 150 200 250
Пропускная способность, м3 / ч 25 72 142 240 304
Замерный люк 5 служит для замера в резервуаре уровня нефти и подтоварной воды, а также для отбора проб нефти пробоотборником. Внутри замерного люка расположена направляющая колодка, по которой спускают в резервуар замерную ленту с лотом. Колодка изготавливается из меди или алюминия, чтобы предотвратить искрообразование.
Для измерения уровня и оперативного учета количества нефти в резервуарах применяется указатель уровня УДУ (поз. 6 на рис.9.1). Прибор состоит из поплавка и мерной ленты, помещенной в герметичный кожух. При изменении уровня поплавок перемещается по направляющему тросу, а мерная лента наматывается на блок в смотровой коробке прибора. К прибору можно подсоединить устройство для передачи показаний уровня на диспетчерский пункт.
Люк - лаз 7 устанавливается на нижнем поясе резервуара и предназначен для проникновения людей внутрь резервуара при очистке и ремонте резервуара, а также для его проветривания при проведении этих работ.
Сифонный кран 8 используется при подсоединении сифона - приспособления для спуска в нефтеловушки скопившейся в нижней части резервуара пластовой воды.
Хлопушка 9 служит для предотвращения утечек нефти из резервуаров при неисправности задвижек или аварийном состоянии трубопровода. Хлопушки могут быть управляемыми и неуправляемыми. При наполнении резервуара струя нефти силой давления приподнимает крышку хлопушки, а при остановке закачки нефти крышка хлопушки под действием собственного веса опускается на свое место, перекрывая трубу. При откачке нефти из резервуара крышка хлопушки открывается принудительно специальным устройством управления хлопушкой 13, состоящим из вращающегося барабана с наматываемым на него тросом.
Приемо - раздаточные патрубки 10 предназначаются для присоединения к ним приемных или раздаточных трубопроводов снаружи резервуаров, а хлопушки и шарнира подъемной трубы внутри резервуара. Диаметры приемо - раздаточных патрубков определяются заданной производительностью перекачиваемой нефти и изменяются в пределах 150 - 700 мм. При выборе диаметра приемо- раздаточного патрубка исходят из скорости движения жидкости 0,5 - 2,5 м/с.
Перепускное устройство 11 служит для выравнивания давления нефти с обеих сторон крышки хлопушки путем перепуска его из резервуара в приемо - раздаточный патрубок. Перепускное устройство устанавливается на всех резервуарах высотой более 6 м.
Подъемная труба 14 монтируется внутри резервуара на шарнире 15, предназначается для отбора нефти с требуемой высоты и приводится в движение лебедкой 13 через роликовый блок 16.
При эксплуатации резервуаров производят периодическую очистку их от скопившегоя в резервуаре «мертвого остатка» нефти или парафиновых отложений, а также продуктов окисления, подтоварной воды и механических примесей.
Нефтяные резервуары должны очищаться специально обученным и подготовленным персоналом. Самой сложной операцией является удаление пирофорных отложений, способных к самовозгоранию. Они образуются при хранении сернистых нефтей и состоят в основном из сернистого железа (Fe2 S5) и образуются путем воздействия сероводорода на железо и его окислы. Длительная эксплуатация резервуаров без периодических очисток приводит к значительным накоплениям донных осадков (до 1,5м). Перед очисткой резервуар должен быть полностью освобожден от нефти. «мертвый» остаток удаляется специальным очистным устройством – моечной машиной ММ-4, в которой имеется вращающаяся головка с насадками. Моющий раствор подается под давлением 0,8 –1,2 МПа и приводит в действие турбинку, вращающую моечную головку. После очистки для ремонта резервуар освобождают от нефтяных паров, для чего открывают все люки и пропаривают его, после чего его оставляют для вентиляции и полного охлаждения, а затем промывают его горячей водой.
Для защиты резервуара от внутренней коррозии его стенки обрабатывают пескоструйным аппаратом, протирают досуха и покрывают стенки резервуара на высоту подтоварной воды эпоксидными смолами и лаками.