РЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Вопросы / ответыРЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
0 +1 -1
antfiksa Админ. спросил 1 месяц назад
1 ответ
0 +1 -1
antfiksa Админ. ответил 1 месяц назад

Резервуарами называются стационарные или передвижные сосуды разнообразной формы и размеров. Резервуары являются наиболее ответственными сооружениями, в них хранятся в больших количествах ценные жидкости.
В зависимости от материала, из которого они изготавлива­ются, резервуары делятся на металлические и неметаллические. Металлические сооружают преимущественно из стали, иногда из алюминия. К неметаллическим относятся железобетонные и пласт­массовые резервуары.
Резервуары бывают по форме: вертикальные цилиндриче­ские, горизонтальные цилиндрические, прямоугольные, капле­видные и др.
По схеме установки резервуары делятся на: наземные, у ко­торых днище находится на уровне или выше планировочной от­метки прилегающей площадки; подземные, когда наивысший уровень жидкости в резервуаре находится ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м) не менее чем на 0,2 м.
Резервуары сооружают различных объемов — от 5 Л 120 000 м3. Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с бензоустойчивым внутренним покрытием — листовой стальной облицовкой и др. Для нефти и темных нефтепродуктов применя­ют в основном железобетонные резервуары. Хранение смазочных масел осуществляется в стальных резервуарах.
Расстояния между резервуарами принимают равными: дли резервуаров с плавающими крышами не менее 0,5 диаметра; для резервуаров со стационарными крышами и понтонами — 0,65 диаметра; для резервуаров со стационарными крышами, без понтонов — 0,75 диаметра.
Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 I выше расчетного уровня разлившейся жидкости.
Стальные резервуары
 
Современные стальные резервуары подразделяются на вертикальные цилиндрические, каплевидные, горизонтальные (цистерны). Вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары низкого давления («атмосферные»), резер­вуары с понтонами и резервуары с плавающими крышками. Резервуары атмосферного типа применяют в основном для хранения нефтепродуктов мало испаряющихся (керосина, дизельного топлива и др.).
Легкоиспаряющиеся нефтепродукты эффективно хранить в резервуарах с плавающими крышами и понтонами или в резер­вуарах высокого давления (каплевидных, с давлением до 0,07 МПа).
Горизонтальные резервуары (цистерны) используют для хранения большинства видов нефтепродуктов и применяют в ка­честве расходных хранилищ.
Основные размеры резервуаров — диаметр и высота.
Вертикальные цилиндрические резервуары. Резервуары низкого давления выполняют с коническим или сферическим по­крытием. Резервуары с коническим покрытием сооружают объе­мом 100-5000 м3, причем в центре резервуара устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия.
Резервуары со сферическим покрытием сооружают объе­мом 10 000, 15 000 и 20 000 м3 и щиты покрытия по контуру опираются на кольцо жесткости, установленное на корпусе ре­зервуара. Толщина листов стенки резервуара (считая снизу вверх) от 14-6 мм. Толщина листов покрытия 3 мм.
При хранении вязких подогреваемых нефтепродуктов на­блюдаются значительные потери тепла в атмосферу. Для умень­шения расхода тепла на подогрев нефтепродуктов и уменьшения затрат на подогревательные устройства осуществляют теплоизо­ляцию наружных поверхностей резервуаров: пенопластовую, пенополиуретановую и др.
Плавающий понтон (рис. 7.1) применяется в резервуарах со стационарным покрытием с целью снижения потерь легкоиспаряющихся нефтепродуктов. Понтон, плавающий на поверхно­сти жидкости, уменьшает площадь испарения. Потери снижаются в 4-5 раз.
Понтон представляет собой диск с поплавками, которые обеспечивают его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара (рис. 7.2) оставляют зазор шириной 100-300 мм во избежа­ние заклинивания понтона (вследствие неровностей стенки).
 
Рис. 7.1. Резервуар с герметичной крышей и пластмассовым понтоном:
а — вертикальный разрез резервуара; б — вид понтона в плане: 1 — понтон; 2 — корпус резервуара;
3 — петлеобразный затвор; 4 — поплавок;
5 — заземляющий провод; 6 — скоба;
7 — поплавки; 8 — ковер понтона; 9 — боковые стойки; 10 — центральная стойка
 
 
рис. 7.2. Петлеобразный затвор
Зазор перекрывается уплотняющим герметизирующим затвором.
Наибольшее применение имеет затвор из прорезиненной ткани, профиль которой имеет форму петли с внутренним за­полнением петли упругим мате­риалом. Затвор является неотъ­емлемой частью понтона. Без за­твора работа понтона малоэф­фективна.
Различают металлические и пенопластовые понтоны. Пон­тон оснащен опорами, на которые он опирается в нижнем положении. Понтоны сооружают в резервуарах со  стационарными крышами.

 

рис. 7.3. Резервуар с плавающей понтонной крышей

Резервуары с плава­ющей понтонной крышей (рис. 7.3) не имеют стацио­нарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости. Для создания плавучести по контуру дис­ка располагается кольцевой понтон, разделенный ради­альными переборками на герметические отсеки (ко­робки). Зазор между крышей и стенкой для большей гер­метичности выполняют из прорезиненных лент (мембран), кото­рые прижимаются к стенке рычажными устройствами.
Для осмотра и очистки плавающей крыши   предусмотрена специальная катучая лестница. Она одним концом опирается че­рез шарнир на верхнюю площадку резервуара, а вторым концом двигается горизонтально по рельсам, уложенным на плавающей крыше. Дождевая вода, попадающая на плавающую крышу, стекает к центру крыши и через отводящую трубу выводится через  слой    продукта    и    нижнюю    часть    резервуара    наружу канализационную сеть.
Плавающая крыша оборудована воздушным клапаном, предназначенным для выпуска воздуха во время закачки нефти в резервуар при нижнем положении крыши до ее всплытия и для проникновения воздуха под плавающую крышу в нижнем ее по­ложении во время опорожнения резервуара.
Резервуары с плавающей крышей строят преимущественно в районах с малой снеговой нагрузкой, так как скопление снега на крышах усложняет его удаление.
Резервуар с понтоном отличается от резервуара с плавающей крышей наличием стационарной кровли и отсутствием шар­нирных труб и водостоков с обратным сифоном, предназначен­ных для удаления воды с поверхности плавающей крыши. Резер­вуары с понтонами распространены в северных районах и в сред­ней полосе; резервуары с плавающей крышей преимущественно в южных  районах.
Каплевидные резервуары (рис. 7.4) применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров. Оболочке резервуара придают очертание капли жид. кости, свободно лежащей на несмачиваемой плоскости и нахо­дящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме резервуара все элементы поверхности корпуса растягиваются примерно с одинаковой силой. Это обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара.
Рис. 7.4. Каплевидный резервуар с экваториальной опорой
 
 
Различают два основных типа этих резервуаров: каплевид­ные гладкие и многоторовые (многокупольные).
К каплевидным гладким относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов кривой меридионального сечения (с внутренним давлением до 0,075 МПа). Резервуары, корпус ко­торых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, из которых они образованы, называются многокуполь­ными (или многоторовыми) резервуарами (до 0,37 МПа) (рис. 7.5м).
Каплевидные резервуары оснащены комплектом дыхательных и предохранительных клапанов, приборами замера уровня температуры и давления, а также устройствами для слива-налива нефтепродуктов и удаления отстоя. Но эти резервуары не получили широкого распространения из-за высокой трудоемкости из изготовления и монтажа из отдельных стальных листов двоякой кривизны.
Горизонтальные резервуары (рис. 7.6) в отличие от вер­тикальных изготовляют, как правило, на заводах и поставляют на место установки в готовом виде. Такие резервуары применяют при транспортировке и хранении нефтепродуктов на распределительных нефтебазах и в расходных хранилищах. Резервуары рас­считаны на внутреннее давление 0,07 МПа, имеют конусное или
 
 
Рис. 7.5. Каплевидный резервуар с одним тор-куполом:
I — план раскроя нижней части оболочки; II — план раскроя верхней части; III — план стропил; IV — план нижних колец жест­кости; 1 — опорные кольца; 2 — стойки из труб; 3 — формы и связи каркаса; 4 — центральная стойка; 5 — площадка с армату­рой; 6— лестница
 
 
 
 
плоское днище; устанавливают над землей на опорах или под землей на глубину не более 1,2 м от поверхности земли. Область применения горизонтальных резервуаров ограничена тем, что они занимают большие площади, велика и площадь зеркала про­дукта.
Неметаллические резервуары
Неметаллическими называются такие резервуары, у которых несущие конструкции выполнены из неметаллических мате­риалов. К ним относятся железобетонные и резервуары из рези­нотканевых или синтетических материалов, применяемых в ка­честве передвижных емкостей, а также годводные резервуары.
 
 
Рис. 7.6. Горизонтальный резервуар
 
 
Железобетонные резервуары (рис. 7.7) подразделяются на резервуары для мазута, нефти, масел и светлых нефтепродуктов. Нефть и мазут практически не оказывают химического воздействия на бетон и обладают способностью за счет своих тяжелых фракций и смол тампонировать мелкопористые материалы, поэтому не требуется специальная защита стенок, днищ и покрытия резервуаров.
При хранении масел во избежание их загрязнения внутренние поверхности резервуаров защищают различными облицовками. То же самое относится и к резервуарам для светлых нефтепродуктов, которые, обладая незначительной вязкостью, легко фильтруются через бетон.
Железобетонные резервуары обладают еще рядом преимуществ. При хранении в них подогреваемых вязкой нефти медленнее происходит их остывание за счет малых теплопотерь, а при хранении легкоиспаряющихся светлых нефтепродуктов уменьшаются потери от испарения, так как резервуары при подземной установке менее подвержены солнечному облучению.
Стенки железобетонного резервуара состоят из предварительно напряженных железобетонных панелей; швы между стеновыми панелями замоноличивают бетоном. Кольцевую арматуру на стенку резервуара навивают при помощи арматурно-навивочной машины. Покрытие выполняется из сборных железобетонных
Рис. 7.7. Монолитные цилиндрические железобетонные резервуары:
а — емкостью 3000 м3 для нефти и темных нефтепродуктов; б — емкостью 200 м3 для светлых нефтепродуктов и масел: 1 — покрытие; 2 — днище; 3 — отверстия для оборудования; 4 — днище; 5 — деформируемый шов; б -приямок; 7 — сборные плиты покрытия; 8 — трубопровод; 9 — металлическая решетка; 10 — люк-лаз; 11 — блок световой; 12 — подготовка из бетона мар­ки 75, б = 100 мм; 13 — цементная стяжка, 6 = 10 мм; 14 — два слоя гидро-изола на битуме марки V; 15 — жирная глина, б = 150 мм; 16 — раститель­ный слой, б = 240 мм; 17 — металлическая облицовка; 18 — гидрофобный грунт, б = 30 мм; 19 -хлорвиниловая прокладка
предварительно напряженных ребристых плит, опи­рающихся на кольцевые балки.
Резинотканевые резервуары предназначены для хранения и транспортировки автомобильного бензина, реактивного топлива, керосина, дизельного топлива, масел. Резервуары представ­ляют собой замкнутую оболочку в виде подушки с вмонтированной в нее арматурой. Оболочка состоит из внутреннего маслобензостойкого  
Рис. 7.8. Подводный резервуар переменной плавучести:
1 — патрубок для отвода воздуха; 2 — трубопровод для залива нефтепродуктов; 3 — насос; 4 — шланг для подачи сжатого возду­ха; 5 — насосная; 6 — нефтепродуктопровод; 7 — плавающая кровля; 8 — крыша; 9 — обечайка; 10 — нефтепродукт; 11 — вод­ная подушка; 12 — защитный бон
 
 
резинового слоя, полиамидной пленки, капроново­го силового слоя и наружного атмосферостойкого резинового слоя.
Подводные резервуары представляют собой емкости (рис. 7.8), погруженные в воду. Принцип подводного хранения нефтепродуктов основан на том, что плотность нефтепродуктов меньше плотности воды, и они практически не смешиваются. По­этому многие конструкции резервуаров запроектированы без днища в виде колокола. Продукт здесь хранится на водяной по­душке. По мере откачивания продукта резервуар заполняется во­дой. В резервуар продукт закачивается под давлением насосами, а забирают его под давлением столба воды, находящейся над ре­зервуаром.
По степени погружения в воду подводные резервуары де­лятся на донные — стационарные и плавающие — переменной плавучести. Подводные резервуары бывают железобетонные, из эластичных синтетических или резинотканевых материалов, а также металлические.