Владимир Хомутко

Время на чтение: 7 минут

А А

Конструкция ёмкости для нефтепродуктов

С развитием нефтяной промышленности, которое повлекло за собой увеличение объема нефтедобычи, возникла потребность в организации хранения колоссальных объемов нефтепродуктов и сырой нефти. В этой статье мы расскажем о том, какие бывают емкости для нефтепродуктов.

В России впервые хранением нефти озаботились еще 17-ом веке. Первыми нефтехранилищами были вырытые в земле амбары или ямы глубиной от 4-х до 5-ти метров. Чтобы максимально снизить утечки хранимого сырья в почву, такие либо ямы рыли в глинистых грунтах, либо специально цементировали их, а затем накрывали каменными крышами.

Резервуар для нефтепродуктов, защищенный цинковым покрытие

Такой способ хранения не менялся в течение долгого времени. Однако, рост потребности в нефтепродуктах стало очевидно, что такие хранилища уже не удовлетворяют возросшим требованиям, поскольку в них происходили существенные потери продукта в процессе его испарения, стенки таких амбаров постепенно разрушались, да и герметичность была далеко не на высоте.

Понадобились другие емкости для . Так камень был заменен металлом. В России первый металлический резервуар для нефти был изготовлен в 1878 году. Спроектировал его изобретатель крекинговой установки инженер В.Г. Шухов. Эта конструкция была сделана из клепанных металлических листов.

В то время металлические емкости для хранения углеводородов были уже не в диковинку. Например, первый такой американский резервуар в США построили еще в 1864-ом, однако их конструкция была прямоугольной, а российский инженер придал своей емкости цилиндрическую форму, что значительно экономило металл при изготовлении.

Далее, постепенно заклепки стали менять на сварку. Улучшалось качество применяемой в производстве стали, вносились некоторые новшества, однако до сей поры основы конструирования, заложенные еще в 19 столетии, не потеряли своей актуальности. Качественный скачок произошел в то время, когда от стихийной и плохо спланированной постройки хаотично разбросанных нефтебаз стали переходить к строительству сложных производственных комплексов, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов, в которых отдельный резервуар является это лишь частью общей сложной системы.

Способы классификации резервуаров для нефтехранилищ

На данный момент резервуарное нефтяное оборудование широко распространено практически на всех этапах добычи и переработки углеводородного сырья. Резервуарные емкости ставятся на нефтепромыслах, промежуточных перекачивающих станциях, свои резервуарные парки есть на предприятиях, занимающихся нефтепереработкой, предприятиях нефтехимической промышленности, на крупных, средних и малых нефтебазах и так далее. Так как состав, физические и химические свойства нефтепродуктов в зависимости от этапа технологической цепочки меняются, требуется использование различных конструкций резервуаров в зависимости от их предназначения.

Критериев, по которым можно классифицировать такие резервуары, достаточно много. Это может быть материал, из которых они изготовлены, конструктивные особенности крыши, тип размещения на местности, способ размещения и так далее.

По тому, как располагается резервуар на поверхности земли, выделяют два типа емкостей:

• горизонтальные емкости;
• вертикальные резервуары.

С горизонтальными удобнее работать в связи с их меньшей высотой, однако вертикальные позволяют на той же площади хранить гораздо большие объемы нефтепродуктов.

В зависимости от того, как располагается резервуар на местности, он может быть:

• наземным;
• подземным;
• полуподземным (заглубленным);
• подводным.

Если брать материал, из которого изготовлена емкость, то здесь классификация следующая:

• резинотканевые;
• пластиковые;
• стеклопластиковые и так далее;

• природно-пустотные:
• льдогрунтовые;
• ледяные;
• шахтные и так далее.

В зависимости от материала изготовления, резервуар имеет разную конструкцию. По этому критерию он может быть двух видов:

• каркасным (к ним относятся металлические, железобетонные и другие конструкции, имеющие жесткий каркас);
• мягкие бескаркасные (полимерные, резинотканевые и так далее).

В зависимости от формы своего корпуса емкости подразделяют на:

• сферические;
• цилиндрические;
• каплевидные.

Для уменьшения испарительных потерь нефтепродуктов, резервуары оборудуются разными крышами. По этому критерию емкость может быть:

• с плавающей крышей;
• со стационарной крышей без понтона;
• со стационарной крышей, оборудованной понтоном.

Кроме того, различаются резервуары для нефтепродуктов и по классам своей опасности:

• первый класс. К нему относятся резервуары особой опасности, которые расположены на берегах крупных естественных водоемов или в городской черте, объемом от 10 тысяч кубических метров и более;
• ко второму классу относятся резервуары повышенного уровня опасности, чей объем варьируется от 5 тысяч до 10 тысяч кубометров;
• третий класс – опасные емкости объёмом от 100 кубических метров до 5 тысяч м 3 .

К основным элементам конструкции любого резервуара для нефти и нефтепродуктов относятся:

• корпус емкости;
• крыша;
• основание (может быть дополнительно оборудовано элементами, повышающими жесткость конструкции);
• система дыхательных и предохранительных клапанов;
• система для слива/налива;
• вспомогательные элементы разного рода (люки, ограждения, лестницы и так далее).

Резервуары, чья ёмкость не превышает 50 кубометров, целиком изготавливают на предприятии-производителе. После доставки на место, в процессе монтажа их оснащают дополнительным оборудованием, необходимым для правильной эксплуатации. Элементы резервуаров более крупных объемов (вплоть до 100 тысяч кубических метров) изготавливают на разных предприятиях, а затем монтируют из них цельную конструкцию непосредственно на месте её установки.

Крыша является очень важной частью любой нефтяной емкости. Её конструкцию выбирают в зависимости от типа нефтепродукта, условий его хранения, климатических особенностей местоположения резервуара, а также от его вместимости. Стационарные резервуарные крыши бывают сферической формы (для ёмкостей объемом не более 30 тысяч м 3), если они имеют опору на корпус, или конической формы (объем – до 5 тысяч м 3), если их ставят на опорные стойки.

В процессе хранении легко воспламеняющихся испаряющихся нефтепродуктов, имеющих высокие показатели давления паров (как правило, это светлые нефтепродукты) происходят значительные потери из-за процессов испарения. Чтобы их минимизировать, применяются либо резервуарные конструкции с плавающей крышей, либо оборудуют стационарные крыши понтонами. Эти понтоны оснащены гибкими герметичными затворами, изготовленными из нефтемаслоустойчивых материалов, не разлагаемых под воздействием хранимого продукта.

Основной материал конструкции резервуара должен отвечать требованиям коррозионной стойкости, быть устойчив к химическим воздействиям, оказываемым на него хранимым продуктом, герметичным и непроницаемым. Всем этим требованиям отвечают углеродистые и низколегированные марки сталей, которые используются в виде листового проката.

Главные достоинства этих материалов – хорошая свариваемость и пластичность, а также деформационная устойчивость. В некоторых случаях для изготовления нефтяных емкостей применяют алюминий.

Среди неметаллических резервуаров самыми распространенными являются емкости, изготовленные из железобетона. Их в основном используют для хранения застывающих и вязких видов нефтепродуктов, к которым относятся битумы, мазуты, и тяжелые нефтепродукты, в которых низкое содержание бензиновых фракций. В железобетонных резервуарах можно хранить нефти, в которых высокая концентрация бензиновых фракций, а также нефтепродукты с высокой степенью испаряемости, но только после того, как непроницаемость этих емкостей будет усилена с помощью нанесения на их внутреннюю поверхность дополнительного покрытия, устойчивого к воздействию хранимого продукта.

Мягкие резервуары, которые по-другому называют нефтетанками изготавливаются из специализированных полимеров. Их основными качествами являются гибкость, малый удельный вес и высокая коррозионно-химическая стойкость.

Для таких мягких емкостей не требуется предварительная закладка фундамента. Их можно размещать на обычных деревянных подложках. Компактные размеры в сложенном состоянии и малый вес позволяют использовать такие резервуары в тех случаях, когда необходимо создать временное нефтехранилище без строительства капитальных сооружений. В этих случаях скорость монтажа/демонтажа и его простота делают мягкие резервуары наиболее приемлемым вариантом.

Если говорить о подводных резервуарах, то это, по сути, погруженные по воду баки для нефтепродуктов. Принцип такого «подводного» хранения нефтепродуктов основывается на разных значениях плотности углеводородов и обычной воды, вследствие чего эти жидкости не смешиваются между собой.

Хранимые таким образом нефть и продукты её переработки как бы лежат на водяной подушке, что позволяет некоторые конструкции таких емкостей изготавливать по принципу колокола, то есть – без днища. Подводные емкости производят из металлов, железобетона, а также различных материалов с высокой эластичностью (резинотканевые и синтетические емкости). Подводные резервуары закрепляют на дне водоема при помощи якорей. Заполняют их с применением насосов, а вот для их откачки дополнительного давления не требуется, поскольку вполне хватает водного гидростатического давления, которое и выталкивает нефтепродукты вверх по специальным отводным каналам. Такие резервуары широко применяются на базирующихся в море базах и промыслах, где их эффективность гораздо выше, чем береговых емкостей.

Если говорить о формах резервуаров для нефти и нефтепродуктов, то самой распространенной является форма цилиндра.

Стальные резервуары для нефтепродуктов

Цилиндрические емкости позволяют значительно экономить на металле, что известно еще со времен первых резервуаров инженера Шухова. Кроме того, их достаточно просто изготавливать и монтировать, при этом такие емкости не теряют своей высокой надежности и прочности. Такие резервуары изготавливаются как из листового металла, так и из заготовок рулонного типа (штрипса).

Кроме цилиндрических, на предприятиях химической промышленности довольно успешно используются резервуары сферической формы.

Их корпус сделан из отдельных листов, толщина которых варьируется от 25-ти до 30-ти миллиметров, сваренных или свальцованных между собой в форме сферы (шара). После сборки такие емкости монтируются на кольцевом железобетонном фундаменте, обеспечивающем конструкции высокую устойчивость.

Кроме того, форма емкости может быть также каплевидной.

Она достигается сборкой сосуда резервуара из лепестковых деталей, которые изготавливают в заводских условиях, а вместе сваривают уже на месте установки.

При организации межсезонного хранения нефтепродуктов (особенно бензинов, керосинов и различных видов дизтоплива) нередко используются подземные хранилища, которые сооружают в каменносолевых отложениях на глубине более 100 метров.

Создаются такие хранилища путем размыва соли при помощи нагнетаемой через скважины воды. По-другому этот процесс называется выщелачиванием. Чтобы освободить такой резервуар от хранимого в нем продукта, в него закачивается солевой раствор высокой концентрации.

Если нефтяные продукты хранятся в емкостях подземного расположения, то все окружающее их пространство заливают бетоном (для обеспечения безопасности хранения). Степень дополнительной защиты определяется в зависимости от влажности грунта, в который планируют погружать резервуар. В качестве таких защитных мер могут применяться как антикоррозийные, так и гидроизоляционные внешние покрытия.

Подземные емкости имеют целый ряд преимуществ, к которым относятся:

• удобство их эксплуатации;
• высокая степень экономии территории, на которой они расположены;
• возможность размещения в местах, отличающихся повышенной сейсмической активностью.
• значительно меньшая подверженность суточным температурным колебаниям.

Для подземного хранения нефтепродуктов наиболее оптимальной является емкость двустенной конструкции. В ней основной сосуд расположен внутри другого, защитного резервуара.

Расстояние между стенками такой «матрешки» должно быть не менее четырех миллиметров. Соблюсти это требование позволяет использование вальцовочного профиля, который приваривается к внутренней поверхности внешнего резервуара. Полость между вложенными емкостями обладает высокой степенью герметичности, что позволяет заполнять её или газом, или жидкостью, с меньшим, чем у хранимого продукта, значением плотности. Постоянный контроль состояния этой полости позволяет вовремя заметить и устранить возможные повреждения и предотвратить аварийную ситуацию.

Дополнительное оборудование, которое ставится на емкости под нефтепродукты

Для нормальной эксплуатации нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, как правило, необходима установка на них дополнительного технологического оборудования.

Им является защитная и дыхательная аппаратура.

Так называемое “дыхание” емкости бывает большим и малым. В первом случае оно вызывается суточными температурными колебаниями, которые вызывают интенсификацию процессов испарения и конденсации нефтепродуктовых паров. Эти процессы, в свою очередь, приводят к изменениям показателей давления в резервуаре.

Также большое “дыхание” характерно при проведении операций по сливу/наливу. Для того, чтобы не допустить повышения давления в емкости в результате «дыхания» резервуара, на них устанавливаются специальные клапаны, которые открываются при достижении критического значения и нормализуют давление внутри емкости.

Система безопасности обычно представлена разнообразными люками, обеспечивающими доступ персонала для контроля состояния резервуара и проведения необходимых замеров.

К дополнительному резервуарному оборудованию также относят:

• приборы для автоматического измерения уровня наполнения емкости;
• температурные датчики;
• устройства автоматического ограничения налива;
• устройства для отбора проб;
• молниезащита;
• электростатическая защита;
• устройства, задача которых – воспрепятствовать процессам отложения хранимых продуктов и так далее.

Топливный полиэтиленовый резервуар объемом 500 – 10000 литров

На резервуарах, предназначенных для хранения продуктов с высокой степенью вязкости (или застывающих) устанавливают обогревательную аппаратуру. Снаружи емкость нередко покрывается дополнительным защитным слоем краски, обладающей светоотражательными и диэлектрическими свойствами, а также различными материалами, обеспечивающими коррозионную, химическую и гидрозащиту (по необходимости).

Другие виды емкостей для хранения и транспортировки нефтепродуктов

Помимо резервуаров, существует еще и тара для нефтепродуктов. В качестве таких емкостей используются бочки, бидоны, канистры и прочие сосуды, материалом для изготовления которых могут быть металлы или полимерные материалы, обладающие нефтемаслоустойчивостью.

Вся тара для такого использования должна соответствовать Государственному стандарту номер 1510. Купить такие емкости можно в любом специализированном магазине или через Интернет непосредственно у производителя.

При транспортировке, а также для временного и постоянного хранения нефтепродуктов применяются цистерны и контейнеры.

Первые устанавливаются на железнодорожные ил автомобильные шасси и являются несъемными. Другими словами, принцип их использования – постоянные операции слива/налива (погрузки/разгрузки). Контейнеры же являются съемными емкостями, которые ставятся либо на железнодорожные вагоны, либо на грузовые автомобили, а на месте разгружаются с помощью кранов без слива.

Чистка емкостей от нефтепродуктов

Со временем в любом резервуаре или цистерне накапливаются отложения нефтепродуктов (нефтешламы), поэтому их необходимо подвергать регулярной очистке. Такая очистка может быть механизированной и автоматической.

Механизированная очистка

Механизированная очистка проводится с помощью воздуха или пара (в зависимости от используемой среды).

Основные элементы системы механизированной очистки:

• гидравлический бульдозер для зачистки емкости;
• гидравлический блок питания, оснащенный приводом;
• роторный лопастной шламовый насос;
• барабаны с двумя шлангами, полностью защищенными от внешних воздействий;
• погружные дренажные насосы.

Суть механической зачистки заключается в отделении нефтяного шлама от стенок и дна резервуара с помощью струи сжатого воздуха или пара, с последующим извлечением шлама с помощью дренажных насосов.

Автоматическая зачистка

Такая очистка позволяет избежать применения ручного труда внутри емкости.

Современные пластиковые резервуары

Один из вариантов системы автоматической зачистки выглядит так:

• Первая часть автоматической системы помещается внутрь резервуара. Она состоит из нескольких специальных машин, оснащенных вращающимися гидромониторными головками, которые и занимаются непосредственно зачисткой. В резервуар они попадают через люки, отверстия для сливных кранов, отверстия для клапанов и прочие технологические проемы.
• Вторая часть называется модуль рециркуляции. В состав этого модуля входят: насосы, фильтры, теплообменники и гидроциклоны. Его задача – очищать, нагревать и обрабатывать извлеченный шлам так, чтобы его можно было впрыскивать обратно в емкость через головки первой части системы. Весь процесс приводит к тому, что шлам постепенно переходит в жидкое состояние, после чего его можно перекачать для последующей сепарации, за которую отвечает третья часть автоматической системы очистки.

Такая очистная система может быть использована как в резервуарах со стационарной, так и с плавающей крышей.

Резервуары для хранения нефтепродуктов (топлива) являются основными и наиболее ответственными оборудованием АЗС. Они классифицируются по:

материалам изготовления

по форме и конструкции

установке по отношению к земле

виду хранимого топлива.

Наибольшее распространение на АЗС получили резервуары малой емкости (от 5 до 75 м3), изготовленные из стали в соответствии с техническими требованиями.

По своей форме и конструкции резервуары делятся на:

цилиндрические вертикальные;

цилиндрические горизонтальные;

специальных конструкций (прямоугольной формы, параллелограмного типа и сфероидальные).

Горизонтальные резервуары обычно выполняются с коническими днищами. Емкости вертикальной конструкции изготавливаются с одной горловиной, а горизонтальные могут иметь две горловины (на одной монтируется технологическая обвязка резервуара и универсальная шахта съемной конструкции, другая используется в качестве инспекционного люка-лаза).

Конструктивно резервуары могут быть выполнены одностенными и двустенными.

40. Производственные операции азс: прием нефтепродуктов, хранение нефтепродуктов, отпуск.

К основным производственным операциям, выполняемым на АЗС, относятся приём, хранение, отпуск, замер и учёт нефтепродуктов, оформление товарно-транспортной документации.

6.1 Приём нефтепродуктов

Доставка нефтепродуктов на АЗС осуществляется автомобильным транспортом.

Заказ на получение нефтепродукта передаётся на нефтебазу через диспетчерскую службу.

Нефтепродукты, поступающие на АЗС принимаются по товаротранспортной накладной, в которой указывается: номер автоцистерны, количество нефтепродукта, наименование и сорт в соответствии с государственным стандартом.

Результаты измерения температуры продукта в автоцистерне должны быть отмечены в товарно-транспортной накладной и сменном отчёте. Должно быть указано время (часы и минуты), когда налита автоцистерна.

Перед сливом нефтепродукта в резервуар оператор отбирает пробу из отстойника автоцистерны на наличие воды и механических примесей в нефтепродукте. Проба берётся в стеклянную тару, к которой прикрепляется табличка с указанием номера АЗС, марки нефтепродукта, номера товаро-транспортной накладной, номера автоцистерны, ФИО водителя и оператора, даты, плотности и температуры нефтепродукта, номера резервуара. Проба хранится на АЗС до следующего слива нефтепродукта в данный резервуар.

В опломбированных автоцистернах подтоварную воду не проверяют, а проверяют сохранность пломб. В цистерне уровень продукта не замеряется, а объём определяется по паспорту цистерны и полноте её заполнения. Оператор поднимается на цистерну и проверяет количество нефтепродукта. Цистерна должна быть заполнена по планку(на горловине цистерны приваривается планка, указывающая уровень бензина в автоцистерне). При отклонении пользуются коэффициентом объёмного расширения. При выявлении несоответствия делается акт о недосдаче установленной формы в трёх экземплярах.

От статического электричества предусмотрено заземление автоцистерны перед сливом из неё нефтепродукта, выполнена из медного провода.

При сливе самотёком или насосом АЗС двигатель автомобиля должен быть выключен, поставлен на тормоз, водитель не должен находиться в кабине.

Нефтепродукты сливают из цистерны через сливной фильтр самотёком или под напором.

Отпуск нефтепродукта из резервуара, в который сливается нефтепродукт, прекращается до окончания слива.

После окончания приёма нефтепродукта выключается перекачивающий насос(если не самотёком), закрываются запорные вентили автоцистерны и перекачивающего устройства, сливной рукав автоцистерны отсоединяется от перекачивающего устройства, остатки нефтепродукта из шланга автоцистерны сливаются в ведро, закрывается крышкой муфта сливного устройства и колодец, заземляющее устройство отключается от автоцистерны.

Количество принятых и проданных на АЗС расфасованных нефтепродуктов фиксируется в книге учёта движения расфасованных нефтепродуктов, фильтров, запасных частей.

Виды и назначение резервуаров

Выбор типа резервуаров зависит от свойств хранимой жидкости, оборачиваемости продукта и климатических условий района строительства. Большинство резервуаров предназначено для хранения нефти и нефтепродуктов. Некоторые их этих продуктов обладают специфическими свойствами, в частности, высокой испаряемостью, что ведет к ухудшению их качества и большим потерям, а также оказывает негативное влияние на окружающую среду. Основным способом снижения потерь нефтепродуктов от испарения является уменьшение газового пространства над продуктом до минимума. Этого можно достичь, применяя понтоны или плавающие крыши. С этой же целью используется увеличение расчетного давления в газо-воздушном пространстве резервуара и содержание продукта при низкой
температуре.

Для хранения светлых нефтепродуктов, например, керосина и мазута с низкой упругостью паров используются обычные вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления со стационарной крышей (с избыточным давлением до 2 кПа и вакуумом до 0,25 кПа).

- Сырые нефти и бензины с высокой упругостью паров хранят в вертикальных цилиндрических резервуарах с понтонами или плавающими крышами или в резервуарах повышенного давления (до 70 кПа).

Низкокипящие нефтепродукты и сжиженные газы хранят в вертикальных цилиндрических или сферических изотермических резервуарах при отрицательных температуpax или в горизонтальных цилиндрических и сферических резервуарах с высоким внутренним давлением (до 1800 кПа).

Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов.

Вертикальные цилиндрические резервуары имеют днище, стенку, крышу, эксплуатационное оборудование. В них хранятся нефтепродукты при малой их оборачиваемости (10-12 раз в год). При большей оборачиваемости нефтепродуктов применяются резервуары с плавающей крышей и понтоном. Вертикальные резервуары применяют для хранения легковоспламеняющихся жидкостей (например, бензина) при объемах до 20000 м 3 ; для хранения горючих жидкостей - до 50000 м 3 . Объем вертикальных цилиндрических резервуаров колеблется от 100 до 50000 м 3 и более и регламентируется нормальным рядом: 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 2000, 3000, 5000, 10000, 20000, 30000 и 50000 м 3 . Все резервуары нормального ряда (исключая в некоторых случаях резервуары объемом 50000 м 3) строят индустриальным методом из рулонных заготовок. Резервуары объемом 50000 м 3 сооружают как из рулонных заготовок, так и полистовым способом.

Резервуары объемом более 50000 м 3 выполняют по индивидуальным техническим условиям. В зависимости от объема и места расположения вертикальные резервуары подразделяются на три класса:

Класс I - особо опасные резервуары: объемами 10000 м 3 и более, а также резервуары объемами 5000 м 3 и более,
расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки

Класс II - резервуары повышенной опасности: объемами от 5000 до 10000 м 3

Класс III - опасные резервуары: объемами от 100 до 5000 м 3

Крупные резервуары для хранения нефтепродуктов в районах с нормативным весом снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли до 1,5 кПа включительно могут иметь плавающие крыши без стационарной крыши.

Плавающие крыши могут быть следующих типов:

Однодечной конструкции (однодисковые) с герметичными коробами, расположенными по периметру

Двудечной конструкции (двухдисковые), состоящей из герметичных коробов, образующих всю поверхность крыши

Поплавкового типа

Плавающие крыши двудечной конструкции характеризуются непотопляемостью и высокой жесткостью. Однако из-за большой металлоемкости и трудоемкости изготовления они применяются в единичных случаях. Предлагается плавающая крыша поплавкового типа из рулонных заготовок, в которой повышена плавучесть и жесткость центральной части настила по сравнению с однодечной крышей. Резервуары с плавающей крышей должны иметь верхнее кольцо жесткости, шириной не менее 800 мм, устанавливаемое на верхнем поясе стенки и используемое в качестве обслуживающей площадки. Резервуары с плавающей крышей должны иметь верхнее кольцо жесткости, шириной не менее 800 мм, устанавливаемое на верхнем поясе стенки и используемое в качестве обслуживающей площадки. Доступ на плавающую крышу должен обеспечиваться катучей лестницей. Плавающие крыши должны иметь опорные стойки высотой около 1800 мм для осмотра и ремонта крыши и днища, минимум один люк-лаз диаметром не менее 600 мм.

В северных снежных районах, а также в районах, где возможны пыльные бури, применяют резервуары со стационарной крышей и понтоном . Понтон состоит из понтонного кольца, обеспечивающего его плавучесть, и центральной части из плоских стальных листов толщиной 4 мм. Понтонное кольцо выполняется из замкнутых коробов или открытых отсеков, разделенных радиальными стенками. Между стенкой резервуара и наружной стенкой понтонного кольца имеется зазор шириной 200…275 мм, который заполняется уплотняющим затвором. Возможны варианты понтонов по типу плавающих крыш.

Горизонтальные цилиндрические резервуары

Горизонтальные цилиндрические резервуары предназначены для хранения жидкости под избыточным давлением до 70 кПа (7000 мм вод. столба). Резервуары имеют простую форму, транспортабельны по железной дороге, что ограничивает диаметр до 3,25 м. В отдельных случаях диаметр резервуара может доходить до 4,0 м. Наибольшее распространение получили резервуары для нефтепродуктов объемом 5, 10, 25, 50, 75 и 100 м 3 . Горизонтальные резервуары могут быть надземного и подземного расположения.

Чаще всего наземные стальные резервуары используют для хранения нефтепродуктов на нефтебазах и нефтехранилищах, а также для хранения горюче-смазочных материалов на предприятиях. Подземные стальные резервуары применяют для хранения нефтепродуктов на автозаправочных станциях. Такие емкости и резервуары закапывают ниже уровня промерзания грунта, что обеспечивает теплоизоляцию и предохраняет топливо от замерзания при эксплуатации емкостей и резервуаров в сложных климатических условиях при наличии низких температур, а главное защищает емкости от повреждения, что обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность.

Горизонтальные цилиндрические резервуары изготавливаются в соответствии с ТУ 3615-002-82119653-2007. Они предназначены для хранения нефти, нефтепродуктов, (нефтяные и топливные резервуары) технической, пожарной (пожарные, противопожарные резервуары) и питьевой воды, нефтесодержащих вод, продуктов химической промышленности. Стенка горизонтального резервуара выполняется из нескольких листовых обечаек. Каждая обечайка изготавливается из листовой или рулонной стали. Ширину листов принимают в пределах 1500 мм. Листы и обечайки соединяются между собой сварными стыковыми швами, за исключением монтажных стыков, которые могут свариваться внахлестку. Для повышения жесткости стенки горизонтального резервуара укрепляют опорными и промежуточными кольцами жесткости. Опорные кольца жесткости имеют дополнительную, чаще всего треугольную диафрагму. Для обеспечения жесткости при транспортировке и монтаже, восприятия вакуума и ветровой нагрузки стенку горизонтального резервуара усиливают кольцами жесткости из прокатных уголков, свальцованных на перо и приваренных пером к стенке. Днище горизонтального резервуара может быть плоским при избыточном давлении до 40 кПа и коническим - до 70 кПа. Плоское днище чаще всего подкрепляется ребрами жесткости. Рекомендуемая толщина стенки горизонтального резервуара повышенного давления принимается равной 4 или 5 мм в зависимости от объема и избыточного давления в горизонтальном резервуаре. Наземные горизонтальные резервуары опираются на две седловидные опоры, или на две опоры стоечного типа. Угол охвата седловидной опоры изменяется от 60 до 120°. Подземные резервуары комплектуются технологическими колодцами, обеспечивающими доступ к горловине и технологическим трубопроводам.

Нефть – один из главных ресурсов нашей планеты, использующийся практически в каждой сфере и являющийся неотъемлемой частью современного мира. Добыча нефти началась несколько столетий назад, и первое время её хранению не уделялось должного внимания, так как никто не считал, что нефть вообще нужно как-то бережно хранить. Чтобы где-то хранить большое количество добытого вещества, строились специальные амбары или просто подготавливались ямы глубиной 4-5 метров. Полы в таких местах делали из глины, а сверху ямы накрывали каменными сводчатыми крышами. Долгое время подобный способ хранения нефти оставался единственным, и использовался, в том числе, и в нашей стране.

В дальнейшем, когда человечество в полной мере осознало все преимущества, которыми обладают нефтепродукты, выяснилось, что имеющиеся методы хранения далеки от идеальных. В подобных местах нефть медленно испаряется, и отсутствие герметичности только способствует этому процессу. Поэтому было принято решение отказаться от камня и использовать в качестве места для хранения нефти металлические резервуары. Первыми к подобному методу прибегли американцы, но именно российские инженеры в 1878 году представили первый цилиндрический резервуар, который, в отличие от более раннего прямоугольного американского варианта, значительно снижал затраты металла и обеспечивал лучшую транспортабельность.

Именно на основе этой технологии и строится всё современное представление о правильном хранении нефтепродуктов. Разумеется, качество используемой стали заметно улучшилось, а вместо заклёпок сварка, но цилиндрические резервуары по-прежнему являются неотъемлемой частью любого нефтехранилища.

Какие существуют резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов?

Руководство нефтедобывающего предприятия «Томскнефть» приняло решение о применении беспилотных летательных аппаратов, созданных специалистами компании ZALA AERO (г. Ижевск), являющейся лидером в данной отрасли. Этот вариант был признан лучшим для получения возможности качественного контроля подведомственных объектов нефтегазодобычи и трасс трубопроводов. Эти сведения были получены от начальника управления по эксплуатации...

Вертикальный отстойник имеет форму цилиндрического резервуара, сделанного из металла (иногда его делают квадратной формы). Форма днища – конусная или пирамидальная. Отстойники можно классифицировать исходя из конструкции впускного устройства – центральное и периферийное. Чаще всего используется вид с центральным впуском. Вода в отстойнике движется в нисходяще-восходящем движении. Принцип работы вертикального...

Ещё в XIX веке человечество начало использовать сложные металлоконструкции – несущий каркас из составных металлических элементов. Их использование было связано со многими сложностями, но обладает и неоспоримыми преимуществами. На сегодняшний день они распространены почти повсеместно – при строительстве станков, аппаратов, механизмов, но чаще всего – при строительстве зданий и массивных сооружений. Прочность и лёгкость...

Уровень газовых запасов в ПХГ Европы достиг минимальных значений. Новый «рекорд» наиболее низкого текущего уровня запаса газа в хранилищах Европы за последнее десятилетие. До этого самым низким считался показатель 2011 года. Впервые зафиксирована отметка 49,5 % от максимума. Темпы отбора газа из ПХГ всё время растут, что не может вызывать тревоги. Погодные условия в текущем месяце и начале марта обещают быть более жёсткими, чем в...

Конструкции оболочкового типа собирают из листовых заго¬товок и сваривают герметичными швами. В зависимости от габа¬ритных размеров, конструктивного оформления и характерных особенностей изготовления и эксплуатации оболочковые конст¬рукции можно разделить на негабаритные емкости и соору¬жения; сосуды, работающие под давлением, трубы и трубопро¬воды.

Негабаритными емкости и сооружения называют потому, что они нередко имеют размеры, намного превышающие габарит под¬вижного железнодорожного состава. Поэтому их приходится изго-тавливать на заводе по частям и отправлять на место монтажа от¬дельными секциями. К такому типу конструкций относят резерву¬ары и газгольдеры различных типов.

Вертикальные цилиндрические резервуары чаще всего исполь¬зуют для хранения нефтепродуктов. Высота резервуара не превы¬шает 12... 18 м. Такие резервуары имеют вместимость до 200 000 м3.

«Мокрый» газгольдер предназначен для хранения взрывоопас¬ных или ядовитых газов. Такой газгольдер имеет переменный объем, поскольку верхняя часть (колокол) может перемещаться в направ-ляющих резервуара. Давление в газгольдере создается под воздей¬ствием самого колокола. Уплотнение в сочленениях достигается водяными затворами. Конструкция «сухого» газгольдера аналогична «мокрому» за исключением водяного уплотнения. Объем «мокрых» газгольдеров достигает 50 тыс. м3, а «сухих» еще больше.

Сферические газгольдеры предназначены для хранения газов под давлением до 1,8 МПа. Их собирают из листовых заготовок про¬странственной кривизны и сваривают стыковыми соединениями. Типовыми являются газгольдеры вместимостью 600 и 2 000 м3.

Для хранения газа под давлением иногда используют цилинд¬рические газгольдеры постоянного объема диаметром 3,25 м и более со сферическими днищами. Длина газгольдера может быть значи-тельной; толщина стенок, как и у сферических резервуаров, не более 36 мм, чтобы не производить термической обработки сва¬ренного газгольдера целиком.

При изготовлении емкостей и сооружений большого размера из листового проката целесообразно основной объем работ вы¬полнять на заводе-изготовителе. Для этого каждую конструкцию расчленяют так, чтобы изготавливаемые в заводских условиях эле¬менты были бы возможно больших размеров, но в пределах габари¬та железнодорожного подвижного состава (12... 18 м). С целью уве¬личения размеров отправочных элементов толщиной до 16... 18 мм был разработан метод рулонирования листовых конструкций, получивший весьма широкое распространение.

24 Требования к технологии изготовления сосудов, работающих под давлением

Контроль изготовления, монтажа, эксплуатации, ремонта и реконструкции опасных технических устройств возложен на Фе¬деральную службу по экологическому, технологическому и атом¬ному надзору России (Ростехнадзор). Имеется несколько групп опасных технических устройств:

подъемно-транспортное оборудование (ПТО); металлургическое оборудование (МО); газовое оборудование (ГО); оборудование химических, нефтехимических, нефтеперераба¬тывающих и взрывопожароопасных производств (ОХНВП); нефтегазодобывающее оборудование (НГДО); горнодобывающее оборудование (ГДО); оборудование для транспортировки опасных грузов (ОТОГ). Сосуды, работающие под давлением, относятся к котельному оборудованию (КО). Требования Ростехнадзора к изготовлению, монтажу и ремонту для этого вида устройств изложены в Прави¬лах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. С точки зрения производства сварочных работ наи¬более полно требования изложены в отраслевом стандарте ОСТ 26291-94 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие техни-ческие условия».

В соответствии с этими требованиями для сосудов в зависимо¬сти от условий эксплуатации (температура, давление, характер среды) регламентированы марки сталей, способы сварки, сва¬рочные материалы. Достаточно подробно сформулированы требо¬вания к сборке соединений под сварку, предварительному подо¬греву и последующей термической обработке. В сосудах при сварке обечаек и труб, приварке днищ разрешено использовать только стыковые соединения с полным проплавлением. Угловые и тавро¬вые соединения (с полным проплавлением) допускается приме¬нять при приварке штуцеров, люков и плоских днищ. Таким обра¬зом, ремонт сосуда путем наложения заплат недопустим. Нахлесточные соединения можно применять только на опорных элемен¬тах и закрепляющих кольцах. Сварные швы следует располагать так, чтобы их можно было проконтролировать визуально и с по-мощью физических методов неразрушающего контроля (ультра¬звук, радиография и т.д.).

Все 100% сварных швов сосудов подлежат визуальному и из¬мерительному контролю. Радиографическому и/или ультразвуко¬вому контролю подлежат от 10 до 100% швов в зависимости от условий эксплуатации сосуда. С их помощью выявляют внутрен¬ние дефекты - поры, трещины, включения, непровары. Недо¬ступные для этих видов контроля швы подвергают цветной и маг- нитопорошковой дефектоскопии.

На сварных соединениях из хромомолиб¬деновых сталей необходимо провести контроль твердости металла шва и околошовной зоны, а соединения аустенитных и аустенит¬но-ферритных сталей подвергнуть испытаниям на стойкость про¬тив межкристаллитной коррозии и определить содержание ос-фазы.

После изготовления и исправления выявленных дефектов со¬суд подвергают гидравлическим испытаниям на прочность и герметичность. Для этого сосуд заполняют контрольной жидкостью (водой, маслом, гидросмесью, предварительно заглушив все отверстия, и выдерживают под давлением, превышающим рабочее, определенно время. В течение заданного времени испытаний в сосуде не должно происходить снижения давления. После испытаний жидкость сливают. Все данные об испытаниях и исправлении дефектов заносят в паспорт сосуда.