Сосуд для хранения нефти
Типы резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
Резервуарное оборудование для хранения нефтепродуктов имеется на всех АЗС и других предприятиях, занимающихся добычей, переработкой, сбытом нефти и ее производных. Для нефтепродуктов разной вязкости разработаны резервуары специальной конструкции. В зависимости от расположения, емкости бывают наземными и подземными. Различаются они также по материалу изготовления, конструктивным особенностям, объему.
Виды резервуаров, в зависимости от места расположения
По размещению относительно уровня земли различают емкости наземной и подземной установки. От правильного выбора места расположения емкости во многом зависит качество обслуживания клиентов на АЗС и эффективность бизнеса.
Наземные
Вся емкость находится на поверхности грунта или над ней. В районах Крайнего Севера конструкции устанавливаются на свайных опорах. Для сосудов, устанавливаемых на фундаменте, предусматривают технологический люк телескопической конструкции, которая позволяет изменять высоту отсека относительно уровня грунта.
Подземные
К этой категории относятся заглубленные в грунт конструкции, в которых высший уровень нефтепродукта находится ниже уровня грунта на 0,2 м и более. Они обычно предназначаются для долговременного хранения нефтепродуктов, с их помощью экономится наземное пространство. Емкости монтируются на подготовленную железобетонную конструкцию и прочно фиксируются к ней.
Подземные конструкции изготавливаются двустенными с промежутком между стенками 4 мм и более. Зазор заполняется жидкостью или газом, имеющими меньшую плотность, по сравнению с содержащимся в емкости продуктом. В межстенное пространство устанавливаются датчики контроля. Они сигнализируют о разгерметизации сосуда и помогают предотвратить аварии.
Одностенные конструкции также могут устанавливаться под землей, но только внутри бетонной оболочки, чтобы при аварийном проливе нефтепродукт не попал в грунт.
Типы конструкций резервуаров для хранения нефти и различных нефтепродуктов
Основные конструктивные элементы: корпус, перекрытие, основание, защитные ограды, люки, лестницы, дыхательная аппаратура, узлы для приема и выдачи продукта, системы ликвидации отложений на дне, вентпатрубки с огнепреградителями.
Конструкции небольшого объема изготавливаются полностью в заводских условиях. Крупногабаритные изделия доставляются к месту сборки отдельными элементами.
Классификация резервуаров для хранения светлых нефтепродуктов по количеству стенок корпуса:
- Одностенные. Установка таких емкостей под землей осуществляется только в бетонный саркофаг.
- Двустенные емкости наиболее часто используются для хранения топлива, поскольку такая конструкция позволяет оперативно получить сигнал о протечке и принять адекватные меры по обеспечению безопасности персонала, клиентов, окружающей среды. Между двумя стенками закачивается азот под небольшим давлением. Давление в межстенном пространстве контролируется манометром. При падении давления, свидетельствующем о разгерметизации внутреннего корпуса, на пульт поступает сигнал аварии. Вместо азота может использоваться термосол.
По конфигурации корпуса наиболее популярны цилиндрические конструкции, благодаря экономному расходу металла на изготовление, простоте производственной и монтажной технологий, прочности и надежности. Способы изготовления — полистовой и рулонный. Цилиндрическая тара может иметь практически любой объем, удобна в эксплуатации и обслуживании. Дно — катаное или коническое (донце). Для усиления цилиндра служат ребра жесткости.
Материалы, используемые при изготовлении емкостей для АЗС
Наиболее популярный материал для изготовления резервуаров — листовая нелегированная или низколегированная сталь. В сварных конструкциях используются марки стали с низким содержанием углерода.
Резервуары изготавливаются для районов с умеренным и холодным климатом. Материал изготовления выбирается в соответствии с климатическими условиями региона, в котором будет эксплуатироваться сосуд:
- Ст3 — минимально допустимая температура −30°C;
- низколегированная сталь 09Г2С-12 — для регионов с минимально возможной температурой −40°C;
- сталь 09Г2С-15 — для районов, в которых температура зимой может опускаться до −60℃.
Для наружного покрытия емкостей используют изоляционные материалы усиленного типа, специальные эмали, спецсоставы, повышающие устойчивость металла к коррозии, причина возникновения которой — контакт стальной стенки с грунтовой или атмосферной влагой.
Внутри емкости для хранения нефтепродуктов могут иметь покрытия, не позволяющие ни нефтепродуктам, ни подтоварной воде соприкасаться с внутренней стенкой резервуаров. Однако такое покрытие стоит достаточно дорого, поэтому его покупают редко.
Горизонтальные стальные резервуары: виды и основные характеристики
Наиболее распространенный тип емкостей, применяемых для хранения нефти и нефтепродуктов, — горизонтальные стальные резервуары (РГС). Это универсальное оборудование, эффективное практически для всех предприятий нефтепродуктообеспечения. Его применяют для приема, хранения, выдачи нефтепродуктов. Емкость представляет собой горизонтально расположенный цилиндр наземного (РГСН) или подземного (РГСП) монтажа, при котором сосуд может располагаться в сухих и влажных почвах. Цилиндр изготавливается одно- или двустенным. Обычно такие конструкции дополняются лестницами, площадками для обслуживания, поручнями безопасности.
Схема стального наземного резервуара РГС-5.
Внутреннее пространство — одно-, двух- или многосекционное. Наличие нескольких секций позволяет хранить в одном резервуаре нефтепродукты разных марок.
На секции двустенная емкость разделяется двустенными перегородками, в межстенное пространство между которыми закачивают азот или термосол. Герметичность секций проверяется с помощью манометра, которым измеряют давление в межсекционном пространстве. Падение давления свидетельствует о протечках топлива. Герметичность камер особенно актуальна в резервуарах, в которых одновременно хранится бензин и дизельное топливо.
Характеристики РГД наземного расположения с наружным покрытием из битумно-полимерного состава «элабит»
| Характеристика | Тип | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| V=10 | V=25 одна секция | V=25 две секции | V=50 одна секция | V=50 | |
| Максимальный объем, м3 | 14,12 | 28 | 13,9+13,9 | 52,6 | 26,2+26,2 |
| Толщина листов для наружной обечайки и дна, мм | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Толщина листов для внутренней обечайки и дна, мм | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Масса, кг | 3600 | 6720 | 7390 | 9870 | 10240 |
| Рабочее давление, кгс/см2 | 0,2 | 0,0 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
При размещении АЗС на территории населенного пункта общая вместимость резервуарного парка для нефтепродуктов не должна превышать 40 м3, вне населенных пунктов — 60 м3.
29.10.2018
Раздел
Статьи
Источник
Совместными
усилиями
к_общему_успеху…
с_1997_года
“ИНТЕХ_ГмбХ”
Изготовление, сборка, тестирование и испытание резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи
Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech Gmb на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов.
Развитие нефтяной промышленности необратимо повлекло за собой потребность в хранении больших объемов нефти и продуктов на ее основе. Для России этот этап выпал на 17-й век, когда были построены первые нефтяные хранилища. Они представляли собой амбары или земляные ямы глубиной 4-5 метров. С целью уменьшения утечек нефти в почву ямы делались в глинистых грунтах или специально зацементированных подземных резервуарах, прикрытых каменными сводчатыми крышами.
Длительное время способ хранения нефти не менялся, но с увеличением потребностей в нефтепродуктах стали очевидны недостатки имеющихся методов хранения: потери содержимого в виде испарений, постепенное разрушение стенок и недостаточная их герметичность. От камня перешли к металлу. В России это привело к тому, что в 1878 по проекту инженера Шухова В.Г. был построен первый металлический резервуар для хранения нефти, собранный из клепаных листов металла. К тому времени в мире уже существовали металлические резервуары, к примеру, в США такой был построен еще в 1864, но предложенный Шуховым вариант имел цилиндрическую форму, в отличие от прямоугольных резервуаров в США, что значительно снижало его металлоемкость.
В дальнейшем от заклепок перешли к сварке, качественно изменился состав используемых сталей, но до сих пор заложенные еще в 19 веке основы конструирования резервуаров остаются актуальными. На место стихийного и слабо спланированного строительства отдельных нефтебаз перешли к постройке сложных комплексов для хранения нефти, где резервуар – это лишь одна из составляющих сложной системы.
Классификации резервуаров для хранения нефти
В настоящее время резервуарное оборудование для хранения нефти и нефтепродуктов распространено крайне широко и присутствует на всех этапах нефтедобычи и нефтепереработки. Резервуары устанавливаются непосредственно на месторождении нефти, промежуточных станциях по перекачиванию, предприятиях нефтепереработки и нефтехимических предприятиях, а также на местах аварийного разлива нефтепродуктов. Поскольку состав, химические и физические свойства нефтепродуктов могут меняться в зависимости от этапа, это требует применения резервуаров различной конструкции и назначения.
Классификация резервуаров для хранения нефтепродуктов может проводиться по различным критериям, таким как основной конструкционный материал, конструкция крыши и т.д. Из наиболее общих классификаций, отражающих основные различия этих сооружений, можно выделить следующее.
В зависимости от расположения резервуара на местности выделяют следующие типы:
- наземные;
- полуподземные;
- подземные;
- подводные.
По материалу, из которого изготавливают резервуар, они классифицируются следующим образом:
- железобетонные;
- металлические;
- неметаллические (резинотканевые, пластиковые, стеклопластиковые и т.д);
- организованные в природных пустотах (шахтные, льдогрунтовые и т.д.).
Материал резервуара в большинстве случаев определяет его конструкцию, из-за чего выделяют следующие типы резервуаров:
- каркасные (металлические, железобетонные и т.д.);
- мягкие (резинотканевые, полимерные и т.д.).
Ниже приведено условное изображение мягкого резервуара в заполненном состоянии:
По форме корпуса резервуары делятся на:
- цилиндрические;
- сферические;
- каплевидные.
Также важна классификация резервуаров по способу организации крыши, в связи с чем выделяют:
- резервуары с плавающей крышей;
- резервуары со стационарной крышей и понтоном;
- резервуары со стационарной крышей и без понтона.
При проектировании резервуаров их подразделяют на три класса в зависимости от объема и места расположения:
1 класс – включает особо опасные резервуары объемом ≥ 10 000 м3 и резервуары объёмом ≥ 5 000 м3, размещаемые на берегах больших водоёмов и рек, а также в городской зоне;
2 класс – включает резервуары повышенной опасности объемом 5 000 – 10 000 м3;
3 класс – включает опасные резервуары объём 100 – 5 000 м3.
Основными конструктивными элементами резервуара для хранения нефтепродуктов являются: корпус, крыша, основание, которое может дополнительно оснащаться элементами жёсткости, и различные вспомогательные элементы, такие как ограждения, люки, лестницы и т.д.
Небольшие резервуары ёмкостью макс. 50 м3 производят непосредственно на предприятиях. При монтаже их дополняют недостающими для правильной эксплуатации деталями оборудования. Более крупные резервуары ёмкостью макс. 100 000 м3 производятся на отдельных предприятиях и доставляются на место монтажа в виде отдельных, готовых к сборке резервуара элементов.
Выбор конструктивного решения для крыши зависит от условий хранения нефтепродуктов, климатических условий размещения резервуара и его ёмкости. Стационарные крыши могут иметь сферическую форму (для резервуаров до 30 000 м3), если опираются на корпус, или коническую форму (для резервуаров до 5 000 м3), если устанавливаются на опорную стойку.
При хранении воспламеняющихся нефтепродуктов с высокими показателями давления паров в резервуарах для светлых нефтепродуктов имеют место достаточно большие потери продукта вследствие его испарения. Для предотвращения таких потерь в конструкции резервуара используются плавающие крыши или крыши с понтонами. Такие понтоны оснащаются герметическими гибкими затворами из материалов, устойчивых к воздействиям со стороны хранимых продуктов.
К основному конструкционному материалу резервуара предъявляются следующие требования: коррозионная стойкость, неподверженность химическим воздействиям со стороны продукта и непроницаемость. Поэтому основным материалом, который идёт на изготовление резервуаров, является сталь (листовой прокат) углеродистых и низколегированных сортов, для которых характерны хорошая свариваемость, устойчивость к деформации и хорошие характеристики пластичности. В отдельных случаях используется алюминий.
Из неметаллических резервуаров наибольшее распространение получили железобетонные, в которых хранят вязкие и застывающие нефтепродукты, такие как мазуты, битумы, а также тяжелые нефтепродукты с низким процентом бензиновых фракций. Нефти с большим количеством бензиновых фракций и легкоиспаряющиеся нефтепродукты хранят в резервуарах из железобетона, непроницаемость которых достигается посредством нанесения дополнительного бензо- и нефтеустойчивого покрытия.
Мягкие резервуары, называемые также нефтетанками, из специальных полимерных материалов, отличаются гибкостью, малым удельным весом и высокой химической и коррозионной стойкостью. Такие резервуары не требуют предварительной закладки фундамента и могут располагаться на простых деревянных подкладках. Малый удельный вес и компактность в сложенном состоянии делают их предпочтительными в случаях, когда требуется организовать временное хранилище нефти без необходимости возведения капитальных сооружений. Этому также способствует простота и быстрота их установки и демонтажа.
Подводные резервуары представляют собой погруженные в воду баки. Принцип подводного хранения нефти (нефтепродуктов) основан на их разности плотностей в сравнении с водой, благодаря чему они (вода и нефть) практически не смешиваются. Хранимая нефть как бы покоиться на водяной подушке. По этой причине многие такие резервуары проектируются без днищ в виде колоколов. Они изготавливаются из железобетона, металла и эластичных материалов (синтетических или резинотканевых). Подводные резервуары размещаются на дне водоемов и закрепляются с помощью якорей. Заполнение происходит с помощью насосов, а для опорожнения оказывается достаточно гидростатического давления воды, выталкивающего нефтепродукт вверх по отводящему каналу. Применяют их на морских базах и нефтепромыслах, где они могут показать большую эффективность, чем береговые резервуары.
Наиболее распространенным по форме являются цилиндрические резервуары. Они экономичны по металлоемкости, что было показано еще на примере резервуаров Шухова, достаточно просты в производстве и монтаже, а также обладают хорошей прочностью и надежностью. Изготавливаться вертикальные резервуары могут как полистовым способом, так и из рулонных заготовок.
Наряду с резервуарами цилиндрической формы на химических производствах успешно применяют сферические резервуары, корпус которых состоит из отдельных листов 25 – 30 мм толщиной, свальцованных или сваренных по форме шара. Корпус резервуара устанавливается после сборки на железобетонный фундамент в кольцо. Также форма резервуара может быть каплевидной. Такие резервуары собираются из деталей в виде лепестков, изготовленных отдельно на заводе и доставленных на место монтажа.
При хранении нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, керосин) в межсезонье большое значение имеют сооружаемые в отложениях каменной соли подземные хранилища, размещаемые на глубине (100 м и ниже). Они создаются размывом соли водой (выщелачивание) через скважины. Для опорожнения хранилища от нефтепродуктов в него закачивают насыщенный солевой раствор.
При хранении нефтяных продуктов в подземных резервуарах пространство вокруг них заливается бетоном, что обеспечивает безопасность хранения. Степень влажности грунта, в который погружается резервуар, определяет степень его дополнительной защиты. Это может быть как специальное антикоррозийное защитное покрытие, так и гидроизоляция резервуара. Подземные резервуары обладают рядом преимуществ, заключающихся в удобстве эксплуатации, экономии места на территории, где они устанавливаются, и возможности их размещения в местах с высокой сейсмичностью. Так же важно отметить и тот факт, что подземные резервуары меньше подвержены суточным колебаниям температур.
Для хранения нефтепродуктов под землей лучше всего подходят двустенные ёмкости, в которых резервуар (основной) находится внутри защитного резервуара, а расстояние между их стенками должно составляет не менее 4 мм. Это расстояние обеспечивается с помощью вальцовочного профиля, который крепится посредством сварки к внутренней поверхности защитного резервуара. Полость между основным и защитным резервуарами хорошо загерметизирована и заполнена газом или жидкостью, плотность которых меньше, чем плотность хранимого нефтепродукта. Постоянный контроль межстенной полости дает возможность своевременного определения повреждений и предотвращения возможной аварии.
Дополнительное оборудование резервуаров
Нормальным режим эксплуатации резервуаров обычно подразумевает дооснащение их дополнительным оборудованием технологического плана, к которому относится дыхательная и защитная аппаратура. “Дыхание” резервуара подразделяют на большое и малое. Первое связано с суточным колебанием температуры и, как следствие, последовательным испарением и конденсацией паров нефтепродуктов, приводящих к увеличению и уменьшению давления в резервуаре. Большое “дыхание” наблюдается в моменты опорожнения и залива. К системе безопасности относят различные люки для доступа обслуживающего персонала и снятия замеров.
Также дополнительно могут устанавливаться приборы для измерения уровня продукта, датчики температуры, пробоотборные устройства, противомолниевая защита и защита от статического электричества, а также препятствующие отложению нефтепродуктов устройства. При хранении нефтепродуктов, имеющих повышенную вязкость, резервуары оборудуются обогревательными устройствами. Снаружи резервуар может быть дополнительно покрыт слоем диэлектрической краски, защищающей корпус от воздействий щелочного и кислотного характера, которые оказывают грунт и грунтовые воды.
Примеры резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
Резервуар для хранения горючих жидкостей (нефти, нефтепродуктов)
Тип резервуара: наземный, вертикальный
Наземные резервуары для хранения занимают лидирующее положение в области хранения больших объемов воспламеняющихся или горючих жидкостей.
Простая конструкция обеспечивает экономически выгодные, многофункциональные опции хранения в соответствии с областью применения.
Технические характеристики
Вся конструкция выполнена из износостойкой стали, вертикальное размещение, обеспечивающее экономию пространства
Изготовлено из углеродистой стали
Высокое качество сварных швов гарантируется благодаря большому объему работ дуговой сварки в течение всего производственного процесса.
Расположение и размер всех отверстий определяется заказчиком в соответствии со всеми надлежащими стандартами.
Для фланцевых соединений используются стальные трубные фланцы по ANSI.
Кованные стальные фланцы или стальные трубные муфты используются в качестве резьбовых соединений.
Каждый резервуар проходит испытание сжатым воздухом, в целях обеспечения целостности проводится проверка швов.
Защита от образования влаги
Внешняя отделка определяется заказчиком. Внешняя отделка может включать дробеструйную очистку резервуара, нанесение грунтовки и затем отделочного покрытия из белого уретана.
Комплектующие для резервуара хранения нефтепродуктов 20 000 м3
Понтон – поплавкового типа с трубчатыми поплавками из алюминиевых сплавов усиленной конструкции
Понтон имеет подвесную систему и оснащенную затвором башмачного типа из нержавеющей стали с тефлоновой мембраной. Стандарт: API 650.
Основная конструкция, внешнее кольцо, поплавки, соединительные профили в прессованном алюминии 6063 Т5.
Поплавки: диаметр 810″ от прессованного алюминия, от 1.2 мм.
Покрытие: алюминий А3003 Р16, толщина от 0.5мм
Закрепленные ножки: прессованный алюминий толщиной от 2 мм
Диаметр резервуара 39,9 м., высота резервуара 18 м., вес понтона 7 270 кг
Алюминиевая крыша
Диаметр резервуара 39,9 м., высота купола 8,6 м., вес 38 000 кг, количество опор 48, время монтажа 910 часов,
Конструкционные элементы: Al 6082-T6
Прессованные фиксированный опоры: Al 6082-T6
Обшивочные листы: Al 3003-H16
Конструкционое соединение (крепеж): вал-болты с самостопорямися гайками из нерж. стали
Периферийная вентиляция: защитная сетка от птиц, Al
Стандарт API 650 (App. G)
Скорость ветра до 100 км/ч
Полезная нагрузка до 1 кН/м²
Снеговая нагрузка до 240 кг/м²
Сейсмическая нагрузка до7 балов.
Температурный режим: от -45°С и до 90°С.
При необходимости возможно усиление внешним кольцом и ребрами жесткости опор купола.
Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по резервуарам для хранения нефти и нефтепродуктов.
Источник