§5. Емкости для хранения нефти и нефтепродуктов. Резервуары для хранения нефти


§5. Емкости для хранения нефти и нефтепродуктов

Для сбора, хранения и учета нефти и нефтепродуктов на нефтепромыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах и станциях магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопро-водов служат резервуары — сосуды разнообразной формы и размеров, построенные из различных материалов.

По назначению эти сосуды подразделяются на резервуары для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов.

По материалу — на металлические и неметаллические. Металлические резервуары сооружают преимущественно из стали.. К неметаллическим резервуарам относятся в основном железобетонные резервуары.

Резервуары каждой группы различают по форме: вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические, каплевидные и других форм.

По схеме установки резервуары делятся на: наземные, у которых днище находится на уровне или выше наинизшей отметки прилегающей площадки; подземные, когда наивысший уровень жидкости в резервуаре находится ниже наинизшей отметки прилегающей площадки не менее чем на 0,2 м.

Резервуары сооружают различных объемов от 100 м3 до 120000 м3.

Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с внутренним покрытием — листовой стальной облицовкой или неметаллическими изоляциями, стойкими к воздействию нефтепродуктов.

Рис. 118. Схема устройства для запуска и приема разделителей

Для хранения больших количеств нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется применять в основном железобетонные резервуары. Смазочные масла, как правило, хранят в стальных резервуарах.

Группа однотипных резервуаров, объединенных трубопроводными коммуникациями, называется резерву арным парком. Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся жидкости, но не менее 1 м при ширине земляного вала по верху 0,5 м.

Вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары низкого давления, с понтонами и с плавающими крышами. Каждый резервуар снабжается лестницей, необходимой для осмотра оборудования, отбора проб и контроля за уровнем нефтепродукта. У места присоединения лестницы к крышке резервуара сооружается замерная площадка, на которой устанавливают замерные приспособления и аппаратуру.

Резервуары низкого давления со щитовым коническим или сферическим покрытием отличаются тем, что покрытие монтируется из готовых щитов, выполненных из листовой стали толщиной 2,5 мм. Пояса корпуса резервуаров имеют толщину 4—10 мм (снизу вверх).

Резервуары с коническим покрытием (рис. 119) сооружают объемом 100—5000 м3, причем в центре их (за исключением резервуаров объемом 100 и 200 м3) устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия. Резервуары со сферическим покрытием сооружают объемом 10000, 15000 и 20000 м3. Щиты покрытия по контуру опираются на кольцо, установленное на корпусе резервуара. Толщина листов стенки резервуаров (считая снизу вверх) 6—14 мм. Толщина листов покрытия 3 мм.

Резервуары оснащаются дыхательной арматурой и замерными устройствами. К ним относятся:

люк-лаз (в нижнем поясе резервуара) для внутреннего осмотра, ремонта и очистки резервуара;

люк световой (на крыше резервуара) для проветривания и освещения резервуара;

люк замерный для контрольного замера уровня жидкости в резервуаре и взятия проб, которые нормально осуществляются специальным уровнемером и сниженным пробоотборником;

хлопушка (корпус с наклонным срезом и плотно прилегающей к нему крышкой), предназначенная для предотвращения потерь нефтепродуктов в случае разрыва трубопроводов или выхода из строя резервуарной задвижки;сифонный водоспускной кран, устанавливаемый для выпуска подтоварной воды из резервуара; монтируется он снаружи резервуара на конце трубы с изогнутым отводом, находящимся внутри резервуара у его днища;

дыхательный клапан, предназначенный для регулирования давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродукта, а также колебаний температуры; в зависимости от условий применения и конструкций резервуаров на них устанавливают дыхательные клапаны различных модификаций и диаметров;

огневой предохранитель, служащий для защиты резер-' вуара от проникновения в его газовое пространство огня через дыхательную аппаратуру;

предохранительные клапаны (гидравлический и мембранный) для регулирования давления паров нефтепродуктов в случае неисправности дыхательного клапана или если сечение дыхательного клапана окажется недостаточным для быстрого пропуска газов или воздуха;

пеногенератор для подачи пены при тушении пожара в резервуаре.

С целью снижения потерь легкоиспаряющихся нефтей и нефтепродуктов применяют резервуары с плавающим понтоном.

Понтон, плавающий на поверхности жидкости, уменьшает площадь испарения, благодаря чему резко снижаются (в 4— 5 раз) потери от испарения. Понтон представляет собой диск с поплавками, обеспечивающими его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара оставляется зазор шириной 100— 300 мм, перекрываемый уплотняющими герметизирующими затворами. Известны несколько конструкций затворов, однако в основном применяют затворы из прорезиненной ткани, профили которой имеют форму петли с внутренним заполнением затвора (петли) упругим материалом.

Плавающие понтоны различают двух типов: металлические и из синтетических пенопластовых или пленочных материалов. На рис. 120 показан резервуар с металлическим понтоном в виде диска 3 с открытыми коробами / и 4. К периферийному

Рис. 119. Вертикальный цилиндрический резервуар:

1 — световой люк; 2 — гидравлический предохранительный клапан; 3 — огневой предохранитель; 4 — дыхательный клапан;

5— замерный люк; б—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 — блок

кольцу жесткости, который одновременно служит и бортом понтона, прикрепляется герметизирующий затвор 5. Понтон оснащен опорами 2, на которые он опирается в нижнем положении. В связи с тем, что понтоны сооружают в резервуарах со стационарным покрытием, которое предотвращает попадание атмосферных осадков на поверхность понтонов, это позволяет применять облегченные кострукции понтонов из синтетических пленочных материалов.

Резервуары с плавающей крышей не имеют стационарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости.

Каплевидные резервуары применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров. Оболочке резервуара придают очертание капли жидкости, свободно лежащей на несмачиваемой плоскости и находящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме резервуара создаются условия, при которых все элементы поверхности корпуса под действием давления жидкости растягиваются примерно с одинаковой силой, испытывая одни и те же напряжения, что обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара.

В связи с тем, что каплевидные резервуары рассчитывают на внутреннее давление в газовом пространстве 0,04—0,2 МПа и вакуум 0,005 МПа, легкоиспаряющиеся нефтепродукты хранятся почти полностью без потерь от малых «дыханий» и пары выпускают в атмосферу главным образом при наполнении резервуаров (при больших «дыханиях»).

В зависимости от характера изготовления оболочки различают два основных типа этих резервуаров (рис. 121): гладкие а и многоторовые б. К каплевидным относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов. Такие резервуары сооружают объемом 5 000—6 000 м3, рассчитанные на давление до 0,075 МПа. Резервуары, корпус которых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, называются многокупольными или многоторовыми. Резервуары этого типа сооружают объемом 5 000—20 000 м3, они рассчитаны на давление до 0,37 МПа.

Неметаллические резервуары — такие резервуары, у которых несущие конструкции выполнены из неметаллических материалов. К неметаллическим резервуарам в основ-

Рис. 120. Резервуар с металлическим понтоном

ном относятся железобетонные и резервуары из резинотканевых или синтетических материалов, применяемых преимущественно в качестве передвижных емкостей.

Железобетонные резервуары по виду хранимого нефтепродукта подразделяются на резервуары для: мазута, нефти, масел и светлых нефтепродуктов. Поскольку нефть и мазут практически не оказывают химического воздействия на бетон и обладают способностью за счет своих тяжелых фракций и смол тампонировать (кальматировать) мелкопористые материалы, уменьшая со временем их просачиваемость и проницаемость, при их хранении в железобетонных резервуарах не требуется специальной защиты стенок, днищ и покрытия

• Рис. 121. Каплевидные резервуары

резервуаров. При хранении смазочных масел во избежание их загрязнения внутренние поверхности резервуаров защищают различными покрытиями или облицовками. То же относится и к резервуарам для светлых легкоиспаряющихся нефтепродуктов, которые, обладая незначительной вязкостью, легко фильтруются через бетон. Кроме того, покрытие в данном случае должно обладать повышенной герметичностью (газонепроницаемостью) с целью уменьшения потерь от испарения.

Железобетонные резервуары, кроме экономии металла, обладают еще рядом технологических преимуществ. При хранении в них подогреваемых вязких нефтей и нефтепродуктов 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. Резервуары этого типа по форме в плане сооружают круглыми (вертикальные и цилиндрические) и прямоугольными. Наиболее экономичны резервуары круглой формы, однако резервуары прямоугольной формы более просты в изготовлении.

studfiles.net

РЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ — МегаЛекции

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 — диаметри 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

Резервуарыс 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 резервуарс 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.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

megalektsii.ru

Виды резервуаров для хранения нефтепродуктов

Транспортировка и хранение нефтепродуктов четко регламентируются государственными стандартами. Нефтехранилище представляет собой промышленный объект, предназначенный для хранения данной продукции. Они бывают: распределительными, перевалочными и перевалочно-распределительными. Хранилище – это разнообразные емкости (резервуары, баки, цистерны). Все виды резервуаров для хранения нефтепродуктов разделяются на:

  • емкости, расположенные на земле - наземные,
  • под землей: для сухих грунтов и для грунтов с повышенной влажностью,
  • платформы: авто и железнодорожные цистерны, танкеры и т.д.
  • нефтепровод.

В зависимости от особенностей хранения:

  • горизонтальные,
  • вертикальные,
  • резервуары, выполненные по индивидуальному проекту.

В зависимости от использованного материала:

  • металлические,
  • из синтетического материала,
  • железобетонные,
  • льдогрунтовые.

Какой резервуар для хранения нефтепродуктов заказать?

Металлические резервуары являются наиболее востребованными и широко распространенными резервуарами для хранения нефти и нефтепродуктов во всем мире. Все стальные виды резервуаров для хранения нефтепродуктов можно разделить на несколько основных типов:

  • Вертикальный цилиндрический резервуар, крыша которого может быть стандартная коническая или сферическая. Для легковоспламеняющихся жидкостей допускается объем до 20000 кубов, для горючих жидкостей – до 50000 кубов.
  • Емкости вертикальные цилиндрические, оснащенные стандартной крышей, а также плавающим понтоном. Их вместимость не превышает 50000 кубов.
  • Резервуары вертикальные цилиндрические, оснащенные плавающей крышей, способные вместить до 120000 кубов нефтепродуктов.

При изготовлении резервуаров должны быть учтены все требования к размерам, толщине используемого материала и т.д. В производстве стальных емкостей используются листы металла следующих размеров: 1,5*3 или 1,5*6 м. Толщина нижнего пояса должна быть в пределах от 6 до 55 мм. А вот верхний пояс может быть выполнен из металла меньшей толщины – 4-10 мм. Сварные швы ослаблены, что позволяет предотвращать разрыв резервуара в момент взрыва.

Для хранения нефтепродуктов небольших объемов (до 1000 кубов) используются, как правило, горизонтальные стальные конструкции или железобетонные. Могут использоваться и универсальные резервуары для топлива. Это уникальная возможность, когда необходимо работать одновременно с несколькими видами нефтепродуктов, но приобрести для этого несколько емкостей одновременно нет возможности. Топливный контейнер с несколькими отсеками оснащенный автоматикой – хороший выход из положения. Такой вариант подходит для хранения бензина различных марок, упрощает процесс работы, обеспечивает универсальность использования.

Сегодня можно встретить различную тару для хранения и перевозки нефтепродуктов. Нефтеперерабатывающая отрасль не может существовать без данного оборудования, с каждым годом оно усовершенствуется, внедряются новые технологии, используются новые материалы. Независимо от объема резервуара, материала, из которого он был изготовлен и для хранения какого вида топлива используется, все они должны соответствовать правилам противопожарной безопасности, минимизировать попадание вредных веществ в атмосферу, предотвращать возникновение аварийных ситуаций.

www.zrk-1.ru