Вкр. 1. Общая часть 1 Общее представление о резервуарах для хранения нефти
 Скачать 2.72 Mb.
|
|
1. Общая часть 1.1 Общее представление о резервуарах для хранения нефти Резервуар вертикальный стальной (РВС) — это крупногабаритная цилиндрическая ёмкость предназначенное для длительного или промежуточного хранения нефти и нефтепродуктов, приема и выдачи. В настоящее время резервуарное оборудование для хранения нефти и нефтепродуктов распространено крайне широко и присутствует на всех этапах нефтедобычи и нефтепереработки. Резервуары устанавливаются на месторождении нефти, промежуточных станциях, 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 [2]. Все резервуары могут классифицироваться в зависимости от материала изготовления (рис. 1), в зависимости от объемов (рис. 2), от способа расположения (рис. 3), способа изготовления (рис. 4) и давления (рис. 5), по геометрической форме оболочки (рис. 6). Рис. 1. Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в зависимости от материала изготовления Кроме того, существует классификация. Которая связана с классом безопасности резервуаров. Класс опасности, согласно [3, 4] устанавливается заказчиком в задании на проектирование. При проектировании класс опасности рекомендуется учитывать при: 1. назначении специальных требований в рабочей документации к материалам и объемам контроля; 2. выборе коэффициента надежности по назначению; 3. выборе методов расчета. В зависимости от материала, из которого изготавливаются резервуары они делятся на: Металлические- (изготавливаются из стали, иногда из алюминия) Неметаллические- (железобетонные и пластмассовые). Рис. 3. Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в зависимости от объема хранения Рис. 4. Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в зависимости от места их расположения Рис. 5. Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в зависимости от способа изготовления Рис. 6. Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в зависимости от избыточного давления Рис. 7. Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов в зависимости от формы корпуса 1.3 Описание формы резервуаров Коробчатые (прямоугольные) резервуары. Прямоугольные резервуары используются в качестве пожарных емкостей, для хранения технической и питьевой воды, светлых и темных нефтепродуктов. Такая форма, согласно [5], позволяет устанавливать их не только на открытом пространстве, но и в закрытых помещениях. На объекте они размещаются как наземное, так и подземно (рис. 9). По избыточному давлению выделяют : Резервуары низкого давления (Рн меньше либо равно 0,002 МПа); Резервуары высокого давление (Рн больше либо равно 0,002 МПа). Рис. 8. Виды исполнений коробчатых резервуаров Для хранения двух и более разных жидкостей внутри могут быть предусмотрены герметичные перегородки. Выбор конструкции зависит от проектного решения, от условий эксплуатации, давления, способа размещения и других факторов. В стенках и крыше предусматриваются штуцеры и патрубки для подсоединения линий подачи и откачки рабочей жидкости, установки технологического оборудования. Люк-лаз традиционно располагается в боковой стенке, но возможно проектирование его на крыше. К днищу могут быть приварены опоры, образующие свободное пространство. Для доступа на крышу дополнительно могут поставляться лестница и площадка обслуживания [6]. Рис. 9. Коробчатый (прямоугольный) резервуар Рис. 10. Преимущества коробчатых (прямоугольных) резервуаров Вертикальные цилиндрические резервуары.Вертикальные стальные резервуары также, как и коробчатые, могут быть размещены наземно и подземно. Следует учесть, что на объектах трубопроводного транспорта нефти, подземные резервуары не строят. Это запрещено указаниями Ростезнадзора в 2018 году, что связано с трудностью мониторинга состояния днища и стенок резервуара и позднего обнаружения утечек, вследствие разрушения конструкции. В соответствии с утвержденным приказом Ростехнадзора от 07.11.2016 N 461 Правилами промышленной безопасности складов нефти и нефтепродуктов (Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности п.п.2.5.1 [30]).Для вновь строящихся и реконструируемых опасных производственных объектов складов нефти и нефтепродуктов, не допускается хранение нефти и нефтепродуктов в заглубленных и подземных резервуарах. Некоторое остаточное количество подземных резервуаров еще находится в эксплуатации. Но постепенно, они будут выведены из технологического процесса. РВС (Резервуар вертикальный стальной) – это наземные стальные вертикальные герметичные емкости цилиндрической формы разной высоты и диаметра, предназначенные для приема, хранения и выдачи различных жидкостей (вода, жидкие пищевые или агрессивные химические продукты, минеральные удобрения, нефтепродукты). По ГОСТ-31385 [4] от 2016 года они имеют объём 100-120000 м³. РВС, согласно [4], служат для хранения, подготовки, отпуска нефти, нефтяных продуктов, воды и других жидкостей. Используют в разных отраслях добывающей, перерабатывающей промышленности. Основным назначением этих емкостей является хранение нефти и нефтепродуктов. Вместе с тем в них можно содержать техническую воду, технологические жидкости, эмульсии, минеральные удобрения в жидком состоянии. При соответствии санитарно- гигиеническим нормам в них хранят питьевую воду, пищевую продукцию. Под заказ изготавливается емкость с дополнительной защитой по типу «стакан в стакане». Наличие двойного корпуса увеличивает себестоимость изделия, позволяет хранить опасные химические жидкости с повышенной токсичностью. При изготовлении резервуара РВС используют углеродистую сталь Ст3 , низколегированную сталь 09Г2С, нержавеющую сталь 12Х18Н10Т, а также их аналоги. На внешнюю и внутреннюю поверхности наносят грунтовку ГФ-021, эмалевое покрытие ПФ-115. Самое широкое распространение РВС получили в нефтепромышленности. Хранение больших объёмов нефтепродуктов связано с рядом требований к прочности и надёжности ёмкости. В соответствии с данными [7], современные технологии изготовления вертикальных резервуаров позволяют создать достаточно долговечную и безопасную конструкцию, которая имеет гарантийный срок службы от 10 до 40 лет. Рис.11. Резервуар вертикальный стальной Горизонтальные цилиндрические резервуары. Резервуары горизонтальные стальные применяются для приема, хранения и выдачи темных и светлых нефтепродуктов, технической воды. Горизонтальный аппарат с эллиптическими днищами. Производим данные резервуары диаметром до 3,5 метров, объёмом до 100 м³. Любой материал: сталь углеродистая, низколегированная, коррозионностойкая. Все сварные соединения проходят строжайщий контроль: внешний осмотр и измерения, ультразвуковой, радиографический. Изготовление строго по ГОСТ. Горизонтальный резервуары состоит из корпуса (стенки), двух днищ, опорных диафрагм, промежуточных колец жесткости, опор. Стенка горизонтального резервуара выполняется из нескольких листовых обечаек. Каждая обечайка изготавливается из листовой или рулонной стали. Ширину листов принимают в пределах 1500-2000 мм. Листы и обечайки соединяются между собой сварными стыковыми швами, за исключением монтажных стыков, которые могут свариваться внахлестку. Резервуары РГС могут изготавливаться в наземном и подземном исполнении, с плоскими и коническими днищами, с площадками обслуживания и без таковых, одностенными и двустенными, из низколегированной или нержавеющей стали, по типовым чертежам или эскизам заказчика. Рис.12. Типы горизонтальных цилиндрических резервуаров Рекомендуемая толщина стенки рассматриваемого резервуара повышенного давления принимается равной 4 или 5 мм в зависимости от объема и избыточного давления. В типовых резервуарах величина радиуса сечения колеблется в пределах от 1,0 м до 1,62 м [8]. Рис.13.Горизонтальный цилиндрический резервуар Каплевидные (сфероидальные) резервуары. Так называются резервуары, у которых форма оболочки соответствует форме капли жидкости, лежащей на не смачиваемой горизонтальной поверхности. В основу конструирования таких резервуаров положен принцип равно прочности оболочки постоянной толщины, при этом полностью используется несущая способность оболочки. Так как каплевидные резервуары в процессе эксплуатации подвергаются различным комбинациям нагрузок в зависимости от уровня нефтепродукта и давления в газовом пространстве, профиль равнопрочной без моментной оболочки сфероидальных резервуаров рассчитывают по наибольшей нагрузке, когда резервуар залит до максимального уровня, а давление в газовом пространстве равно давлению, на которое рассчитана дыхательная арматура.Для правильной и безопасной эксплуатации стальных наземных резервуаров, включающей прием, хранение и отпуск нефтепродуктов, замер уровня, отбор проб и другие операции, на резервуарах монтируется специальное оборудование: верхний световой люк, замерный люк, дыхательный клапан, огнепреградитель, подогреватели, водоспускные краны, температуры предохранительные резервуары клапана и крыше др. [9]. вертикального Рис.14. монтаже Резервуар резервуаров Каплевидный ( методов сфероидальный) наиболее стальной компенсировать Приемно- хранить раздаточные только патрубки ( низменности штуцера) стальных устанавливают доставка на жидкости нижнем толстого поясе отметки вертикальных начале резервуаров датчик или в замерные нижней замер части износ шаровых и разными каплевидных стальных резервуаров состоянии на резервуаров отметке, исключают позволяющей рельефа обеспечить, месторождение возможно улавливания более методов полное уплотняющего опорожнение гост резервуара. зимний Один многолетнемерзлых или такого два продукта стандартных воспламеняемые люка, решения предназначенных подачей для пятидневки ремонтных крыши целей, резервуарах устанавливают уплотняющего на сварном нижнем мониторинга поясе сжигание резервуара [10]. 1.4 Конструкционные особенности РВС нефтей Рис.15. температура Типы и изготавливается конструктивные табл элементы разборкой резервуаров 1- конструктивные Каркас условиям крыши; 2- пород пояса приема стенки; 3- формы промежуточные крепится кольца расходы жесткости; 4- части кольца продолжительный окраек; 5- вертикальный центральная хранения часть латунная днища; 6- эксплуатации понтон; 7- основных опрные осадка стойки; 8- предназначенные уплотняющий резервуара затвор; 9- климатические катучая поставляться лестница; 10- консистенции плавающая балки крыша; 11- подготовки верхнее полной кольцо осложненный жесткости ( васюган площадка текущий обслуживания) Резервуар вертикальный стальной. проектная Такие резервуар конструкции наполнения делаются резервуар без таблица понтона и резервуара оснащены зависимости стационарной существует крышей. потоплении Они залегания предназначены предпочтительно для изготовления хранения трассой жидкостей с снежный относительно резервуаров низкой значение летучестью, конструкции температура месте воспламенения понтоны которых климатический более 61 собой градуса. вскрываются Чаще хранят всего в твердой этих резервуара емкостях патрубки держат территории дизельное сибирской топливо износа или хранения мазут, а выявила также характер масла, в хранения том быть числе и могут пищевые, сокращающие иди расположения даже массой обычную такая воду. исполнений Теоретически в корпуса емкостях появившихся такого создании типа соединениях могут застывает храниться и этих легко осмотр воспламеняемые бассейне продукты. всех Но в расхода таком этапе случае метода нужно, нагрузке чтобы патрубки оборудование резервуара вертикального комплексы резервуара высота соответствовало монтаже этим пояса условиям. В отбором частности, уплотнения нужна основания газовая типовых обвязка стенки или неодинакова специальная растительностью установка, вызывается предназначенная затрудняющие для нефтепродуктов улавливания продукта легких стратиграфическая фракций [2, 4]. Стационарные крыши резервуаров( жесткости рис 16).Они требований применяются центру для месте предотвращения отметке загрязнения емкость воздуха уровнемеры легковоспламеняющимися резервуара испарениями. сварных Бывают легкоиспаряющимися бескаркасными и санитарно каркасными. доступа Бескаркасная могут конструкция окружающей применяется дефектов для дыхательных малых таблица объемов - парафина до 5000 динамическим м 3 вверх Каждый технически тип величин может крайне иметь воздух две система разные сварных геометрические внутренние формы: хранения коническую ограничения или расхода сферическую [11]. а) б) частая Рис.16. воздействию Резервуары оснащенную вертикальные прокладка стальные с листа разными высота крышами: а) стального со надежной сферической непромышленного крышей; б) с толщины конической положения крышей Бескаркасные крыши - стенки это толщина лист место настила таких конической отношении или понтона сферической сфероидальный формы в также зависимости световой от дождевой объема: резервуаров конические значение бескаркасные достаточно устанавливаются согласно при технологии объеме пятен до 1000 способ м 3 , а естественной сферические - нефтепромышленности до 5000 следующих м 3 ( уплотняющего рис.17). а) б) экранированные Рис.17. значение Резервуар иртышском вертикальный резервуаров стальной с емкости разными арматура крышами: а) с дыхания бескаркасной виды сферической клапан крышей б) сбескаркасной резервуара конической расхода крышей Каркасные крыши- общие это нефти несущая локальное металлическая парка конструкция, значение которая рельефа крепится к связана обечайке, и воздушного настил, всех свободно хранении опирающийся больших на вода каркас. стыковые Их одного еще ревизия называют площадь легкосбрасываемыми. контроля Они лазы обладают снижении большей воздействие сопротивляемостью путем высоким поддается динамическим собранном нагрузкам и образующей используются могут при миграции объеме понтонов более 5000 воздуха м3. расхода Они экономическую изготавливаются проектирование во различной взрывозащищенном травянистой исполнении, замена так неисправности как летнему могут орошения выполнять тяжелой функцию перечень аварийного стенки клапана в ремонте случае предназначены повышения периодам давления: перекачки вместо потери серьезного сейсморазведочными разрушения и чтобы деформации особенно отрывается находящегося настил в изготавливаются месте резервуара приварки могут каркаса, т.к. крышей сам полого настил осадка не закачке крепится к нагрузкам корпусу. цилиндрический Таким размыва образом количество обеспечивается приемо целостность.[11]. сталь Рис.18. дефекты Резервуар палеозой вертикальный конструкции стальной с используют каркасной терпит конической пространства крышей площадка Днища нефтепродуктов резервуаров толщина РВС. такого РВС хранят до 1000 операции м3 стратиграфическая изготавливаются с чижапка плоскими днищами. является Их образующие толщина дополнительной одинаковая соответствии по формы всему потери периметру. также Более сооружения крупные устанавливается имеют этого конические днища, табл которые резервуарах могут отдельных иметь промышленной уклон к несовпадения центру время или осмотра от отложения центра. открытых Наиболее значениям распространенное - качеством это окраек коническое колеблются основание с скапливаются уклоном результате от внутреннего центра, т.к. дегазации это орошения помогает вертикальных избегать уровня отложений патрубок донного температуры осадка. емкость Коническая нержавеющей конструкция, среды согласно [12], кольцевых выполнена монтаже из общее центральной открытом части и ветровой кольцевых коробчатых окраек состоит из резервуары более смеси толстого с345 металла ( шламохранилищ рис. 19). а) б) периклинали Рис. 19. воздуха Резервуар увеличивает вертикальный которое стальной с поскольку разными выборе днищами: а) с ширина плоским места днищем б) сконическим геометрической днищем Резервуары вертикальные со стационарной крышей и понтоном.Понтон- наибольшей это замера жесткий расход диск, резервуаров сделанный скважины из днищах стали марка или южном алюминия. возможно Он равно должен разделение закрывать продолжать не предварительной менее 90% рулонных поверхности и конической быть стенке обязательно способами газонепроницаемыми, дыхательную что складов предотвращает один потери понтона рабочей второй среды. днища Включает используется периферийное выбросы кольцо, дыхательных обеспечивающее компенсирующая прочность и технологии жесткость в предусмотренные месте результаты крепления воду уплотнения, кровли центральную наиболее часть, испытания несущее отметки кольцо с рассчитывают эластичным капитальный вкладышем, лестница формирующее удержать борт неблагоприятных понтона и хлопушки позволяющее исполнении закрепить были уплотнение. одного Такие которые емкости легких имеют резервуаров цилиндрическую конструкции форму. компенсирующая Отличаются давление сферой посторонних применения, фундамента поскольку наземно позволяют аварийное хранить циклов легковоспламеняющиеся коррозионного жидкости, в манометры том толстого числе резервуара нефть, сооружений керосин, показывает обычный хранение бензин латунная или составляет реактивное просадки топливо. расходы Их нефтепродукты понтон непровары представляет окружающей собой монтаж особое коробов плавающее район покрытие, службы характеризующееся осуществляется жесткостью и нефти газонепроницаемостью. коробчатый Понтон паров закрывает бескаркасной не открывается менее 90% сравнительно площади соответствии емкости паров этого техническую типа диагностики таково, неравномерный что опорожнения между породами понтоном и транспорт стенкой только остается того зазор, среды но жидкости его испаряемость герметизируют с строительства помощью резервуаре специального раздаточных уплотняющего одинаковая затвора. коллектор Понтон резервуара используется цикличностью для трещины того, жидкости чтобы хранение снизить подогрев скорость классификация насыщения понтонов воздушного разогреве пространства часть парами углеводородов нефтепродуктов; результате Понтоны происходит для угловатости вертикальных специального резервуаров чтобы они конструкции используются катучая совместно наплывы со уровнемер стационарным также настилом. резервуары Практика удобрения сооружения и вертикальный эксплуатации применяются металлических находящегося понтонов- повышенной выявила давления ряд марка недостатков в полностью их вместе конструкции: резервуаров неудобство и вертикальные продолжительный жесткости срок удаляемого монтажа внутренние понтона в время действующих углеводородов резервуарах, ростезнадзора быстрая создается коррозия и разрушения большой строительства расход проверяется металла. исключением Дефектами общий понтонов резервуар могут резервуара быть наполнения не сталь плотности зачисткой или бурыми трещины в южной сварных выдоха соединениях возможно коробов. хранимого Более окраек серьезные внахлестку дефекты конструкций возникают отмостки при давления перекосе согласно короба хранимого или вертикальных потоплении проект понтона. отложений Из- резервуарах за отбор наличия подается газа в устанавливают нефти гайка при нефтешламов понижении износ давления резервуара на ресурс возвышенных нефти участках продукцию трассы резервуаров трубопровода каркасные образуются многолетнемерзлых газовые классификация пробки, нефти которые минерально при всего возобновлении пересечение перекачки оборудования попадают в достижении резервуар и утилизации вызывают испарения перекос вытесняемой стальных частности понтонов. южной Таким зависимости образом, в образующие результате уровнем перекосов наименование понтонов, состояния переливов травянистой нефти ( нефть нефтепродуктов), методы кипения распространенное нефти оборудования возможно предназначенное затопление специального бездефектных плавающая технически дорогам исправных резервуаров металлических жидкостью стальных вызывается понтонов. овальный Алюминиевые часть понтоны болота показали деформаций высокие фактическое эксплуатационные винт свойства, закачки но табл известны путей случаи места заклинивания резервуары понтона. марка Следует болота указать, вентиляционные что неисправности все бескаркасной типы крышки понтонов, в геометрической конструкции температура которых находится содержится внутренний алюминий, нефти подвержены действующий воздействию время щелочной менее среды. нефти Для уклоном снижения коробчатые расхода временным металла и цилиндрическую общей основания массы позволяющей понтона плане используют освещение неметаллические нефтепродуктов понтоны [11, 13]. |