Эксплуатация скважин. Учебное пособие Эксплуатация. Томский политехнический университет экСплуатация магистральных газОнефтепроводов и хранилищ

• Название: Томский политехнический университет экСплуатация магистральных газОнефтепроводов и хранилищ
• Анкор: Эксплуатация скважин
• Дата: 24.05.2022
• Размер: 2.57 Mb.
• Имя файла: Учебное пособие Эксплуатация.docx
• Тип: Документы; #546464
• страница: 5 из 20

6. ПЛАНИРОВКА РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА
Эта задача включает в себе такие вопросы, как установление объемов резервуарных групп, размещение резервуаров в группах, размещение резервуарных групп в парке, разработка схемы ограждения резервуарных групп и резервуарного парка (РП) в целом.

Общий объем группы наземных резервуаров, а также минимальное расстояние между стенками резервуаров l_с (рис. 6.1), располагаемых в одной группе, принимаются в соответствии с табл. 6.1.
11
Рис. 6.1. План - схема расположения резервуаров в группах и парке в целом (пример): 1 – резервуары в группе; 2 – осевая линия ограждения РГ и РП

Условия разбивки резервуарного парка в группы
и определение размеров групп в плане

Таблица 6.1

Резервуары	Единичный номинальный объем резервуаров в группе, Vр, м3	Вид хранимых нефти и нефтепродуктов	Допустимый номинальный объем группы, Vр, м3	Минимальное расстояние между резервуарами в группе, lс
1. РВС с ПК	1. 50000 и более	Независимо от вида продукта	200000	30 м
	2. Менее 50000	То же	120000	0,5D, но не более 30 м
2. РВС с понтоном	1. 50000 и более	Независимо от вида продукта	200000	30 м
	2. Менее 50000	То же	120000	0,65D, но не более 30 м
3. РВС со стационарной крышей	50000 и менее	Продукты с tвсп>45°	120000	0,75D, но не более 30 м
	50000 и менее	Продукты с tвсп≤45°С	80000	0,75D, но не более 30 м

Если в группу необходимо включить резервуары разных типов, размеров и объемов, величину l_c принимают наибольшую из значений, указанных в табл. 6.1 для этих резервуаров.

Расстояние l_r между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, должно быть:

– наземных РВС с V_р ≥ 20000 м³ – 60 м,

– наземных РВС с V_р < 20000 м³ – 40 м.

Наземные резервуары объемов V_р ≤ 400 м³, проектируемые в составе общей группы, располагают на одной площадке или фундаменте, объединяя в отдельные группы общей вместимостью V_РГ≤ 4000 м³ каждая, при этом расстояние l_c между стенками резервуаров в такой группе не нормируется, а расстояние между ближайшими резервуарами таких соседних групп принимают l_r = 15 м. Расстояние от этих резервуаров до резервуаров объемом V_р > 400 м³ принимают по условиям табл. 6.1, но не менее 15 м.

По периметру каждой группы наземных резервуаров предусматривается замкнутое земляное обвалование шириной по верху не менее 0,5 м или ограждающая герметичная кирпичная или железобетонная стена, рассчитанная на гидростатическое давление разлившегося продукта из самого крупного резервуара в группе, при этом свободный от застройки объем огражденной территории (каре) V_к определяется по расчетному объему разлившегося продукта из резервуара:

. (6.1)

Исходя из этого требования и определяются размеры обвалования (ограждения) как по высоте, так и в плане.

Высота h_o обвалования (ограждения) резервуарной группы должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившегося продукта, но не менее h_o.min=1,0 м для резервуаров с V_р < 10000 м³ и не менее h_o.min= 1,5 м для резервуаров с V_р ≥ 10000 м³ (рис. 6.2).


Рис. 6.2. К расчету размеров обвалования (ограждения) резервуарных групп (УРП – уровень разлившегося продукта)

Расстояние l_о от стенок резервуаров до подошвы внутреннего откоса обвалования или до ограждающей стенки принимается не менее 3,0 м – для резервуаров с V_р < 10000 м³ и 6 м – для резервуаров с V_р ≥ 10000 м³.

Конструктивная высота обвалования (ограждения) определяется следующим образом:

, (6.2)

отсюда

; (6.3)

. (6.4)

где А₁ и В – размеры сторон огражденной территории (каре) под резервуарную группу (рис. 6.1);

, , … – радиусы резервуаров в группе;

– номинальный объем самого крупного резервуара в группе (рис. 6.2);

– расчетная высота ограждения группы резервуаров;

– конструктивная высота ограждения группы резервуаров;

– высота основания резервуаров, = 0,5 м (по ТП 704/1).

Группа из резервуаров с V_р ≤ 400 м³ общей вместимостью V_рп ≤ 4000 м³ должна быть ограждена замкнутым земляным валом или стеной высотой 0,8 м. Расстояние l_о в этом случае, как и l_с, не нормируется.

В пределах одной резервуарной группы внутренними земляными валами или стенкой отделяются: каждый РВС с V_р ≥ 20000 м³ и несколько меньших РВС с ∑ V_р ≥ 20000 м³; резервуар или группа резервуаров с мазутом и маслом от РВС с другими нефтепродуктами; РВС для хранения этилированных бензинов, от других резервуаров группы. При этом высоту внутреннего вала или стенки принимают равной 1,3 м для РВС с
V_р ≥ 10000 м³ и 0,8 м – для остальных РВС.

Число рядов резервуаров в группе принимается равным четырем, если V_р < 1000 м³; трем, если V_р от 1000 м³ до 10000 м³, и двум – при
V_р ≥ 10000 м³.

В каждую группу наземных резервуаров, располагаемых в два и более рядов, предусматривается заезд вовнутрь обвалования передвижной пожарной и ремонтной техники. При этом планировочная отметка проектной части заезда должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившегося продукта.

По ПБ 03-605-03 предусматриваются сооружение и эксплуатация резервуаров с защитной стеной. В этом случае для отдельных резервуаров, их групп и в целом резервуарного парка общее обвалование (ограждение) не требуется.
6.1. Основания и фундаменты под резервуары
Фундаментом называется часть сооружения, передающая нагрузку от веса сооружения на основание.

Основанием называется толща грунта, находящаяся ниже подошвы фундамента и воспринимающая давление, передаваемое фундаментом.

Грунты, находящиеся в условиях их природного залегания, являются естественными основаниями сооружений, а грунты, предварительно уплотненные или укрепленные другими способами, искусственными основаниями.

Фундаменты под резервуары являются наиболее ответственной частью всего сооружения, т.к. принимают на себя гидростатическое давление нефтепродукта в резервуаре. Неправильно спроектированный фундамент может быть причиной неравномерной осадки резервуара, вследствие чего в корпусе и днище появляются трещины, а в некоторых случаях происходит полное его разрушение. Нормальные фундаменты строят из крупнозернистых материалов (песка, гальки, гравия, щебня и других), которые передают давление на большую площадь и дают небольшую равномерную осадку. Они выгодно отличаются от монолитных фундаментов тем, что благодаря отсутствию связанности между отдельными частями крупнозернистых материалов обладают эластичностью и перераспределяют усилия, передающиеся грунту при неравномерной осадке, локализуя тем самым её вредное влияние на резервуар. Поэтому такие фундаменты не заменимы, когда резервуар строится на насыпных грунтах, насыщенных водой. Нормальный фундамент под резервуары (рис. 6.3. а) состоит из грунтовой подсыпки, подушки из крупнозернистых материалов и гидроизолирующего слоя. Грунтовая подсыпка производится сразу после срезки и удаления растительного слоя толщиной 1530 см. Для грунтовой подсыпки лучше использовать щебенистые, гравийные и песчаные грунты. Допускаются глинистые и суглинистые грунты влажностью не более 15%. На макропористых грунтах для подсыпки лучше использовать суглинистые грунты естественной влажности (без дренирующих примесей). Подсыпку желательно выполнять из однородных грунтов горизонтальными слоями толщиной 1520 см с тщательным послойным уплотн
ением. Толщина слоя подсыпки 0,52,0 м.

Подушку фундамента устраивают толщиной 2025 см из зернистых материалов. Максимальный поперечник частиц не должен превышать 10% от толщины подушки. Радиус подушки на 0,7 м больше радиуса резервуара. Поскольку наибольший напор грунтовых вод наблюдается под центром днища резервуара, верхнюю полость подушки целесообразно делать с уклоном от центра основания. Высота конуса в центре 0,015 R. Конус также разгружает днище от термических напряжений и позволяет полнее удалять из резервуара подтоварную воду. Подушка укладывается с откосами 1:1,5, поверх неё из крупнозернистых материалов устраивают гидроизолирующий слой толщиной 80100 мм (на макропористых грунтах толщина слоя должна быть увеличена в 22,5 раза). Гидроизолирующий слой предохраняет металл днища от коррозии под действием грунтовых вод, а макропористые осадочные грунты от увлажнения в случае утечки воды через днище резервуара. Гидроизолирующий слой изготовляют путем тщательного перемешивания супесчаного грунта (90% объёма смеси) с вяжущим веществом (10%) – жидкие битумы, каменноугольные дёгти, полугудроны и мазуты. Супесчаный грунт должен быть влажностью не более 3% и иметь следующий гранулометрический состав: 6085% по объёму песка размером песчинок 0,12 мм, 1540% песчаных пылевидных и глинистых частиц размером менее 0,1 мм. Гидроизолирующий слой следует укладывать без подогрева, равномерно по всей поверхности подушки с уклоном от центра к краям при последующем уплотнении дорожными катками.

Готовый фундамент должен иметь вокруг резервуара бровку шириной 0,7 м и откосы с уклоном 1:1,5 и 1:2, замощенные булыжником или бетонными плитами. Для отвода вод вокруг основания устраивается кювет с уклоном i = 0,005 к приёмнику ливневой канализации. Для резервуаров объёмом 10000 м³ и более при проектировании фундамента необходимо предусматривать бетонное кольцо шириною 1 м и высотой 0,2 м (рис. 6.3).

В районах со слабыми переувлажненными грунтами могут быть применены проектно-технические решения по устройству оснований на слабых грунтах, основанных на:

• 
  использование предварительного уплотнения грунтов;
  
• 
  заменен слабых грунтов песчано-гравийной смесью на всю глубину их залегания, иногда достигающую 3,54 м;
  
• 
  применение свайных оснований, забиваемых по площади равномерно в шахматном порядке на глубину 1215 м с шагом 11,5 м;
  
• 
  использование уплотнения грунтов методом виброфлотации;
  
• 
  искусственном закреплении местных грунтов одним из способов технической мелиорации.
  

Грунтовые подушки должны выполняться из послойно уплотненного при оптимальной влажности грунта, модуль деформации которого после уплотнения должен быть не менее 15 МПа, коэффициент уплотнения –
не менее 0,90. Уклон откоса грунтовой подушки следует выполнять не более 1:1,5.

Ширина горизонтальной части поверхности подушки за пределами окрайки должна быть:

0,7 м – для резервуаров объемом не более 1000 м³;

1,0 м – для резервуаров объемом более 1000 м³ и, независимо от объема, для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов.

Поверхность подушки за пределами периметра резервуара (горизонтальная и наклонная части) должна быть защищена отмосткой.

В качестве фундамента резервуара может быть использована грунтовая подушка (с железобетонным кольцом под стенкой и без него) либо железобетонная плита.

Для резервуаров объемом 2000–3000 м³ под стенкой резервуара устанавливают железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее
0,8 м, для резервуаров объемом более 3000 м³ – шириной не менее
1 м. Толщина кольца принимается не менее 0,3 м.

Для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более фундаментное кольцо устраивают для всех резервуаров, независимо от объема, шириной не менее 1,5 м, а толщину кольца принимают не менее 0,4 м.

Фундаментное кольцо рассчитывают на основное, а для площадок строительства с сейсмичностью 7 баллов и более – также на особое сочетание нагрузок.

Под всем днищем резервуара должен быть предусмотрен гидроизолирующий слой, выполненный из песчаного грунта, пропитанного нефтяными вяжущими добавками, или из рулонных материалов. Применяемые песок и битум не должны содержать коррозионно-активных агентов.

При устройстве фундамента резервуара должно быть предусмотрено проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища резервуара.

Предлагаемые проектные решения должны быть приняты по результатам технического и экономического обоснований.

Таким образом, при выборе площадок для размещения резервуаров в процессе строительства и реконструкции резервуарных парков необходимо учитывать:

• 
  качество и состояние грунтов, залегающих в основании площадки;
  
• 
  климатические и сейсмические условия района;
  
• 
  режим течения грунтовых вод, их химический состав, а также допустимые нагрузки на грунты и тип основания, который необходимо установить для каждого случая после тщательного анализа.
  

Окончательно основание и фундамент под резервуар выбираются на основании технико-экономических показателей, включая мероприятия по водоотводу, прокладке коммуникаций, планировки площадки вокруг резервуара.

При сооружении резервуаров на вечномерзлых грунтах следует предусматривать защиту вечномерзлого грунта от оттаивания в теплое время года.

7. ОБОРУДОВАНИЕ РЕЗЕРВУАРОВ
Согласно РД 153-39.4-078-01 «Правила технической эксплуатации

резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз» приведен пере-чень оборудования и конструктивных элементов, устанавливаемых на резервуарах (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Оборудование резервуаров

Наименование оборудования	Наличие в резервуаре
	РВС	РВСП	РВСПК
Дыхательный клапан	+
Предохранительный клапан	+
Вентиляционный патрубок		+	+
Огневой предохранитель	+	+	+
Приемораздаточный патрубок	+	+	+
Пеногенератор	+	+	+
Система подслойного пожаротушения	+	+	+
Компенсирующая система приемораздаточных патрубков	+	+	+
Пробоотборник	+	+	+
Водоспуск с плавающей крышей			+
Система орошения резервуара	+	+	+
Кран сифонный	+	+	+
Система размыва осадка	+	+	+
Люки	+	+	+
Уровнемер	+	+	+
Приборы контроля, сигнализации, защиты	+	+	+