Резервуарное оборудование. Учебный элемент Резервуарное оборудование

• Название: Учебный элемент Резервуарное оборудование
• Анкор: Резервуарное оборудование
• Дата: 23.03.2022
• Размер: 3.59 Mb.
• Имя файла: Резервуарное оборудование.doc
• Тип: Документы; #411587
• страница: 3 из 6

2.2. Устройство резервуарных парков для хранения нефтепродуктов и реагентов

Расположение товарных парков

Резервуарные парки располагаются на специально отведенных участках, по возможности с подветренной стороны господствующих ветров, чтобы в аварийных ситуациях хранимые продукты (их пары и газы) не попадали в зону других производственных установок, жилых, производственных и административных помещений. Для обеспечения пожарной безопасности такие участки имеют въезды и выезды непосредственно на магистральные дороги общего назначения.

Участки для резервуарных парков располагаются преимущественно на более низких уровневых отметках, чем близлежащие производственные и бытовые сооружения и жилые здания.

Содержание территории товарных парков

Территорию резервуарных парков и площадок внутри обвалования содержат в чистоте, летом очищают от сухой травы, зимой - от снега. Все дороги, проезды, подъезды к пожарным гидрантам и пешеходные дорожки в зимнее время должны быть очищены от снега и посыпаны песком.

На территории резервуарного парка для каждого вида продукции выделяют автономную группу емкостей, Максимальный объем группы емкостей устанавливается в зависимости от объема и конструкции резервуаров, видов и свойств хранимого продукта, способа хранения и общего объема резервуарного парка.

Обвалование резервуаров

Для ограничения разлива нефтепродуктов и реагенов в случае аварии предусматривается устройство обвалований или ограждающих стенок из несгораемых материалов. Объем обвалований для отдельно стоящих резервуаров принимается равным полной вместимости резервуара, для группы резервуаров - вместимости наибольшего резервуара.

В пределах одной группы каждый резервуар для нефтепродуктов вместимостью 20000 м³ и более или несколько меньших резервуаров общей вместимостью 30000 м³ должны отделяться от других резервуаров внутренними земляными валами или стенами.

Высота их должна быть 0,8 м при резервуарах вместимостью менее 10000 м³ и 1,3 м при резервуарах вместимостью 10000 м³ и более. Расстояние от стенок этих резервуаров до нижней кромки внутренних откосов обвалования или для ограждающих стенок устанавливается соответственно 3 и 6 м.

Каждая группа резервуаров должна быть ограждена сплошным земляным валом шириной по верху не менее 0,5 м или ограждающей стеной рассчитанной на гидравлическое давление разлившейся жидкости. Высота внешнего обвалования (стенок) должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости , но не менее 1 м для резервуаров вместимостью менее 10000 м³ и 1,5 м для резервуаров вместимостью

10000 м³ и более.

Для выхода на участок с резервуарами по обе стороны обвалования или ограждающей стенки сооружаются лестничные проходы, шириной 0,7 м (не менее двух на каждую группу), расположенные в разных концах обвалования (стенки).

Для удаления ливневых и талых вод с территории через земляной вал или ограждающую стенку с внешней стороны прокладываются трубы или короба с отключающими устройствами (например, задвижками, затворами и т.д.)

Наземные емкости оборудуются металлическими маршевыми лестницами, стационарными площадками, позволяющими обслуживать люки, запорную арматуру и приборы, расположенные на высоте более 2 м от уровня земли.

Защита от статического электричества

К аждая наземная емкость должна быть надежно заземлена, В качестве заземления обычно используют омедненный или оцинкованный стальной провод диаметром 15-20 мм и длиной 1-1,2 м, к которому припаяна проволока (площадь сечения 18-20 мм²), соединенная с емкостью и часто (для предохранения повреждения или обрыва) проложенная в трубе.
Вопросы к размышлению:

1. 
   Где располагают резервуарные парки?
   
2. 
   Защита резервуаров от статического электричества?
   

2.3. Общая характеристика стальных резервуаров

Стальные резервуары для хранения нефти, нефтепродуктов и реагентов находящиеся в эксплуатации, различны по конструкции в зависимости:

• 
  

  Резервуары различаются

  от назначения (давления, технологических параметров);
  
• 
  от формы (вертикальные, цилиндрические, горизонтальные цилиндрические, сфероидальные и специальной формы);
  
• 
  от вида соединений листовых конструкций (сварные и клёпанные);
  
• 
  расположения резервуаров (наземные, подземные).
  

Вертикальные стальные резервуары в зависимости от их конструкции подразделяются по внутреннему давлению:

• 
  резервуары без давления (с понтоном, плавающей крышей и др.);
  
• 
  резервуары низкого давления до 2000 Па и вакуум до 250 Па;
  
• 
  резервуары повышенного (высокого) давления до 70000 Па и вакуум от 250 до 1000 Па.
  

Нормируемый ряд вместимости резервуаров

Все металлические резервуары строят по типовым проектам, а их вместимость регламентируется нормальным рядом (100, 200, 300, 400, 700, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000, 30000, 50000, 100000 м³).

По вместимости резервуары вертикальные сварные (РВС) бывают от 100 до 30000 м³; вертикальные клёпанные (РВК) – от 100 до 10000 м³; резервуары горизонтальные сварные (РГС) и горизонтальные клёпанные (РГК) - от 3 до 100 м³.

2.3.1. Резервуары низкого давления

Стальные вертикальные цилиндрические резервуары, используемые для хранения нефти и нефтепродуктов, относительно просты в изготовлении и сравнительно дешевы.

Стальной цилиндрический резервуар со щитовой кровлей объемом 5000 м³



Рис. 1
На рис. 1 представлена типовая конструкция резервуара низкого давления со щитовым покрытием 2, рулонным корпусом 1, опорной стойкой 3, сварным днищем 5 и боковой лестницей 4. Внутреннее давление в таких резервуарах мало отличается от внешнего атмосферного, поэтому их корпус рассчитывают на гидравлическое давление, равное весу столба жидкости над рассматриваемым сечением.

Вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления используются преимущественно для хранения нефтепродуктов с низкой упругостью (давлением) насыщенных паров: керосинов, дизельного, реактивного и котельного топлива.

Вертикальные цилиндрические резервуары монтируются индустриальным способом из рулонных заготовок заводского изготовления, а состоят они из трех основных частей: днища, корпуса (цилиндра) и крыши.

Днище 5 резервуара (рис. 1) плоское сварное, представляет собой диск, сваренный из отдельных стальных листов, диаметр которого несколько больше диаметра корпуса. Днище состоит из двух частей – центральной (полотнище) и периферийной (окрайков из листов повышенной толщины). Днище расположено на песчаной подушке и имеет уклон от центра к периферии, равный 2 %. Уклон днища необходим для стока и удаления подтоварной воды.

Пространственные днища резервуаров бывают конической или сферической формы.

Резервуары с пространственными днищами широко применяются как отстойники. Устанавливают их на высотных кольцевых фундаментах. Такое конструктивное решение создает большие эксплуатационные преимущества, так как они по сравнению с плоскими днищами имеют меньшую массу, а подтоварная вода, отстой, и механические примеси накапливаются в одном месте и легко удаляются.

Горизонтальные резервуары сварные и клепанные имеют плоские, конические, сферические и цилиндрические днища.

Корпус резервуара

По своей конструкции днище резервуара может быть плоским или пространственным.

Корпус резервуара - вертикальная цилиндрическая оболочка, полученная путем сварки из отдельных стандартных листов. Толщина листов меняется в сторону уменьшения по направлению от первого (нижнего) пояса к последнему (верхнему) поясу.

Стенки РВС имеют соединение встык, внахлестку комбинированные (встык вертикальные и внахлестку горизонтальные), а РВК – внахлестку или встык с накладками. Для восприятия ветровой нагрузки, превышающей 30 Па, корпус резервуара должен быть усилен кольцами жесткости.

Листы стенок РГС соединены встык или частично встык и внахлестку, РГК - внахлестку.

По конструкции крыши вертикальные резервуары бывают со стационарными покрытиями, со стационарными покрытиями и понтоном, с плавающей крышей.

РВС имеют конические, сферические и сфероидальные формы покрытий, а РВК - конические.

Понтон резервуара

Крыши со стационарным покрытием и понтоном отличаются от выше описанных наличием стального понтона, находящегося внутри резервуара на поверхности нефтепродукта. Понтон состоит из трех частей: центральной (плоского диска, сваренного из отдельных листов), периферийной (полых коробов открытых или закрытых из листовой стали, обеспечивающих плавучесть понтона) и затворов (уплотнителей) из мягких материалов, находящихся между внутренней поверхностью корпуса резервуара и полыми коробами. В порожнем резервуаре понтон опирается на его днище с помощью стоек из стальных труб.

Стационарную крышу резервуаров низкого давления выполняют в двух вариантах: из плоских сборных (для резервуаров объемом до 5000 м³) и сферических сборных (для резервуаров объемом 10000 м³ и более) щитов.

Покрытие 2 резервуара (рис. 1) коническое с уклоном 1:20. Для удобства выполнения монтажных работ покрытие собирается из крупноразмерных щитов заводского изготовления. Каждый щит представляет собой плоскую конструкцию, которая состоит из каркаса (из стальных двутавров и швелеров), к которому приварено покрытие (настил из листовой стали толщиной 2,5 мм). Щиты наружным концом опираются на верхний пояс корпуса резервуара, усиленный верхним обвязочным уголком, а внутренним концом – на опорное кольцо (оголовок) центральной стойки 3. Коническую кровлю сооружают из плоских щитов с помощью сварки, соединяя их в единый диск (конус) кровли резервуара.

Сферические щиты наружными концами также опираются на верхний пояс корпуса, а внутренние концы щитов соединяют сваркой с центральным щитом при отсутствии опоры. После соединения щитов между собой и с верхним поясом корпуса образуется сплошное сферическое покрытие.

2.3.2. Резервуары с плавающей крышей

Для сокращения потерь легких фракций нефтей и бензинов широкое распространение получили резервуары с плавающей крышей или со стационарной крышей и с понтоном (для средних и северных районов). Плавающие крыши устанавливаются в резервуарах, в которых отсутствует стационарная крыша.

Корпус резервуара с плавающей крышей (рис.2) представляет собой цилиндрическую оболочку, рассчитанную на гидростатическое давление жидкости.

Вверху корпуса предусматривается кольцевой балкон 1, соединенный с землей наружной неподвижной лестницей 2, шарнирно прикрепленной к верху корпуса резервуара. В нижней части внутренней лестницы имеются специальные катки 8, при помощи которых лестница перемещается по настилу крыши в радиальном направлении и потому не препятствует изменению положения крыши по высоте. На нижнем настиле крыши укреплены опорные стойки 6 высотой 1,5-2 м, необходимые для ремонта крыши и днища 9, зазор между крышей и стенками резервуара уплотняют затворами 5.

Резервуар с плавающей крышей



Рис. 2
Отвод статического электричества с плавающей крыши осуществляют медными проводами, соединенными через лестницу крышу и корпус резервуара. Корпус резервуара заземляют при помощи четырех стальных труб, соединенных между собой стальной лентой. Отбор пробы нефтепродукта производится из перфорированной трубы диаметром 325 мм, которая одновременно предохраняет крышу от поворотов при движении и в тоже время является направляющей. Уровень продукта замеряют прибором УДУ-5 через специальный люк в плавающей крыше. Замерные устройства снабжены дыхательными клапанами.

В настоящее время существуют плавающие крыши двух типов:

• 
  крыша двойная понтонная;
  
• 
  одинарная крыша с центральным диском.
  

На рис. 3 представлена схема двойной понтонной крыши, состоящей из герметичных отсеков- понтонов, обеспечивающих ее непотопляемость при нарушении герметичности одного или несколько отсеков.

Схема двойной понтонной плавающей крыши



Рис. 3
Верхний настил крыши понижается к центру для отвода воды, а нижний, наоборот, повышается к центру для сбора паров. Двойные понтонные крыши устанавливаются в резервуарах, в которых отсутствуют стационарные крыши.

Отличительная особенность резервуаров с плавающими понтонами - одинарная крыша, покоящаяся на поплавках (понтонах).

Схема одинарной плавающей крыши с понтоном



Рис. 4
На рис. 4 представлена схема одинарной крыши с центральным диском из стальных листов, по периферии которого располагается кольцевой понтон, разделенный радиальными переборками на герметичные отсеки, препятствующие потоплению крыши.

Конструкция одинарной плавающей крыши или понтона разборная, позволяет изготовлять ее по частям в заводских условиях и затем монтировать внутри резервуара. Размеры отдельных узлов не превышают диаметра нижнего люка резервуара.

Благодаря малой массе и простоте конструкции крыши второго типа получили наибольшее распространение. Такие крыши устанавливаются как во вновь строящихся резервуарах со стационарной крышей, так и в резервуарах находящихся в эксплуатации. Металлические плавающие крыши сваривают из стальных листов толщиной 4-5 мм и испытывают на прочность.

Примеры на изготовление понтонов

В настоящее время и в нашей стране, и за рубежом широко практикуется применение при изготовлении плавающих крыш (понтонов) полимерных материалов. Плавающие понтоны из полимерных материалов в отличие от металлических являются сборно-разборными. Все детали понтона вносятся в резервуар через боковой люк-лаз, где их собирают без применения огневых работ. Потери от испарения в резервуарах с понтонами из стали или полимерных материалов сокращается на 80-90%. Однако у понтонов, изготовленных из полимерных материалов, вес в 3-4 раза меньше, чем у металлических, а удельный расход металла для их сооружения на 1 м³ вместимости резервуара сокращается в 7-10 раз.

Уплотняющие затворы

Для предупреждения заклинивания вследствие неровностей стенок резервуара или перекоса при неравномерной осадке плавающей крыши она имеет диаметр на 200-400 мм меньше диаметра резервуара. Зазор между крышей и стенками резервуара уплотняют затворами специальных конструкций, обеспечивающими герметичность при переходе крыши через сварные стыки и неровности поверхности резервуара.

Эффективность работы плавающих крыш в значительной степени зависит от надежности уплотняющих затворов, которые должны быть непрерывными и обеспечивать постоянный контакт с корпусом резервуара.