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:
В зависимости от особенностей хранения:
В зависимости от использованного материала:
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:
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.
Нефть – один из главных ресурсов нашей планеты, использующийся практически в каждой сфере и являющийся неотъемлемой частью современного мира. Добыча нефти началась несколько столетий назад, и первое время её хранению не уделялось должного внимания, так как никто не считал, что нефть вообще нужно как-то бережно хранить. Чтобы где-то хранить большое количество добытого вещества, строились специальные амбары или просто подготавливались ямы глубиной 4-5 метров. Полы в таких местах делали из глины, а сверху ямы накрывали каменными сводчатыми крышами. Долгое время подобный способ хранения нефти оставался единственным, и использовался, в том числе, и в нашей стране.
В дальнейшем, когда человечество в полной мере осознало все преимущества, которыми обладают нефтепродукты, выяснилось, что имеющиеся методы хранения далеки от идеальных. В подобных местах нефть медленно испаряется, и отсутствие герметичности только способствует этому процессу. Поэтому было принято решение отказаться от камня и использовать в качестве места для хранения нефти металлические резервуары. Первыми к подобному методу прибегли американцы, но именно российские инженеры в 1878 году представили первый цилиндрический резервуар, который, в отличие от более раннего прямоугольного американского варианта, значительно снижал затраты металла и обеспечивал лучшую транспортабельность.
Именно на основе этой технологии и строится всё современное представление о правильном хранении нефтепродуктов. Разумеется, качество используемой стали заметно улучшилось, а вместо заклёпок сварка, но цилиндрические резервуары по-прежнему являются неотъемлемой частью любого нефтехранилища.
Руководство нефтедобывающего предприятия «Томскнефть» приняло решение о применении беспилотных летательных аппаратов, созданных специалистами компании ZALA AERO (г. Ижевск), являющейся лидером в данной отрасли. Этот вариант был признан лучшим для получения возможности качественного контроля подведомственных объектов нефтегазодобычи и трасс трубопроводов. Эти сведения были получены от начальника управления по эксплуатации...
Вертикальный отстойник имеет форму цилиндрического резервуара, сделанного из металла (иногда его делают квадратной формы). Форма днища – конусная или пирамидальная. Отстойники можно классифицировать исходя из конструкции впускного устройства – центральное и периферийное. Чаще всего используется вид с центральным впуском. Вода в отстойнике движется в нисходяще-восходящем движении. Принцип работы вертикального...
Ещё в XIX веке человечество начало использовать сложные металлоконструкции – несущий каркас из составных металлических элементов. Их использование было связано со многими сложностями, но обладает и неоспоримыми преимуществами. На сегодняшний день они распространены почти повсеместно – при строительстве станков, аппаратов, механизмов, но чаще всего – при строительстве зданий и массивных сооружений. Прочность и лёгкость...
Уровень газовых запасов в ПХГ Европы достиг минимальных значений. Новый «рекорд» наиболее низкого текущего уровня запаса газа в хранилищах Европы за последнее десятилетие. До этого самым низким считался показатель 2011 года. Впервые зафиксирована отметка 49,5 % от максимума. Темпы отбора газа из ПХГ всё время растут, что не может вызывать тревоги. Погодные условия в текущем месяце и начале марта обещают быть более жёсткими, чем в...
Статья о резервуарах и емкостях. Их виды, классификация и общие сведения.
В современной промышленности широко применяются такие конструкции, как емкость, резервуар
. На рынке представлено множество их модификаций, которые могут отличаться материалом изготовления, объемом, способом установки. Чаще всего такие металлические изделия применяются для хранения нефтепродуктов, однако, они могут использоваться и для других жидкостей, в том числе и воды. Будь то классический резервуар, цистерна
для воды или монолитная железобетонная конструкция, они должны быть спроектированы по определенным правилам, указанным в нормативных документах. Это касается всех работ, то есть это и монтаж, иперевозка резервуаров
, емкостей, и их ремонт. Есть нормативы, которые регулируют и такую сферу, как теплоизоляция емкостей и резервуаров
. Как правило, все эти работы проводит завод-изготовитель, придерживаясь требований ГОСТа и технических условий. Таким образом, если вам нужен резервуар, перевозка, монтаж, обслуживание конструкции будут проводиться по одному договору.
Виды резервуаров
Баки, емкости, резервуары чаще всего изготавливают из разных марок стали. Однако есть монолитные конструкции, которые делают из железобетона. Но это – не единственные их отличия.
Классифицировать резервуары можно по разным признакам. Так, по способу установки выделяют:
Если говорить о типе исполнения, то резервуары могут быть многокамерными, одностенными и двустенными. В последнем случае конструкция предполагает наличие двух стенок, между которыми находится инертный газ или азот. Такая конструкция позволяет избежать утечек жидкостей, которые могут возникать даже в самых качественных емкостях. Для каждого типа резервуара используется своя толщина стенок, которая должна выдерживать вес такой конструкции.
Виды емкостей и резер вуаров также можно классифицировать по форме днищ. Они могут быть плоскими и коническими, а также тарельчастыми, эллиптическими и полушаровыми.
Как определить емкость резервуаров?
Выбор типа емкостей во многом зависит от того, какая жидкость будет в них храниться. В зависимости от этого и выполняется ирасчет емкости резервуара , и расчет их стенок, и определение формы (например, каплевидные резервуары используются для легкокипящих жидкостей). Также это во многом определяется климатическими условиями района строительства.
Работы в емкостях и резервуарах
Со временем изнашиваются даже самые прочные конструкции. Чтобы успеть предотвратить негативные последствия такого износа, нужен регулярный осмотр их состояния и при необходимости – текущий или капитальный ремонт. Как правило, завод емкостей и резервуаров , который занимается их изготовлением, выполняет и ремонтные работы. Плановый ремонт и осмотр проводятся не реже раза в шесть месяцев. Этот момент можно внести в заключенное соглашение. Следует отметить, что для проведения осмотра из резервуара нужно откачать всю хранящуюся в нем жидкость. Также производится зачистка остатков и дегазация емкости. Это необходимо для того, чтобы определить, в каком состоянии находится цистерна, резервуар, емкость . Это делается не всегда, но в целом желательно все-таки проводить такие работы. Очистка резервуара позволяет проверить внутренние стенки, днище, оценить, нет ли дефектов на сварных швах. Внешний осмотр также нужно проводить тщательно, поскольку он позволяет определить состояние ограждений и лестниц, различного навесного оборудования. При появлении коррозионных пятен, трещин, деформаций следует уведомить завод резервуаров или другую компанию, которая будет проводить текущий ремонт.
Теплоизоляция резервуаров
Утеплительные работы зависят от того, какой тип резервуара используется. Если это РВС для нефтепродуктов, нужно, чтобы утеплитель был негорючим. В таком случае используются специальные маты, которые покрываются слоем стеклоткани. При этом закрепляют их на кольцах специальной конструкции, которые устанавливаются с определенным шагом – он зависит от высоты резервуара, веса матов и т.д. Резервуары, предназначенные для воды, предполагают другой алгоритм теплоизоляции. В данном случае может быть использован деревянный каркас (его элементы все равно обрабатываются антипиреном, чтобы снизить риск возгорания), на который крепятся стекловата или минеральный утеплитель. Он может быть уложен в один или два слоя. Предварительно выполняются расчеты, которые помогут определить нужное количество материала, а также сделать расчет для деревянного каркаса. Утепляют не только стенки резервуара, но и его крышу. Для этого также используются разные материалы и типы крепления.
Производство резервуаров предполагает изготовление конструкций двух типов: наземных и надземных. К первым причисляют емкости, располагаемые под землей и присыпанные грунтом. Наземные конструкции представляют собой свайные конструкции. Объем данных изделий составляет 100-20 тыс. м³. Резервуары, применяемые при отрицательных температурах, имеют свайное основание.
Железные емкости применяют для хранения вязких субстанций. Они обеспечиваются приспособлениями, нормализующими внутреннее давление, обогревом, технологическим люком. Снаружи резервуары изолируются негорючим материалом.
В зависимости от сырья , из которого изготавливают емкости, их разделяют на:
Ориентируясь на назначение , резервуары делятся на:
Конструкция резервуаров бывает:
Кроме того, подразумевает изготовление устройств низкого и высокого давления.
В качестве хранилищ химических веществ, а также пищевых продуктов, применяют нержавеющие резервуары. Для их изготовления используется сталь. Этот материал имеет защитные свойства от кислот и солей и обладает высокими антикоррозийными показателями. В зависимости от типа хранимых веществ, такие резервуары могут иметь различное число и толщину стенок. Их конструкция имеет два вида исполнения. Первый – открытый, второй – герметичный.
В системах горячего водоснабжения применяют емкости БАГВ. Они обеспечивают хранение жидкости с максимальной температурой 95º С. Емкости с горизонтальной конструкцией имеют округлую форму. У резервуаров объемом до 5 тыс. м³ коническая крыша. Конструкции большей емкостью снабжаются куполообразной крышей. Для защиты емкостей от деформации, под воздействием посторонних факторов, они обеспечиваются усиливающими элементами.
В качестве хранилища для нефтепродуктов применяют РВС. Сырье для изготовления этих емкостей – металл в виде рулонов или листов. Для верхней части резервуара используют материал толщиной 3-10 мм, а его сварка производится слабым швом. Это снижает вероятность взрывов. В изготовлении дна емкости используют материал толщиной 5-30 мм. Разновидности таких емкостей обеспечиваются либо понтоном, либо плавающей крышей.
Для хранения жидких и маслянистых субстанций применяют РГС. Объем данных емкостей составляет 3-100 м³. Кроме обычных баков, изготавливают РГСД – двустенные емкости. Чтобы усилить изделие, его снабжают диафрагмами жесткости, накладками, сверху монтируют люк, делают технологические доступы. После установки конструкции, она проходит испытание избыточным давлением.
В качестве временного хранилища нефтепродуктов и их отходов, а также сточной воды, применяют подземные горизонтальные резервуары. Их разделяют на два вида:
1. ЕП – без подогрева.
2. ЕПП – с подогревом.
Это металлические емкости в виде конусообразного цилиндра. В верхнем отделе конструкции имеются 2 люка. Один из них используется в качестве контрольного доступа, второй – для загрузки. Этот вид резервуаров хорошо зарекомендовал себя в тяжелой промышленности. Люки позволяют охранять окружающую среду от воздействия субстанций, находящихся в емкостях.
Для доставки и хранения газа, различных горючих жидкостей, в основном используют сосуды под давлением. Этот вид резервуаров очень опасен. Поэтому их эксплуатация подразумевает соблюдение надлежащих правил. С этой целью подобные емкости снабжаются предохранительным клапаном, запорной арматурой и различными измерительными приборами. Примеры сосудов под давлением – газовые баллоны, емкости для дайвинга, отопительные котлы и т.д.
Сегодня производство резервуаров позволяет выпускать востребованные изделия. Изготавливаемая продукция имеет широкое применение во многих отраслях человеческой жизни. Интересующие вас вопросы можете задать любым удобным вам способом.
Геометрические характеристики основных типов стальных вертикальных резервуаров приведены в табл. 1.
Стенки вертикальных стальных резервуаров состоят из металлических листов, как правило, размером 1,5×3 м или 1,5×6 м. Причем толщина нижнего пояса резервуара колеблется в пределах от 6 мм (РВС-1000) до 25 мм (РВС-120000) в зависимости от вместимости резервуара. Толщина верхнего пояса составляет от 4 до 10 мм. Верхний сварной шов с крышей резервуара выполняется ослабленным с целью предотвращения разрушения резервуара при взрыве паровоздушной смеси внутри замкнутого объема резервуара.
Для хранения относительно небольших количеств нефтепродуктов применяются горизонтальные стальные резервуары емкостью до 1000 м³. Кроме стальных резервуаров в ряде случаев применяются также железобетонные.
В зависимости от назначения резервуары подразделяются на группы. К первой группе относятся резервуары , предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 0,07 МПа включительно и температуре до 120°С. Ко второй группе относятся резервуары, работающие под давлением более 0,07 МПа.
Таблица 1
Геометрические характеристики резервуаров типа РВС
| № п/п | Тип резервуара | Высота резервуара, м | Диаметр резервуара, м | Площадь зеркала горючего, м² | Периметр резервуара, м |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | РВС-1000 | 9 | 12 | 120 | 39 |
| 2 | РВС-2000 | 12 | 15 | 181 | 48 |
| 3 | РВС-3000 | 12 | 19 | 283 | 60 |
| 4 | РВС-5000 | 12 | 23 | 408 | 72 |
| 5 | РВС-5000 | 15 | 21 | 344 | 65 |
| 6 | РВС-10000 | 12 | 34 | 918 | 107 |
| 7 | РВС-10000 | 18 | 29 | 637 | 89 |
| 8 | РВС-15000 | 12 | 40 | 1250 | 126 |
| 9 | РВС-15000 | 18 | 34 | 918 | 107 |
| 10 | РВС-20000 | 12 | 46 | 1632 | 143 |
| 11 | РВС-20000 | 18 | 40 | 1250 | 125 |
| 12 | РВС-30000 | 18 | 46 | 1632 | 143 |
| 13 | РВС-50000 | 18 | 61 | 2892 | 190 |
| 14 | РВС-100000 | 18 | 85,3 | 5715 | 268 |
| 15 | РВС-120000 | 18 | 92,3 | 6691 | 290 |
Резервуары могут устанавливаться подземно или наземно. Подземными называют резервуары , заглубленные в грунт или обсыпанные грунтом, когда наивысший уровень хранимой в нем жидкости находится не менее чем на 0,2 м ниже минимальной планировочной отметки прилегающей площадки, а также резервуары, имеющие обсыпку не менее чем на 0,2 м выше допустимого уровня нефтепродукта в резервуаре и шириной не менее 3 м. Наземными называют резервуары, у которых днище находится на одном уровне или выше минимальной планировочной отметки прилегающей площадки в пределах 3 м от стенки резервуара. В районах Крайнего Севера с вечной мерзлотой практикуется установка резервуаров на свайных основаниях.
Все резервуары оборудуются дыхательной арматурой для выравнивания лечения внутри резервуара с окружающей средой при закачке или откачке нефти или нефтепродукта, приемно-отпускными устройствами, а при необходимости, особенно при хранении нефти и темных нефтепродуктов, системами размыва донных отложений . Вентиляционные патрубки на резервуарах для нефтепродуктов с температурой вспышки менее 120°С оборудуются огневыми преградителями .
Приемно-отпускные устройства резервуаров для хранения светлых и темных нефтепродуктов могут отличаться по конструкции. В первом случае приемно-отпускное устройство состоит из приемно-отпускного патрубка , хлопуши , механизма управления хлопушей , который включает лебедку и трос, перепускное устройство и подводящий трубопровод. Во втором случае вместо хлопуши имеется подъемная труба, которая является продолжением приемно-отпускного патрубка и соединена с последним при помощи шарнира.
Хлопуша представляет собой металлическую заслонку, установленную на приемно-отпускном патрубке. Заслонка крепится на шарнире и перекрывает патрубок под действием собственной массы. Открытие заслонки происходит либо под давлением закачиваемой жидкости, либо с помощью механизма управления. Механизм управления хлопушей состоит из троса и лебедки, которая может иметь ручной привод для трубопроводов малых диаметров (до 350 мм) или электрический во взрывобезопасном исполнении для трубопроводов диаметром свыше 350 мм. Давление открывания заслонки хлопуши определяется весом самой заслонки и гидростатическим давлением столба жидкости в резервуаре . Центр оси механизма управления хлопуши располагается обычно на 900 мм выше оси приемно-отпускного патрубка, на котором крепится хлопуша .
Резервуары , предназначенные для хранения вязких нефтепродуктов, часто оборудуются системами обогрева и покрываются теплоизоляционным негорючим материалом. В качестве теплоизоляционных материалов могут применяться кирпич, асбоцемент, шлаковата, пеностекло. Подогрев хранимой жидкости в резервуарах с помощью внутренних обогревателей производится насыщенным паром или горячей водой.
На крышах резервуаров кроме дыхательной арматуры размещаются также световые и технологические люки для проведения замеров и технического обслуживания, а на плавающих крышах, кроме того, устройства для удаления атмосферных осадков через гибкий шланг или шарнирную трубу и подвижную лестницу.
Резервуарные парки для хранения нефти и нефтепродуктов представляют собой сложные инженерно-технические сооружения и состоят из резервуаров , как правило, объединенных в группы, систем трубопроводов и других сооружений. Для сокращения потерь нефтепродуктов при их откачке и закачке группы резервуаров со стационарными крышами могут оборудоваться газоуравнительными системами. Эти системы представляют собой сеть газопроводов, соединяющих через огнепреградигели паровоздушные пространства резервуаров между собой. В газоуравнительную систему входят также газгольдер, сборник конденсата, насос для перекачки конденсата и конденсатопровод. Для отключения газового пространства отдельных резервуаров от общей сети имеются перекрывные вентили и задвижки на линиях газопроводов, отходящих от резервуаров.
Резервуары , в которых возможно образование донных отложений (осадков), ведущее к уменьшению их полезного объема, оборудуются системами гидроразмыва. Системы гидроразмыва донных отложений включают в себя: насосную установку для подачи воды в систему, зачистной трубопровод диаметром 150 - 300 мм к гидроэжекторной установке, гидроэжекторную установку, состоящую из эжектора, передвижной электропомпы и гидромониторов, трубопровод отвода парафиноводяной смеси.
Склады нефти и нефтепродуктов в зависимости от вместимости резервуарных парков и вместимости отдельных резервуаров делятся на следующие категории (табл. 2).
Единичный номинальный объем резервуаров, допустимая номинальная вместимость группы резервуаров и минимальное расстояние между резервуарами в одной группе определяются по документу и представлены в табл. 3.
Таблица 2
Категории складов для хранения нефти и нефтепродуктов
Таблица 3
Основные характеристики групп резервуаров
| Резервуары | Единичный номинальный объем резервуаров, устанавливаемых в группе, м³ | Вид хранимых нефти и нефтепродуктов | Допустимая общая номинальная вместимость группы, м³ | Минимальное расстояние между резервуарами, расположенными в одной группе |
|---|---|---|---|---|
| С плавающей крышей | 50000 и более | Независимо от вида жидкости | 200000 | 30 м |
| Менее 50000 | Независимо от вида жидкости | 120000 | 0,5D, но не более 30 м | |
| С понтоном | 50000 | Независимо от вида жидкости | 200000 | 30 м |
| Менее 50000 | Независимо от вида жидкости | 120000 | 0,65D, но не более 30 м | |
| Со стационарной крышей | 50000 и менее | Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки выше 45°С | 120000 | 0,75D, но не более 30 м |
| Со стационарной крышей | 50000 и менее | Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки 45°С и ниже | 80000 | 0,75D, но не более 30 м |
По назначению резервуарные парки могут быть подразделены на следующие виды:
Резервуарные парки первого вида характеризуются, как правило, значительными объемами хранимых жидкостей, а также тем, что в одной резервуарной группе хранятся нефтепродукты, близкие или одинаковые по составу и своим пожароопасным свойствам. В резервуарных парках второго вида все резервуары чаще всего имеют нефть или нефтепродукт одного вида.
В соответствии с требованиями СНиП 2.11.03-93 наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м³ и более оборудуются системами автоматического пожаротушения.
На складах категории IIIa при наличии не более двух наземных резервуаров объемом 5000 м³ допускается предусматривать тушение пожара этих резервуаров передвижной пожарной техникой при условии оборудования резервуаров стационарно установленными генераторами пены и сухими трубопроводами (с соединительными головками для присоединения пожарной техники и заглушками), выведенными за обвалование.
Стационарными установками охлаждения оборудуются наземные резервуары объемом 5000 м³ и более.
В автоматических системах тушения пожаров в резервуарах применяется пена средней кратности с верхним способом подачи, а также пена низкой кратности с верхним или подслойным способом подачи. Автоматическая установка включает насосную станцию, в которой размещаются водопитатели (насосы), емкость с пенообразователем и дозатор. Насосная станция подает водный раствор пенообразователя по системе трубопроводов к защищаемым резервуарам. Сеть растворопроводов выполняется кольцевой и располагается за пределами обвалования резервуаров вдоль автомобильных дорог и пожарных проездов.
Принципиальные схемы защиты резервуаров и оборудования представлены на рис. 1 - 10.
Рис. 1. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены средней кратности
Рис. 2. Применение раздвижных пеносливов для плавной подачи пены на поверхность нефтепродукта
Рис. 3. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены в основание резервуара через эластичный рукав на поверхность продукта
Рис. 4. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены низкой кратности в слой горючей жидкости (подслойный способ тушения пожара)
Рис. 5. Защита резервуара с плаваю щей крышей стационарной установкой пожаротушения с подачей пены низкой кратности
Рис. 6. Пенокамера с пеногенератором для образования и подачи пены низкой кратности в резервуар с плавающей крышей
Рис. 7. Защита резервуара пеногенераторами низкократной пены, стационарно размещаемыми на плавающей крыше. Раствор пенообразователя подается вверх по эластичному рукаву
