Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Эволюция складов для сырой нефти и нефтепродуктов прошла большой путь от земляных ям до мягких танков. Выбор емкостей хранения опирается на локацию, назначение и объем склада. Так, для сырой нефти в местах добычи используют надземные вертикальные емкости, на АЗС в черте города – горизонтальные заглубленные РГС из металла. Железобетонные сооружения используют для мазута.

Кроме типовых, существуют специальные системы хранения нефти. К ним относят промысловые и фидерные линии углеводородов, резервуары с внутренним понтоном для нефтепродуктов с большим давлением насыщенных газов, мягкие нефтетанки для развертки полевых и стационарных складов.

Особенности резервуаров для нефти

Современные хранилища нефтепродуктов разделяют на перевалочные, распределительные и комбинированные. Они представляют собой группу резервуаров и логистическую платформу – подъездные пути, транспорт, оборудование для перекачки нефти.

Используемые виды емкостей классифицируют по разным признакам:

  • по месту установки/размещения;
  • по объему резервуара — характеристика важна, в том числе, для определения класса емкости по опасности;
  • по конструктивному решению основных и дополнительных элементов;
  • по материалу основной емкости.

Это ключевые укрупненные классификационные признаки, по которым проводят деление емкостей по типам. В каждом случае резервуары подбирают с учетом места установки, наличия промежуточного этапа перекачки, необходимости переработки нефтепродуктов, их состава, класса опасности объекта, на котором они используются и так далее.

Типы резервуаров по объему и расположению

По способу размещения емкостей выделяют следующие разновидности резервуаров для хранения нефтепродуктов:

  • надземные – вертикальные или горизонтальные, а также нефтетанки, полностью находящиеся на поверхности земли;
  • с полуподземным размещением — с заглублением от одной трети до всего объема емкости целиком, при этом ее горловина расположена выше нулевой отметки;
  • подземные — одно- или двустенные горизонтальные емкости для нефтепродуков с усиленными ребрами жесткости, которые могут заглубляться в грунт на расстояние свыше метра (от верхней точки резервуара до нулевой отметки);
  • подводные — используются для хранения нефти в местах морской добычи, локализованы под водой, в большинстве используют технологию хранения на водяной подушке.

Отдельно рассматриваются «природные» каркасы — выемки и естественные пустоты в горной породе, льдогрунтовые хранилища, шахты и так далее. Их можно вынести в независимую категорию и не включать в базовую классификацию.

Второй вид деления емкостей — по полезному объему:

К небольшим резервуарам относят цистерны до 50 куб.м. Их допустимо изготавливать непосредственно на нефтеперерабатывающих комплексах, дополняя нужными комплектующими при последующем монтаже.

К крупным относят емкости до 100 000 куб.м., которые производят на специализированных предприятиях и транспортируют к местам сборки комплектами.

Объем и размещение цистерн также учитывают при их классификации по классам:

  • В первый включают резервуары, размер которых достигает 10 000 куб.м. В категорию входят и емкости до 5000 куб. м, при условии, что они находятся в черте города или на берегу крупной реки, водоема.
  • Ко второму классу относят цистерны для нефтепродуктов размером 5000-10 000 куб. м.
  • К третьему — до 5000 куб.м.

Классификация по конструктивным особенностям

В резервуарах из металла есть ключевые конструктивные элементы — корпус, в котором хранятся нефтепродукты, крышка, основание. К ним добавляют ограждения, лестницы вспомогательные конструкции. Стабилизация для защиты от избыточного давления выполнена ребрами жесткости.

Дополнительное оборудование включает:

  • дыхательные клапаны — для стабилизации перепадов давления при заполнении и опорожнении цистерн, из-за суточных температурных перепадов и так далее;
  • элементы безопасности — люки для доступа, измерители уровня содержимого, температурные датчики, защита от молний;
  • обогреватели — если в емкости хранится содержимое повышенной вязкости;

Крыши по типу делят на плавающие и стационарные, в том числе – с понтоном выбор определяют условия хранения содержимого, его тип, условия климатической зоны, расположение емкостей. Учитывается и объем резервуара: при размере до 5000 куб. м его, как правило, оснащают коническими конструкциями на опорах, с 5000 до 30 000 куб.м. — сферическими, стационарными, с опорой на корпус. Плавающие крышки используют для нефтепродуктов с повышенным давлением паров. Понтоны с герметизированными затворами предотвращают потери содержимого из-за испарения.

Корпуса резервуаров для хранения нефти могут быть:

  • цилиндрическими — вид с малой металлоемкостью, практически без ограничений по вместительности, простой в изготовлении, монтаже и обслуживании;
  • сферическими — конструкции из сваренных/сфальцованных листов до 30 мм, из-за специфичной округлой формы их устанавливают на кольца (как правило, из железобетона);
  • каплевидные — бескаркасные емкости для нефтепродуктов, которые производят из мягких материалов и собирают из элементов-«лепестков».

Классификация по материалу корпуса

Ключевая характеристика цистерн для нефтепродуктов — материал. Он определяет конструктивный принцип изготовления корпуса — каркасный или бескаркасный. К первому виду относят:

  • железобетонные емкости — надежные, устойчивые к разрушениям, но сложные в транспортировке и очень тяжелые, они подходят для мазута, битума и подобных смесей;
  • металлические цистерны из сплавов, мало восприимчивых к воздействию нефтяных соединений;
  • емкости из неметаллических материалов — пластика, стеклопластика.
Читать также:  Давление углекислоты при сварке полуавтоматом на редукторе

Снаружи резервуары для хранения нефти покрывают диэлектриками, предохраняющими корпус от кислотно-щелочных разрушений при контакте с грунтами и водами в них. Конструкционные материалы должны быть коррозионно- и химически устойчивы, непроницаемы, пластичны и не подвержены деформации. Требованиям отвечает листовая сталь — углеродистая и низколегированная. Чтобы хранить составы с большой долей бензиновых фракций, выбирают железобетонные емкости, укрепленные устойчивым покрытием.

К бескаркасным вариантам относятся емкости из резинотканного полотна и прогрессивных полимеров. Они гибкие, мало весят, просто и быстро устанавливаются и не нуждаются в обустройстве фундамента. Это оптимальный способ организации временных некапитальных хранилищ и перспективная разновидность нефтеемкостей.

Мягкие резервуары из полимеров — прогрессивный способ хранения нефти

Наиболее прогрессивны бескаркасные мягкие резервуары, изготовленные из полимерных материалов. Они демонстрируют улучшенные показатели химической и коррозионной устойчивости, компактно хранятся пустыми (их складывают) и оперативно разворачиваются. Ключевой критерий их выбора — инертность к нефти, ее продуктам.

Используемые ранее смеси ПВХ не подвержены воздействию воды, но по отношению к непосредственному содержимому их стойкость ограничена. Полиуретан, который также применялся для изготовления емкостей, не инертен к воде.

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Проблему решает использование передовых запатентованных материалов — таких, как "EnviroPro", разработанных для компании «Нефтетанк». Полимер, который эксклюзивно для заказчика производит крупнейший европейский концерн "LOW&BONAR", полностью инертен к воздействию воды и невосприимчив к нефтепродуктам. Емкости 1-500 куб. м производятся в специальных условиях и позволяют решить вопрос хранения нефте- и агропродуктов.

  • развертка склада в срок 5-7 суток;
  • отсутствие выброса паров в атмосферу;
  • не подвержены коррозии, нет риска подтекания;
  • оснащены бермами с нефтеловушками для защиты от попадания загрязненной ливневой воды в грунт;
  • не требуется рекультивация земли после демонтажа склада нефтепродуктов;
  • простое согласование с надзорными органами при размещении складов в охраняемых зонах, т.к. капитальное строительство не требуется.

Комплект поставки включает топливно-насосное оборудование с системами точного учета. Обвязка емкостей в пределах склада выполнена гибкими рукавами, инертными к перекачиваемой среде и разницам температур. Внутри емкостей не образуется конденсат, что предотвращает появление подтоварной воды в продукте. Нефтетанки защищены от испарения, порчи, утечек продукта и являются перспективным оборудованием для полевого и временного хранения нефти, ее продуктов и ГСМ.

Оборудование резервуаров имеет своим назначением обес­печивать правильную и безопасную эксплуатацию резервуаров, в частности:

наполнение, и опорожнение резервуаров;

замер уровня нефтепродукта;

отбор проб нефтепродукта;

зачистку и ремонт резервуаров;

удаление подтоварной воды;

На резервуарах устанавливают (рис. 8.1) следующее обору­дование.

Люки: люк-лаз располагается в нижнем поясе резервуара, предназначен для внутреннего осмотра, ремонта и очистки резер­вуара; люк световой устанавливается на крыше резервуара и служит для проветривания и освещения резервуара; люк замер­ный — для контрольного замера уровня жидкости и взятия проб.

Хлопушка (рис. 8.2) устанавливается внутри резервуара на приемо-раздаточном патрубке и служит для налива и слива неф­тепродукта и для дополнительной защиты от возможной утечки нефтепродукта из резервуара при неисправном трубопроводе. Хлопушка состоит из корпуса с наклонным срезом и плотно при­легающей к нему крышкой, соединенной с корпусом рычажным механизмом. При наполнении резервуара струя нефтепродукта силой давления приподнимает крышку хлопушки. При остановке перекачки крышка хлопушки под действием собственного веса опускается на свое место, закрывая трубу. При выдаче нефтепро­дукта из резервуара крышка хлопушки открывается принуди­тельно при помощи вращающегося барабана с наматывающимся на него тросом. При дистанционном управлении перекачкой на резервуарах устанавливают электроприводные механизмы для открывания хлопушки.

Хлопушки большого диаметра при заполненном резервуаре открываются с трудом, так как приходится преодолевать вес стол­ба жидкости нефтепродукта, давящего на крышку хлопушки. Что­бы облегчить открывание хлопушки, устанавливают перепускные трубы (или перепускные крышки) для выравнивания давления до и после хлопушки.

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Рис. 8.1. Схема размещения оборудования на резервуарах темных нефтепродуктов:

1 — люк-лаз овальный размером 600×900 мм; 2 — ртутный термо­метр; 3 — патрубок приемо-раздаточный; 4 — патрубок для зачистки; 5 — задвижка; 6 — люк монтажный; 7 — люк световой ЛЩ-200; 8 — кран сифонный СК-80; 9 — люк-лаз в первом поясе стенки; 10 — молниеприемник; 11 — патрубок монтажный; 12 — патрубок вентиляци­онный; 13 — патрубок замерного люка; 14 — люк замерный; 15 — указатель уровня; 16 — пробоотборник сниженный; 17 — фланец; 18 — трос; 19 — лебедка; 20 — труба; 21 — шарнир

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Рис. 8.2. Приемо-раздаточное устройство с хлопушкой,

Перепускным устройством и механизмом управления хлопушкой

Патрубок приемо-раздаточный монтируется в нижнем поясе резервуара. С внешней стороны к нему присоединяется за­движка, а на внутреннем конце, внутри резервуара, устанавлива­ется хлопушка. Через патрубок осуществляется прием в резерву, ар или выдача из него нефтепродуктов.

СУстройство резервуаров для нефтепродуктовифонный водоспускной кран(рис. 8.3) предназначен для выпуска подтоварной воды из резервуара. Он состоит из трубы с изогнутым отводом 6, находящимся внутри резервуара; сальника 5, через который проходит труба, и из муфтового крана 3, смонтированного на втором конце трубы. Во избежание образо­вания воронки во время выпуска подтоварной воды на конце си­фонной трубы приваривают козырек 7. Поворот трубы осуществ­ляется рукояткой 2. При рабочем положении отвод открытым концом обращен книзу и давлением столба нефтепродукта вода, скопившаяся на дне, будет вытесняться из резервуара. В положе­нии промывки продуктом отвод открытым концом обращен квер­ху; при нерабочем положении продольная ось отвода расположе­на горизонтально. Для защиты сифонного крана от повреждений и атмосферных осадков предусмотрен специальный кожух 4.

Читать также:  Силиконовые формы для цемента

Рис. 8.3. Кран сифонный СК-80

Уровнемер. Принцип действия основан на передаче вели­чины вертикального перемещения поплавка с помощью стальной Ленты на счетчик барабанного типа, установленного в смотровой коробке блока. Показания счетчика соответствуют уровню неф­тепродукта в резервуаре. Для герметизации ленту пропускают через угловые коробки.

Пробоотборник (рис. 8.4) предназначен для полуавтоматиче­ского отбора средних проб по всей высоте резервуара через специ­альные клапаны.

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Рис. 8.4. Пробоотборник сниженный типа ПСР:

1 — пробоотборная колонка; 2 — клапанные узлы;

3 — верхний люк; 4 — воздушная труба

Пробоотборник состоит из колонных трубок, соединенных клапанными узлами. Клапанный узел представляет собой тройник, внутри которого расположен сильфон. Внутренние полости сильфонов сообщаются между собой общей пневмолинией В пробоотборных трубках находится столб нефтепродукта, состав которого идентичен столбу нефтепродукта в резервуаре. Этот столб представляет собой среднюю пробу нефтепродукта хранящегося в резервуаре.

При отборе пробы в пневмолинии при помощи насоса соз­дается давление 0,2 МПа. Под этим давлением клапаны закрыва­ются, и внутренняя полость пробоотборных труб изолируется от нефтепродукта, находящегося в резервуаре. Открытием крана проба из пробоотборных трубок сливается в сосуды.

После отбора пробы открытием вентиля сбрасывается дав­ление воздуха в воздушной линии, и пробоотборник снова подго­товлен к отбору пробы.

Дыхательный клапан (рис. 8.5) предназначен для регули­рования давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродуктов, а также при колебании температуры. При повышении давления в резервуаре (во время закачки нефтепродукта) клапан выпускает паровоздушную смесь, приподнимая тарелку давления 2, а при разрежении (в процессе откачки нефтепродукта) впускается в резервуар атмосферный воздух через тарелку вакуума 1.

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Рис. 8.5. Дыхательный (механический клапан):

1 – клапан вакуума, 2 – клапан давления, 3 – крышка,

4 – прокладка, 5 – сетка, 6 – обойма сетки.

Для надежной работы клапана при отрицательных температурах направляющий стержень снабжают фторопластовой оболочкой квадратного сечения, а уплотнительную поверхность тарелок клапана обтягивают фторопластовой пленкой, которая может деформироваться, предотвращая образование льда. Клапаны устанавливают на крыше резервуара. При повышенной пропускной способности применяют непримерзающие мембранные дыхательные клапаны, рассчитанные на работу при вакууме в резервуаре до 1000 Па. Непримерзаемость клапана обеспечивается за счет пленочного покрытия из фторопласта, наносимого на ра­бочие поверхности тарельчатого затвора и седла.

Рис. 8.6. Огневой предохранитель ОП-1:

1 – корпус, 2 – гофрированная кассета

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Огневой предохрани­тель (рис. 8.6) устанавлива­ют между резервуаром и ды­хательным или предохрани­тельным клапаном. Он пред­назначен для защиты резер­вуара от проникновения огня (пламени или искры) в газо­вое пространство через ды­хательную аппаратуру, пре­дохраняя этим самым нефть от вспышки или взрыва. Принцип действия огневого предохранителя основан на задержке пламени кассетой,

размещенной внутри корпуса. Кассета состоит из пакета чере­дующихся гофрированных и плоских пластин, образующих ка­налы малого диаметра. Пламя, попадая в каналы малого сече­ния, дробится на отдельные мелкие потоки. Поверхность со­прикосновения пламени с предохранителем увеличивается, возрастает теплоотдача стенкам каналов, и пламя гаснет. Кон­струкция огневого предохранителя сборно-разборная, что по­зволяет периодически извлекать кассеты для осмотра и контро­ля за их состоянием.

Предохранительный клапан (рис. 8.7) устанавливают на крыше резервуара на случай, если не сработает дыхательный клапан. Применяют обычно с гидравлическим затвором. При по­вышении давления в резервуаре газ из него выходит через клапан в атмосферу, а при вакууме атмосферный воздух через клапан поступает в резервуар. Клапан действует следующим образом: п ри давлении внутри резервуара выше расчетного (для дыхатель­ного клапана) пары нефтепродукта внутри клапана давят на поверхность масла, залитого в клапан, и постепенно, с повышением Давления, вытесняют его за перегородку. Нижняя часть

РУстройство резервуаров для нефтепродуктовис. 8.7. Предохранительный

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Резервуары – это сосуды для приема, накопления и отдачи жидких и газообразных сред, могут быть открытыми или с герметичной крышкой. Находят применение во всех сферах производства, где необходимо обеспечить запас жидкостей или газов.

  • по способу размещения – надземные и подземные варианты;
  • по конструкционной ориентации – горизонтальные, вертикальные, шарообразные;
  • по внутреннему строению – многокамерные либо двустенные;
  • по характеристике используемого материала – гибкие и жесткие;
  • по возможности транспортировки – стационарные, плавающие, перевозимые и переносимые.

Также для отдельных отраслей промышленности могут использоваться резервуары с индивидуальной конструкцией.

Горизонтальные резервуары — описание и применение

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

К ним относятся конструкции типа РГСН (наземный вариант), РГСП (подземный вариант), а также РГСД (либо РГД, с двойными стенками). Эти изделия могут иметь коническую форму и иметь плоское дно.

Читать также:  Натуральный и синтетический каучук резина

Виды горизонтальных резервуаров: наземные и подземные.

Наземные устройства РГСН, предназначенные для темных нефтепродуктов, оснащены системой обогрева, благодаря чему использование аппарата в холодный период становится более удобным.

Подземные резервуары РГСП отличаются рядом конструктивных особенностей. Это тщательная гидроизоляция, способность справляться с существенными статическими нагрузками.

Двустенные емкости РГСД незаменимы в газо- и нефтеперерабатывающей промышленности, в нефтедобывающей, а также нефтехимической сферах. Они отлично подойдут как для наружного размещения углеводородов с целью хранения, так и для внутреннего. Резервуары двустенные могут быть и вертикального исполнения.

Горизонтальные резервуары двустенные очень часто применяются для хранения разнообразных видов топлива на АЗС (см. Топливные резервуары), а также для размещения в них масел, разнообразных технических жидкостей, растворителей и всевозможных теплоносителей на металлургических заводах и в химической промышленности.

В сельскохозяйственной сфере, где производятся минеральные удобрения, а также на предприятиях химического синтеза такие резервуары применяются для хранения всевозможных химикатов.

Горизонтальные резервуары отличаются простотой монтажа. Кроме этого, не возникает трудностей в подводе коммуникаций к таким резервуарам. Они с легкостью включаются в уже имеющиеся технологические схемы.

Вертикальные резервуары

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Вертикальные резервуары – это один из наиболее широко распространенных типов резервуаров. Их назначение заключается в приеме, хранении и последующей отдаче жидкого сырья.

Преимущества вертикальных резервуаров:

  • экономия площадей;
  • возможность установки резервуаров больших объемов;
  • обеспечение естественного давления в случае забора сырья через нижний клапан.

Применение вертикальных резервуаров:

  • нефтеперерабатывающие комплексы;
  • предприятия химической промышленности;
  • энергетический сектор;
  • сельское хозяйство;
  • противопожарные системы.

Резервуары для нефтепродуктов — виды и классификация

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Резервуары для нефтепродуктов – специальные емкости, обеспечивающие высокий уровень безопасности и надежности хранения таких опасных материалов, как нефтепродукты. Такие резервуары используются сегодня не только для организации работы предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, но и на многих отраслях промышленности, связанных с потребностью в смазочных материалах и топливе – это производство, транспорт, сельское хозяйство.

Виды резервуаров для нефтепродуктов:

  • подземные и надземные;
  • горизонтальные и вертикальные;
  • цилиндрические и прямоугольные;
  • со специальным понтоном и без;
  • стальные и железобетонные.

Классификация резервуаров для нефтепродуктов:

  • опасные;
  • с повышенной опасностью;
  • особо опасные.

Резервуары СУГ — газгольдеры

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Резервуары СУГ, газгольдеры, либо резервуары для сжиженного газа, широко используются при хранении углеродистых газов типа бутана и пропана. Резервуары СУГ оснащаются специализированным видом запорной арматуры и представляют собой емкость из стали цилиндрической либо сферической формы.

Виды резервуаров СУГ

Сварные швы резервуара СУГ подвержены специальной проверке с использованием неразрушающих методов контроля, проверке УЗ-дефектоскопом, а также контролю радиации.

Газгольдеры производятся из стали, главными характеристиками которой являются механические показатели, химический состав и качественные параметры используемых в производстве листов, которые должны полностью соответствовать ТУ. В зависимости от применяемой стали меняется конструкция производимой емкости и тонкости технологического процесса.

Газгольдеры применяют при хранении углеводородных веществ газообразного типа.

Классификация газгольдеров по назначению:

  • емкости для эксплуатации на ГПЗ, а также НПЗ;
  • резервуары, предназначенные для использования на станциях транспортировки и позволяющие сглаживать скачки давления при перекачке СУГ;
  • крупные емкости для вмещения газа, созданные для обслуживания разнообразных портовых, а также различных перевалочных мест хранения, Ж/Д и морских терминалов СУГ, парков резервуарных ГНС;
  • резервуары для конечного потребителя (крупные предприятия производственного типа и населенные пункты, групповые установки, предназначенные для обеспечения газом возведенных коттеджных поселков);
  • отдельно расположенные емкости, установленные на газовых заправках (АГЗС) или же являющиеся частью модульной установки АГЗС.

Подземные резервуары

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Подземные резервуары применяются для обеспечения подземного хранения различных жидких материалов, в первую очередь нефтепродуктов. Благодаря подземной установке обеспечивается повышенная защищенность от воздействия негативных факторов окружающей среды.

Применение подземных резервуаров:

  • создание камер хранения на АЗС;
  • обустройство нефтеперерабатывающих предприятий;
  • организация работы нефтеналивных терминалов.
  • водоотведение (см. Резервуары для воды);
  • обустройство цементных заводов;

Подземные резервуары снабжаются специальным оборудованием, позволяющим легко наполнять их и опустошать. Также они имеют надежную систему защиты из нескольких клапанов, люков наблюдения, мерных и контролирующих приборов.

Цилиндрические резервуары — эксплуатационные характеристики

Устройство резервуаров для нефтепродуктов

Цилиндрические резервуары из стали широко применяются при организации хранения нефтепродукции самого разнообразного вида, технических жидкостей иного типа, а также они используются при приеме/выдаче этих веществ с терминалов.

Эксплуатационные характеристики цилиндрических резервуаров:

  • возможность хранения, выдачи и приема нефтепродуктов, а также других жидкостей в самых разнообразных климатических условиях;
  • применение резервуаров этого типа позволяет сократить транспортные расходы;
  • при наличии избыточного давления (с показателями не более 40 кПа) резервуары комплектуются плоскими стальными днищами, если давление достигает отметки до 70 кПа, то оно обладает конической формой;
  • днище плоского типа в резервуаре может отличаться ребристой, либо безреберной поверхностью;
  • резервуары из стали производятся в соответствии со всеми параметрами, обозначенными в ГОСТе.

При изготовлении цилиндрических резервуаров, которые наделены объемом в пределах от 1 и до 200 куб.м. применяется сталь следующих марок: малоуглеродистая, нержавеющая, низколегированная.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *