Современные требования к резервуарам для хранения нефтепродуктов достаточно строги. Тем не менее они представляют колоссальный интерес для представителей отрасли.
Если с теорией все ясно, то на практике ситуация оказывается не столь радужной. Сохранить сырье достаточно проблематично, т.к. при этом стоит соблюдать целый ряд требований и норм.
Требования к резервуарам для хранения нефти и нефтепродуктов
Связана тенденция с тем, что такие ресурсы характеризуются свойствами, которые на порядок усложняют добычу и логистические операции.
К тому же углеводородное сырье считается:
- Опасным с точки зрения пожарной безопасности. При хранении не допускается риск или же создание благоприятных условий появления открытого огня и тем более его распространения. Требования пожарной безопасности касаются и возникновения электрических разрядов. Холодная искра достаточной силы способна вызвать возгорание газа или нефти.
- Взрывным. Такое качество вынуждает создавать целый перечень защитных механизмов на любом предприятии соответствующего сегмента.
- Чувствительность к примесям и посторонним веществам. Попадание в нефть посторонних предметов чревато ее порчей и потерей высокого качества.
Все это учитывается, когда создаются резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Любой понимает, что изменить исходные свойства углеводородного ресурса не представляется возможным. При этом именно на свойствах ископаемого базируется его востребованность как основного топлива современности.
Наиболее распространенным решением задачи складирования является разработка всех нужных компонентов, которые создадут благоприятные условия.
Так, были созданы всевозможные типы резервуаров для хранения нефтепродуктов. Они помогают предупредить большое количество рисков.
Все это позволило развиться направлению отрасли, одним из главных векторов работы которого считается создание оптимальных условий хранения.
Предприятия этой области занимаются профессиональным подбором или разработкой контейнеров, отвечающих нынешним нормам безопасности и требованиям структуры. Подобные коммуникации позволяют работать с ресурсами без каких-либо рисков и угроз.
Основные разновидности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
Наибольшей популярностью пользуются стальные конструкции. Чаще всего они имеют вертикальную продолговатую форму. Такие вариации оснащены плавающим понтоном. Их вместимость нередко достигает 50000 кубометров сырья.
Также на практике нашли применение цилиндрические виды резервуаров для хранения нефтепродуктов со сферической крышей. Иногда она может иметь коническое исполнение. Сейчас нашли достаточно широкое применение модели с плавающим мостом емкостью 120000 тонн.
Весь сегмент добычи, хранения и транспортировки ресурсов не может полноценно функционировать без наличия подобных контейнеров.
Отмечается, что с каждым годом растет вместимость емкостей, а их оснастка с каждым днем модифицируется.
Все время происходит внедрение инноваций и передовых разработок от ведущих инженеров сегмента. При этом все требования к подобным конструкциям никуда не исчезают.
Отмечается, что индивидуальные разработки должны в такой же степени удовлетворять требованиям безопасности, как и типичные резервуары. Их задача остается прежней: минимизировать риски разлива топлива по объекту, устойчивость к воспламенению и взрыву.
Такое оборудование считается в узких кругах достаточно сложным, если рассматривается его проектирование или применение.
Процесс определения необходимого объема конструкции или заказ изделия являются приоритетными делами для любой организации.
Поиск исполнителя, который сможет разработать отличные типы резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, нередко оказывается вопросом повышенной сложности.
Своим внешним видом все контейнеры для индустриальных задач похожи между собой. Так, люди далекие от данного сегмента производства могут предположить, что их основное отличие – это вместимость. Но все далеко не так прозаично и легко. Подобные изделия необходимо применять только по их прямому назначению.
Некоторые типы сооружений используются для хранения в них воды и технических жидкостей, другие – для всевозможных ископаемых.
Конструкции для газообразного топлива и нефтяной продукции спроектированы только на конкретный тип сырья. Так, они могут применяться для складирования бензина, технических масел, дизтоплива и другой продукции.
При этом в конструкциях, предназначенных для хранения светлых видов топлива, нужно хранить только его, а для темных – соответствующее сырье. Такие сооружения разрабатываются исключительно из первосортного, высокопрочного, устойчивого к агрессивной среде металла или полимера.
На практике подобная продукция производится из нержавеющей высоколегированной стали. При этом ко всем материалам, используемым на производстве, выдвигается целый список требований. Все инженерные разработки проходят строгие проверки и диагностику.
Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов представляет собой следующий перечень конструкций:
- одностенные;
- двустенные вариации;
- горизонтальные сооружения;
- вертикальные варианты;
- подземные конструкции;
- наземная тара.
Большие предприятия отдают предпочтение многостенным вариациям. Организации полагают, что резервуары для хранения нефтепродуктов этого класса более прочные и менее подвержены процессу коррозии. Для более благоприятных условий между стенками конструкции запускается инертный газ.
Горизонтальные разработки имеют большее сопротивление агрессивной среде, давлению сырья, а потому считаются более предпочтительными, хотя и менее распространены в индустрии. Но они не находят должного внимания от промышленных гигантов, т.к. не являются экономичными с точки зрения свободного места на заводе или нефтехранилище. Основное преимущество – легкий уход и эксплуатация.
Современное производство резервуаров для хранения нефтепродуктов
Современное производство резервуаров для хранения нефтепродуктов зациклилось на проектировании наземных емкостей.
Подземные коммуникации в плане защиты более предпочтительны. Это связано с их расположением глубже значения промерзания грунта зимой. Это ограждает сырье от неблагоприятных атмосферных явлений, не позволяет топливу перемерзать или перегреваться.
Примечательно, что непосредственно перед погружением подземные резервуары для хранения нефтепродуктов покрывают дополнительной изоляцией.
Резервуарные парки для хранения нефтепродуктов и прочие приспособления на экспозиции
На интернациональной экспозиции «Нефтегаз», которая пройдет под эгидой ЦВК «Экспоцентр» во второй декаде апреля, можно найти современные решения вопроса складирования нефтепродуктов, передовые технологии перерабатывающего комплекса.
Выставка считается одним из самых масштабных проектов отрасли. На мероприятии будет представлено новейшее оборудование. Здесь пройдут тематические семинары посвященные паркам для складирования, будет рассмотрен и монтаж резервуаров для хранения нефтепродуктов.
Сегодня в производственном процессе многих предприятий используется емкостное оборудование, которое является основным элементом технологического процесса. Емкостное оборудование используют в пищевой, химической, нефтяной промышленности, а также в других отраслях, производство которых связано с хранением, транспортировкой разного рода жидкостей.
Современные машинные производства изготавливают емкости горизонтальные и вертикальные.
Вертикальные емкости
Вертикальные емкости изготавливаются из нержавеющей или углеродистой стали. Используются для хранения и транспортировки, продуктов нефтяной промышленности. В комплект входят: приемо-раздаточные и дыхательные устройства, датчики уровня, система подогрева, трубопроводная арматура и т. д.
Горизонтальные емкости
Горизонтальные емкости, так же как и вертикальные, изготавливаются из нержавеющей, углеродистой стали. Объем таких емкостей составляет от 10 до 100 кубических метров. Такое оборудование может быть укомплектовано датчиками, регулирующими уровни, люками, клапанами.
Емкости для пищевой промышленности применяют для сбора, хранения, охлаждения пищевых продуктов и жидкостей. Оборудование может изготавливаться для помола и дробления, гомогенизирования, вакуумирования, термической обработки и т. д. Также емкости используются в пивоваренной промышленности и производстве алкогольных и безалкогольных напитков.
Применяется в фармацевтической, косметической, химической и лакокрасочной промышленности. Емкости оснащены перемешивающими механизмами, к примеру, лопастными, рамными, пропеллерными устройствами. Одним из важнейших направлений в производстве емкостного оборудования является аппараты для нефтегазовой и химической промышленности. Для хранения нефтепродуктов (керосин, бензин, дизельное топливо, масла и т. д.) выпускаются емкости разного типа, к примеру, с теплоизоляцией, с обогревом и без обогрева, наземной и подземной установки.
ООО «Борисоглебское машиностроение» выпускает качественное емкостное оборудование по стандартным чертежам, а также по заданным параметрам заказчика. За счет использования технологичных материалов и надежных комплектующих все изделия отличаются высоким качеством и долгим сроком эксплуатации.
Резервуарами называются стационарные или передвижные сосуды разнообразной формы и размеров, построенные из различных материалов. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов относятся к наиболее ответственным сооружениям на нефтебазах и станциях магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. В них хранятся большие количества ценных жидкостей, сохранность которых зависит от типа резервуаров и их технического состояния.
Условия хранения нефти и нефтепродуктов существенно отличаются друг от друга: по номенклатуре подразделяются на резервуары для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов. По материалу, из которого сооружаются резервуары, они подразделяются на две основные группы - на металлические и неметаллические. Металлические резервуары сооружают преимущественно из стали и иногда из алюминия или в сочетании этих материалов. К неметаллическим резервуарам относятся в основном железобетонные и пластмассовые из различных синтетических материалов. Кроме того, резервуары каждой группы различают по форме: они бывают вертикальными цилиндрическими, горизонтальными цилиндрическими, прямоугольными, каплевидными и других форм.
По схеме установки резервуары делятся на следующие типы :
1) наземные, у которых днище находится на уровне или выше минимальной планировочной отметки прилегающей площадки;
2) подземные, когда максимальный уровень жидкости в резервуаре находится ниже минимальной планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м) не менее чем на 0,2 м. К подземным резервуарам приравниваются также резервуары, имеющие обсыпку высотой не менее чем на 0,2 м выше допускаемого предельного уровня жидкости в резервуаре и шириной не менее 3 м, считая от стенки резервуара до бровки обсыпки.
Резервуары сооружают различных объемов - от 5 до 120 000 м 3 . Область применения резервуаров устанавливается в зависимости от физических свойств хранимой нефти или нефтепродуктов и от условий их взаимодействия с материалом, из которого сооружают хранилище. Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с бензоустойчивым внутренним покрытием - листовой стальной облицовкой или неметаллической изоляцией, стойкой к воздействию нефтепродуктов. Для нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется применять в основном железобетонные резервуары. Смазочные масла, как правило, хранятся в стальных резервуарах. В подземных хранилищах, сооружаемых в горных выработках, также хранят нефть и нефтепродукты. По условиям пожарной безопасности подземные резервуары являются более надежными, так как в случае аварии практически исключается растекание нефтепродуктов по окружающей территории, что существенно для наземных резервуаров.
При проектировании резервуарных парков, т. е. группы однотипных резервуаров, объединенных трубопроводными коммуникациями, как правило, применяют типовые проекты. Причем для хранения легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров 28 °С и ниже рекомендуются вертикальные резервуары с плавающими крышами (объемом до 120 000 м 3) или с понтонами (объемом до 50 000 м 3); используют также горизонтальные цилиндрические резервуары, конструкция и оборудование которых сокращают или не допускают потерь нефти и нефтепродукта от испарения. Максимальный объем подземного резервуара не ограничивается, однако его площадь не должна превышать 7000 м 2 .
Расстояния между стенками наземных вертикальных и горизонтальных резервуаров, располагаемых в одной группе, принимают следующими:
1) для резервуаров с плавающими крышами - 0,5 диаметра, но не более 30 м;
2) для резервуаров со стационарными крышами и понтонами - 0,65 диаметра, но не более 30 м;
3) для резервуаров со стационарными крышами, но без понтонов - 0,75 диаметра, но не более 30 м при хранении легковоспламеняющихся жидкостей и 0,5 диаметра, но не более 20 м при хранении горючих жидкостей.
Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы принимается не менее 1 м. Расстояние между стенками ближайших наземных резервуаров, расположенных в соседних группах, принимают 40 м, а между стенками подземных резервуаров -15 м.
Объем группы наземных резервуаров в одном обваловании не должен превышать 20 000 м 3 ; объем группы подземных резервуаров не ограничивается пои условии, что площадь зеркала группы резервуаров не превышает 14 000 м 2 .
Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся нефти, но не менее 1 м при ширине земляного вала по верху 0,5 м. Объем, образуемый между откосами обвалования или ограждающими стенками, принимается равным для отдельно стоящих резервуаров полному объему резервуара, а для группы резервуаров - объему большего резервуара. Оптимальные, наиболее экономичные типы резервуаров выбирают с учетом комплекса технологических и конструктивных решений, создающих возможность уменьшения расхода стали в резервуарах, снижения трудоемкости и стоимости их изготовления, а также сокращения потерь нефтепродуктов от испарения и повышение общей надежности и экономичности хранилищ.
СТАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
Современные стальные резервуары в зависимости от формы и технологического назначения подразделяются на следующие типы :
1) вертикальные цилиндрические;
2) каплевидные;
3) горизонтальные (цистерны).
В свою очередь вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары: 1) низкого давления (так называемые «атмосферные»); 2) с понтонами; 3) с плавающими крышами. Резервуары «атмосферного» типа характеризуются тем, что внутреннее давление в газовом пространстве их близко к атмосферному и составляет 2 кПа. К ним относятся резервуары с коническим и сферическим щитовым покрытием. Резервуары «атмосферного» типа применяются в основном для хранения нефтепродуктов с низкой упругостью паров, т. е. мало испаряющихся (например, керосина, дизельного топлива). Однако в тех случаях, когда в этих резервуарах хранят легкоиспаряющиеся нефтепродукты, например бензин с высокой упругостью паров, то их оборудуют специальными устройствами (газовой обвязкой, отражательной изоляцией и т. д.).
Наиболее эффективно хранить легкоиспаряющиеся нефтепродукты в резервуарах специальных конструкций, т. е. с плавающими крышами и понтонами, или в резервуарах высокого давления, т. е. в каплевидных с давлением до 70 кПа.
Горизонтальные резервуары (цистерны) используют для хранения большинства видов нефтепродуктов и применяют преимущественно в качестве расходных хранилищ промышленных предприятий и в сельском хозяйстве.
Типовые стальные резервуары в России сооружают сварными с применением индустриальных методов монтажа и использованием готовых рулонных заготовок и элементов заводского изготовления. Рулонные заготовки изготовляют из плоских стальных полотнищ, свариваемых автоматической сваркой и сворачиваемых для транспортировки в габаритные рулоны, которые затем при монтаже разворачивают до проектной кривизны. Высокая эффективность этого индустриального рулонного метода по сравнению с прежней практикой полистовой сборки конструкций на месте монтажа создала условия для его широкого применения в резервуаростроении.
Основные размеры резервуаров - диаметр и высота - для данного объема резервуара могут быть различными. Однако существуют такие размеры этих параметров, при которых расходы по металлу будут наиболее рациональными. Кроме расхода металла на экономичность резервуара влияют еще и другие факторы. Например, повышенная площадь зеркала жидкости сопряжена с повышением объема испарения легкоиспаряющихся жидкостей и применением более мощных средств пожаротушения, а также с увеличением площади застройки и т. д. Наряду с этим при меньшей площади резервуара, а следовательно, и большей его высоте усложняются монтажные работы. Все эти факторы учитываются специальными расчетами при определении оптимальных размеров типовых резервуаров.
Вертикальные цилиндрические резервуары изготавливают следующих видов.
1. Резервуары низкого давления со щитовым коническим или сферическим покрытием отличаются тем, что покрытие монтируется из готовых щитов, выполненных из листовой стали толщиной 2,5 мм. Пояса корпуса резервуара имеют толщину 4-10 м (снизу вверх). Резервуары с коническим покрытием (рис. 6.2) сооружают объемом 100 - 5000 м 3 , причем в центре резервуаров (за исключением резервуаров объемом 100 и 200 м 3) устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия. Резервуары со сферическим покрытием (рис. 6.3) сооружают объемом 10 000, 15 000 и 20 000 м 3 . Щиты покрытия по контуру опираются на кольцо жесткости, установленное на корпусе резервуара. Толщина листов стенки резервуара (считая снизу вверх) 6-14 мм. Толщина листов покрытия - 3 мм. При хранении в наземных стальных резервуарах вязких подогреваемых нефтей и нефтепродуктов наблюдаются значительные потери тепла в окружающую среду, особенно в холодное время года. Для уменьшения расхода тепла на подогрев нефти и нефтепродуктов и, следовательно, для снижения затрат на подогревательные устройства осуществляют теплоизоляцию наружных поверхностей резервуаров .
На рис. 6.4 показано оборудование резервуара для нефти (светлых нефтепродуктов), оснащенного сливно-наливными, а также дыхательными и замерными устройствами. На резервуаре устанавливают следующее оборудование.
Клапан дыхательный. Предназначен для регулирования давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродуктов, а также при колебании температуры. Изменение давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродукта называется большим «дыханием», а при колебании температуры - малым «дыханием» резервуара.
Клапан предохранительный. Применяют обычно с гидравлическим затвором, служит для регулирования паров нефтепродуктов в резервуаре при неисправности дыхательного клапана или если сечение дыхательного клапана окажется недостаточным для быстрого пропуска газов или воздуха.
Прибор для замера уровня. Применяют уровнемеры типа УДУ, принцип действия которых основан на передаче величины вертикального перемещения поплавка с применением стальной ленты.
Пробоотборник. Предназначен для полуавтоматического отбора проб по всей высоте резервуара через специальные клапаны.
Люк-лаз. Предназначен для внутреннего ремонта, осмотра и очистки резервуара.
Кран сифонный. Предназначен для выпуска подтоварной воды из резервуара.
Люк световой. Установлен на крыше резервуара для проветривания и освещения.
 |
| Рис. 6.3. Резервуар объемом 20 000 м 3 со сферическим покрытием |
Пеногенератор. Предназначен для подачи пены при тушении пожара в резервуаре. Пеногенератор устанавливают стационарно на стальных вертикальных резервуарах (с понтоном или без) объемом 5000 м 3 и более для хранения нефти и нефтепродуктов. При помощи этих установок воздушно-механическая пена подается в резервуары со стационарной крышей (с понтоном или без него) из расчета покрытия пеной всей площади зеркала продукта, а в резервуары с плавающей крышей - из расчета кольцевого пространства между стенкой резервуара и металлической диафрагмой плавающей крыши.
Механизм управления хлопушкой с перепуском. Обеспечивает открывание и закрывание хлопушки. Кроме того, он удерживает ее в открытом положении. Управление хлопушкой ручное или автоматическое.
Хлопушка с перепуском. Предназначена для предотвращения потерь нефтепродуктов в случае разрыва трубопровода или выхода из строя резервуарной задвижки.
2. Резервуары с плавающим понтоном. Предназначены для резервуаров со щитовым покрытием с целью снижения потерь хранящихся в них легкоиспаряющихся нефтей и нефтепродуктов. Понтон, плавающий на поверхности жидкости, уменьшает площадь испарения по сравнению с обычным резервуаром, благодаря чему резко снижаются потери от испарения (в 4-45 раз). Понтон представляет собой диск с поплавками, обеспечивающими его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара предусмотрен зазор шириной 100 - 300 мм во избежание заклинивания понтона вследствие неровностей стенки. Зазор перекрывается уплотняющими герметизирующими затворами. Известны несколько конструкций затворов, однако наибольшее применение получил затвор из прорезиненной ткани, профили которой имеют форму петли с внутренним заполнением затвора (петли) упругим материалом. Герметизирующий затвор является неотъемлемой частью понтона. Без затвора работа понтона мало эффективна.
Плавающие понтоны по применяемым материалам различают двух типов: металлические и из синтетических пенопластовых или пленочных материалов. На рис. 6.5 показана схема металлического понтона в виде диска 3 с открытыми коробами 1 и 4. К периферийному кольцу жесткости, который одновременно служит и бортом понтона, прикрепляется герметизирующий затвор 5. Понтон оснащен опорами 2, на которые он опирается в нижнем положении. В связи с тем, что понтоны сооружают в резервуарах со стационарном покрытием, которое предотвращает попадание атмосферных осадков на поверхность понтонов, это позволяет применять облегченные конструкции из синтетических, пленочных материалов.
3. Резервуары с плавающей крышей. Эти резервуары не имеют стационарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости (рис. 6.6). Для создания плавучести по контуру диска располагается кольцевой понтон, разделенный радиальными переборками на герметичные отсеки (коробки). Зазор между крышей и стенкой для большей герметичности выполняют из прорезиненных лент (мембран), прижимаемых к стенке рычажными устройствами.
Для осмотра и очистки плавающей крыши предусмотрена специальная катучая лестница, которая одним концом опирается на верхнюю площадку резервуара, а вторым - двигается горизонтально (при вертикальном перемещении крыши) по рельсам, уложенным на плавающей крыше. Предельное нижнее ее положение на высоте 1,8 м от днища резервуара фиксируется кронштейнами и стойками. Дождевая вода, попадающая на крышу, стекает к центру последней и через специальный приямок и отводящую шарнирную трубу выводится через слой хранимого продукта в канализационную сеть парка. Плавающая крыша оборудована воздушным клапаном, предназначенным для выпуска воздуха во время закачки нефти в резервуар при нижнем положении крыши до ее всплытия и для проникновения воздуха под плавающую крышу в нижнем ее положении во время опорожнения резервуара.
На рис. 6.6 показано оборудование резервуара объемом до 50 000 м 3 с плавающей крышей, предназначенного для хранения нефти и снабженного устройством для предотвращения выпадения осадков и получения однородных смесей. С этой целью в резервуаре установлены размывающие головки на системе трубопроводов, создающих веерную струю нефти, смывающую с днища резервуара осадок, который смешивается с остальным объемом нефти в резервуаре. В резервуаре также размещены электроприводные винтовые мешалки, предназначенные для предотвращения выпадения осадков в «мертвых зонах» (площадях, находящихся за радиусом действия размывающих головок) и получения однородной смеси нефти.
Резервуары с плавающей крышей рекомендуются преимущественно для строительства в районах с малой снеговой нагрузкой, так как скопление снега на крышах усложняет их эксплуатацию, связанную с необходимостью удаления снега (при слое выше 100 мм). Резервуары с плавающей крышей сооружают объемом 100 - 50 000 м 3 . Известны конструкции отдельных резервуаров, объем которых достигает 160 000 м 3 при диаметре резервуара 114 м и высоте 17,1 м. Плавающая крыша уменьшает площадь испарения по сравнению с площадью испарения обычного резервуара, благодаря чему резко снижаются потери нефтепродукта.
4. Каплевидные резервуары. Применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров, когда нецелесообразно использовать для этой цели обычные вертикальные резервуары, рассчитанные на давление 2 кПа. Оболочке резервуара придают очертание капли жидкости, свободно лежащей на смачиваемой плоскости и находящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме резервуара создаются условия, при которых все элементы поверхности корпуса под действием давления жидкости растягиваются примерно с одинаковой силой, испытывая одни и те же напряжения, что обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара. В связи с тем, что каплевидные резервуары рассчитывают на внутреннее давление в газовом пространстве 0,04 - 0,2 МПа и вакуум 5 кПа, легкоиспаряющиеся нефтепродукты хранят почти полностью без потерь от малых «дыханий» и пары выпускают в атмосферу, главным образом при наполнении резервуаров (при больших «дыханиях»).
В зависимости от характера изготовления оболочки этих резервуаров различают два основных типа (рис. 6.7): каплевидные гладкие и многоторовые. К каплевидным гладким относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов кривой меридионального сечения. Такие резервуары сооружают объемом 5000 - 6000 м 3 с внутренним давлением 75 кПа. Резервуары, корпус которых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, из которых они образованы, называют многокупольными, или многоторовыми резервуарами. Резервуары этого типа сооружают объемом 5000 - 20 000 м 3 на внутреннее давление до 0,37 МПа. Каплевидные резервуары оборудуют комплектом дыхательных и предохранительных клапанов, устройствами для слива-налива нефтепродуктов и удаления отстоя, приборами замера уровня, температуры и давления.
5. Горизонтальные резервуары. В отличие от вертикальных их изготавливают, как правило, на заводах и поставляют на место установки в готовом виде. Резервуары этого типа имеют весьма широкое распространение при транспортировке и хранении нефтепродуктов на распределительных нефтебазах и в расходных хранилищах. Резервуары рассчитаны на внутреннее давление до 0,07 МПа и вакуум 1 кПа; изготовляют их объемом 5-100 м 3 ; габаритные размеры их принимают с учетом возможности транспортировки железнодорожным транспортом. Резервуары имеют конусное или плоское днище; устанавливают их над землей на опорах или под землей на глубину не более чем на 1,2 м от поверхности земли. На опорах горизонтальные резервуары устанавливают в том случае, когда требуется самотечная выдача нефтепродукта или когда затруднена подземная установка вследствие высокого стояния грунтовых вод. При высоких фундаментах для удобства обслуживания устраивают обслуживающие площадки с лестницами. На площадках с низким уровнем грунтовых вод при подземной установке фундаменты выполняют в виде песчаных подушек. При высоком стоянии грунтовых вод подземные резервуары устанавливают на бетонном фундаменте и во избежание всплывания крепят анкерными болтами. Оборудование резервуаров выполняется по типовым проектам в зависимости от хранимого нефтепродукта и схемы установки резервуара.
VIII) Классификация желез внутренней секрецииКонструкции оболочкового типа собирают из листовых заго¬товок и сваривают герметичными швами. В зависимости от габа¬ритных размеров, конструктивного оформления и характерных особенностей изготовления и эксплуатации оболочковые конст¬рукции можно разделить на негабаритные емкости и соору¬жения; сосуды, работающие под давлением, трубы и трубопро¬воды.
Негабаритными емкости и сооружения называют потому, что они нередко имеют размеры, намного превышающие габарит под¬вижного железнодорожного состава. Поэтому их приходится изго-тавливать на заводе по частям и отправлять на место монтажа от¬дельными секциями. К такому типу конструкций относят резерву¬ары и газгольдеры различных типов.
Вертикальные цилиндрические резервуары чаще всего исполь¬зуют для хранения нефтепродуктов. Высота резервуара не превы¬шает 12... 18 м. Такие резервуары имеют вместимость до 200 000 м3.
«Мокрый» газгольдер предназначен для хранения взрывоопас¬ных или ядовитых газов. Такой газгольдер имеет переменный объем, поскольку верхняя часть (колокол) может перемещаться в направ-ляющих резервуара. Давление в газгольдере создается под воздей¬ствием самого колокола. Уплотнение в сочленениях достигается водяными затворами. Конструкция «сухого» газгольдера аналогична «мокрому» за исключением водяного уплотнения. Объем «мокрых» газгольдеров достигает 50 тыс. м3, а «сухих» еще больше.
Сферические газгольдеры предназначены для хранения газов под давлением до 1,8 МПа. Их собирают из листовых заготовок про¬странственной кривизны и сваривают стыковыми соединениями. Типовыми являются газгольдеры вместимостью 600 и 2 000 м3.
Для хранения газа под давлением иногда используют цилинд¬рические газгольдеры постоянного объема диаметром 3,25 м и более со сферическими днищами. Длина газгольдера может быть значи-тельной; толщина стенок, как и у сферических резервуаров, не более 36 мм, чтобы не производить термической обработки сва¬ренного газгольдера целиком.
При изготовлении емкостей и сооружений большого размера из листового проката целесообразно основной объем работ вы¬полнять на заводе-изготовителе. Для этого каждую конструкцию расчленяют так, чтобы изготавливаемые в заводских условиях эле¬менты были бы возможно больших размеров, но в пределах габари¬та железнодорожного подвижного состава (12... 18 м). С целью уве¬личения размеров отправочных элементов толщиной до 16... 18 мм был разработан метод рулонирования листовых конструкций, получивший весьма широкое распространение.
24 Требования к технологии изготовления сосудов, работающих под давлением
Контроль изготовления, монтажа, эксплуатации, ремонта и реконструкции опасных технических устройств возложен на Фе¬деральную службу по экологическому, технологическому и атом¬ному надзору России (Ростехнадзор). Имеется несколько групп опасных технических устройств:
подъемно-транспортное оборудование (ПТО); металлургическое оборудование (МО); газовое оборудование (ГО); оборудование химических, нефтехимических, нефтеперераба¬тывающих и взрывопожароопасных производств (ОХНВП); нефтегазодобывающее оборудование (НГДО); горнодобывающее оборудование (ГДО); оборудование для транспортировки опасных грузов (ОТОГ). Сосуды, работающие под давлением, относятся к котельному оборудованию (КО). Требования Ростехнадзора к изготовлению, монтажу и ремонту для этого вида устройств изложены в Прави¬лах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. С точки зрения производства сварочных работ наи¬более полно требования изложены в отраслевом стандарте ОСТ 26291-94 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие техни-ческие условия».
В соответствии с этими требованиями для сосудов в зависимо¬сти от условий эксплуатации (температура, давление, характер среды) регламентированы марки сталей, способы сварки, сва¬рочные материалы. Достаточно подробно сформулированы требо¬вания к сборке соединений под сварку, предварительному подо¬греву и последующей термической обработке. В сосудах при сварке обечаек и труб, приварке днищ разрешено использовать только стыковые соединения с полным проплавлением. Угловые и тавро¬вые соединения (с полным проплавлением) допускается приме¬нять при приварке штуцеров, люков и плоских днищ. Таким обра¬зом, ремонт сосуда путем наложения заплат недопустим. Нахлесточные соединения можно применять только на опорных элемен¬тах и закрепляющих кольцах. Сварные швы следует располагать так, чтобы их можно было проконтролировать визуально и с по-мощью физических методов неразрушающего контроля (ультра¬звук, радиография и т.д.).
Все 100% сварных швов сосудов подлежат визуальному и из¬мерительному контролю. Радиографическому и/или ультразвуко¬вому контролю подлежат от 10 до 100% швов в зависимости от условий эксплуатации сосуда. С их помощью выявляют внутрен¬ние дефекты - поры, трещины, включения, непровары. Недо¬ступные для этих видов контроля швы подвергают цветной и маг- нитопорошковой дефектоскопии.
На сварных соединениях из хромомолиб¬деновых сталей необходимо провести контроль твердости металла шва и околошовной зоны, а соединения аустенитных и аустенит¬но-ферритных сталей подвергнуть испытаниям на стойкость про¬тив межкристаллитной коррозии и определить содержание ос-фазы.
После изготовления и исправления выявленных дефектов со¬суд подвергают гидравлическим испытаниям на прочность и герметичность. Для этого сосуд заполняют контрольной жидкостью (водой, маслом, гидросмесью, предварительно заглушив все отверстия, и выдерживают под давлением, превышающим рабочее, определенно время. В течение заданного времени испытаний в сосуде не должно происходить снижения давления. После испытаний жидкость сливают. Все данные об испытаниях и исправлении дефектов заносят в паспорт сосуда.
Понятия «емкость» и «резервуар» очень близки, и может показаться, что это синонимы. Но между ними можно проследить заметные различия. В чем они заключаются?
Что представляет собой емкость?
Под емкостью понимается любой предмет, в который можно что-либо поместить. Он необязательно будет герметичным и предназначенным для хранения жидкости: например, корзинка для фруктов также будет считаться емкостью. Хотя, конечно, соответствующий термин традиционно ассоциируется с чем-то герметичным, способным надежно удерживать в себе жидкость или, к примеру, мелкие сыпучие предметы.
Как правило, такой объект имеет ценность с точки зрения возможности измерения (хотя бы примерного) объема продукта или вещества, которые можно в нем разместить. То есть, к примеру, используя емкость в виде ведра, человек знает, что в нем помещается примерно 10 литров воды или, условно говоря, 7-8 килограммов яблок. Если в его распоряжении среднего размера тарелка - он будет знать, что в нее войдет около 200 граммов супа.
Как правило, емкости применяются для временного размещения каких-либо продуктов или веществ. Предполагается, что они будут задействованы в тех или иных хозяйственных целях вскоре после размещения в емкости. Так, вода, взятая из колодца ведром, как правило, в течение нескольких минут выливается в иной сосуд и используется для приготовления напитков или блюд. Яблоки, размещенные в корзинке после сбора, обычно вскоре употребляются в пищу или идут на готовку варенья либо пюре.
Емкость - это, как правило, небольшой хозяйственный предмет. Обычно его размеры не предполагают размещения жидкостей или продуктов массой, превышающей ту, которую может поднять человек.
В случае если воду, взятую из колодца с помощью емкости - ведра, предполагается использовать в течение длительного времени, то она может быть размещена уже в резервуаре. Изучим, в чем его специфика.
Что представляет собой резервуар?
Под резервуаром принято понимать, в свою очередь, герметичный предмет, предназначенный именно для размещения жидкостей, и притом на длительный период. Поэтому он должен быть не только герметичным, но также в достаточной мере прочным. Так, надежным резервуаром для воды может быть пластиковая бутыль или бочка, соответствующая гигиеническим требованиям.
Резервуар, как и емкость, обычно имеет конкретный объем. Но он часто не рассматривается как наиболее значимая хозяйственная характеристика сосуда. Главное требование к резервуару - сохранение жидкости, поддержание ее основных свойств, чистоты.
Пластиковая бутыль или бочка - частные примеры рассматриваемых сосудов, которые могут быть представлены в самых разных вариантах. Промышленные резервуары нередко огромны: их вместимость выражается в тысячах кубометров. Например, такими бывают резервуары на нефтяных хранилищах, водохранилищах.
Сравнение
Несмотря на схожесть рассматриваемых терминов, есть не одно отличие емкости от резервуара. Разница между ними может прослеживаться в самых разных параметрах. Таких как, например:
- объем (емкость, как правило, является небольшим предметом, в то время как резервуар может быть огромным сосудом);
- длительность пользования (емкость чаще всего применяется для краткосрочного размещения продуктов и веществ, резервуар - для долгосрочного);
- назначение (емкость может быть задействована для размещения любых веществ - жидких, твердых; резервуар, как правило, рассчитан на размещение жидкости).
В ряде контекстов термины «емкость» и «резервуар» могут использоваться как синонимы. Например, если речь идет о той же бочке. Она может задействоваться как временная емкость для размещения и транспортировки воды или же как резервуар - для длительного ее хранения.
Определив, в чем разница между емкостью и резервуаром, отразим выводы в небольшой таблице.
Таблица
| Емкость | Резервуар |
| Что общего между ними? | |
| В ряде контекстов термины могут употребляться как синонимы | |
| В чем разница между ними? | |
| Является сравнительно небольшим предметом преимущественно хозяйственного назначения | Может быть очень большим по объему, использоваться в промышленности |
| Предназначена для размещения любых типов веществ и продуктов, регулярно используемых в хозяйстве, - жидких, твердых | Предназначен главным образом для размещения жидких веществ |
| Рассчитана на преимущественно краткосрочное размещение веществ | Рассчитан преимущественно на долгосрочное размещение веществ |
| Необязательно должна быть герметичной | Как правило, герметичен |