Резервуарами называются стационарные или передвижные сосуды разнообразной формы и размеров. Резервуары являются наиболее ответственными сооружениями, в них хранятся в больших количествах ценные жидкости.
В зависимости от материала, из которого они изготавливаются, резервуары делятся на металлические и неметаллические. Металлические сооружают преимущественно из стали, иногда из алюминия. К неметаллическим относятся железобетонные и пластмассовые резервуары.
Резервуары бывают по форме: вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические, прямоугольные, каплевидные и др.
По схеме установки резервуары делятся на: наземные, у которых днище находится на уровне или выше планировочной отметки прилегающей площадки; подземные, когда наивысший уровень жидкости в резервуаре находится ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м) не менее чем на 0,2 м.
Резервуары сооружают различных объемов — от 5 Л 120 000 м3. Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с бензоустойчивым внутренним покрытием — листовой стальной облицовкой и др. Для нефти и темных нефтепродуктов применяют в основном железобетонные резервуары. Хранение смазочных масел осуществляется в стальных резервуарах.
Расстояния между резервуарами принимают равными: дли резервуаров с плавающими крышами не менее 0,5 диаметра; для резервуаров со стационарными крышами и понтонами - 0,65 диаметра; для резервуаров со стационарными крышами, без понтонов — 0,75 диаметра.
Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 I выше расчетного уровня разлившейся жидкости.
Современные стальные резервуары подразделяются на вертикальные цилиндрические, каплевидные, горизонтальные (цистерны). Вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары низкого давления («атмосферные»), резервуары с понтонами и резервуары с плавающими крышками. Резервуары атмосферного типа применяют в основном для хранения нефтепродуктов мало испаряющихся (керосина, дизельного топлива и др.).
Легкоиспаряющиеся нефтепродукты эффективно хранить в резервуарах с плавающими крышами и понтонами или в резервуарах высокого давления (каплевидных, с давлением до 0,07 МПа).
Горизонтальные резервуары (цистерны) используют для хранения большинства видов нефтепродуктов и применяют в качестве расходных хранилищ.
Основные размеры резервуаров — диаметр и высота.
Вертикальные цилиндрические резервуары. Резервуары низкого давления выполняют с коническим или сферическим покрытием. Резервуары с коническим покрытием сооружают объемом 100-5000 м3, причем в центре резервуара устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия.
Резервуары со сферическим покрытием сооружают объемом 10 000, 15 000 и 20 000 м3 и щиты покрытия по контуру опираются на кольцо жесткости, установленное на корпусе резервуара. Толщина листов стенки резервуара (считая снизу вверх) от 14-6 мм. Толщина листов покрытия 3 мм.
При хранении вязких подогреваемых нефтепродуктов наблюдаются значительные потери тепла в атмосферу. Для уменьшения расхода тепла на подогрев нефтепродуктов и уменьшения затрат на подогревательные устройства осуществляют теплоизоляцию наружных поверхностей резервуаров: пенопластовую, пенополиуретановую и др.
Плавающий понтон (рис. 7.1) применяется в резервуарах со стационарным покрытием с целью снижения потерь легкоиспаряющихся нефтепродуктов. Понтон, плавающий на поверхности жидкости, уменьшает площадь испарения. Потери снижаются в 4-5 раз.
Понтон представляет собой диск с поплавками, которые обеспечивают его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара (рис. 7.2) оставляют зазор шириной 100-300 мм во избежание заклинивания понтона (вследствие неровностей стенки).
Рис. 7.1. Резервуар с герметичной крышей и пластмассовым понтоном:
а — вертикальный разрез резервуара; б — вид понтона в плане: 1 — понтон; 2 — корпус резервуара;
3 — петлеобразный затвор; 4 — поплавок;
5 — заземляющий провод; 6 — скоба;
7 — поплавки; 8 — ковер понтона; 9 — боковые стойки; 10 — центральная стойка
рис. 7.2. Петлеобразный затвор 
Зазор перекрывается уплотняющим герметизирующим затвором.
Наибольшее применение имеет затвор из прорезиненной ткани, профиль которой имеет форму петли с внутренним заполнением петли упругим материалом. Затвор является неотъемлемой частью понтона. Без затвора работа понтона малоэффективна.
Различают металлические и пенопластовые понтоны. Понтон оснащен опорами, на которые он опирается в нижнем положении. Понтоны сооружают в резервуарах со стационарными крышами.
рис. 7.3. Резервуар с плавающей понтонной крышей
Резервуары с плавающей понтонной крышей (рис. 7.3) не имеют стационарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости. Для создания плавучести по контуру диска располагается кольцевой понтон, разделенный радиальными переборками на герметические отсеки (коробки). Зазор между крышей и стенкой для большей герметичности выполняют из прорезиненных лент (мембран), которые прижимаются к стенке рычажными устройствами.
Для осмотра и очистки плавающей крыши предусмотрена специальная катучая лестница. Она одним концом опирается через шарнир на верхнюю площадку резервуара, а вторым концом двигается горизонтально по рельсам, уложенным на плавающей крыше. Дождевая вода, попадающая на плавающую крышу, стекает к центру крыши и через отводящую трубу выводится через слой продукта и нижнюю часть резервуара наружу канализационную сеть.
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.
Резервуары с плавающей крышей строят преимущественно в районах с малой снеговой нагрузкой, так как скопление снега на крышах усложняет его удаление.
Резервуар с понтоном отличается от резервуара с плавающей крышей наличием стационарной кровли и отсутствием шарнирных труб и водостоков с обратным сифоном, предназначенных для удаления воды с поверхности плавающей крыши. Резервуары с понтонами распространены в северных районах и в средней полосе; резервуары с плавающей крышей преимущественно в южных районах.
Каплевидные резервуары (рис. 7.4) применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров. Оболочке резервуара придают очертание капли жид. кости, свободно лежащей на несмачиваемой плоскости и находящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме резервуара все элементы поверхности корпуса растягиваются примерно с одинаковой силой. Это обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара.
Рис. 7.4. Каплевидный резервуар с экваториальной опорой
Различают два основных типа этих резервуаров: каплевидные гладкие и многоторовые (многокупольные).
К каплевидным гладким относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов кривой меридионального сечения (с внутренним давлением до 0,075 МПа). Резервуары, корпус которых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, из которых они образованы, называются многокупольными (или многоторовыми) резервуарами (до 0,37 МПа) (рис. 7.5м).
Каплевидные резервуары оснащены комплектом дыхательных и предохранительных клапанов, приборами замера уровня температуры и давления, а также устройствами для слива-налива нефтепродуктов и удаления отстоя. Но эти резервуары не получили широкого распространения из-за высокой трудоемкости из изготовления и монтажа из отдельных стальных листов двоякой кривизны.
Горизонтальные резервуары (рис. 7.6) в отличие от вертикальных изготовляют, как правило, на заводах и поставляют на место установки в готовом виде. Такие резервуары применяют при транспортировке и хранении нефтепродуктов на распределительных нефтебазах и в расходных хранилищах. Резервуары рассчитаны на внутреннее давление 0,07 МПа, имеют конусное или
Рис. 7.5. Каплевидный резервуар с одним тор-куполом:
I — план раскроя нижней части оболочки; II — план раскроя верхней части; III — план стропил; IV — план нижних колец жесткости; 1 — опорные кольца; 2 — стойки из труб; 3 — формы и связи каркаса; 4 — центральная стойка; 5 — площадка с арматурой; 6— лестница
плоское днище; устанавливают над землей на опорах или под землей на глубину не более 1,2 м от поверхности земли. Область применения горизонтальных резервуаров ограничена тем, что они занимают большие площади, велика и площадь зеркала продукта.
studfiles.net
Нефтебазы представляют собой комплекс сложных многофункциональных инженерно-технических сооружений с объектами различного производственно-хозяйственного назначения, выполняющие задачи бесперебойного и надежного снабжения потребителей нефтью и нефтепродуктами и обеспечивающие необходимые условия приема и отпуска нефтепродуктов, сбор, отгрузку и регенерацию отработанных масел.
Обычно нефтебазы классифицируются по:
назначению:
основному виду транспорта:
железнодорожные,
трубопроводные,
водные,
глубинные;
виду проводимых операций:
объему резервуарного парка:
нефтебазы первой группы подразделяются на три категории:
общим объемом резервуаров более 100 тыс.м3,
общим объемом резервуаров от 20 до 100 тыс.м3,
общим объемом резервуаров до 20 тыс.м3 включительно;
на складах второй группы допускается хранение:
в наземных хранилищах 2000 м3 легко воспламеняющихся продуктов и 10000 м3 горючих продуктов,
в подземных - 4000 м3 и 20000 м3 соответственно.
виду хранимого продукта: для светлых и для темных нефтепродуктов.
Рациональное расположение сооружений и объектов на территории нефтебазы создает наиболее благоприятные условия, обеспечивающие бесперебойность проведения всех операций, соблюдение санитарно-гигиенических и противопожарных требований и, в конечном счете, определяет экономическую эффективность работы всего комплекса сооружений в целом. Объекты нефтебазы целесообразно объединять по их технологической или функциональной принадлежности и располагать на территории по зонам. Обычно выделяют шесть — семь таких зон:
зона железнодорожного приема и отпуска, включающая железнодорожные сливоналивные устройства, насосные и компрессорные станции, хранилища жидкостей в таре, погрузочно-разгрузочные площадки, лаборатории, технологические трубопроводы различного назначения, операторные помещения и другие объекты, связанные с проводимыми операциями;
зона водного приема и отпуска определяется морскими или речными пирсами и причалами, насосными станциями, технологическими трубопроводами, операторными, манифольдами и другими сооружениями, обеспечивающими сливо-наливные операции в транспортные емкости;
зона резервуарного хранения включает резервуары, технологические трубопроводы, газовые обвязки, насосные, операторные и др.;
зона розничного отпуска - автоэстакады, устройства для налива нефтепродуктов в автоцистерны, разливочные, хранилища для нефтепродуктов в таре, цеха затаривания нефтепродуктов, цеха регенерации отработанных масел, маслоосветительные установки, насосные, погрузочные площадки, лаборатории и т.д.;
зона очистных сооружений - буферные резервуары, песколовки, нефтеловушки, флотаторы, фильтры, биофильтры, хлораторные, озонаторные, пруды-отстойники, пруды-испарители;
зона подсобных зданий и сооружений - ремонтно-механические мастерские, пропарочные установки, котельные, малярные цеха, электростанции и трансформаторные подстанции, распределительные пункты, водопроводы, цеха по ремонту оборудования;
зона административно-хозяйственная - объекты противопожарной службы, столовые, проходные, гаражи, объекты охраны и т.д.
Деление нефтебазы на зоны имеет условный характер. Далеко не на всех нефтебазах возможно проведение обезвоживания нефтепродуктов и очистка масел, когда требуется в значительных количествах пар и сжатый воздух. На нефтебазах могут выделяться дополнительно новые зоны, обоснованные либо технологией проводимых операций, либо экономическими показателями.
studfiles.net
1. Введение……………………………………………………………….…..3
2. Вертикальные стальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей…………………………………………………………………......4
3. Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с плавающей крышей………………………………………………………………….….5
4. Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с понтоном…….6
5. Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары……………….7
6. Оборудование резервуаров………………………………………………..7
6.1 Оборудование для обеспечения надежной работы резервуаров и снижения потерь нефти…………………………………………………...8
6.2 Оборудование для обслуживания и ремонта резервуаров……...….9
6.3 Противопожарное оборудование………………………………...….9
6.4 Приборы контроля и сигнализации………………..……………….10
7. Особенности оборудования резервуаров с плавающими крышами..10
8. Список использованных источников
Введение
Резервуары в системе магистральных трубопроводов устанавливаются группами, которые называются резервуарными парками. Резервуарные парки служат:
- для компенсации неравномерности приема-отпуска нефти на границах участков транспортной цепи;
- для учета нефти;
- для достижения требуемого качества нефти (отстаивание от воды и механических примесей, смешение и др.).
В соответствии с этим резервуарные парки размещаются:
- на головной НПС;
- на границах эксплуатационных участков;
- в местах подкачки нефти с близлежащих месторождений или сброса нефти попутным потребителям.
В системе магистральных нефтепроводов применяют вертикальные и горизонтальные стальные, а также железобетонные резервуары. Последние в настоящее время используются редко.
Резервуары бывают подземные и наземные. Подземными называют резервуары, у которых наивысший уровень взлива не менее чем на 0,2 м ниже низшей планировочной отметки прилегающей площадки. Остальные резервуары относятся к наземным.
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей (типа РВС)
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей (типа РВС) являются наиболее распространенными. Они представляют собой (рис. 12.19) цилиндрический корпус, сваренный из стальных листов размером 1,5x6 м, толщиной 4...25 мм, со щитовой конической или сферической кровлей. При изготовлении корпуса длинная сторона листов располагается горизонтально. Один горизонтальный ряд сваренных между собой листов называется поясом резервуара. Пояса резервуара соединяются между собой ступенчато, телескопически или встык.
Щитовая кровля опирается на фермы и (у резервуаров большой емкости) на центральную стойку.
Днище резервуара сварное, располагается на песчаной подушке, обработанной с целью предотвращения коррозии битумом, и имеет уклон от центра к периферии. Этим обеспечивается более полное удаление подтоварной воды.
Резервуары типа РВС сооружаются объемом от 100 до 50000 м!. Они рассчитаны на избыточное давление 2000 Па и вакуум 200 Па.
Для сокращения потерь нефти от испарения вертикальные цилиндрические резервуары оснащают понтонами и плавающими крышами.
Рис. 12.19. Вертикальный цилиндрический резервуар объемом с щитовой кровлей:
1 - корпус; 2 - щитовая кровля; 3 - центральная стойка; 4 - шахтная лестница, 5 – днище
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с плавающей крышей
(типа РВСПК)
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с плавающей крышей (типа РВСПК) отличаются от резервуаров типа РВС тем, что они не имеют стационарной кровли (рис. 12.20). Роль крыши у них выполняет диск, изготовленный из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости. Известные конструкции плавающих крыш можно свести к четырем основным типам (рис. 12.21): дисковая, однослойная с кольцевым коробом, однослойная с кольцевым и центральным коробами, двухслойная. Дисковые крыши наименее металлоемки, но и наименее надежны, т. к. появление течи в любой ее части приводит к заполнению чаши крыши нефтью и далее - к ее потоплению. Двухслойные крыши, наоборот, наиболее металлоемки, но и наиболее надежны, т. к. пустотелые короба, обеспечивающие плавучесть, герметично закрыты сверху и разделены перегородками на отсеки.
Для сбора ливневых вод плавающие крыши имеют уклон к центру. Во избежание разрядов статического электричества их заземляют.
С целью предотвращения заклинивания плавающих крыш диаметр их металлического диска на 100-400 мм меньше диаметра резервуара. Оставшееся кольцевое пространство герметизируется с помощью уплотняющих затворов 1 различных конструкций (рис. 12.20).
Чтобы плавающая крыша не вращалась вокруг своей оси, в резервуаре устанавливают вертикальные направляющие 6 из труб которые одновременно служат для размещения устройства измерения уровня и отбора проб нефти.
В крайнем нижнем положении плавающая крыша опирается на стойки 7, расположенные равномерно по окружности крыши. Высота опорных стоек равна 1,8 м, что позволяет рабочим проникать внутрь резервуара и выполнять необходимые работы.
Недостатком резервуаров с плавающей крышей является возможность ее заклинивания вследствие неравномерности снежного покрова.
Рис. 12.20. Резервуар с плавающей крышей:
1 - уплотняющий затвор; 2 - крыша; 3 - шарнирная лестница; 4 - предохранительный клапан; 5 - дренажная система; 6 - труба;7 - стойки; 8 - люк
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с понтоном (типа РВСП)
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары с понтоном (типа РВСП) - это резервуары, по конструкции аналогичные резервуарам типа РВС (имеют стационарную крышу), но снабженные плавающим на поверхности нефти понтоном (рис. 12.22). Подобно плавающей крыше понтоны перемещаются по направляющим трубам 6, снабжены опорными стойками 9 и уплотняющими затворами 1, 7, тщательно заземлены.
Понтоны бывают металлические и синтетические. Металлические понтоны конструктивно мало отличаются от плавающих крыш. Синтетический понтон состоит из кольца жесткости с сеткой, опирающегося на поплавки и покрытого ковром из непроницаемой для паров (например, полиамидной) пленки. Понтоны из синтетических материалов в отличие от металлических практически непотопляемы, монтируются в действующих резервуарах без демонтажа части кровли или корпуса, без применения огневых работ в резервуаре, малометаллоемки.
При сооружении резервуаров типов РВС, РВСП и РВСПК используются рулонные заготовки днища и корпуса заводского изготовления.
Рис. 12.21. Схемы основных типов плавающих крыш: а - дисковая; б - однослойная с кольцевым коробом;
в - однослойная с кольцевым и центральным коробами; г – двухслойная
Рис. 1 2.22. Резервуар с плавающим металлическим понтоном:
1 - уплотняющий затвор; 2 - периферийный короб понтона; 3 - мембрана из листового металла; 4 - стяжка; 5 - центральный короб понтона; 6 - направляющая труба; 7 - уплотнение направляющей трубы; 8 - люк-лаз; 9 - опоры для понтона; 10 - приемо-раздаточный патрубок с хлопушкой
Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары (тип РГС)
Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары (тип РГС) в отличие от вертикальных изготавливают, как правило, на заводе и поставляют в готовом виде Их объем составляет от 3 до 100 м3. На нефтеперекачивающих станциях такие резервуары используют как емкости дли сбора утечек.
Оборудование резервуаров
На резервуарах устанавливаются (рис. 12.24):
- оборудование, обеспечивающее надежную работу резервуаров и снижение потерь нефти;
- оборудование для обслуживания и ремонта резервуаров;
- противопожарное оборудование;
- приборы контроля и сигнализации.
Рис. 12.24 .Схема расположения оборудования на вертикальных резервуарах для маловязких нефтепродуктов:
1 - световой люк; 2 - вентиляционный патрубок; 3 - дыхательный клапан; 4 - огневой предохранитель; 5 - замерный люк; б - прибор для замера уровня; 7 - люк - лаз; 8 - сифонный кран; 9 - хлопушка; 10 - приемо-раздаточный патрубок; 1 - перепускное устройство; 12 – управление хлопушкой; 13 - крайнее положение приеме - раздаточных патрубков по отношению к оси лестницы; 14 - предохранительный клапан
Оборудование для обеспечения надежной работы резервуаров и снижения потерь нефти
К этой группе оборудования относятся:
- дыхательная арматура;
- приемо-раздаточные патрубки с хлопушкой;
- средства защиты от внутренней коррозии;
- оборудование для подогрева нефти.
Дыхательная арматура резервуаров включает дыхательные и предохранительные 14 клапаны. Назначение дыхательной арматуры состоит в следующем. При заполнении резервуаров или повышении температуры в газовом пространстве давление в них возрастает. Так как резервуары рассчитаны на давление, близкое к атмосферному, их может просто разорвать. Чтобы этого не происходило на резервуарах установлены дыхательные и предохранительные клапаны. Первые открываются, как только избыточное давление в газовом пространстве достигнет 2000 Па, предел срабатывания вторых - на 5-10% выше, они страхуют дыхательные клапаны.
Дыхательная арматура защищает резервуары и от смятия при снижении давления в них при опорожнении, либо при уменьшении температуры в газовом пространстве. Как только вакуум достигает допустимой величины открываются дыхательные клапаны, в газовое пространство резервуаров поступает атмосферный воздух. Если их пропускная способность недостаточна и вакуум продолжает увеличиваться, то открываются предохранительные клапаны.
Дыхательная арматура является также первичным средством сокращения потерь нефти от испарения. Во-первых, эта арматура находится в нормально закрытом состоянии, чем предотвращается вентиляция газового пространства резервуаров. Во-вторых, впуск свежей порции воздуха в резервуар (для насыщения которой должно испариться некоторое количество нефти), как и выпуск паровоздушной смеси из него, происходит не в момент изменения давления в газовом пространстве, а с запаздыванием, определяемым пределами срабатывания дыхательной арматуры. Тем самым объем «дыханий», а значит, и потери нефти уменьшаются.
Приемо-раздаточные патрубки 10 служат для приема и откачки нефти из резервуаров. На концах приемо-раздаточных патрубков устанавливают хлопушки 9, предотвращающие утечку нефти из резервуара в случае повреждения приемо-раздаточных трубопроводов и задвижек. Хлопушки на раздаточных патрубках в обязательном порядке оснащаются системой управления 12, включающей трос с барабаном, управляемым снаружи с помощью штурвала, поскольку иначе нельзя произвести откачку. Хлопушки на приемных патрубках, как правило, открываются потоком закачиваемой нефти.
В резервуарах всегда имеет отстоявшаяся подтоварная вода. Ее наличие приводит к внутренней коррозии днища и первого пояса резервуаров. Для борьбы с внутренней коррозией производят периодическое удаление воды через сифонный кран 8 и монтируют протекторы на днище резервуара.
Оборудование для обслуживания и ремонта резервуаров
Для указанных целей используется следующее оборудование:
- люк-лаз;
- люк замерный;
- люк световой;
- лестница.
Люк-лаз 7 размещается в первом поясе и служит для проникновения обслуживающего персонала внутрь резервуара. Через него в резервуар также доставляется оборудование, требующее монтажа (протекторы, детали понтонов и т. д.), и извлекаются донные отложения при ручной зачистке.
Люк замерный 5 служит для ручного замера уровней нефти и подтоварной воды, а также для отбора проб пробоотборником.
Люк световой 1 предназначен для обеспечения доступа солнечного света внутрь резервуара и его проветривания при дефектоскопии, ремонте и зачистке.
Замерный и световые люки монтируются на крыше резервуара.
Лестница 15 служит для подъема персонала на крышу резервуара. Различают лестницы следующих типов: прислонные, спиральные (идущие вверх по стенке резервуара) и шахтные. Лестницы имеют ширину не менее 0,7 м и наклон к горизонту не более 60", снабжены перилами высотой не менее 1 м. У места присоединения лестницы к крыше резервуара располагается замерная площадка, рядом с которой размещается замерный люк.
student.zoomru.ru
