Резервуары нефти и газа. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов Оборудование резервуаров для хранения нефтепродуктов

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.

Резервуарный завод «Каскад-металл» занимается производством емкостей для нефти и нефтепродуктов более 13 лет, и за это время произвел более 500 резервуаров для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов.

С точки зрения геометрии резервуары для хранения нефти могут быть выполнены в двух вариантах:

• РГС (резервуары стальные горизонтальные). Для хранения нефтепродуктов РГС удобны с точки зрения эксплуатации. Такие емкости зачастую можно увидеть на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях по всему миру.
• РВС (вертикальные резервуары для хранения нефтепродуктов). Такие емкости не менее популярны, чем РГС. Зачастую именно из вертикальных емкостей формируются так называемые емкостные парки, которые можно встретить на заводах по производству нефтепродуктов.

Кроме того, резервуары для нефти могут быть одностенными или двустенными.

Изготовление резервуаров для нефтепродуктов возможно как из низкоуглеродистой стали 09Г2С, так и из ст.3,в зависимости от климатической зоны эксплуатации изделия. Еще один ключевой типологический параметр нефтяных резервуаров учитывает их расположение:

• Подземные резервуары для хранения нефтепродуктов. Такие резервуары чаще всего встречаются на АЗС, они удобны тем, что находятся ниже уровня земли, что позволяет эффективнее использовать доступные площади.
• Надземные резервуары. Такие емкости чаще используются на добывающих и перерабатывающих заводах, они удобны с точки зрения эксплуатации, в частности, их достаточно легко ремонтировать.

Резервуары стальные цилиндрические для хранения нефтепродуктов представляют собой сложные и ответственные инженерные конструкции, при производстве которых важно соблюдение и контроль технологии изготовления. Контроль за изготовлением на нашем предприятии осуществляет служба ОТК, проводя пооперационный контроль согласно разработанным технологическим картам. В обязательном порядке все резервуары подлежат гидроиспытаниям для контроля герметичности и сварных швов, что гарантирует качество и надежность изделий.

Нефтяные емкости от ООО «Каскад-металл»

На сегодняшний день производственные мощности нашей компании позволяют изготавливать рулонные резервуары для нефти и нефтепродуктов объемом от 100 м3 до 2000 м3. Возможно проектирование и изготовление одностенных и двустенных корпусов. Мы производим емкости вертикального и горизонтального типа, по желанию заказчика они могут быть дополнены пароводяными подогревателями и термоизоляционной защитой.

Отличительная особенность ООО «Каскад-металл» заключается в комплексности предоставляемых нами услуг. Наши специалисты могут использовать типовые проекты, либо индивидуальные чертежи. Мы всегда помогаем заказчику с выбором наиболее оптимального типа конструкции, отвечающего конкретным требованиям. Кроме того, мы не только проектируем и производим нефтяные емкости, наши специалисты всегда могут выехать на место, осуществить доставку и монтаж оборудования, или провести шеф-монтаж. В стандартную комплектацию каждой емкости входит лестница и оборудованная площадка для технического обслуживания.

К основным преимуществам работы с ООО «Каскад-металл» можно отнести следующие позиции:

• Мы гарантируем безупречный уровень качества своей продукции. Мы всегда работаем на результат.
• Оптимальное соотношение качества, цены и скорости производства резервуаров для нефтепродуктов достигается за счет отлаженных технологических операций и большого опыта работы.
• Индивидуальный подход к выполнению каждого заказа определяется спецификой производства, без этого наша работа попросту невозможна.

Наши емкости для хранения нефтепродуктов соответствуют всем требованиям ГОСТов, на продукции имеется Сертификат соответствия, технология сварки аттестована по НАКС,а на проведение монтажных работ имеется допуск СРО.

Типология емкостей по виду хранимого продукта

Универсальные топливные резервуары

Применяются там, где предполагается работа с несколькими видами топлива в условиях отсутствия возможности приобретения отдельного бака для каждого из них. Наиболее оптимальный вариант в такой ситуации – унифицированный топливный контейнер, имеющий внутри несколько независимых, абсолютно автономных отделений.

Резервуары для хранения нефтепродуктов

Такие баки могут быть изготовлены в различных конфигурациях, к примеру – они могут иметь одну или две стенки, а крышка может быть плавучей или стационарной. Они обязательно снабжаются функциональными люками и горловинами, а также патрубками, предусмотрены места монтажа клапанов и другого оборудования.

Резервуары для дизельного топлива

Ввиду агрессивных параметров хранимого топлива внутренняя стенка резервуара снабжается цинковым покрытием, защищающим емкость от коррозии. Мы изготавливаем резервуары для дизельного топлива, которые могут свободно эксплуатироваться в любых регионах и климатических поясах, так как рассчитаны на рабочий температурный диапазон от -50 до 50 градусов по Цельсию.

Резервуары для ГСМ

Имеют горизонтальное расположение и устанавливаются на опоры, привариваемые к днищу. Выполняются из стали и покрываются антикорами (битумная мастика, праймер, БТ577). Изнутри покрываются цинковой металлизацией. Так как возможен подземный вариант размещения, резервуар можно гидроизолировать, также есть возможность окожушевания. Все швы сварного типа проходят проверку давлением.

Все типы резервуаров, включая емкости для хранения бензина, масел и других продуктов на основе нефти изготавливаются из материалов высокого качества, сертифицированных в соответствии с надлежащими требованиями ГОСТ.

На современных НПЗ и предприятиях топливного профиля активно используются специальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Именно эти емкости обеспечивают количественную и качественную сохранность. Прочитав эту статью, вы узнаете о существующих разновидностях подобных хранилищ.

Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

В зависимости от места расположения все существующие на сегодняшний день емкости можно подразделить на:

• подводные;
• подземные;
• наземные.

Кроме того, в зависимости от материала, используемого для производства емкостей, их можно классифицировать на синтетические, железобетонные и металлические. Самыми востребованными из всех перечисленных выше категорий считаются наземные и подземные металлические резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов (фото будет приложено чуть ниже). Эти устойчивые к химическому и коррозийному воздействию емкости должны быть достаточно герметичными, чтобы обеспечивать сохранность продукции.

Как устроены такие емкости?

Все подобные хранилища обязательно должны иметь днище, корпус и крышу. Кроме того, емкости дополнительно оснащаются маршевыми лестницами, люками разного предназначения, ограждениями, стойками, деталями жесткости и прочими элементами. Большая часть небольших которых не превышает 50 кубометров, производится в заводских условиях. Уже в процессе монтажа их доукомплектовывают необходимым эксплуатационным оборудованием.

Остальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, размеры которых не позволяют транспортировать их в собранном виде, доставляются к месту установки в виде отдельных готовых элементов (сборные) или в рулонах с недостающими деталями монтажа. К этой категории относятся вертикальные металлические емкости, объем которых составляет до 100 тысяч кубометров.

Невозможно обойти вниманием и крышу таких хранилищ. Сооружение резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов подразумевает установку плавающей, дышащей или стационарной крыши. В процессе выбора этого важнейшего элемента необходимо учитывать не только объем емкости, но и особенности хранящегося в ней продукта, а также климатические условия местности, в которой она будет установлена.

Стальные вертикальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов

ГОСТ 31385-2008 устанавливает основные требования к проектированию, производству, установке и тестированию таких емкостей. Вертикальные хранилища характеризуются наибольшей вместительностью по сравнению с прочими аналогами. Объем таких емкостей варьируется в пределах 400-50 000 кубометров. Для формирования их стенок используется особая с полистовым или рулонным расположением. Необходимая степень жесткости готовой конструкции достигается за счет наличия Подобным хранилищам подходит несколько разновидностей крыши, включая понтонную, плавающую, сферическую, коническую и плоскую.

Кроме всего прочего, такие резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов дополнительно укомплектовываются приемно-раздаточными патрубками, несколькими клапанами и вспомогательными люками. Чтобы уменьшить потери нефтепродуктов вследствие испарения, хранилища производят из термоизоляционных материалов.

Основные особенности горизонтальных емкостей

Такие резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов отличаются меньшей вместительностью. Они могут быть установлены на земле или на особых бетонных опорах. Кроме того, их разрешается вкапывать в землю на глубину не более 1,2 метра.

Довольно часто такие емкости используют не только для хранения, но и для транспортировки нефти на значительные дистанции. Для перевозки резервуары устанавливаются на специальные железнодорожные платформы. Изготавливаются такие хранилища из стальных листов, соединяемых посредством сварочных швов. Подобные емкости имеют цилиндрическое, конусное или плоское днище. Дополнительно их укомплектовывают патрубками для выдачи, горловинами для заливки, смотровыми окнами и клапанами.

Пластиковые емкости: возможно ли это?

Относительно недавно появились пластиковые резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Они имеют квадратную форму, существенно облегчающую процесс транспортировки, и отличаются малой вместимостью. Это объясняется небольшой прочностью стенок, для изготовления которых используется особая разновидность пластика. Объем таких хранилищ не превышает пяти кубометров, поэтому они малопригодны для применения в промышленных масштабах. Чтобы придать стенкам большую прочность, их армируют с наружной стороны. Подобные емкости оснащаются только клапанами давления, патрубками для выдачи и горловинами для заливки. Отсутствие необходимости в наличии смотровых окон объясняется тем, что для производства таких хранилищ используется светлый полупрозрачный пластик.

Конструкционные особенности подземных резервуаров

Двустенные подземные емкости используются для хранения и выдачи ГСМ. Максимальная долговечность и надежность таких резервуаров обеспечиваются за счет того, что пространство, образовавшееся между наружной и внутренней стенками, заполнено жидкостью, имеющей более низкую плотность, чем у хранимых веществ. Чтобы предотвратить возможное появление воздушной пробки, резервуары укомплектовываются дыхательными клапанами. Наружные стенки емкости покрыты двухкомпонентной полиуретановой диэлектрической антикоррозийной краской.

Стальные двустенные подземные емкости соответствуют всем общепринятым стандартам, поэтому их на протяжении многих десятков лет активно используют для хранения жидкостей, способных нанести вред грунтовым водам.

Какие емкости для хранения нефтепродуктов используются на современных АЗС?

Практически все оборудованы стальными цистернами для хранения топливных материалов. Сами резервуары могут располагаться как над, так и под землей. Одной из важнейших проблем, которой озабочено руководство всех современных АЗС, является вопрос минимизации потерь в процессе хранения горючего. Большая часть потерь происходит вследствие испарения, во многом зависящего от конструкционных особенностей емкостей и от температуры в них. Именно потому сегодня все чаще на заправках можно увидеть подземные хранилища, обеспечивающие более стабильный температурный режим и позволяющие максимально сократить испарение топлива. Использование таких резервуаров не только улучшает финансовые показатели, но и благотворно отражается на экологической обстановке в прилегающем к АЗС районе.

Для сбора, хранения и учета нефти и нефтепродуктов на нефтепромыслах, нефтеперерабатывающих заводах, нефтебазах и станциях магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов служат резервуары -- сосуды разнообразной формы и размеров, построенные из различных материалов.

По назначению эти сосуды подразделяются на резервуары для хранения нефти, светлых и темных нефтепродуктов.

По материалу -- на металлические и неметаллические. Металлические резервуары сооружают преимущественно из стали. К неметаллическим резервуарам относятся в основном железобетонные резервуары.

Резервуары каждой группы различают по форме: вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические, каплевидные и других форм.

По схеме установки резервуары делятся на: наземные, у которых днище находится на уровне или выше наинизшей отметки прилегающей площадки; подземные, когда наивысший уровень жидкости в резервуаре находится ниже наинизшей отметки прилегающей площадки не менее чем на 0,2 м.

Резервуары сооружают различных объемов от 100 м 3 до 120000 м 3 .

Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с внутренним покрытием -- листовой стальной облицовкой или неметаллическими изоляциями, стойкими к воздействию нефтепродуктов.

Рис. 118.

Для хранения больших количеств нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется применять в основном железобетонные резервуары. Смазочные масла, как правило, хранят в стальных резервуарах.

Группа однотипных резервуаров, объединенных трубопроводными коммуникациями, называется резервуарным парком. Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся жидкости, но не менее 1 м при ширине земляного вала по верху 0,5 м.

Вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары низкого давления, с понтонами и с плавающими крышами. Каждый резервуар снабжается лестницей, необходимой для осмотра оборудования, отбора проб и контроля за уровнем нефтепродукта. У места присоединения лестницы к крышке резервуара сооружается замерная площадка, на которой устанавливают замерные приспособления и аппаратуру.

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 резервуаров имеют толщину 4--10 мм (снизу вверх).

Резервуары с коническим покрытием (рис. 119) сооружают объемом 100--5000 м 3 , причем в центре их (за исключением резервуаров объемом 100 и 200 м 3) устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия. Резервуары со сферическим покрытием сооружают объемом 10000, 15000 и 20000 м 3 . Щиты покрытия по контуру опираются на кольцо, установленное на корпусе резервуара. Толщина листов стенки резервуаров (считая снизу вверх) 6--14 мм. Толщина листов покрытия 3 мм.

Резервуары оснащаются дыхательной арматурой и замерными устройствами. К ним относятся:

люк-лаз (в нижнем поясе резервуара) для внутреннего осмотра, ремонта и очистки резервуара;

люк световой (на крыше резервуара) для проветривания и освещения резервуара;

люк замерный для контрольного замера уровня жидкости в резервуаре и взятия проб, которые нормально осуществляются специальным уровнемером и сниженным пробоотборником;

хлопушка (корпус с наклонным срезом и плотно прилегающей к нему крышкой), предназначенная для предотвращения потерь нефтепродуктов в случае разрыва трубопроводов или выхода из строя резервуарной задвижки; сифонный водоспускной кран, устанавливаемый для выпуска подтоварной воды из резервуара; монтируется он снаружи резервуара на конце трубы с изогнутым отводом, находящимся внутри резервуара у его днища;

дыхательный клапан, предназначенный для регулирования давления паров нефтепродуктов в резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродукта, а также колебаний температуры; в зависимости от условий применения и конструкций резервуаров на них устанавливают дыхательные клапаны различных модификаций и диаметров;

огневой предохранитель, служащий для защиты резер-" вуара от проникновения в его газовое пространство огня через дыхательную аппаратуру;

предохранительные клапаны (гидравлический и мембранный) для регулирования давления паров нефтепродуктов в случае неисправности дыхательного клапана или если сечение дыхательного клапана окажется недостаточным для быстрого пропуска газов или воздуха;

пеногенератор для подачи пены при тушении пожара в резервуаре.

С целью снижения потерь легкоиспаряющихся нефтей и нефтепродуктов применяют резервуары с плавающим понтоном.

Понтон, плавающий на поверхности жидкости, уменьшает площадь испарения, благодаря чему резко снижаются (в 4-- 5 раз) потери от испарения. Понтон представляет собой диск с поплавками, обеспечивающими его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара оставляется зазор шириной 100-- 300 мм, перекрываемый уплотняющими герметизирующими затворами. Известны несколько конструкций затворов, однако в основном применяют затворы из прорезиненной ткани, профили которой имеют форму петли с внутренним заполнением затвора (петли) упругим материалом.

Плавающие понтоны различают двух типов: металлические и из синтетических пенопластовых или пленочных материалов. На рис. 120 показан резервуар с металлическим понтоном в виде диска 3 с открытыми коробами / 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 стационарным покрытием, которое предотвращает попадание атмосферных осадков на поверхность понтонов, это позволяет применять облегченные кострукции понтонов из синтетических пленочных материалов.

Рис. 119.

1 -- световой люк; 2 -- гидравлический предохранительный клапан; 3 -- огневой предохранитель; 4 -- дыхательный клапан; 5-- замерный люк; б--указатель уровня; 7 -- люк-лаз; 8 -- сифонный кран; 9 -- хлопушка; 10 -- приемо-раздаточные патрубки; 11 -- перепускное устройство; 12 --управление хлопушкой; 13 -- лебедка; 14 -- подъемная труба; 15 -- шарнир подъемной трубы; 16 -- блок

Резервуары с плавающей крышей не имеют стационарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости.

Каплевидные резервуары применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров. Оболочке резервуара придают очертание капли жидкости, свободно лежащей на несмачиваемой 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 0,005 МПа, легкоиспаряющиеся нефтепродукты хранятся 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 различают два основных типа этих резервуаров (рис. 121): гладкие а и многоторовые б. К каплевидным относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов. Такие резервуары сооружают объемом 5 000--6 000 м 3 , рассчитанные на давление до 0,075 МПа. Резервуары, корпус которых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, называются многокупольными или многоторовыми. Резервуары этого типа сооружают объемом 5 000--20 000 м 3 , они рассчитаны на давление до 0,37 МПа.

Неметаллические резервуары -- такие резервуары, у которых несущие конструкции выполнены из неметаллических материалов. К неметаллическим резервуарам в основном относятся железобетонные и резервуары из резинотканевых или синтетических материалов, применяемых преимущественно в качестве передвижных емкостей.

Рис. 120.

Железобетонные резервуары по виду хранимого нефтепродукта подразделяются на резервуары для: мазута, нефти, масел и светлых нефтепродуктов. Поскольку нефть и мазут практически не оказывают химического воздействия на бетон и обладают способностью за счет своих тяжелых фракций и смол тампонировать (кальматировать) мелкопористые материалы, уменьшая со временем их просачиваемость и проницаемость, при их хранении в железобетонных резервуарах не требуется специальной защиты стенок, днищ и покрытия резервуаров. При хранении смазочных масел во избежание их загрязнения внутренние поверхности резервуаров защищают различными покрытиями или облицовками. То же относится и к резервуарам для светлых легкоиспаряющихся нефтепродуктов, которые, обладая незначительной вязкостью, легко фильтруются через бетон. Кроме того, покрытие в данном случае должно обладать повышенной герметичностью (газонепроницаемостью) с целью уменьшения потерь от испарения.

* Рис. 121. Каплевидные резервуары

Железобетонные резервуары, кроме экономии металла, обладают еще рядом технологических преимуществ. При хранении в них подогреваемых вязких нефтей и нефтепродуктов медленнее происходит их остывание за счет малых теплопотерь, а при хранении легкоиспаряющихся светлых нефтепродуктов уменьшаются потери от испарения, так как резервуары при подземной установке менее подвержены солнечному облучению. Резервуары этого типа по форме в плане сооружают круглыми (вертикальные и цилиндрические) и прямоугольными. Наиболее экономичны резервуары круглой формы, однако резервуары прямоугольной формы более просты в изготовлении.

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.

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.

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.

Преимущества нефтетанков:

• 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.