Оборудование резервуаров для светлых нефтепродуктов

 

На резервуарах устанавливается:

• оборудование, обеспечивающее надежную работу резервуаров и сниже­ние потерь нефти;

• оборудование для обслуживания и ремонта резервуаров;

• противопожарное оборудование;

• приборы контроля и сигнализации.

На рисунке 1.3 представлено оборудование резервуаров предназначенных для хранения светлых продуктов.

Рис. 1.3. Оборудование резервуара РВС:

1 - световой люк; 2 -вентиляционный патрубок; 3 - дыхательный клапан; 4 - огневой предохранитель; 5 - замерный люк; 6 - уровнемер; 7 - люк-лаз; 8 - водопускной кран; 9 - хлопушка; 10 - приемо-раздаточный патрубок; 11 - перепускное устройство; 12 - управление хлопушкой; 13 - крайнее положение приемо-раздаточных патрубков по отношению к оси лестницы; 14 - предохранительный клапан; 15 - лестница

 

Дыхательная арматура

 

Дыхательная арматура резервуаров включает дыхательные и предохрани­тельные 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 произош­ло, 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.

Дыхательные клапаны (рис. 1.4) устанавливают на резервуарах с маловяз­кими нефтепродуктами для поддержания в газовом пространстве расчетного давления и вакуума [1,2].

Основные данные о дыхательных клапанах типа НДКМ и КПГ приведены в табл. 1.2.

Рис. 1.4. Дыхательный клапан КД-2:

1 - корпус; 2 - направляющий стержень; 3 - тарелка вакуума; 4 - откидная крышка; 5 - седло; 6 - вертикальная ось; 7 - седло; 8-тарелка давления; 9-фланец; 10-сетка; 11-рычаг; 12-маховик; 13-откидной болт.

 

Таблица 1.2

Основные данные дыхательных клапанов типов НДКМ и КПГ

Параметры	НДКМ 150	НДКМ 200	НДКМ 250	НДКМ 350	КПГ 150	КПГ 200	КПГ 250	КПГ 350
Диаметр патрубка, м	0,15	0,20	0,25	0,35	0,15	0,20	0,25	0,35
Давление срабатывания, Па	1470—1568	1960,1776
Вакуум срабатывания, Па: - для стальных вертикальных ре­зервуаров - для железобетонных резервуаров	176-196   637 - 686	245—294   294-392 и 882—981
Расход воздуха, м^3/с: - для стальных вертикальных ре­зервуаров - для железобетонных резервуаров - при вакууме 246—392Па - при вакууме 981Па	0,138   0,250     - -	0,250   0,360     - -	0,418   0,694     - -	0,832   1,390     - -	-   -     0,138 0,250	-   -     0,250 0,360	-   -     0,418 0,750	-   -     0,750 1,390
Объем жидкости в гидравлическом затворе, м^3					0,016	0,016	0,025	0,035
Габаритные размеры (диаметр и вы­сота), м	0,46x0,7	0,51x0,7	0,64x0,8	0,85x1,0	0 7x1,2	0,76x1,3	0,9x1,3	0,9x1,3
Масса клапана, кг

 

 

Дыхательный клапан состоит из корпуса, внутри которого находятся седла и тарелки, образующие два затвора:

• для работы на давление;

• для работы на вакуум.

При работе клапана тарелки переносятся по направляющим штокам. В слу­чае повышения давления верхняя тарелка затвора поднимается и часть паро -воздушной смеси выходит через клапан в атмосферу, при этом давление в ре­зервуаре уменьшается до расчетного.

Когда из резервуара откачиваются нефтепродукты, образуется вакуум и нижняя тарелка поднимается, в резервуар поступает атмосферный воздух и ра­бочее давление восстанавливается.

Массу тарелок клапана можно увеличивать дополнительными шайбами, со­относительно увеличивается рабочее давление и вакуум.

Для предотвращения коррозии и искрообразования при подъеме и опуска­нии тарелки изготавливают из цветных металлов или из специальных пласт­масс.

Рекомендуется поверхности тарелок и седел покрывать фторопластовой пленкой толщиной 0,2-0,3 мм. Использование фторопласта обеспечивает нор­мальную работу клапанов в зимнее время (исключает примерзание тарелок) [11].

Необходимый размер клапанов определяется расчетом в зависимости от ра­бочих условий, пропускной способности ПРП, насосного оборудования и т.д.

В настоящее время на резервуарах установлены клапаны типа СМДК и НДКМ, отличающиеся большой пропускной способностью по сравнению с клапанами типа КД или ДК.

Дыхательные клапаны рассчитаны на повышение давления в газовом про­странстве резервуара до 0,2 кПа и вакуум до 0,02 кПа.

Дыхательная арматура защищает резервуары 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.

Клапаны дыхательные КДС_А-1500

Клапаны дыхательные КДС_А-1500 (рис.1.5) предназначены для поддер­жания давления в газовом пространстве резервуаров в заданных пределах и герметизации газового пространства резервуаров с целью сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения и снижения загрязнения атмосферы их парами.

 

Технические характеристики

 

Наименование параметров	Обозначение клапана
КДСА-1500/200	КДСА-1500/250	КДСА- 1500/350
Диаметр условного прохода, мм
Пропускная способность в комплекте с огневым предохранителем, м^3/ч, не менее
Рабочее давление, Па (мм вод. ст.), не бо­лее	1765±10
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст.), не бо­лее	245-20 (25-2)
Температурный диапазон работы, °С	от минус 60 до плюс 40
Габаритные размеры, мм, не более:
длина
ширина
высота (без диска отражения)
Масса, кг, не более

 

 

Рис. 1.5. Клапан дыхательный КДС_А-1500

 

Клапан дыхательный закрытого типа КДЗТ

Клапан дыхательный закрытого исполнения КДЗТ-50 предназначен для герметизации газового пространства резервуаров для хранения бензинов и под­держания давления в этом пространстве в заданных пределах. Выход воздуха из клапана и вход воздуха при обратном движении производится через один вы­ходной патрубок, соединенный с системой, исключающей выход паров продук­та в атмосферу.

Клапан является комплектующим изделием резервуаров для хранения бензинов и устанавливается на монтажном патрубке резервуара (рис.1.6).

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды клапан изготовлен в исполнении УХЛ и У, категория размещения I по ГОСТ 15150-69.

Условное обозначение клапана с условным проходом 50 мм: КДЗТ-50, ТУ 3689-015-00217633-97

Технические характеристики:

Наименование параметров	Величина пара­метров
Проход условный, мм
Пропускная способность, м^З/ч,
Давление срабатывания, Па, (мм вод. ст.)	800+25 (80+2,5)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.)	250+25 (25+2,5)
Рабочее давление, Па, (мм вод. ст.), не более	1000 (100)
Рабочий вакуум, Па, (мм вод. ст.), не более	350 (35)
Масса, кг, не более	10,5
Срок службы, лет, не менее

 

 

Рис. 1.6. Клапан дыхательный закрытого типа КДЗТ

Клапан дыхательный закрытого типа КДЗТ-50М, КДЗТ-100М, КДЗТ-150М

Клапан дыхательный закрытого типа КДЗТ (рис. 1.7) предназначен для герметизации газового пространства резервуаров для хранения спиртов, бензи­нов и дизельного топлива и поддержания давления в этом пространстве в за­данных пределах. Выдох газа из клапана и вдох при обратном движении произ­водится через одно выходное отверстие, соединенное фланцем с системой, ис­ключающей выход паров продукта в атмосферу.

Клапан является комплектующим изделием резервуаров для хранения спиртов, бензинов и дизельного топлива и устанавливается на монтажном пат­рубке резервуара.

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней среды клапан изготовлен в исполнении УХЛ и У, категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

Условное обозначение клапана с условным проходом 50 мм: КДЗТ-50М У ТУ 3689-015-00217633-97

КДЗТ - клапан дыхательный закрытого типа

50 - условный проход, мм

М - вариант модификации

У - климатическое исполнение.

 

Технические характеристики:

 

	КДЗТ-50М	КДЗТ-100М	КДЗТ-150М
Проход условный, мм
Пропускная способность, м^З/ч
Давление срабатывания, Па (мм вод. ст.)	800+25 (80 +2,5)	800 (80)	2000 (200)
Вакуум срабатывания, Па (мм вод. ст.)	250+25 (25+2,5)	250 (25)	350 (35)
Рабочее давление, Па (мм вод. ст.)	1000(100)	1000(100)	2000 (200)
Рабочий вакуум, Па (мм вод. ст.)	350(35)	350 (35)	350(35)
Масса, кг, не более	3,5
Срок службы, лет, не менее

 

 

Рис. 1.7. КДЗТ-50М

 

Клапаны совмещенные механические дыхательные СМДК

Совмещенные механические дыхательные клапаны с предохранителем огневым (рис.1.8) предназначены для регулирования давления в газовом про­странстве вертикальных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов и защиты от проникновения пламени и искр внутрь резервуара.

Технические характеристики

 

 

Наименование параметров	Обозначение клапана
СМДК-50ЧА	СМДК-100АА
Диаметр условного прохода, мм
Пропускная способность, м^3/ч		25-100
Вакуум срабатывания в пределах, мм вод. ст.	20-25	20-25
Давление срабатывания в пределах, мм вод. ст.:
без груза	20-25	20-25
Габаритные размеры, не более:
длина
ширина
высота
Масса, кг, не более	12,0	19,4

 

Рис. 1.8. Клапаны совмещенные механические дыхательные СМДК

Предохранительные клапаны резервуаров.

На случай выхода из строя дыхательного клапана или нарушения техноло­гического режима во избежание разрушения резервуара от повышения давле­ния или вакуума на каждом резервуаре обязательно устанавливают специаль­ный предохранительный клапан, дублирующий работу дыхательного клапана.

Для этого широко применяют гидравлические предохранительные клапа­ны типа КПС для резервуаров на давление до 1960 Па (рис. 1.9). Основным элементом таких клапанов является гидравлический затвор, образованный за­литой на дно корпуса 3 незамерзающей и слабо испаряющейся жидкостью (трансформаторным маслом) и колпаком 4.

При повышении давления внутри резервуара жидкость гидравлического затвора вытесняется из внутреннего кольцевого пространства во внешнее до тех пор, пока уровень не понизится до нижнего зубчатого обреза колпака. По­сле этого газо-воздушная смесь будет прорываться (барботировать) в атмосфе­ру. При вакууме в резервуаре жидкость гидравлического затвора вытесняется во внутреннее кольцевое пространство. Для уменьшения уноса жидкости с про­ходящими газами к крышке 7 и трубе 5 крепят отбойные козырьки.

 

 

 

Рис. 1.9. Предохранительный гидравлический клапан типа КПС

 

Воронка 8 служит для залива рабочей жидкости, а сливная трубка 2 — для ограничения нижнего уровня жидкости при заливе. Контролируют уровень жидкости щупом 5, а сливают ее через отверстие, перекрываемое пробкой 1. Клапан устанавливают на фланец огневого предохранителя и с помощью рас­тяжек 6дополнительно крепят к корпусу резервуара.

Основные данные клапанов типа КПС приведены в табл. 1.3. Чтобы гидрав­лический клапан не работал вместе с механическим, его устанавливают на по­вышенные (5—10%) давление и вакуум. Гидравлические клапаны следует устанавливать по уровню строго горизонтально, иначе они будут работать с по­ниженными вакуумом и давлением вследствие стока жидкости на одну сторону клапана.

 

Таблица 1.3

Основные данные клапанов типа КПС

Показатели	КПС-100	КПС-150	КПС-200	КПС-250	КПС-350
Пропускная способность, м^3/ч
Масса, кг:
клапана	28,5	50,0	97,6	183,0	370,0
жидкости (масла) в клапане

 

Диски-отражатели

 

Эффективным средством сокращения потерь нефтепродуктов от "больших" _ДЬ1ханий являются диски-отражатели (рис. 1.10), устанавливаемые под дыха­тельными клапанами резервуаров [2, 3].

Направление движения, поступающего через дыхательный клапан воздуха, писком - отражателем изменяется с вертикального на почти горизонтальное, поэтому в первую очередь из резервуара вытесняется паро-воздушная смесь с меньшей концентрацией нефтепродуктов.

Диск-отражатель состоит из круглого составного листа, изготовленного из листового металла толщиной 1-2 мм. Части листа соединены между собой на шарнирах, что позволяет складывать лист при вводе его в резервуар через мон­тажный патрубок дыхательного клапана. Для нормальной работы диска-отражателя необходимо обеспечить, чтобы диск при монтаже был расположен концентрично с горизонтальным сечением монтажного патрубка.

Сокращение потерь достигает 20-25 %. Снижению потерь нефтепродуктов от испарения может способствовать ряд организационных мероприятий:

 

1. Хранение нефтепродуктов в резервуарах большой вместимости.

Емкость резервуара, м^3
Годовые потери, %	5,75	5.0	4,25	3,25	2,75

 

Из этих данных следует, что при хранении бензина в резервуарах емкостью 10000 м³ потери сокращаются более чем в два раза.

2.Сокращение внутризаводских перекачек, т.к. потери возрастают с увели­чением коэффициента оборачиваемости. Поэтому перекачивать легкоиспаряющиеся нефтепродукты из резервуара в резервуар можно только при крайней не­обходимости.

3.Хранение легкоиспаряющихся жидкостей и особенно бензинов в резер­вуарах, заполненных на 95-97%. Потери от малых дыханий в значительной ме­ре зависят от величины заполнения резервуара.

4.Наполнения резервуаров, не включенных в газо-уравнительную систему Целесообразно производить с небольшой производительностью в ночное время, когда температура в газовом пространстве резервуара понижается.

5.Хранение легкоиспаряющихся нефтепродуктов в резервуаре спец. конст­рукции (с понтоном, плавающей крышей, а также с газо-уравнительной систе­мой).

 

 

Рис. 1.10. Диск-отражатель:

 

1 - дыхательный клапан; 2 - огневой предохранитель; 3 - монтажный патрубок; 4 - диск-отражатель.

Размеры Н и Б в зависимости от габаритов дыхательных клапанов приведены в табл.1.4.

Таблица 1.4

Размеры диска отражателя

 

 

Параметры	Марка диска-отражателя
КД-100	КД-150	КД-200	КД-250
D Н