Классификация резервуаров для нефти и нефтепродуктов

Резервуарами называются стационарные или передвижные со­суды разнообразной формы и размеров, построенные из различных материалов. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов яв­ляются наиболее ответственными сооружениями на нефтебазах и станциях магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. В них хранятся в больших количествах ценные жидкости, сохран­ность которых зависит от типа резервуаров и их технического состояния.

Условия хранения нефти и нефтепродуктов существенно разли­чаются 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: наземные, у которых днище находится на уровне или выше наинизшей 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. К подземным резервуарам приравниваются также резерву­ары, имеющие обсыпку высотой не менее чем на 0,2 м выше допускае­мого наивысшего максимального 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 м³. 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 неметаллическими изоляциями, стойкими к воздействию нефтепро­дуктов. Для нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется приме­нять в основном железобетонные резервуары. Хранение смазочных масел, как правило, осуществляется в стальных резервуарах. В под­земных хранилищах, сооружаемых в горных выработках, также хра­нят нефть и нефтепродукты. По условиям пожарной безопасности подземные резервуары являются наиболее 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 легкоиспаряющихся жидкостей с температурой вспышки паров 28° С и ниже рекомендуются вертикальные резервуары с пла­вающими крышами (объемом до 120 000 м³) или с понтонами (объе­мом до 50 000 м³); применяют также горизонтальные цилиндрические резервуары, конструкция и оборудование которых сокращают или не допускают потерь нефти и нефтепродуктов от испарения. Макси­мальный объем подземного резервуара не ограничивается, однако площадь его не должна превышать 7000 м².

Расстояния между стенками наземных вертикальных и горизон­тальных резервуаров, располагаемых в одной группе, принимают равными: для резервуаров с плавающими крышами — 0,5 диаметра, но не более 20 м; для резервуаров со стационарными крышами и пон­тонами — 0,65 диаметра, но не более 30 м; 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 м³; объем группы подземных резервуаров не ограничивается при условии, что площадь зеркала группы резер­вуаров не превышает 14 000 м².

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. Объем, образуемый между откосами обвалования или ограждающими стенками, принимается равным для отдельно стоящих резервуаров полному объему резервуара, а для группы резервуаров — объему большего резервуара.

Выбор оптимальных, наиболее экономичных типов резервуаров производится с учетом комплекса технологических и конструктивных решений, создающих возможность уменьшения расхода стали в ре­зервуарах, снижение трудоемкости и стоимости их изготовления, а также сокращение 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: вертикальные цилинд­рические; каплевидные; горизонтальные (цистерны). В свою очередь вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на ре­зервуары низкого давления так называемые «атмосферные», резер­вуары с понтонами и резервуары с плавающими крышами. Резер­вуары «атмосферного» типа характеризуются тем, что внутреннее давление в газовом пространстве их близко к атмосферному и соста­вляет 2000 Па (0,02 кгс/см²); к ним относятся резервуары с кониче­ским и сферическим щитовым покрытием. Резервуары «атмосферного» типа применяют в основном для хранения нефтепродуктов с низкой упругостью паров, т. е. мало испаряющихся, например: керосина, дизельного топлива и т. д. Однако в тех случаях, когда в этих ре­зервуарах хранят легкоиспаряющиеся нефтепродукты, например бензин с высокой упругостью паров, то их оборудуют специальными устройствами, например: газовой обвязкой, отражательной изоля­цией и др.

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 0,07 МПа (0,7 кгс/см²).

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 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 резервуары по расходу металла 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 соответственно и большей его высоте услож­няются монтажные работы. Все эти факторы учитыва­ются специальными расчета­ми при определении опти­мальных размеров типовых резервуаров.