Классификация резервуаров для хранения нефтепродуктов

Классификация резервуаров для хранения нефтепродуктов

Стремительное развитие нефтяной промышленности вызвало необходимость хранения больших объемов сырой нефти и ее продуктов. Первые резервуары для нефтепродуктов представляли собой земляные ямы глубиной около 4 метров или амбары. Однако спрос на нефть рос, и такие методы хранения продукта стали малоэффективными. В результате появились целые комплексы, в которых каждый резервуар является лишь одним из элементов сложной системы.

Классификация хранилищ

Сегодня резервуары для нефти активно используются на каждом из этапов добычи и последующей переработки продукта. Так как химический состав нефтепродуктов, а также их физические свойства могут изменяться на каждом из этапов производства, резервуары для хранения нефтепродуктов имеют различные конструкции и назначение. Это в свою очередь влияет и на классификацию хранилищ:

• В зависимости от расположения на местности — подземные, наземные, подводные и полуподземные.
• По форме корпуса — каплевидные, цилиндрические, а также сферические.
• По методу организации крыши — со стационарной крышей без понтона и с понтоном, а также с плавающей крышей.
• В соответствии с материалом корпуса хранилища — металлические, железобетонные, созданные в природных пустошах и неметаллические.

Кроме того, сегодня налажено производство резервуаров для нефтепродуктов четырех категорий в соответствии с объемом.

К первому классу относятся емкости, объем которых превышает 50000 литров, а к четвертому — небольшие хранилища емкостью менее 1000 литров.

Резервуары из стали

Большой популярностью пользуются хранилища, корпус которых изготовлен из стали. Они отличаются не только размером или формой, но и технологическим назначением. Например, емкости низкого давления используются для хранения слабо испаряющихся нефтепродуктов.

Горизонтальные хранилища чаще всего являются расходными резервуарами, используемыми для непродолжительного хранения нефтепродуктов в сельском хозяйстве и на промышленных предприятиях.

Наиболее сложную конструкцию имеют вертикальные изделия, среди которых можно выделить несколько основных конструкций.

Низкого давления со щитовым покрытием

Их покрытие состоит из готовых щитов сферической или конической формы, изготовленных из стали толщиной в 2,5 мм. Чтобы снизить расходы на подогрев нефтепродуктов, такие хранилища оснащаются дополнительным слоем теплоизоляции. Также на них устанавливается специальное оборудование:

• Дыхательный клапан — позволяет регулировать давление паров нефтепродуктов при перепадах температур или во время закачки-выкачки содержимого.
• Предохранительный клапан — дополнительно оснащается гидравлическим затвором и позволяет регулировать давление паров внутри хранилища при неисправном дыхательном клапане.
• Устройство для измерения уровня — чаще всего используются приборы типа УДУ.
• Пробоотборник — позволяет осуществлять отбор проб по всей высоте резервуара в полуавтоматическом режиме.
• Люк-лаз — необходим для осмотра, очистки и проведения ремонтных работ.
• Кран сифонный — позволяет выпускать подтоварную воду из хранилища.
• Пеногенератор — представляет собой систему пожаротушения.

С плавающим понтоном

Позволяют снизить потери легкоиспаряющихся нефтепродуктов. Благодаря специальному понтону, плавающему на поверхности, процесс испарения может быть значительно снижен. Понтон имеет форм диска, на котором установлены поплавки. Чтобы избежать заклинивания понтона, что может стать следствием неровности стен, между ними предусматривается зазор, который перекрывается герметизирующими затворами.

Затвор является одним из основных элементов конструкции, и без него понтон не сможет работать эффективно. Чаще всего понтоны изготавливаются из металла или синтетических пенопластиковых материалов. Так как эта конструкция используется в хранилищах со стандартным покрытием, предотвращающим попадание внутрь атмосферных осадков, в последнее время высокой популярностью пользуются облегченные конструкции из синтетических материалов.

Каплевидной формы

Активно применяются для хранения нефтепродуктов, пары которых имеют высокий показатель упругости. В такой ситуации использование хранилищ атмосферного типа становится нецелесообразным. Оболочка резервуара по форме напоминает каплю, что позволяет равномерно распределить давление жидкости по всей конструкции. Кроме того, при их изготовлении достигается существенная экономия металла.

Каплевидные хранилища можно разделить на два типа:

Резервуары первого типа имеют гладкий корпус без изломов кривых меридионального сечения и чаще всего они обладают емкостью до 6000 м 3 . Хранилища, корпуса которых образованы благодаря пересечению нескольких оболочек с двойной кривизной, принято назвать многокупольными. Они отличаются в первую очередь низким внутренним давлением, составляющим порядка 0,37 МПа.

Неметаллические емкости

В хранилищах этого типа несущие конструкции изготовлены из различных неметаллических материалов, чаще всего железобетона. Кроме этого могут использоваться и синтетические материалы, например, резинотканевые.

Резервуары из железобетона активно используются для хранения сырой нефти, мазута, светлых нефтепродуктов и масел. Так как нефть и мазут не вступают в химические реакции с бетоном и при этом способны тампонизировать мелкопористые материалы, тем самым снижая их проницаемость, в железобетонных изделиях не требуется предусматривать специальные системы защиты от протекания.

Кроме этого они позволяют не только экономить металл, но и обладают рядом технологических преимуществ. Например, подогретые вязкие нефтепродукты остывают на протяжении длительного временного отрезка. Также снижаются и потери от испарения, так как бетон в меньшей степени подвержен воздействию солнечного тепла в сравнении с металлом. Наиболее экономичными являются хранилища круглой формы, но прямоугольные проще в изготовлении.

Резервуары из резинотканевых материалов в основном используются во время транспортировки керосина, масел, автомобильного и авиационного бензина. Их конструкция представляет собой замкнутую оболочку, состоящую из нескольких слоев. Т

акие изделия в сравнении с металлическими имеют ряд технологических преимуществ, но требуют соблюдения определенных правил при эксплуатации.

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 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 [12, 43]:

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.

Классификация и назначение резервуаров

Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов.

Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов. В зависимости от положения в пространстве цилиндрические резервуары делят на :

• резервуары вертикальные
• резервуары горизонтальные

Вертикальные цилиндрические резервуары имеют днище, стенку, крышу, эксплуатационное оборудование. В них хранятся нефтепродукты при малой их оборачиваемости (10-12 раз в год). При большей оборачиваемости нефтепродуктов применяются резервуары с плавающей крышей и понтоном .
Вертикальные резервуары применяют для хранения легковоспламеняющихся жидкостей (например, бензина) при объемах до 20000 м3; для хранения горючих жидкостей — до 50000 м3.

Объем вертикальных цилиндрических резервуаров колеблется от 100 до 50000 м3 и более и регламентируется нормальным рядом: 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 2000, 3000, 5000, 10000, 20000, 30000 и 50000 м3. Все резервуары нормального ряда (исключая в некоторых случаях резервуары объемом 50000 м3) строят индустриальным методом из рулонных заготовок. Резервуары объемом 50000 м3 сооружают как из рулонных заготовок, так и полистовым способом.

Проектирование резервуаров объемом более 50000 м3 выполняют по индивидуальным техническим условиям. В зависимости от объема и места расположения вертикальные резервуары подразделяются на три класса:

• класс I — особо опасные резервуары: объемами 10000 м3 и более, а также резервуары объемами 5000 м3 и более, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки;
• класс II — резервуары повышенной опасности: объемами от 5000 до 10000 м3;
• класс III — опасные резервуары: объемами от 100 до 5000 м3.

Крупные резервуары для хранения нефтепродуктов в районах с нормативным весом снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли до 1,5 кПа включительно могут иметь плавающие крыши без стационарной крыши.

Плавающие крыши могут быть следующих типов:

• однодечной конструкции (однодисковые) с герметичными коробами, расположенными по периметру;
• двудечной конструкции (двухдисковые), состоящей из герметичных коробов, образующих всю поверхность крыши;
• поплавкового типа.

Плавающие крыши двудечной конструкции характеризуются непотопляемостью и высокой жесткостью. Однако из-за большой металлоемкости и трудоемкости изготовления они применяются в единичных случаях.

Предлагается плавающая крыша поплавкового типа из рулонных заготовок, в которой повышена плавучесть и жесткость центральной части настила по сравнению с однодечной крышей.

Резервуары с плавающей крышей должны иметь верхнее кольцо жесткости, шириной не менее 800 мм, устанавливаемое на верхнем поясе стенки и используемое в качестве обслуживающей площадки.

Резервуары с плавающей крышей должны иметь верхнее кольцо жесткости, шириной не менее 800 мм, устанавливаемое на верхнем поясе стенки и используемое в качестве обслуживающей площадки. Доступ на плавающую крышу должен обеспечиваться катучей лестницей. Плавающие крыши должны иметь опорные стойки высотой около 1800 мм для осмотра и ремонта крыши и днища, минимум один люк-лаз диаметром не менее 600 мм.

В северных снежных районах, а также в районах, где возможны пыльные бури, применяют резервуары со стационарной крышей и понтоном. Понтон состоит из понтонного кольца, обеспечивающего его плавучесть, и центральной части из плоских стальных листов толщиной 4 мм. Понтонное кольцо выполняется из замкнутых коробов или открытых отсеков, разделенных радиальными стенками. Между стенкой резервуара и наружной стенкой понтонного кольца имеется зазор шириной 200…275 мм, который заполняется уплотняющим затвором. Возможны варианты понтонов по типу плавающих крыш.

Горизонтальные цилиндрические резервуары предназначены для хранения нефтепродуктов под избыточным давлением до 70 кПа (7000 мм вод. столба). Резервуары имеют простую форму, транспортабельны по железной дороге, что ограничивает диаметр до 3,25 м. В отдельных случаях диаметр резервуара может доходить до 4,0 м. Наибольшее распространение получили резервуары для нефтепродуктов объемом 5, 10, 25, 50, 75 и 100 м3. Горизонтальные резервуары могут быть надземного и подземного расположения.

Виды, устройство и характеристики резервуаров для нефтепродуктов

Первые нефтяные хранилища в России появились в 17 веке. Устройство резервуаров для нефтепродуктов было примитивным: «черное золото» хранили в амбарах или земляных ямах глубиной 4-5 м. Чтобы нефть не просачивалась в почву, ямы цементировали, а надземную часть конструкции прикрывали каменными сводчатыми крышами.

Чуть позднее были созданы резервуары из стали, появились клепаные, а затем и сварные их разновидности.

В настоящее время емкости для нефтепродуктов – предмет особой заботы ученых и инженеров. От функциональности и надежности изделий, грамотного применения видов резервуаров для хранения нефти зависит экология жизненной среды, благополучие людей.

Классификация и виды резервуаров для нефтепродуктов

Резервуары и емкости необходимы везде, где существует потребность в хранении и транспортировке нефтепродуктов, опасность возникновения аварийных разливов и утечек:

• на месторождениях нефти;
• на промежуточных станциях по перекачиванию и нефтепроводах;
• на нефтеперерабатывающих заводах, нефтехимических предприятиях;
• по месту аварийных ситуаций.

Климатические, производственные условия, технические характеристики нефтепродуктов сильно разнятся: в каждом конкретном случае используются определенные виды резервуаров для хранения нефтепродуктов.

Классификация проводится по различным критериям. Самые основные – класс опасности и объем:

• К 1 классу (особой опасности) относят резервуары-сооружения, объем которых составляет 10 000 м3 и более, а также конструкции вместительностью более 5 000 м3, расположенные в городских зонах, на берегах морей, рек, водоемов.
• 2 класс (повышенной опасности) – это хранилища с объемом 5 000 – 10 000 м3;
• К 3 классу опасности относят резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов вместимостью от 100 до 5 000 м3.

• Расположение. Отмечают наземные, полуподземные, подземные, подводные сооружения, хранилища, расположенные в каменных, грунтовых, ледяных шахтах и т.д.

• Конструкция. Выделяют каркасные сооружения и мягкие емкости.

  

• Материалы, используемые для изготовления. Это – металлы и неметаллы, пластик, стеклопластик, резиновые ткани и т.п.
• Форма корпуса. Различают цилиндрические, сферические, каплевидные емкости.
• Вариант устройства крыши. Существуют резервуары с плавающей и стационарной крышей; с понтоном и без понтона.

Способы расположения резервуаров для нефти

Подводные. Считаются более эффективными, чем береговые аналоги. Организация подводного хранилища основана на эффекте от разницы плотности двух сред: водной и нефтяной. Нефть располагают на водяной «подушке» в специальных баках.

У подводных резервуаров, напоминающих по форме колокола, часто отсутствует днище.

• Изготавливают изделия из металлов и неметаллов, пластичных и эластичных материалов.
• Заполняют с помощью насосов, опорожняют, используя действие гидростатического давления воды.
• Закрепляют на дне водоемов с помощью якорей.
• Применяют на морских базах и нефтепромыслах.

Подземные. Резервуары погружают в грунт и для обеспечения безопасности заливают бетонной смесью. Устройство хранилищ проводится с учетом влажности грунта, которая, в свою очередь, является дополнительной защитой емкостей.

Среди основных преимуществ подземных конструкций:

• комфортная эксплуатация;
• эргономичность;
• устойчивость к перепадам суточных температур;
• возможность размещения в сейсмически опасных регионах.

К наиболее востребованным относят двустенные модели с защитной внешней колбой. Расстояние между стенками в 4 мм заполняется газом или жидкостью. Резервуары надежно герметизируются. За состоянием межстенной полости осуществляется контроль, гарантирующий исключение аварийных ситуаций.

Солевые. Размещаются на глубине 100 м и ниже, используются для хранения топлива. Формируются через скважины путем выщелачивания (размыва соли водой). Для опорожнения хранилища закачивают концентрированный солевой состав.

Формы резервуаров для нефтепродуктов

Что касается форм резервуаров, то здесь стоит выделить 3 самых ходовых варианта:

• Цилиндрические стальные сооружения – самый востребованный вариант, отличается несложным процессом изготовления и легким монтажом.
• Сферические резервуары. Их успешно применяют на химических производствах. Конструкция резервуара для нефтепродуктов состоит из отдельных стальных листов 25 – 30 мм толщиной, шарообразно сваренных или свальцованных. Устанавливаются конструкции на ж/б фундаменте.
• Каплевидные хранилища формируют на месте монтажа из деталей, изготовленных в виде лепестков.

Описание и характеристика резервуаров для нефтепродуктов

Характеристики резервуаров для нефтепродуктов зависят от цели применения, типа, климатических, сезонных условий и других факторов.

Каркасные сооружения и мягкие емкости востребованы одинаково, и к ним предъявляются строгие требования по надежности, безопасности и долговечности. Изготавливается продукция в строгом соответствии с нормами и ГОСТами, проходит многократное тестирование.

Среди преимуществ мягких емкостей выделяют:

• гибкость и малый удельный вес;
• высокую стойкость к коррозии и химическим воздействиям;
• отсутствие необходимости возведения фундамента;
• простоту расположения на деревянных подиумах;
• комфорт при транспортировке и организации временных хранилищ нефти.

Из материалов для изготовления самыми актуальными являются:

• углеродистая низколегированная сталь с высокими характеристиками пластичности, устойчивости к деформациям;
• алюминий;
• железобетон;
• полимеры.

Дополнительное оборудование

Для контроля и обеспечения нормального функционирования резервуары оснащают дополнительным оборудованием. На сооружениях с большим объемом предусмотрены люки, лестницы, площадки для персонала. Поверхности покрываются специальными защитными покрытиями, комплектуются датчиками, обогревательными элементами и т.д.

Купить резервуары для хранения нефти и другое аварийное оборудование по доступным ценам, проконсультироваться и сделать индивидуальные заказы можно на нашем сайте любым удобным способом.