Емкости

Проектирование, изготовление, и монтаж любых резервуаров:

Резервуары

Виды и назначение резервуаров

Выбор типа резервуаров зависит от свойств хранимой жидкости, оборачиваемости продукта и климатических условий района строительства. Большинство резервуаров предназначено для хранения нефти и нефтепродуктов. Некоторые их этих продуктов обладают специфическими свойствами, в частности, высокой испаряемостью, что ведет к ухудшению их качества и большим потерям, а также оказывает негативное влияние на окружающую среду.

Основным способом снижения потерь нефтепродуктов от испарения является уменьшение газового пространства над продуктом до минимума. Этого можно достичь, применяя понтоны или плавающие крыши.

Для хранения светлых нефтепродуктов, например, керосина и мазута с низкой упругостью паров используются обычные вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления со стационарной крышей (с избыточным давлением до 2 кПа и вакуумом до 0,25 кПа).

Сырые нефти и бензины с высокой упругостью паров хранят в вертикальных цилиндрических резервуарах с понтонами или плавающими крышами (рис. 4) или в резервуарах повышенного давления (до 70 кПа).

Низкокипящие нефтепродукты и сжиженные газы хранят в вертикальных цилиндрических или сферических изотермических резервуарах при отрицательных температурах или в горизонтальных цилиндрических и сферических резервуарах (рис. 5) под высоким внутренним давлением (до 1800 кПа).

Вертикальные цилиндрические резервуары низкого давления

Вертикальные цилиндрические резервуары имеют объемы от 100 до 120000 М 3 . Они состоят из цилиндрического корпуса, плоского днища и крыши (рис. 6). В зависимости от размеров резервуара крыши бывают стационарные и плавающие. Резервуар со стационарной крышей оборудуется понтоном.

Проектирование, изготовление, монтаж и испытание вертикальных цилиндрических резервуаров наземного расположении для нефти и нефтепродуктов производится в соответствии с «Правилами устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов» (ПБ 03-381-00), утвержденными Госгортехнадзором РФ и 2000г.

Конструкции вертикальных цилиндрических резервуаров изготавливаются на заводах методом рулонирования полотнищ и методом полистовой сборки.

Максимальная толщина листов, образующих полотнища стенки, может достигать 16 мм. При больших толщинах в них появляются существенные остаточные деформации от сворачивания.

Конструкция днищ.

До начала монтажа днищ резервуаров на площадке строительства выполняются все работы по устройству и выравниванию песчаных оснований, на которых располагается гидроизолирующий слой, обычно из смеси песка с битумом. Отметка низа днища принимается примерно на 500 мм выше уровня планировочной отметки земли.

Конструкция стенок.

Стенки вертикальных цилиндрических резервуаров могут выполняться из рулонных полотнищ или полистовым методом.

Для стенок применяются листы стали толщиной 5 - 40 мм, шириной 1500 - 2000 мм и длиной 6000 - 8000 мм с обрезными кромками. Высота стенки, или ширина полотнища рулона принимается кратной ширине принятого размера листов с учетом строжки кромок (рис. 6). Длина окружности корпуса должна быть кратна длине листа с возможной добавкой. При рулонном методе монтажа нужно учесть нахлестку в каждом вертикальном монтажном стыке полотнищ, принимаемую равной 200 мм.

В стенках всех резервуаров устраиваются люки-лазы и патрубки для присоединения технологических трубопроводов. Люки-лазы имеют проход диаметром не менее 600 мм.

Конструкция крыши.

В резервуарах со стационарной крышей может быть установлен понтон для сокращения потерь продукта от испарения. Максимальный объем резервуаров со стационарной крышей принят 50000 м3 из-за большого расхода стали на крышу.

Сферические крыши экономически целесообразны при объемах 5000 м3 и более. Минимальная толщина настила в этих крышах составляет 5 мм.

Купольные сетчатые крыши существенно экономичнее ребристых по расходу стали и трудоемкости изготовления.

Плавающие крыши применяются в резервуарах, эксплуатирующихся в районах с значительным весом снегового покрова. Они могут быть: с герметичными коробами по периметру крыши и с герметичными коробами по всей поверхности крыши. Первые проще в изготовлении, но менее надежны в работе.

Вертикальные цилиндрические резервуары повышенного давления

Резервуары повышенного давления применяются для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов, например бензина, и рассчитываются на избыточное давление.

Плоское днище и стенка выполняются так же, как для резервуаров низкого давления.

Крыша резервуара выполняется в виде сфероцилиндрической оболочки. Она не имеет жесткого каркаса и состоит из центрального круга и цилиндрических секторных лепестков.

Изотермические резервуары

Хранение больших объемов сжиженных газов (метан, пропан, бугаи, аммиак, азот, кислород, водород и др.) наиболее целесообразно с экономической точки зрения и более безопасно в изотермических резервуарах при низком внутреннем давлении. Для этого используются в основном наземные металлические вертикальные цилиндрические резервуары.

Конструкции вертикальных цилиндрических изотермических резервуаров бываю двустенчатыми и одностенчатыми. Наибольшее распространение получили двустенчатые резервуары (рис. 9). Они состоят из внутреннего и внешнего корпусов, зазор между которыми заполняют термоизоляцией. Толщина ее определяется температурой хранимого продукта.

Горизонтальные цилиндрические резервуары

Конструктивные особенности.

Горизонтальные цилиндрические резервуары рационально применять для хранения небольших объемов жидкостей при сравнительно высоких и избыточных давлениях. Нефтепродукты хранят под давлением 40 – 70 кПа, а сжиженные газы - под давлением до 2000 кПа. В них возможен вакуум до 100 кПа.

Преимущества горизонтальных цилиндрических резервуаров перед другими типами резервуаров заключаются в возможности почти полного устранения потерь легкоиспаряющихся жидкостей при хранении под высоким внутренним давлением, а также в их поточном изготовлении на специализированных заводах, доставке в готовом виде на строительную площадку и быстроте монтажа.

Сферические резервуары

Конструктивные особенности.

Сферические резервуары экономичнее цилиндрических, поэтому они используются для хранения жидкостей и сжиженных газов под высоким избыточным внутренним давлением от 250 до 1800 кПа. После опорожнения резервуаров и при понижении температуры в них возможен вакуум. Сферические резервуары также могут служить технологическими аппаратами в некоторых производствах.

Резервуар представляет собой сферическую оболочку, установленную на стальных опорах (рис. 11). Объем резервуаров обычно не превышает 4000 м3. Чаще всего используются резервуары объемом 600 и 2000 м3 имеющие диаметр соответственно 10,5 и 16 м.