Резервуар із стаціонарним дахом без понтона. Резервуари горизонтальні сталеві

Стаття про вертикальні сталеві резервуари РВС, особливості їх виробництва типи РВС та сфери застосування резервуарів вертикальних сталевих.

Сталеві вертикальні резервуарисьогодні використовуються як для зберігання нафтопродуктів. Вони знайшли застосування в різних галузях промисловості. І все це завдяки тим перевагам, які створює сама конструкція вертикального резервуару. А їх варто розглянути докладніше.

Вертикальні резервуари РВС: сфера застосування

Такі конструкції можуть використовуватися для зберігання не тільки нафтопродуктів, а й інших рідин. Це можуть бути аміачна вода, технічний спирт, скраплені гази, цукровий сироп і навіть деякі інші харчові рідини. Крім того, вертикальні резервуари об'ємомв 50 і 100 куб.м можуть використовуватися як пожежні ємності. У разі у яких зберігається певний запас води. Таким чином, сфера застосування такої конструкції досить широка і включає:

• нафтогазову промисловість,
• енергетику,
• хімічна промисловість,
• сільське господарство,
• будівництво,
• транспорт (тут вони частіше використовуються для зберігання палива),
• пожежні станції

Існує кілька типів таких ємностей. Вибір конкретного типу здійснюється з урахуванням особливостей продуктів, що зберігаються, а також нюансів технологічних процесів на самому підприємстві. До уваги також беруться характеристики майданчика, де буде встановлено резервуар. Це основні критерії. Відповідно до них роблять вибір, орієнтуючись на такі види вертикальних резервуарів:

• РВС (розшифровується як резервуар вертикальний сталевий). Такі конструкції робляться без понтона та оснащені стаціонарним дахом. Вони призначені для зберігання рідин із відносно низькою летючістю, температура займання яких понад 61 градус. Найчастіше у цих ємностях тримають дизельне паливо чи мазут, а також олії, у тому числі і харчові, йди навіть звичайну воду. Теоретично в ємностях такого типу можуть зберігатися і легкозаймисті продукти. Але в такому разі потрібно, щоб обладнання вертикального резервуарувідповідало цим умовам. Зокрема, потрібна газова обв'язка або спеціальна установка, призначена для уловлювання легких фракцій;
• РВСП (абревіатура позначає вертикальні резервуари зі стаціонарним дахом та понтоном). Такі ємності мають циліндричну форму. Відрізняються сферою застосування, оскільки дозволяють зберігати легкозаймисті рідини, у тому числі нафту, гас, звичайний бензин або реактивне паливо. Їх понтон є особливим плаваючим покриттям, що характеризується жорсткістю і газонепроникністю. Понтон закриває щонайменше 90% площі ємності. Влаштування вертикальних резервуарівцього типу таке, що між понтоном і стінкою залишається зазор, але його герметизують за допомогою спеціального затвора, що ущільнює. Понтон використовується для того, щоб знизити швидкість насичення повітряного простору парами нафтопродуктів;
• РВСПк, тобто вертикальний резервуар з плаваючим дахом. Вона розташовується фактично на поверхні рідини, що зберігається. Плавучість забезпечується за допомогою коробів чи герметичних відсіків. Коли резервуар порожній, дах тримається на спеціальних опорах, що монтують на днищі. Щоб унеможливити обертання даху, використовують напрямні труби. Недоліком цього типу конструкції є потенційне забруднення рідини, що зберігається атмосферними опадами, а також можливе примерзання затвора до стінок ємність. Перевагою є зниження природної втрати продукту, що походить від випаровування;
• резервуари циліндричні із захисною стінкою. Такі конструкції також називають "склянку в склянці". Використовуються вони там, де встановлення резервуара виключає можливість захисного обвалування. Також виготовлення вертикальних резервуарівтакого типу замовляють тоді, коли встановлювати конструкцію будуть поблизу житлових будинків чи водойм, щоб забезпечити безпеку довкілля.

Виготовлення таких конструкцій здійснюється двома основними методами:

• рулонування,
• полістового складання.

Попередньо, звичайно, виконується розрахунок вертикальних резервуарів. І якщо для такої конструкції потрібні листи розміром більше, ніж 1500х6000 мм, то застосовується метод складання листа. У цьому випадку на заводі виготовляються листи, які у розібраному вигляді привозять на монтажний майданчик. Тут і збирають зварні резервуари, причому зварювання здійснюється на місці. Це потребує великих витрат часу, але конфігурація виробу може бути складнішою.

Вертикальні зварні резервуари: переваги та особливості проектування

Переваги таких конструкцій очевидні. Вони займають менше місця, Чим горизонтальні резервуари, причому місткість у них анітрохи не менше, а зводити їх простіше. Крім того, їх легко обслуговувати. Саме тому вони вважаються найпростішим, практичнішим і відносно недорогим варіантомзберігання наливних продуктів. Зрозуміло, якщо вам потрібні резервуари вертикальні, вагата інші параметри потрібно розрахувати заздалегідь. Як правило, проект такої конструкції розробляють фірми, що займаються їх виготовленням, а надалі – обслуговуванням. Окрім вже згаданих компонентів, до проекту будуть входити й інші елементи. Це блискавковідводи, конструкції, що забезпечують заземлення, комплектуючі для обслуговування піногенератора, очисні придонні люки та інші деталі. Їхній перелік має затвердити замовник.

У зв'язку з відносно малими обсягами річної реалізації загальна ємність резервуарів під кожен нафтопродукт, зазвичай, невелика. Тому одинична ємність резервуарів на нафтобазах, як правило, невелика і становить від 100 до 5000 м3.

Резервуари для зберігання нафтопродуктів бувають підземними та наземними. До підземних відносять резервуари, найвищий рівень рідини в яких не менше ніж на 0,2 м нижче за нижчу планувальну відмітку прилеглої території (в межах 3 м від стінки резервуара або від стін будівлі або споруди). Інші резервуари вважаються наземними.

На нафтобазах застосовуються такі типи резервуарів:

• вертикальні сталеві;
• горизонтальні сталеві;
• залізобетонні.

Резервуари вертикальні сталеві

Тип РВС

Вертикальні сталеві циліндричні резервуари зі стаціонарним дахом (типу РВС) є найпоширенішими. Вони являють собою циліндричний корпус 1, зварений із сталевих листів розміром 1,5 × 6 м, товщиною 4...25 мм, зі щитовою конічною або сферичною покрівлею. При виготовленні корпусу довга сторона листів розташована горизонтально. Один горизонтальний ряд зварених між собою листів називається поясом резервуару. Пояси резервуара з'єднуються між собою східчасто, телескопічно або встик.

Щитова покрівля 2 спирається на ферми та (у резервуарів великої ємності) на центральну стійку 3.

Днище резервуара 5 зварене, розташовується на піщаній подушці, обробленої з метою запобігання корозії бітумом, і має ухил від центру до периферії. Цим забезпечується більше повне видаленняпідтоварної води.

Резервуари типу РВС споруджуються обсягом від 100 до 100 000 м3. Вони розраховані на надлишковий тиск близько 2000 Па та вакуум близько 200 Па.

Тип РВСП

Вертикальні сталеві циліндричні резервуари з понтоном (типу РВСП) - це резервуари, за конструкцією аналогічні резервуарам типу РВС (мають стаціонарний дах), але забезпечені плаваючим на поверхні бензину понтоном. Понтони переміщаються по двох напрямних трубах, одна з яких одночасно використовується для ручного відбору проб (4), а інша служить кожухом пробовідбірника (5), забезпечені затвором 3, ретельно заземлені.

Понтони являють собою жорстку газонепроникну конструкцію, що закриває не менше 95% поверхні нафтопродукту, забезпечену кільцевим затвором, що герметизує поверхню, що залишилася.

Понтони бувають металеві та синтетичні. Металевий понтон складається з металевих коробів сегментів, розташованих по колу та з'єднаних металевим настилом (килимом). Короба бувають відкритого (без верхньої кришки) та закритого типу. Понтони з коробами другого типу більш металомісткі, зате і більш надійні - вони не можуть бути перекошені і навіть затоплені через потрапляння в них нафтопродуктів через верхню кришку.

Синтетичні понтони значно менші металомісткі. Вони різні за конструкцією. Наприклад, понтон, розроблений ВНДІСПТнафта (нині ІПТЕР) складається з кільця жорсткості, на яке натягнута сітка, що служить основою для килима з газонепроникної поліамідної плівки. Плавучість даної конструкції забезпечується поплавцями, виконаними з хімічно стійкого до нафтопродуктів плиткового пінопласту. Набули поширення та синтетичні понтони з пінополіуретану. Вони монтуються із попередньо виготовлених жорстких пінополіуретанових сегментів.

Незалежно від конструкції всі понтони повинні бути заземлені (щоб уникнути розрядів статичної електрики), забезпечені напрямними (щоб уникнути обертання під впливом струменів нафтопродукту), а також опорами (щоб забезпечити можливість зачищення та ремонту резервуара, а також запобігти «прилипання» понтона до дну). .

Тип РВСПК

Вертикальний сталевий циліндричний резервуар із плаваючим дахом (типу РВСПК). Стінка 4 резервуара укріплена кільцями жорсткості 3, а також кільцевим майданчиком жорсткості 5, які забезпечують загальну стійкість споруди.

Плаваюча дах складається з плоскої центральної частини та периферійного кільцевого понтона 16 з герметичними коробами. Кожен короб зверху має люк розміром 600 мм, що закривається. знімною кришкоющо дозволяє контролювати герметичність зварних швів під час експлуатації резервуара.

У крайньому нижньому положенні плаваючий дах спирається на опорні стійки 8 (у резервуару РВСПК 50000 їх 152 шт. діаметром 89 мм). Стійки закріплені на плаваючому даху та переміщаються разом із нею. Висота стійок (1,8…2 м) забезпечує можливість ведення робіт у резервуарі під плаваючим дахом.

Для запобігання її повороту при русі є дві діаметрально розташовані трубчасті напрямні із труб діаметром 530 мм.

Резервуари горизонтальні сталеві

Горизонтальні циліндричні резервуари (типу РГС) є горизонтально розташований циліндр з плоским або конічним днищем. Корпус резервуара споруджують на заводі із сталевих листів завширшки від 1000 до 2000 мм. Вони встановлюються або підземно (у сухих ґрунтах із заглибленням на 1,2 м до верхньої твірної), або надземно (на опорах із збірного залізобетону заввишки 0,8...3 м і шириною 0,3...0,4 м).

Резервуари типу РГС виготовляються об'ємом від 3 до 100 м 3 і розраховані на надлишковий тиск від 40 000 (для резервуарів з плоским днищем) до 70 000 Па (для резервуарів з конічним днищем) і вакуум до 1000 Па.

Резервуари залізобетонні

Залізобетонні резервуари (типу ЗБР) бувають циліндричні та прямокутні. Перші більш поширені, оскільки економічніші, хоча прямокутні резервуари простіші у виготовленні.

Залізобетонні резервуари виготовляють, як правило, із попередньо напружених залізобетонних панелей, шви між якими замонолічують бетоном. Плити перекриття спираються на стіни, а в ряді випадків – і на балки. Дно, в основному, виготовляється монолітним бетонним, товщиною 50 см.

Циліндричні резервуари типу ЗБР споруджують об'ємом від 100 до 40 000 м3. Вони розраховані на надлишковий тиск близько 200 Па та вакуум близько 100 Па.

Резервуари типу ЗБР вимагають менших металовитрат, ніж сталеві. Однак у процесі експлуатації виявився ряд недоліків. Насамперед, існуючі конструкції перекриття залізобетонних резервуарів не мають достатньої герметичності і не запобігають проникненню парів нафти з резервуару в атмосферу. Інша проблема - боротьба зі спливанням резервуарів при високому рівніґрунтових вод. Зрештою, існують проблеми з ремонтом внутрішнього обладнання залізобетонних резервуарів.

В силу перелічених та інших причин резервуари типу ЗБР нині не споруджуються.

Резервуари типів РВСП і РВСПК використовуються тільки для зберігання нафтопродуктів, що легко випаровуються, типу РВС - як для світлих, так і для темних нафтопродуктів, а типу ЗБР (існуючі) - тільки для темних.

РВС - резервуари сталеві вертикальні циліндричнізастосовуються для прийому, зберігання та видачі рідких продуктів. Як правило, вертикальні резервуари використовуються для зберігання:

• нафти та нафтопродуктів (бензину, дизельного палива, гасу, мазуту),
• технічних спиртів, аміачної води,
• рідкої сировини для харчової промисловості: рослинних олій, цукрових сиропів і т.д.
• зріджених газів
• води, зокрема протипожежного запасу.

Популярність вертикальних циліндричних резервуарів як спосіб зберігання нафтопродуктів, води та інших рідин обумовлена ​​їхньою дешевизною, швидкістю виготовлення та простотою експлуатації.

Технічні характеристики циліндричних резервуарів РВС:

Типи резервуарів вертикальних сталевих РВС:

Вибір типу циліндричного резервуара проводиться на етапі його в залежності від продукту, що зберігається, особливостей технологічного процесупідприємства та характеристики майданчика, де його буде встановлено.
Розрізняють 4 основні типи вертикальних циліндричних резервуарів:

• РВСП – резервуар вертикальний сталевий зі стаціонарним дахом та понтоном
• Резервуари із захисною стінкою («склянка в склянці»).

1. РВС – резервуар вертикальний сталевий із стаціонарним дахом без понтона.
   Використовуються для зберігання продуктів із відносно низькою леткістю (з тиском насиченої парине більше 26,6 кПа) і температурою займання понад 61 0 С. Найчастіше в таких циліндричних резервуарах складують мазут, дизельне паливо, побутовий гас, бітум, гудрон, олії (у тому числі харчові) та воду. Також резервуари сталеві вертикальні циліндричні зі стаціонарним дахом без понтону можуть застосовуватися для зберігання більш летких (з ДНП до 93,3 кПа) та легкозаймистих продуктів. У разі резервуар РВС обладнується газовою обв'язкоюабо встановленням уловлювання легких фракцій.
2. РВСП – вертикальні циліндричні резервуари зі стаціонарним дахом та понтоном
   Використовуються для зберігання продуктів з тиском насиченої пари в межах 26,6 – 93,3 кПа та температурою займання менше 61 0 С. Найчастіше у них складуються нафти, бензини, гаси, реактивне паливо. Понтон є жорстким газонепроникним плаваючим покриттям у формі диска, що поміщається на дзеркало продукту всередині циліндричного резервуара так, щоб було закрито не менше 90% його площі. Кільцевий зазор між понтоном і стінкою резервуара герметизується спеціальним затвором, що ущільнює. Понтон служить зниження швидкості насичення газоповітряного простору резервуара вертикального парами зберігається продукту.
3. РВСПк – резервуар вертикальний сталевий з плаваючим дахом.
   Дана конструкція резервуара передбачає використання покрівлі, що розташовується на поверхні продукту, що зберігається з повним контактом. Плавучість покрівлі досягається за рахунок застосування герметичних відсіків чи коробів. У випорожненому вертикальному циліндричному резервуарі дах розташовується на спеціальних опорах, змонтованих на днищі. Виключення обертання плаваючого даху резервуара досягається використанням напрямних труб. Нестача плаваючого даху - можливість забруднення продукту, що зберігається внаслідок опадів. Також трапляються випадки примерзання ущільнюючого затвора даху до стінки. Переваги такої конструкції покрівлі у зниженні втрат продукту від випаровування.
4. Циліндричні резервуари із захисною стінкою («склянка в склянці»).
   Дана конструкція вертикального резервуара використовується на виробничих майданчиках, де немає можливості пристрою обвалування резервуарного парку. Також циліндричні резервуари із захисною стінкою будуються поблизу водойм та житлових поселень для забезпечення безпеки навколишнього середовища та населення. Захисна стінка монтується з метою унеможливити розлив продукту при розгерметизації робочого резервуара.

Поруч із вертикальними резервуарами завод виробляє і .

Виробництво резервуарів вертикальних сталевих

Вертикальні сталеві резервуари на спеціально обладнаних заводах 2 методами:

1. Методом рулонування:

При такому способі виробництва стінка, днище та дах поставляються на майданчик будівництва у вигляді згорнутих у рулони зварних полотнищ. Переваги даного методуполягає в:

• скорочення часу монтажу у 3-4 рази за рахунок мінімізації зварювальних робітна монтажному майданчику загалом на 80%;
• забезпечення високої якості зварних швів за рахунок використання 2-стороннього автоматичного зварювання в заводських умовах на заводі-виробнику;
• Для виготовлення полотнищ застосовуються сталеві листимодульних розмірів 1500 x 6000 мм. Зварні полотнища виготовляються на спеціальному стенді (установці) рулонування за допомогою автоматичного зварювання.

2. Методом полистового складання:

Спосіб полягає в тому, що в заводських умовах готуються листи стінки (максимальний розмір листів: 2500×10000 мм), вальцьовані у передбачений проектом КМ радіус, та листові деталі днища. Далі листові елементи спеціальним чином упаковуються та готуються до транспортування. повністю здійснюється на монтажному майданчику.

Резервуари сталеві вертикальні циліндричнівиготовляються з маловуглецевої, низьколегованої або корозійностійкої сталі.

Елементи конструкції резервуару вертикального сталевого

Дно резервуару сталевого вертикального циліндричного.

Для виробництва днищ вертикальних резервуарів типу РВС застосовується сталь товщиною не менше 4 мм. У ємностях малого обсягу (до 1000 м³ включно) днище, як правило, виконується плоскою формою. Для РВС об'ємом від 1000 м³ днище резервуарувиготовляється з ухилом від центру чи центр. Ухил робиться щодо 1 до 100. На днище резервуарів РВСоб'ємом більше 1000 м³ встановлюється кільцеве окрайце. Товщина сталі для краю - від 6 мм і більше в залежності від товщини нижнього пояса РВС. Залежність показана у таблиці:

Днище резервуара також часто обладнується зумпфами зачистки. Вони призначені для відведення підтоварної води, різних відкладень та забруднень та встановлюються у спеціально підготовленому приямку. Якщо ухил днища до центру, зумпф зачистки розташовується у центрі днища; якщо ухил від центру (або при плоскої конструкціїднища) - зумпф розташовується поруч зі стінкою на відстані 600 мм і вище. Існує два типи зумпфів: круглий та лотковий.

Стінка резервуара сталевого вертикального циліндричного.

Стінка є сталевим полотнищем, звареним з листового металопрокату в кілька поясів. Методом рулонування стінка готується на заводі у формі прямокутного полотнища, звареного з листового металопрокату 1,5х6 м. Вертикальні стики листів мають розбіжку, а поздовжні шви готуються з обробкою для зубчастого монтажного шва. На полотнищі залишається технологічний припуск до 300 мм, з якого вирізається зубчастий монтажний стик. Для стінок листової складання застосовуються прокат шириною від 1,8 м до 3 м і завдовжки до 12 метрів. Обробка країв листів здійснюється механічним способом(фрезеруванням) або плазмовим різанням на машинах з програмним керуванням. Вальцювання листів проводиться на 3- або 4-валкових листозгинальних машинах.

Товщини стінки

Товщини поясів стінки визначаються на етапі проектування вертикального циліндричного резервуара для забезпечення міцності конструкції. Розрахункові товщини поясів стінки можуть включати припуск (запас) на корозію.

Розташування в стінці люків та патрубків

Для розташування в стінці вертикального циліндричного резервуару люків і патрубків передбачаються спеціальні отвори, які оснащуються підсилювальною накладкою по колу виробу, що встановлюється (при встановленні виробів з умовним проходом більше 70 мм). У всіх резервуарах типу РВС передбачено розташування люка-лаза у першому поясі стінки. Резервуари вертикальні з плаваючим дахом РВСПк та з понтоном РВСП оснащуються додатковим люком-лазом для виходу на понтон або дах.

Анкерні кріплення стінки

При зусиллі від розрахункового сейсмічного або вітрового навантаження, що перевищує момент, що відновлює, передбачається анкерні кріпленнястінки. Їх розташовують по колу стіни з відривом до 3 м друг від друга.

Ребра жорсткості.

Вгорі стінки циліндричного резервуара розташовується основне кільцеве ребро жорсткості. У резервуарів РВСПк з плаваючим дахом ребра жорсткості встановлюються на зовнішній стороністінки нижче верхнього краю на 1,1 м - 1,25 м. Кільцеве ребро жорсткості, крім функції посилення конструкції резервуара, виконує роль майданчика обслуговування.

Дах резервуару вертикального сталевого.

Залежно від типорозміру та інших специфічних особливостейу вертикальних циліндричних резервуарах застосовуються стаціонарні дахи, які діляться на безкаркасні (самонесучі) та каркасні дахи конічної та сферичної форм, а також плаваючі дахи. Покрівля резервуаруспирається на стінку з кільцевим ребром жорсткості. Товщина настилу даху та переріз елементів каркасних профілів проектуються від 5 мм.

Конічна оболонка (конічна біс каркасна дах)

Застосовується на резервуарах вертикальних сталевихневеликого об'єму (100 м - 1000 м). Є стаціонарним дахом у формі конуса. Кут конусності (15 ° - 30 °) забезпечує несучу здатністьдаху резервуару. Для збільшення несучої здатності дах із зовнішнього боку обладнають шпангоутами (ребрами жорсткості кільцевої форми). Настил такого даху виготовляється на заводі методом рулонування або полістичним способом. У першому випадку використовується металопрокат завтовшки до 7 мм, у другому – до 10 мм. Як правило, конічний безкаркасний дах доставляють на монтажний майданчик у вигляді пластини круглої форми секторним вирізом. Цей виріз забезпечує конічну форму даху, коли його кромки стягуються в процесі монтажу.

Сферична оболонка (безкаркасний сферичний дах).

Застосовується на резервуарах вертикальних сталевих циліндричних середнього об'єму (1000 м - 5000 м). Є стаціонарним дахом у формі сфери, яка забезпечує її несучу здатність. Несучі елементикаркасу відсутні. Радіус сфери проектується не більше 0,8 – 1,2 діаметра самого резервуара. Настил сферичної оболонки виконується в заводських умовах у вигляді вальцьованих елементів двоякої кривизни (у меридіональному та кільцевому напрямку) з металопрокату товщиною до 10 мм. На монтажному майданчику вальцьовані елементи зварюються між собою двосторонніми швами.

Каркасна конічна покрівля резервуару

Застосовується на вертикальних циліндричних резервуарах середнього об'єму (1000 м - 5000 м). Покрівля резервуарує стаціонарним дахом у формі конуса Кут нахилу: 4,76º – 9,46º. Складаються з: (1) центрального щита; (2) секторних каркасів; (3) кільцевих елементів каркасу; (4) полотнищ настилу.

Всі перераховані вище елементи виготовляються в заводських умовах. Полотнища настилу можуть бути виготовлені, зокрема методом рулонування. В даному випадку при монтажі вони розвертаються на землі поряд з днищем і потім кріпляться вже на з'єднані каркаси. Полотнища настилу можуть бути виготовлені і полистовим способом. Також часто використовується практика виготовлення в заводських умовах щитів даху, що складаються із з'єднаних між собою елементів каркасу та настилу. У цьому випадку щити даху поставляються на монтажний майданчик у спеціальній упаковці.

Конічний каркасний дах може виготовлятися у вибухозахищеному виконанні (дах, що легко скидається). У такому разі до каркаса настил даху не приварюється, а кріпиться лише до верхнього кільцевого елемента стіни. Цим досягається те, що при аварійному перевищенні тиску всередині резервуару настил відривається від стінки. При цьому сам резервуар не руйнується та зберігається цілісність кріплення стінки до днища.

Сферичний каркасний (купольний дах)

Застосовується на резервуарах вертикальних сталевих великих обсягів (від 5000 м³, але не більше 50 м у діаметрі). Є стаціонарним дахом у формі сфери з радіально-кільцевою. каркасною системою. Радіус сфери проектується не більше 0,8 – 1,5 діаметрів самого резервуара. Сферична каркасна дах резервуарускладається з: (1) центрального щита; (2) вальцованих радіальних балок; (3) кільцевих елементів каркасу; (4) кільця жорсткості по периметру стінки; (5) листів настилу.

Всі вищезгадані елементи виготовляються в заводських умовах. На монтажний майданчик доставляються у вигляді готових щитів та окремих елементів каркасу та настилу. Настил являє собою підготовлені листи металу для збору полистів, або підготовлені на заводі великогабаритні карти.

Також сферичні дахи виготовляються у вибухозахищеному виконанні. У даному випадку настил кріплять тільки до елемента, що облямовує, по колу даху. Цим досягається те, що при аварійному перевищенні тиску всередині резервуару настил відривається від стінки. При цьому сам резервуар не руйнується та зберігається цілісність кріплення стінки до днища.

Плаваючі дахи.

Застосовуються в , не обладнаних стаціонарним дахом. Цей типдахи можна використовувати в районах з нормативною сніговим навантаженнямдо 1,5 кПа.

У практиці резервуаробудування застосовується 2 основних типи плаваючих дахів: (1) однодічний плаваючий дах і (2) дводічний плаваючий дах.

Однодічними плаваючими дахами комплектуються резервуари середніх розмірів (діаметром до 50 м), що встановлюються на виробничих майданчиках із нормативною швидкістю вітру в межах 100 км/год.

Однодічні плаваючі дахи виготовляються в заводських умовах і складаються з:

• листової мембрани, виконаної методом рулонування або листовим способом;
• кільцевих коробів, що розташовані по периметру.

Дводенні плаваючі дахи розроблені для вертикальних резервуарів. більшого діаметра(більше 50 м) і для районів з більшим вітровим навантаженням. Її конструкція дозволяє зменшити динамічні навантаження на мембрану. Існує два варіанти будівництва плаваючого даху такої конструкції: (1) дах комплектується радіальними відсіками та кільцевими відсіками центральної частини, що формуються в процесі монтажу; (2) радіальні короби виробляються у заводських умовах з метою скорочення обсягу монтажних робіт.

При монтажі даху, що плаває, забезпечується ухил мембрани до центру шляхом привантаження. Це дозволяє відводити зливові води із поверхні пруші. У центрі монтується гнучкий або шарнірний водоспуск, забезпечений забірним пристроєм та зворотним клапаном. Ця конструкція дозволяє відводити воду і, одночасно, перешкоджає виступу продукту, що зберігається в циліндричному резервуарі на поверхню даху.

Для герметизації зазорів, що виникають між краєм даху, що плаває, і стінкою резервуара і між патрубками в даху і направляючими, використовуються ущільнювальні затвори. Матеріал, з якого вони виготовляються, підбирається з обліку хімічного складута температури продукту, що зберігається в резервуарі, вимогам до терміну служби, газощільності та інших специфічних факторів.

Сходи для резервуарів, майданчики та переходи

Сходи

Для підйому на вертикальні циліндричні резервуари застосовують 3 типи сходів: драбини для РВС малого об'єму (до 500 м³), шахтні сходи та кільцеві сходи.

Шахтні сходи резервуарувстановлюється окремий фундамент. При виготовленні металоконструкцій методом керування шахтними сходами служать технологічним каркасом (котушкою) для резервуара – на них намотуються зварені полотнища стінки, днища та настилу покрівлі. Це забезпечує економію під час замовлення всього виробу, оскільки виключається необхідність виробляти технологічний каркас, що є неповоротною упаковкою.

Кільцеві сходи закріплюються лише на стінці резервуара, її нижній марш відстає від землі на 250 мм. Така конструкція сходів зручніша для обслуговування технологічного обладнання.

Сходи для резервуаріввертикальні сталеві влаштовуються мінімальною шириною 700 мм. Встановлюються сходи під кутом до горизонтальної поверхні трохи більше 50° те щоб витримувався зосереджений вантаж 4,5 кН. Якщо висота сходів перевищує 9 м, у проекті передбачаються проміжні майданчики з відривом трохи більше 6 м друг від друга.

Щаблі виготовляються з перфорованого, гратчастого або рифленого металу мінімальною шириною 200 мм, висотою не більше 250 мм і з ухилом від 2 до 5 до задньої грані. Поручні сходів виготовляються таким чином, щоб витримувалося горизонтальне навантаження 0,9 кН у верхній точці і монтується на висоті 1 м.

Майданчики, переходи та огородження

на вертикальних циліндричних резервуарахзі стаціонарним дахом по всьому її периметру встановлюється огорожа. Також огорожі монтуються зовнішній сторонірозміщені на даху майданчиків обслуговування. Огорожа проектується так, щоб у будь-якій точці витримувалося навантаження у будь-якому напрямку 0,9 кН.

Також застосовуються переходи та майданчики обслуговування. Вони комплектуються поручнями на висоті 1,25 м. Майданчики та переходи витримують зосереджений вантаж 4,5 кН (на майданчику 100 х 100 мм).

Вертикальні циліндричні резервуари

Циліндричні резервуари є найбільш поширеними для зберігання нафтопродуктів, відносно прості у виготовленні та найбільш економічні за вартістю. Розрізняють:

Вертикальні циліндричні резервуари низького та високого тиску, з просторовими днищами (застосовуються як відстійники), з плаваючими дахами та понтонами;

Горизонтальні циліндричні резервуари високого та низького тиску, наземні та підземні.

Циліндричні резервуари є звареною конструкцією зі сталевих листів.

Вертикальні циліндричні резервуари низького тискуНадлишковий тиск у таких резервуарах мало відрізняється від атмосферного, тому їх корпус розраховується на гідростатичний тиск, що викликає зусилля, що розтягує, рівне ваги стовпа рідини над аналізованим перетином.

Для сприйняття вітрового навантаження, що перевищує 30 Па, корпус резервуара повинен бути посилений кільцями твердості. Покриття резервуару конічне з ухилом 1:20. Внаслідок трудомісткості виготовлення та монтажу конічної кришки, несучі конструкціїякої складаються з ферм, прогонів, радіальних балок та зв'язків, розроблена та застосовується покрівля, що збирається з великорозмірних щитів заводського виготовлення. Щити є каркасом з прокатних двотаврів і швелерів, до якого приварений листовий настил товщиною 2,5 мм. Всередині резервуару щити спираються на оголовок центральної стійки. На рис. 9.1.1 представлена типова конструкціярезервуара зі щитовою покрівлею, рулонним корпусом та днищем, а в табл. 9.1.1 наведено їх основні дані. Дно резервуару зварне, розташоване на піщаній подушці і має ухил від центру до периферії, що дорівнює 2%. Ухил днища необхідний стоку і видалення підтоварної води.

Таблиця 9.1.1.Основні дані типових сталевих вертикальних резервуарів (РВС) об'ємом 100-5000 м 3 зі щитовим дахом.

Фактичний обсяг цих резервуарів визначається за внутрішнім діаметром нижнього пояса та висотою корпусу від поверхні днища до обушка верхнього обв'язувального куточка.

Рис. 9.1.1. Сталевий циліндричний резервуар зі щитовою покрівлею об'ємом 5000 м 3 .

1 – корпус; 2 – покриття; 3 – опорна стійка; 4 – сходи; 5 – днище.

Для правильної та безпечної експлуатаціїназемні сталеві резервуари повинні мати таке обладнання:

Верхній світловий люк – для провітрювання під час ремонту та зачистки, а також для підйому кришки хлопавки та шарнірних труб при обриві робочого поясу;

Замірний люк - служить для вимірювання рівня нафтопродукту та відбору проби із резервуару. Відбір проби з резервуара може здійснюватися з спеціальних пробовідбірних систем;

Піногенератор – служить для гасіння пожеж високократною повітряною механічною піною (генератор високократної піни ГВП). Піногенератор стаціонарно укріплений на верхньому поясі резервуара, куди подається розчин піноутворювача. Піна, що утворюється, через пінокамеру спеціальної конструкції вводиться всередину резервуара;

Вентиляційний патрубок - Встановлюється у верхній точці покриття резервуара, в якому зберігаються горючі нафтопродукти. Поперечний перерізпатрубка затягнуто мідною сіткою, що запобігає попаданню іскор всередину резервуара;

Люк-лаз - поміщається в першому поясі резервуара на висоті 700 мм (відстань осі люка до днища), призначений для доступу всередину резервуара робітників, які проводять ремонт і зачистку від бруду, що скупчився на дні. Люк-лаз одночасно служить для вентиляції резервуарів під час виконання вогневих робіт, а тому розташований діаметрально протилежно світловому люку. Найменший діаметрлюк-лаза 500 мм;

Підйомна труба - Встановлюється на приймальній трубі резервуара, призначеного для зберігання, підігріву та відстою горючих нафтопродуктів. Підйомна труба служить для відбору нафтопродукту з верхніх шарів, де він має найбільшу температуру та найбільш чистий, і обертається навколо шарніру. Будучи піднятою вище за рівень нафтопродукту, запобігає витоку. Підйом труби проводиться спеціальною лебідкою, а опускання – під власною вагою. Але піднімати трубу можна до певної висоти, тому що при куті з горизонтальною площиною 70 - 75 ° вона входить у кут тертя і власною вагою опуститися в нижнє положення не зможе.

Водоспускний пристрій - Встановлюється на першому поясі резервуара, призначений для періодичного спуску підтоварної води. Підтоварна вода накопичується на дні, тримаючи в облозі з обводнених нафт і нафтопродуктів.

Рис. 9.1.2. Спускний клапан.

У процесі зберігання нафтопродуктів у нижній частині резервуару накопичується підтоварна вода, яку необхідно періодично видаляти. Для цієї мети використовуються спускні клапани та сифонні крани. Спускний клапан показаний на рис. 9.1.2 має компактну конструкцію і складається з корпусу 5, привареного до днища резервуара, спускної пробки 4, ходового гвинта 3, тарілки 1 і ущільнювальної прокладки 2. При обертанні гвинта 3 тарілка 1 піднімається або опускається на сідло клапана в залежності . Під час випуску підтоварної води необхідно звільнити випускний отвір від пробки 4.

Для випуску підтоварної води з резервуарів великого об'єму застосовуються сифонні крани. Д У= 80 та 100 мм. Вони монтуються на вертикальній стінці резервуару. Являють собою горизонтальну трубу, що проходить через сальниковий пристрій у стінці резервуара, до якої з одного боку приєднаний корковий кран, з іншого - відвідне вигнуте коліно з козирком. За допомогою ручки сифонний кран можна встановити в трьох положеннях: нижнє – для спуску води; неробоче (горизонтальне) і верхнє – для промивання крана чистим продуктом, щоб уникнути замерзання в зимовий час.

Хлопавка – запобігає витоку нафтопродукту з резервуару у разі пошкодження приймально-роздавальних трубопроводів та засувок. Якщо в резервуарі є дві спеціалізовані приймальні труби, то на нагнітальній трубі можна встановити хлопушку без керування. Для забезпечення відкривання хлопавки влаштовують перепуск, що дозволяє вирівнювати тиск до та після хлопавки.

Для резервуарів з понтонами та плаваючими дахами використовуються хлопавки з керуванням, вбудованим у приймально-роздавальний патрубок.

Рис. 9.1.3. Хлопушка з бічним керуванням.

Хлопавки з бічним керуванням (рис. 9.1.3) являють собою розташований усередині резервуара керований поворотний зворотний клапан. Призначені для відключення резервуара від приймально-роздавальної лінії у разі пошкодження (ремонту) трубопроводу або запірної арматури. На відміну від звичайного зворотного клапана, Хлопушка не створює постійного гідравлічного опору, так як затвор із зони потоку виводиться примусово.

Рис. 9.1.4. Вогневий запобіжник.

1 – фланець; 2 – притискний болт; 3 – корпус; 4 – кріпильний болт; 5 – касета; 6 – кожух; 7 – ущільнююча прокладка.

До приймального патрубка труби, що входить в резервуар, приєднується корпус хлопавки з похилим сідлом і бавовною, шарнірно підвішеною до корпусу хлопавки. Підйом і опускання бавовни здійснюється за допомогою троса, що намотується на барабан при обертанні валу барабана. Вал проходить через сальниковий пристрій у стінці резервура та забезпечений маховиком для ручного керування. Хлопушки з Д у ≥350 мм мають електропривод.

Вогневі запобіжники – перешкоджають проникненню всередину резервуару вогню та іскор через дихальні клапани, їх встановлюють під дихальними клапанами. Принцип дії ґрунтується на тому, що полум'я або іскра не здатні проникнути всередину резервуара через отвори малого перерізу в умовах інтенсивного тепловідведення.

На рис. 9.1.4 зображено стандартний вогневий запобіжник з круглою фольговою касетою, що складається зі свитих у спіраль гофрованої та плоскої стрічок з алюмінієвої фольги, що утворюють кілька паралельних каналів Ці загороджувачі полум'я мають малий гідравлічний опір р оп і найбільш стійкі проти зледеніння.

Дихальні клапани – Під дією безперервної зміни температури навколишнього повітря безперервно змінюються об'єми рідини та повітря всередині ємності. Крім того, при зміні температури з рідини може виділятися розчинене в ній повітря або навпаки розчинятися повітря, що знаходиться в ємності. Щоб уникнути утворення підвищеного тиску повітря або вакууму, необхідно в залежності від умов випускати надлишкову кількість повітря або впускати його з навколишньої атмосфери, тим самим рівняти внутрішній тиск із зовнішнім.

У такий спосіб відбувається «мале дихання». "Велике дихання" має місце при великих змінах обсягу рідини, що викликаються її надходженням або витратою. З'єднати резервуари безпосередньо з атмосферою за допомогою відкритої труби в багатьох випадках недоцільно, а іноді і неприпустимо, щоб уникнути випаровування великих кількостей рідини (бензин, гас). У зв'язку з цим на резервуарах і цистернах великого об'єму встановлюються дихальні клапани, що впускають і випускають повітря залежно від тиску в резервуарі.

Рис. 9.1.5. Дихальний клапан.

У дихальному клапані (рис. 9.1.5) конструктивно об'єднані два запобіжні клапани, дія яких спрямована в протилежні сторони. Обидва клапани мають вигляд дії НЗ (нормально закритий), але один з них з'єднаний з повітряним простором резервуару підклапанною порожниною, інший надклапанною. Відповідно, один клапан відкривається при перевищенні внутрішнього тиску над зовнішнім, інший – при перевищенні зовнішнього над внутрішнім. Таким чином, у звичайних умовах обидва клапани закриті і лише за різниці внутрішнього і зовнішнього тиску один із клапанів відкривається. Випуск надлишкового повітря може здійснюватися в відкритий простірабо у відповідну ємність.

Основним завданням у процесі експлуатації дихальних клапанів є підтримка їх запірних органів у працездатному стані. Найбільша увага має бути приділена забезпеченню умов, за яких клапани не примерзали б до сідла в зимову пору року. Існує низка конструкцій, що передбачають заходи проти примерзання. В основному це застосування незамерзаючої рідини в ущільненні запірного органу. Клапан тиску та клапан вакууму повинні відкриватися при заданих змінах тиску всередині резервуару. Так, для деяких резервуарів приймають максимальний надлишковий тиск 2,5 кПа та максимальний вакуум 1,5 кПа. Для цих умов можуть застосовуватися дихальні клапани типу КД з Д У≤ 350 мм у різному виконанні на початку підйому золотника при тиску та вакуумі.

Робота дихальних клапанів має періодично перевірятися, т.к. при тривалому бездіяльності тарілка клапана прилипає до кільця ущільнювача сідла, у зв'язку з чим підвищується тиск відкриття.

Паралельно дихальним клапанам встановлюються запобіжні клапаниабо гідравлічні затвори . Вони призначені для випуску пари та повітря у разі виникнення підвищеного тиску. На стаціонарних резервуарах часто встановлюються гідравлічні затвори, принцип дії яких заснований на тому, що повітряний простір резервуара з'єднується патрубком із зовнішнім простором через масляну ваннуяка роз'єднує їх. На рис. 9.1.6 показаний гідравлічний затвор типу КПСА. Нижня частинаконструкції заповнена олією. Гідравлічний затвор розрахований на спрацювання при надлишковий тиск 2 кПа та вакуумі 0,3 кПа.

Рис. 9.1.6. Гідравлічний запобіжник типу КПСА.

1 – приймальний патрубок; 2 – пробка; 3 – корпус; 4 – олія; 5 – насадка; 6 – ковпак; 7 – кришка; 8 – конус; 9 – перегородка; 10 - покажчик рівня олії.

При підвищенні тиску в резервуарі, що обслуговується, пароповітряна суміш витісняє масло з середньої частини в кільцеве простір до тих пір, поки рівень масла не досягне зубчастого краю дзвоноподібного циліндра, після чого пароповітряна суміш починає виходити в атмосферу. Нижній край зроблений зубчастим для спокійнішого проходу пароповітряної суміші або повітря і спокійної роботи клапана.

У верхній частині конструкції передбачена кришка з відбивачем. У процесі експлуатації має підтримуватися необхідний рівеньолії. Контроль рівня проводиться за допомогою щупа, що знаходиться в спеціальній трубці, з спускною пробкою.

Рис. 9.1.7. Схема розташування устаткування вертикальному сталевому резервуарі.

· а – для зберігання малов'язких нафтопродуктів: 1 – верхній світловий люк; 2 – вентиляційний патрубок; 3 – вогневий запобіжник; 4 – основний механічний дихальний клапан; 5 – вимірний люк; 6 – рівнемір; , 9 - хлопавка, 10 - вантажний патрубок, 11 - перепускний пристрій, 12 - підйомник хлопавки, 13 - запобіжний гідравлічний дихальний клапан;

· б – для зберігання високов'язких нафтопродуктів: 1 – верхній світловий люк, 2 – вентиляційний патрубок, 3 – замірний люк, 4 – рівнемір, 5 – нижній люк-лаз, 6 – водоспускний кран, 7 – шарнірна підйомна труба; 9 – вантажний патрубок.

Точний та своєчасний облік нафтопродуктів в резервуарних парках при операціях прийому, зберігання та реалізації має дуже важливе значення. В даний час облік нафтопродуктів на нафтобазах та в резервуарних парках проводиться трьома методами: ваговим, об'ємно-ваговим та об'ємним.

При ваговому методі вага визначається зважуванням затареного нафтопродукту на спеціальних важелях ваги. Для визначення ваги нафтопродукту, налитого в автоцистерну, є автомобільні ваги.

Об'ємно-ваговий метод застосовується щодо ваги великих кількостей нафтопродуктів, які у резервуарах. За цим методом за допомогою спеціальних вимірювальних приладіві калібрувальних таблиць визначають обсяг нафтопродукту в резервуарі, а також щільність при температурі виміру.

Об'ємний методшироко застосовується під час відпустки дрібних партій нафтопродуктів через заправні колонки. Кількість нафтопродукту вимірюється у одиницях обсягу.

Для швидкого та оперативного визначення обсягу нафтопродукту в резервуарі треба мати вимірну таблицю, в якій вказано значення питомих обсягів за висотою (зазвичай через 1 см). Існує кілька способів складання калібрувальних таблиць ємностей:

1. за допомогою мірного резервуара, з якого перекачують певний (заміряний) об'єм води, одночасно вимірюючи зміну висоти рівня калібруємої ємності;

2. при заповненні резервуара водою, що закачується насосом через об'ємний витратомір із відомою шкалою похибки;

3. шляхом безпосереднього обмірювання резервуарів.

Якщо перші два способи переважно використовують для калібрування ємностей складної форми (танки нафтоналивних суден, підземні ємності та інші), то третій спосіб застосовують для резервуарів правильної геометричної форми (циліндричні, кульові, конічні ємності).

Калібрування вертикальних циліндричних резервуарів виробляють шляхом вимірювання висоти Нта внутрішнього діаметра кожного пояса D.

Для вимірювання рівня нафтопродуктів у ємностях застосовуються прилади різних типів. Найбільш старий та простий спосіб вимірювання рівня в резервуарах великої ємності – застосування мірної сталевої стрічкиз міліметровими поділками, до кінця якої підвішено важкий лот. У залізничних цистернах, горизонтальних резервуарах та інших ємностях малої висоти рівень нафтопродуктів визначають з допомогою метрштоків- тонкостінних алюмінієвих трубдіаметром 25 мм, довжиною 3-3,5 м складаної та телескопічної конструкції.

На сьогодні є досконаліші методи вимірювання рівня нафтопродуктів, в яких використовується здатність речовин відбивати сигнали, надіслані спеціальними датчиками, з подальшою їх обробкою та перетворенням на електронний формат.