Классификация и назначение резервуаров
Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов. В зависимости от положения в пространстве цилиндрические резервуары делят на:
Вертикальные цилиндрические резервуары
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
Горизонтальные цилиндрические резервуары предназначены для хранения жидкости 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.
Чаще всего наземные стальные резервуары используют для хранения нефтепродуктов на нефтебазах и нефтехранилищах, а также для хранения горюче-смазочных материалов на предприятиях. Подземные стальные резервуары применяют для хранения нефтепродуктов на автозаправочных станциях. Такие емкости и резервуары закапывают ниже уровня промерзания грунта, что обеспечивает теплоизоляцию и предохраняет топливо от замерзания при эксплуатации емкостей и резервуаров в сложных климатических условиях при наличии низких температур, а главное защищает емкости от повреждения, что обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность.
Изготовление горизонтальных резервуаров
Горизонтальные цилиндрические резервуары изготавливаются в соответствии с ТУ 3615-002-82119653-2007. Они предназначены для хранения нефти, нефтепродуктов, (нефтяные и топливные резервуары) технической, пожарной (пожарные, противопожарные резервуары) и питьевой воды, нефтесодержащих вод, продуктов химической промышленности.
Стенка горизонтального резервуара выполняется из нескольких листовых обечаек. Каждая обечайка изготавливается из листовой или рулонной стали. Ширину листов принимают в пределах 1500 мм. Листы и обечайки соединяются между собой сварными стыковыми швами, за исключением монтажных стыков, которые могут свариваться внахлестку.
Для повышения жесткости стенки горизонтального резервуара укрепляют опорными и промежуточными кольцами жесткости. Опорные кольца жесткости имеют дополнительную, чаще всего треугольную диафрагму. Для обеспечения жесткости при транспортировке и монтаже, восприятия вакуума и ветровой нагрузки стенку горизонтального резервуара усиливают кольцами жесткости из прокатных уголков, свальцованных на перо и приваренных пером к стенке. Днище горизонтального резервуара может быть плоским при избыточном давлении до 40 кПа и коническим — до 70 кПа. Плоское днище чаще всего подкрепляется ребрами жесткости. Рекомендуемая толщина стенки горизонтального резервуара повышенного давления принимается равной 4 или 5 мм в зависимости от объема и избыточного давления в горизонтальном резервуаре.
Наземные горизонтальные резервуары опираются на две седловидные опоры, или на две опоры стоечного типа. Угол охвата седловидной опоры изменяется от 60 до 120°. Подземные резервуары комплектуются технологическими колодцами, обеспечивающими доступ к горловине и технологическим трубопроводам.