Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов: классификация, разновидности, размеры. Типы емкостей
Владимир Хомутко
Время на чтение: 7 минут
А А
Конструкция ёмкости для нефтепродуктов
С развитием нефтяной промышленности, которое повлекло за собой увеличение объема нефтедобычи, возникла потребность в организации хранения колоссальных объемов нефтепродуктов и сырой нефти. В этой статье мы расскажем о том, какие бывают емкости для нефтепродуктов.
В России впервые хранением нефти озаботились еще 17-ом веке. Первыми нефтехранилищами были вырытые в земле амбары или ямы глубиной от 4-х до 5-ти метров. Чтобы максимально снизить утечки хранимого сырья в почву, такие либо ямы рыли в глинистых грунтах, либо специально цементировали их, а затем накрывали каменными крышами.
Резервуар для нефтепродуктов, защищенный цинковым покрытие
Такой способ хранения не менялся в течение долгого времени. Однако, рост потребности в нефтепродуктах стало очевидно, что такие хранилища уже не удовлетворяют возросшим требованиям, поскольку в них происходили существенные потери продукта в процессе его испарения, стенки таких амбаров постепенно разрушались, да и герметичность была далеко не на высоте.
Понадобились другие емкости для . Так камень был заменен металлом. В России первый металлический резервуар для нефти был изготовлен в 1878 году. Спроектировал его изобретатель крекинговой установки инженер В.Г. Шухов. Эта конструкция была сделана из клепанных металлических листов.
В то время металлические емкости для хранения углеводородов были уже не в диковинку. Например, первый такой американский резервуар в США построили еще в 1864-ом, однако их конструкция была прямоугольной, а российский инженер придал своей емкости цилиндрическую форму, что значительно экономило металл при изготовлении.
Далее, постепенно заклепки стали менять на сварку. Улучшалось качество применяемой в производстве стали, вносились некоторые новшества, однако до сей поры основы конструирования, заложенные еще в 19 столетии, не потеряли своей актуальности. Качественный скачок произошел в то время, когда от стихийной и плохо спланированной постройки хаотично разбросанных нефтебаз стали переходить к строительству сложных производственных комплексов, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов, в которых отдельный резервуар является это лишь частью общей сложной системы.
Способы классификации резервуаров для нефтехранилищ
На данный момент резервуарное нефтяное оборудование широко распространено практически на всех этапах добычи и переработки углеводородного сырья. Резервуарные емкости ставятся на нефтепромыслах, промежуточных перекачивающих станциях, свои резервуарные парки есть на предприятиях, занимающихся нефтепереработкой, предприятиях нефтехимической промышленности, на крупных, средних и малых нефтебазах и так далее. Так как состав, физические и химические свойства нефтепродуктов в зависимости от этапа технологической цепочки меняются, требуется использование различных конструкций резервуаров в зависимости от их предназначения.
Критериев, по которым можно классифицировать такие резервуары, достаточно много. Это может быть материал, из которых они изготовлены, конструктивные особенности крыши, тип размещения на местности, способ размещения и так далее.
По тому, как располагается резервуар на поверхности земли, выделяют два типа емкостей:
- горизонтальные емкости;
- вертикальные резервуары.
С горизонтальными удобнее работать в связи с их меньшей высотой, однако вертикальные позволяют на той же площади хранить гораздо большие объемы нефтепродуктов.
В зависимости от того, как располагается резервуар на местности, он может быть:
- наземным;
- подземным;
- полуподземным (заглубленным);
- подводным.
Если брать материал, из которого изготовлена емкость, то здесь классификация следующая:
- резинотканевые;
- пластиковые;
- стеклопластиковые и так далее;
- природно-пустотные:
- льдогрунтовые;
- ледяные;
- шахтные и так далее.
В зависимости от материала изготовления, резервуар имеет разную конструкцию. По этому критерию он может быть двух видов:
- каркасным (к ним относятся металлические, железобетонные и другие конструкции, имеющие жесткий каркас);
- мягкие бескаркасные (полимерные, резинотканевые и так далее).
В зависимости от формы своего корпуса емкости подразделяют на:
- сферические;
- цилиндрические;
- каплевидные.
Для уменьшения испарительных потерь нефтепродуктов, резервуары оборудуются разными крышами. По этому критерию емкость может быть:
- с плавающей крышей;
- со стационарной крышей без понтона;
- со стационарной крышей, оборудованной понтоном.
Кроме того, различаются резервуары для нефтепродуктов и по классам своей опасности:
- первый класс. К нему относятся резервуары особой опасности, которые расположены на берегах крупных естественных водоемов или в городской черте, объемом от 10 тысяч кубических метров и более;
- ко второму классу относятся резервуары повышенного уровня опасности, чей объем варьируется от 5 тысяч до 10 тысяч кубометров;
- третий класс – опасные емкости объёмом от 100 кубических метров до 5 тысяч м 3 .
К основным элементам конструкции любого резервуара для нефти и нефтепродуктов относятся:
- корпус емкости;
- крыша;
- основание (может быть дополнительно оборудовано элементами, повышающими жесткость конструкции);
- система дыхательных и предохранительных клапанов;
- система для слива/налива;
- вспомогательные элементы разного рода (люки, ограждения, лестницы и так далее).
Резервуары, чья ёмкость не превышает 50 кубометров, целиком изготавливают на предприятии-производителе. После доставки на место, в процессе монтажа их оснащают дополнительным оборудованием, необходимым для правильной эксплуатации. Элементы резервуаров более крупных объемов (вплоть до 100 тысяч кубических метров) изготавливают на разных предприятиях, а затем монтируют из них цельную конструкцию непосредственно на месте её установки.
Крыша является очень важной частью любой нефтяной емкости. Её конструкцию выбирают в зависимости от типа нефтепродукта, условий его хранения, климатических особенностей местоположения резервуара, а также от его вместимости. Стационарные резервуарные крыши бывают сферической формы (для ёмкостей объемом не более 30 тысяч м 3), если они имеют опору на корпус, или конической формы (объем – до 5 тысяч м 3), если их ставят на опорные стойки.
В процессе хранении легко воспламеняющихся испаряющихся нефтепродуктов, имеющих высокие показатели давления паров (как правило, это светлые нефтепродукты) происходят значительные потери из-за процессов испарения. Чтобы их минимизировать, применяются либо резервуарные конструкции с плавающей крышей, либо оборудуют стационарные крыши понтонами. Эти понтоны оснащены гибкими герметичными затворами, изготовленными из нефтемаслоустойчивых материалов, не разлагаемых под воздействием хранимого продукта.
Основной материал конструкции резервуара должен отвечать требованиям коррозионной стойкости, быть устойчив к химическим воздействиям, оказываемым на него хранимым продуктом, герметичным и непроницаемым. Всем этим требованиям отвечают углеродистые и низколегированные марки сталей, которые используются в виде листового проката.
Главные достоинства этих материалов – хорошая свариваемость и пластичность, а также деформационная устойчивость. В некоторых случаях для изготовления нефтяных емкостей применяют алюминий.
Среди неметаллических резервуаров самыми распространенными являются емкости, изготовленные из железобетона. Их в основном используют для хранения застывающих и вязких видов нефтепродуктов, к которым относятся битумы, мазуты, и тяжелые нефтепродукты, в которых низкое содержание бензиновых фракций. В железобетонных резервуарах можно хранить нефти, в которых высокая концентрация бензиновых фракций, а также нефтепродукты с высокой степенью испаряемости, но только после того, как непроницаемость этих емкостей будет усилена с помощью нанесения на их внутреннюю поверхность дополнительного покрытия, устойчивого к воздействию хранимого продукта.
Мягкие резервуары, которые по-другому называют нефтетанками изготавливаются из специализированных полимеров. Их основными качествами являются гибкость, малый удельный вес и высокая коррозионно-химическая стойкость.
Для таких мягких емкостей не требуется предварительная закладка фундамента. Их можно размещать на обычных деревянных подложках. Компактные размеры в сложенном состоянии и малый вес позволяют использовать такие резервуары в тех случаях, когда необходимо создать временное нефтехранилище без строительства капитальных сооружений. В этих случаях скорость монтажа/демонтажа и его простота делают мягкие резервуары наиболее приемлемым вариантом.
Если говорить о подводных резервуарах, то это, по сути, погруженные по воду баки для нефтепродуктов. Принцип такого «подводного» хранения нефтепродуктов основывается на разных значениях плотности углеводородов и обычной воды, вследствие чего эти жидкости не смешиваются между собой.
Хранимые таким образом нефть и продукты её переработки как бы лежат на водяной подушке, что позволяет некоторые конструкции таких емкостей изготавливать по принципу колокола, то есть – без днища. Подводные емкости производят из металлов, железобетона, а также различных материалов с высокой эластичностью (резинотканевые и синтетические емкости). Подводные резервуары закрепляют на дне водоема при помощи якорей. Заполняют их с применением насосов, а вот для их откачки дополнительного давления не требуется, поскольку вполне хватает водного гидростатического давления, которое и выталкивает нефтепродукты вверх по специальным отводным каналам. Такие резервуары широко применяются на базирующихся в море базах и промыслах, где их эффективность гораздо выше, чем береговых емкостей.
Если говорить о формах резервуаров для нефти и нефтепродуктов, то самой распространенной является форма цилиндра.
Стальные резервуары для нефтепродуктов
Цилиндрические емкости позволяют значительно экономить на металле, что известно еще со времен первых резервуаров инженера Шухова. Кроме того, их достаточно просто изготавливать и монтировать, при этом такие емкости не теряют своей высокой надежности и прочности. Такие резервуары изготавливаются как из листового металла, так и из заготовок рулонного типа (штрипса).
Кроме цилиндрических, на предприятиях химической промышленности довольно успешно используются резервуары сферической формы.
Их корпус сделан из отдельных листов, толщина которых варьируется от 25-ти до 30-ти миллиметров, сваренных или свальцованных между собой в форме сферы (шара). После сборки такие емкости монтируются на кольцевом железобетонном фундаменте, обеспечивающем конструкции высокую устойчивость.
Кроме того, форма емкости может быть также каплевидной.
Она достигается сборкой сосуда резервуара из лепестковых деталей, которые изготавливают в заводских условиях, а вместе сваривают уже на месте установки.
При организации межсезонного хранения нефтепродуктов (особенно бензинов, керосинов и различных видов дизтоплива) нередко используются подземные хранилища, которые сооружают в каменносолевых отложениях на глубине более 100 метров.
Создаются такие хранилища путем размыва соли при помощи нагнетаемой через скважины воды. По-другому этот процесс называется выщелачиванием. Чтобы освободить такой резервуар от хранимого в нем продукта, в него закачивается солевой раствор высокой концентрации.
Если нефтяные продукты хранятся в емкостях подземного расположения, то все окружающее их пространство заливают бетоном (для обеспечения безопасности хранения). Степень дополнительной защиты определяется в зависимости от влажности грунта, в который планируют погружать резервуар. В качестве таких защитных мер могут применяться как антикоррозийные, так и гидроизоляционные внешние покрытия.
Подземные емкости имеют целый ряд преимуществ, к которым относятся:
- удобство их эксплуатации;
- высокая степень экономии территории, на которой они расположены;
- возможность размещения в местах, отличающихся повышенной сейсмической активностью.
- значительно меньшая подверженность суточным температурным колебаниям.
Для подземного хранения нефтепродуктов наиболее оптимальной является емкость двустенной конструкции. В ней основной сосуд расположен внутри другого, защитного резервуара.
Расстояние между стенками такой «матрешки» должно быть не менее четырех миллиметров. Соблюсти это требование позволяет использование вальцовочного профиля, который приваривается к внутренней поверхности внешнего резервуара. Полость между вложенными емкостями обладает высокой степенью герметичности, что позволяет заполнять её или газом, или жидкостью, с меньшим, чем у хранимого продукта, значением плотности. Постоянный контроль состояния этой полости позволяет вовремя заметить и устранить возможные повреждения и предотвратить аварийную ситуацию.
Дополнительное оборудование, которое ставится на емкости под нефтепродукты
Для нормальной эксплуатации нефтяных и нефтепродуктовых резервуаров, как правило, необходима установка на них дополнительного технологического оборудования.
Им является защитная и дыхательная аппаратура.
Так называемое “дыхание” емкости бывает большим и малым. В первом случае оно вызывается суточными температурными колебаниями, которые вызывают интенсификацию процессов испарения и конденсации нефтепродуктовых паров. Эти процессы, в свою очередь, приводят к изменениям показателей давления в резервуаре.
Также большое “дыхание” характерно при проведении операций по сливу/наливу. Для того, чтобы не допустить повышения давления в емкости в результате «дыхания» резервуара, на них устанавливаются специальные клапаны, которые открываются при достижении критического значения и нормализуют давление внутри емкости.
Система безопасности обычно представлена разнообразными люками, обеспечивающими доступ персонала для контроля состояния резервуара и проведения необходимых замеров.
К дополнительному резервуарному оборудованию также относят:
- приборы для автоматического измерения уровня наполнения емкости;
- температурные датчики;
- устройства автоматического ограничения налива;
- устройства для отбора проб;
- молниезащита;
- электростатическая защита;
- устройства, задача которых – воспрепятствовать процессам отложения хранимых продуктов и так далее.
Топливный полиэтиленовый резервуар объемом 500 – 10000 литров
На резервуарах, предназначенных для хранения продуктов с высокой степенью вязкости (или застывающих) устанавливают обогревательную аппаратуру. Снаружи емкость нередко покрывается дополнительным защитным слоем краски, обладающей светоотражательными и диэлектрическими свойствами, а также различными материалами, обеспечивающими коррозионную, химическую и гидрозащиту (по необходимости).
Другие виды емкостей для хранения и транспортировки нефтепродуктов
Помимо резервуаров, существует еще и тара для нефтепродуктов. В качестве таких емкостей используются бочки, бидоны, канистры и прочие сосуды, материалом для изготовления которых могут быть металлы или полимерные материалы, обладающие нефтемаслоустойчивостью.
Вся тара для такого использования должна соответствовать Государственному стандарту номер 1510. Купить такие емкости можно в любом специализированном магазине или через Интернет непосредственно у производителя.
При транспортировке, а также для временного и постоянного хранения нефтепродуктов применяются цистерны и контейнеры.
Первые устанавливаются на железнодорожные ил автомобильные шасси и являются несъемными. Другими словами, принцип их использования – постоянные операции слива/налива (погрузки/разгрузки). Контейнеры же являются съемными емкостями, которые ставятся либо на железнодорожные вагоны, либо на грузовые автомобили, а на месте разгружаются с помощью кранов без слива.
Чистка емкостей от нефтепродуктов
Со временем в любом резервуаре или цистерне накапливаются отложения нефтепродуктов (нефтешламы), поэтому их необходимо подвергать регулярной очистке. Такая очистка может быть механизированной и автоматической.
Механизированная очистка
Механизированная очистка проводится с помощью воздуха или пара (в зависимости от используемой среды).
Основные элементы системы механизированной очистки:
- гидравлический бульдозер для зачистки емкости;
- гидравлический блок питания, оснащенный приводом;
- роторный лопастной шламовый насос;
- барабаны с двумя шлангами, полностью защищенными от внешних воздействий;
- погружные дренажные насосы.
Суть механической зачистки заключается в отделении нефтяного шлама от стенок и дна резервуара с помощью струи сжатого воздуха или пара, с последующим извлечением шлама с помощью дренажных насосов.
Автоматическая зачистка
Такая очистка позволяет избежать применения ручного труда внутри емкости.
Современные пластиковые резервуары
Один из вариантов системы автоматической зачистки выглядит так:
- Первая часть автоматической системы помещается внутрь резервуара. Она состоит из нескольких специальных машин, оснащенных вращающимися гидромониторными головками, которые и занимаются непосредственно зачисткой. В резервуар они попадают через люки, отверстия для сливных кранов, отверстия для клапанов и прочие технологические проемы.
- Вторая часть называется модуль рециркуляции. В состав этого модуля входят: насосы, фильтры, теплообменники и гидроциклоны. Его задача – очищать, нагревать и обрабатывать извлеченный шлам так, чтобы его можно было впрыскивать обратно в емкость через головки первой части системы. Весь процесс приводит к тому, что шлам постепенно переходит в жидкое состояние, после чего его можно перекачать для последующей сепарации, за которую отвечает третья часть автоматической системы очистки.
Такая очистная система может быть использована как в резервуарах со стационарной, так и с плавающей крышей.
Резервуары различают по расположению: наземные, подземные. К подземным относят баки засыпанные грунтом. Свайные конструкции причисляют к наземному типу. В условиях низких температур баки устанавливают на сваи. Объемы емкости: от 100 до 20 000 м3.
Все типы вместилища оснащены защитной арматурой для выравнивания давления с атмосферой. Большие емкости снабжены системой размыва отложений. Вентиляционные коридоры оборудованы огнеупорными щитами.
Резервуары, предназначенные для хранения вязких элементов, снабжены обогревом, снаружи обычно утепляются негорючим материалом. В качестве изолятора применяют шлак, кирпич, асбоцемент. В случае подогрева изнутри используют трубы с паром или горячей водой.
Сверху бака расположен один или несколько технологических люка. Предназначение — замер и закачка жидкости. Для зон повышенной влажности в резервуары устанавливают фальш-крыши — плавающие элементы для сбора и удаления конденсата.
Виды резервуаров
Материал изготовления. Изделия бывают железобетонные, металлические, синтетические, земляные.
Избыточное давление. Емкости высокого и низкого давления. Низкое давление равно атмосферному, но не превышает его на 0,02 МПа.
Технология применения. Водяные баки, отстойники, хранилища для вязких веществ, цистерны для нефтепродуктов с защитным свойством.
Конструкция. Цилиндрические вертикальные цистерны, горизонтально-цилиндрические, с прямой или конической кровлей, с обычным либо широким днищем.
В промышленности чаще всего применяют железобетонные и стальные конструкции хранилищ.
Резервуар вертикальный стальной (РВС)
РВС — объемное вместилище, чаще всего для нефтепродуктов. Стенки конструкции изготовлены поясами из металлического листа либо рулона от 3 до 6 мм толщиной, от 5 до 30 мм в нижней части. Для предотвращения взрывоопасных ситуаций верхняя часть бака с крышей заварена слабым швом. Толщина металла в верхней части 3-10 мм.
Разновидности РВС. РВСП — рез-ар вертикальный стальной с понтоном. РВСПК — с плавающей крышей. Емкости для сырья используются для нефти. Технологические резервуары предназначены для сбора воды, товарные применяют для хранения готовой к продаже нефти.
Бак-аккумулятор горячей воды (БАГВ)
Бак для хранения воды до 95 С. Применяется в системах водоснабжения. Монтаж по системе — после нагревателя до потребителя. Изделие по конструкции относится к ГВС и служит для стабильного обеспечения горячей водой.
Изделие горизонтального исполнения имеет округлую стену, днище и кровлю. Стенка изготовлена методом рулонирования или собрана из листов прокатанной стали. Автоматическая двусторонняя сварка под флюсом гарантирует отличное качество соединения.
Изделия емкостью менее 5000 м2 снабжены конической крышей. Иные имеют куполообразную форму кровли. Конструкция снабжена бандажами. Вертикальные усиливающие элементы предохранят бак от деформации.
Резервуары горизонтальные стальные (РГС)
Изделия изготавливают объемом от 3 до 100 м3. Резервуары горизонтальные стальные наземные бывают одностенные (РГС) и двухстенные (РГСД) конструкции, используемые для хранения нефтепродуктов, воды.
Для усиления РГС внутрь бака устанавливают треугольные диафрагмы сечения тавра. В кровлю монтируют люк и технологические патрубки. Технологические отверстия укрепляют накладками толщиной в стенку бака.
Резервуары испытывают избыточным давлением только после монтажа. Испытательное давление превышает рабочее на 0.25%. Время выдержки испытания — не менее 10 минут. После выдержки нагрузку нормализируют до рабочей и визуальным осмотром проверяют целостность шва конструкции.
РГД — горизонтальный двух- или более секционный бак. Применим для хранения двух или более видов ГСМ. Горизонтальные перегородки выполнены из стали толщиной не менее толщины стенок конструкции. В верхней части для каждого отсека предусмотрен собственный лаз и вентиляция.
Резервуары подземные горизонтальные дренажные
Различают два основных типа емкостей:
ЕПП — бак с подогревателем;
ЕП — без подогревателя.
Изделия применяют для временного хранения сточных вод, нефтепродуктов, отходов нефтяной промышленности.
Горизонтальная подземная установка призвана защитить экологию от вредного воздействия хранимой продукции.
Конструкция представляет собой металлический конусообразный цилиндр, с двумя люками, расположенными в верхней части. Один люк для заправки, другой — для диагностики. Подземные изделия идеально подходят для тяжелой промышленности.
Сосуд под давлением
Емкость закрытого типа, предназначенная для герметизации химических реакций, а также хранения и транспортировки горючих жидкостей и газа. Широко используются в промышленности, спорте и быту. Баллоны для подводного плавания, котлы отопления, ресиверы, газовые баллоны — примеры широкого применения.
Сосуд - сложное опасное устройство. Эксплуатация разрешена только с соблюдением правил промышленной безопасности, охраны труда. Для безопасной работы установки оснащаются запорной арматурой, манометром, термометром, предохранительным клапаном, указателем уровня.
Баки для ТЭС и ГРЭС
Емкости для ТЭС, ГРЭС выполнены в прямоугольном и цилиндрическом горизонтальном либо вертикальном исполнении. Материал изготовления — углеродистая сталь. Устанавливать в закрытом помещении, защищенном от огня.
Применение на электростанции:
Паровые котлы;
Теплообменники на турбинной установке;
Деаэратор питательной воды;
Конденсатор;
Расширители пара;
Резервуары для хранения ГСМ.
Нержавеющие резервуары
Используют в промышленности и быту. В быту применяют изделия:
Хранение пищевых продуктов, питьевой воды;
Накопитель, временное хранилище для конденсата или жидкости;
Для промышленности используют:
Хранение нефтепродуктов;
Промышленная переработка;
Тара под сыпучие материалы.
Основное преимущество нержавейки — отличные антикоррозийные показатели, защитные качества против солей, кислот. Исполнение емкости может быть как герметичным, так и открытым. Толщина и количество стенок зависит от задач эксплуатации.
Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2015.08.03
Геометрические характеристики основных типов стальных вертикальных резервуаров приведены в табл. 1.
Стенки вертикальных стальных резервуаров состоят из металлических листов, как правило, размером 1,5×3 м или 1,5×6 м. Причем толщина нижнего пояса резервуара колеблется в пределах от 6 мм (РВС-1000) до 25 мм (РВС-120000) в зависимости от вместимости резервуара. Толщина верхнего пояса составляет от 4 до 10 мм. Верхний сварной шов с крышей резервуара выполняется ослабленным с целью предотвращения разрушения резервуара при взрыве паровоздушной смеси внутри замкнутого объема резервуара.
Для хранения относительно небольших количеств нефтепродуктов применяются горизонтальные стальные резервуары емкостью до 1000 м³. Кроме стальных резервуаров в ряде случаев применяются также железобетонные.
В зависимости от назначения резервуары подразделяются на группы. К первой группе относятся резервуары , предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 0,07 МПа включительно и температуре до 120°С. Ко второй группе относятся резервуары, работающие под давлением более 0,07 МПа.
Таблица 1
Геометрические характеристики резервуаров типа РВС
| № п/п | Тип резервуара | Высота резервуара, м | Диаметр резервуара, м | Площадь зеркала горючего, м² | Периметр резервуара, м |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | РВС-1000 | 9 | 12 | 120 | 39 |
| 2 | РВС-2000 | 12 | 15 | 181 | 48 |
| 3 | РВС-3000 | 12 | 19 | 283 | 60 |
| 4 | РВС-5000 | 12 | 23 | 408 | 72 |
| 5 | РВС-5000 | 15 | 21 | 344 | 65 |
| 6 | РВС-10000 | 12 | 34 | 918 | 107 |
| 7 | РВС-10000 | 18 | 29 | 637 | 89 |
| 8 | РВС-15000 | 12 | 40 | 1250 | 126 |
| 9 | РВС-15000 | 18 | 34 | 918 | 107 |
| 10 | РВС-20000 | 12 | 46 | 1632 | 143 |
| 11 | РВС-20000 | 18 | 40 | 1250 | 125 |
| 12 | РВС-30000 | 18 | 46 | 1632 | 143 |
| 13 | РВС-50000 | 18 | 61 | 2892 | 190 |
| 14 | РВС-100000 | 18 | 85,3 | 5715 | 268 |
| 15 | РВС-120000 | 18 | 92,3 | 6691 | 290 |
Резервуары могут устанавливаться подземно или наземно. Подземными называют резервуары , заглубленные в грунт или обсыпанные грунтом, когда наивысший уровень хранимой в нем жидкости находится не менее чем на 0,2 м ниже минимальной планировочной отметки прилегающей площадки, а также резервуары, имеющие обсыпку не менее чем на 0,2 м выше допустимого уровня нефтепродукта в резервуаре и шириной не менее 3 м. Наземными называют резервуары, у которых днище находится на одном уровне или выше минимальной планировочной отметки прилегающей площадки в пределах 3 м от стенки резервуара. В районах Крайнего Севера с вечной мерзлотой практикуется установка резервуаров на свайных основаниях.
Все резервуары оборудуются дыхательной арматурой для выравнивания лечения внутри резервуара с окружающей средой при закачке или откачке нефти или нефтепродукта, приемно-отпускными устройствами, а при необходимости, особенно при хранении нефти и темных нефтепродуктов, системами размыва донных отложений . Вентиляционные патрубки на резервуарах для нефтепродуктов с температурой вспышки менее 120°С оборудуются огневыми преградителями .
Приемно-отпускные устройства резервуаров для хранения светлых и темных нефтепродуктов могут отличаться по конструкции. В первом случае приемно-отпускное устройство состоит из приемно-отпускного патрубка , хлопуши , механизма управления хлопушей , который включает лебедку и трос, перепускное устройство и подводящий трубопровод. Во втором случае вместо хлопуши имеется подъемная труба, которая является продолжением приемно-отпускного патрубка и соединена с последним при помощи шарнира.
Хлопуша представляет собой металлическую заслонку, установленную на приемно-отпускном патрубке. Заслонка крепится на шарнире и перекрывает патрубок под действием собственной массы. Открытие заслонки происходит либо под давлением закачиваемой жидкости, либо с помощью механизма управления. Механизм управления хлопушей состоит из троса и лебедки, которая может иметь ручной привод для трубопроводов малых диаметров (до 350 мм) или электрический во взрывобезопасном исполнении для трубопроводов диаметром свыше 350 мм. Давление открывания заслонки хлопуши определяется весом самой заслонки и гидростатическим давлением столба жидкости в резервуаре . Центр оси механизма управления хлопуши располагается обычно на 900 мм выше оси приемно-отпускного патрубка, на котором крепится хлопуша .
Резервуары , предназначенные для хранения вязких нефтепродуктов, часто оборудуются системами обогрева и покрываются теплоизоляционным негорючим материалом. В качестве теплоизоляционных материалов могут применяться кирпич, асбоцемент, шлаковата, пеностекло. Подогрев хранимой жидкости в резервуарах с помощью внутренних обогревателей производится насыщенным паром или горячей водой.
На крышах резервуаров кроме дыхательной арматуры размещаются также световые и технологические люки для проведения замеров и технического обслуживания, а на плавающих крышах, кроме того, устройства для удаления атмосферных осадков через гибкий шланг или шарнирную трубу и подвижную лестницу.
Резервуарные парки для хранения нефти и нефтепродуктов представляют собой сложные инженерно-технические сооружения и состоят из резервуаров , как правило, объединенных в группы, систем трубопроводов и других сооружений. Для сокращения потерь нефтепродуктов при их откачке и закачке группы резервуаров со стационарными крышами могут оборудоваться газоуравнительными системами. Эти системы представляют собой сеть газопроводов, соединяющих через огнепреградигели паровоздушные пространства резервуаров между собой. В газоуравнительную систему входят также газгольдер, сборник конденсата, насос для перекачки конденсата и конденсатопровод. Для отключения газового пространства отдельных резервуаров от общей сети имеются перекрывные вентили и задвижки на линиях газопроводов, отходящих от резервуаров.
Резервуары , в которых возможно образование донных отложений (осадков), ведущее к уменьшению их полезного объема, оборудуются системами гидроразмыва. Системы гидроразмыва донных отложений включают в себя: насосную установку для подачи воды в систему, зачистной трубопровод диаметром 150 - 300 мм к гидроэжекторной установке, гидроэжекторную установку, состоящую из эжектора, передвижной электропомпы и гидромониторов, трубопровод отвода парафиноводяной смеси.
Склады нефти и нефтепродуктов в зависимости от вместимости резервуарных парков и вместимости отдельных резервуаров делятся на следующие категории (табл. 2).
Единичный номинальный объем резервуаров, допустимая номинальная вместимость группы резервуаров и минимальное расстояние между резервуарами в одной группе определяются по документу и представлены в табл. 3.
Таблица 2
Категории складов для хранения нефти и нефтепродуктов
Таблица 3
Основные характеристики групп резервуаров
| Резервуары | Единичный номинальный объем резервуаров, устанавливаемых в группе, м³ | Вид хранимых нефти и нефтепродуктов | Допустимая общая номинальная вместимость группы, м³ | Минимальное расстояние между резервуарами, расположенными в одной группе |
|---|---|---|---|---|
| С плавающей крышей | 50000 и более | Независимо от вида жидкости | 200000 | 30 м |
| Менее 50000 | Независимо от вида жидкости | 120000 | 0,5D, но не более 30 м | |
| С понтоном | 50000 | Независимо от вида жидкости | 200000 | 30 м |
| Менее 50000 | Независимо от вида жидкости | 120000 | 0,65D, но не более 30 м | |
| Со стационарной крышей | 50000 и менее | Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки выше 45°С | 120000 | 0,75D, но не более 30 м |
| Со стационарной крышей | 50000 и менее | Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки 45°С и ниже | 80000 | 0,75D, но не более 30 м |
По назначению резервуарные парки могут быть подразделены на следующие виды:
- товарно-сырьевые базы для хранения нефти и нефтепродуктов;
- резервуарные парки перекачивающих станций нефте- и нефтепродуктопроводов;
- резервуарные парки хранения нефтепродуктов различных объектов.
Резервуарные парки первого вида характеризуются, как правило, значительными объемами хранимых жидкостей, а также тем, что в одной резервуарной группе хранятся нефтепродукты, близкие или одинаковые по составу и своим пожароопасным свойствам. В резервуарных парках второго вида все резервуары чаще всего имеют нефть или нефтепродукт одного вида.
В соответствии с требованиями СНиП 2.11.03-93 наземные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов объемом 5000 м³ и более оборудуются системами автоматического пожаротушения.
На складах категории IIIa при наличии не более двух наземных резервуаров объемом 5000 м³ допускается предусматривать тушение пожара этих резервуаров передвижной пожарной техникой при условии оборудования резервуаров стационарно установленными генераторами пены и сухими трубопроводами (с соединительными головками для присоединения пожарной техники и заглушками), выведенными за обвалование.
Стационарными установками охлаждения оборудуются наземные резервуары объемом 5000 м³ и более.
В автоматических системах тушения пожаров в резервуарах применяется пена средней кратности с верхним способом подачи, а также пена низкой кратности с верхним или подслойным способом подачи. Автоматическая установка включает насосную станцию, в которой размещаются водопитатели (насосы), емкость с пенообразователем и дозатор. Насосная станция подает водный раствор пенообразователя по системе трубопроводов к защищаемым резервуарам. Сеть растворопроводов выполняется кольцевой и располагается за пределами обвалования резервуаров вдоль автомобильных дорог и пожарных проездов.
Принципиальные схемы защиты резервуаров и оборудования представлены на рис. 1 - 10.
Рис. 1. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены средней кратности
Рис. 2. Применение раздвижных пеносливов для плавной подачи пены на поверхность нефтепродукта
Рис. 3. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены в основание резервуара через эластичный рукав на поверхность продукта
Рис. 4. Стационарная установка пожаротушения с подачей пены низкой кратности в слой горючей жидкости (подслойный способ тушения пожара)
Рис. 5. Защита резервуара с плаваю щей крышей стационарной установкой пожаротушения с подачей пены низкой кратности
Рис. 6. Пенокамера с пеногенератором для образования и подачи пены низкой кратности в резервуар с плавающей крышей
Рис. 7. Защита резервуара пеногенераторами низкократной пены, стационарно размещаемыми на плавающей крыше. Раствор пенообразователя подается вверх по эластичному рукаву
Сегодня в производственном процессе многих предприятий используется емкостное оборудование, которое является основным элементом технологического процесса. Емкостное оборудование используют в пищевой, химической, нефтяной промышленности, а также в других отраслях, производство которых связано с хранением, транспортировкой разного рода жидкостей.
Современные машинные производства изготавливают емкости горизонтальные и вертикальные.
Вертикальные емкости
Вертикальные емкости изготавливаются из нержавеющей или углеродистой стали. Используются для хранения и транспортировки, продуктов нефтяной промышленности. В комплект входят: приемо-раздаточные и дыхательные устройства, датчики уровня, система подогрева, трубопроводная арматура и т. д.
Горизонтальные емкости
Горизонтальные емкости, так же как и вертикальные, изготавливаются из нержавеющей, углеродистой стали. Объем таких емкостей составляет от 10 до 100 кубических метров. Такое оборудование может быть укомплектовано датчиками, регулирующими уровни, люками, клапанами.
Емкости для пищевой промышленности применяют для сбора, хранения, охлаждения пищевых продуктов и жидкостей. Оборудование может изготавливаться для помола и дробления, гомогенизирования, вакуумирования, термической обработки и т. д. Также емкости используются в пивоваренной промышленности и производстве алкогольных и безалкогольных напитков.
Применяется в фармацевтической, косметической, химической и лакокрасочной промышленности. Емкости оснащены перемешивающими механизмами, к примеру, лопастными, рамными, пропеллерными устройствами. Одним из важнейших направлений в производстве емкостного оборудования является аппараты для нефтегазовой и химической промышленности. Для хранения нефтепродуктов (керосин, бензин, дизельное топливо, масла и т. д.) выпускаются емкости разного типа, к примеру, с теплоизоляцией, с обогревом и без обогрева, наземной и подземной установки.
ООО «Борисоглебское машиностроение» выпускает качественное емкостное оборудование по стандартным чертежам, а также по заданным параметрам заказчика. За счет использования технологичных материалов и надежных комплектующих все изделия отличаются высоким качеством и долгим сроком эксплуатации.
На любом дачном участке обойтись без емкости для воды очень сложно, тем более если штатное водоснабжение работает нерегулярно или его вовсе нет. Польза от подобных резервуаров очевидна - это стабильный запас воды, что называется, на крайний случай.
Разнообразие емкостей для хранения воды на сегодняшнем рынке впечатляет. Но далеко не все резервуары справляются со своей задачей и выполнены в должном качестве. Так что разбираться здесь есть с чем.
Итак, представляем вашему вниманию обзор емкостей для воды. Рассмотрим основные типы и виды резервуаров, их преимущества и недостатки, а также целесообразность покупки в том или ином случае.
Объем бака
Если на территории участка есть хоть какое-то водоснабжение, то увлекаться большими объемами не стоит, потому как вода за ненадобностью попросту заплесневеет и ее придется вылить. Самый серьезный вариант к рассмотрению в этом случае - это емкость для воды на 1000 л. Если сильных перебоев с водоснабжением не наблюдается, да и участок не такой большой, то вполне хватит 200 или даже 100 литров.
В том случае, когда источник воды находится довольно далеко, а места под посадку очень много, то имеет смысл взять более вместительные емкости для воды. В хозяйственных магазинах можно встретить варианты на 2000, 3000 и 5000 литров. Естественно, что такие объемы обойдутся заметно дороже по цене.
Форма бака
Универсальными вариантами принято считать квадратные емкости для воды. Для них всегда можно подыскать место в каком-нибудь углу, поставить одну на другую или соединить вместе. То же самое можно сказать и о прямоугольных резервуарах. И те и другие представлены на рынке в широком ассортименте.
Квадратные или прямоугольные баки используют как в качестве емкостей для питьевой воды, так и для полива грядок или душа. Ввиду представленного разнообразия стоимость таких резервуаров заметно ниже, чем изделий прочих форм.
Округлые емкости для питьевой воды уже не используют, а предназначены они главным образом для организации прочих дачных нужд. Резервуары устанавливают, как правило, на специальном подиуме и за счет естественного давления организуют местную водопроводную систему.
Материал
Емкости для воды могут быть выполнены из разных материалов. От них же во многом будет зависеть область применения резервуара: техническая, бытовая или же это будет универсальный вариант. Сразу стоит предупредить, что все материалы имеют свою качественную градацию, поэтому многие баки, казалось бы, с одним и тем же составом могут разительно отличаться по цене.
Нержавеющая сталь
Это самый благородный материал для дачной емкости, который отвечает всем бытовым/пищевым стандартам. Чаще всего резервуары идут в виде цистерн или небольших бочонков.
Нержавеющие баки используют, как правило, для питьевой воды, потому как хранить жидкость для технических нужд в такой дорогой емкости попросту непрактично.
Пластик
Пластиковые емкости для воды - это самый практичный и к тому же недорогой вариант для дачи. Баки отличаются малым весом и простотой установки, поэтому с монтажом на место вполне справится один человек.
В пластиковых емкостях для воды можно хранить любую жидкость, как техническую, так и питьевую. Здесь нужно обязательно обратить внимание на Есть специальные резервуары для бытовых и технических нужд.
Кроме того, пластиковые баки могут быть самых различных форм и размеров, начиная от 5-литровых канистр и заканчивая 200-литровыми махинами. Но и те и другие боятся прямых солнечных лучей, поэтому нужно заранее позаботиться, чтобы в месте установки была естественная или искусственная тень.
Металлические баки
Металлические емкости для воды ввиду своей дешевизны и простоты конструкции подойдут для любых технических нужд. Хранить в них бытовые жидкости нельзя, потому как голый металл ничем не защищен и подвержен коррозии.
Металлические резервуары заметно менее долговечны, чем прочие типы емкостей, но и обходятся они в сущие копейки. Некоторые дачники так и вовсе самостоятельно сваривают резервуары из б/у листов, и их хватает на два-три сезона.
Встретить в продаже крупные, равно как и объемные металлические баки, практически нереально, потому как массивные резервуары просто невыгодно продавать или же самому мастерить. Самые распространенные варианты - это емкости на 100-200 литров.
Назначение емкостей
Все резервуары можно условно разделить на несколько категорий. От вида жидкости будет зависеть тип емкости и материал, из которого она изготовлена. Рассматривать простенькие переносные варианты не будем, а обратим внимание только на капитальные дачные решения.
Питьевая вода
Здесь лучше не экономить, потому как здоровье дороже лишних пары сотен рублей. Для питьевой воды необходим хороший бак из нержавеющей стали. Размещать его лучше в тени и как можно ближе к дому. В продаже можно встретить специальные емкости, уже оборудованные краном или выходом для шлангов.
Если покупать цельной бак без технических отверстий, то последующая наварка отводов может повредить покрытие, и вода в резервуаре будет портиться. Поэтому здесь также излишняя экономия ни к чему.
Дождевая вода
Вода, стекающая с кровли дома, может послужить прекрасным вариантом для последующего полива грядок. Для таких целей прекрасно подойдут как пластиковые, так и металлические резервуары. Если вы не хотите организовывать целую систему стоков для бака, то тогда лучше взять емкость с увеличенным горлышком или придется позаботиться о покупке специальной воронки.
Накопительная емкость
Резервуары подобного направления придутся как нельзя кстати где-нибудь рядом с теплицей. После каждого серьезного полива жидкость наполняется в баки, что заметно проще, чем носить лейки или ведра. Форма резервуаров может быть любой, но многие дачники предпочитают округлые емкости из пластика.
Душ
Для этого случая лучше приобрести недорогую нержавейку. Баки для питьевой воды выполнены из толстого листа и оборудованы, как правило, специальными выходами. Здесь же вполне достаточно тонкой нержавейки. Это позволит заметно быстрее нагреваться жидкости.
Для душевых кабин используют в основном квадратные или прямоугольные конструкции. В качестве источника наполнения резервуара может служить как местный водопровод, так и дождевая вода. В последнем случае придется оборудовать вход расширительной воронкой.
Пластиковые или металлические баки для этих нужд не годятся. Металл слишком быстро придет в негодность из-за частой смены воды, а пластик попросту расплавится под прямыми солнечными лучами. Конечно, можно купить термостойкий и усиленный вариант, но приличный объем и хорошее качество обойдутся заметно дороже нержавеющей стали.
Подводя итог
Практически все толковые и вместительные емкости для дачи самодостаточны. То есть в конструкции предусмотрен кран или отводы для сантехники. В продаже можно встретить массу специальных вариантов, к примеру, для душа или тепличных нужд. Они уже имеют все необходимые навесы, и вам лишь остается установить резервуар на место.
Кстати о месте монтажа. О нем нужно позаботиться заранее. В первую очередь вы выбираете именно место установки и продумываете систему водоснабжения, а уж потом подбираете необходимую емкость, которая будет отвечать этим требованиям.
Если вы сомневаетесь в объемах будущего резервуара, то лучше всего брать про запас. Мало воды никогда не бывает. Если в обычные дни у вас, к примеру, избыток питьевой воды, то остатком всегда можно полить грядки, но когда на дачу приедут родственники и другие гости, то нехватка оной будет как никогда остро ощущаться.
Если вы планируете организовать собственную систему водоснабжения с помощью таких резервуаров, то придумывать велосипед и мастерить при этом какие-то сложные многоэтажные конструкции нет необходимости. Можно найти толкового специалиста в этой области, который подскажет, как лучше все сделать. За консультацию немного возьмут, потому как рассчитывают в основном на последующие услуги по монтажу. Полученный грамотный совет поможет сэкономить не только на баках и сантехнике, но и сбережет ваши нервы.