Коршак А.А., Коробков Г.Е., Муфтахов Е.М. Нефтебазы и АЗС

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 2.4. Общий вид сборного цилиндрического железобетонного резервуара:

1 — боковые панели; 2 — центральная опорная колонна; 3 — перифе-

рийная опорная колонна; 4 — металлическая облицовка; 5 — монолит-

ное железобетонное днище; 6 — крыша

Железобетонные резервуары изготавливают, как правило, из

предварительно напряженных железобетонных панелей, швы меж-

ду которыми замоноличивают бетоном. Плиты перекрытия опира-

ются на стены, а в ряде случаев — и на балки. Днище, в основном,

изготавливается монолитным бетонным, толщиной 50 см.

Цилиндрические резервуары типа ЖБР сооружают объемом

от 100 до 40 000 м

. Они рассчитаны на избыточное давление около

200 Па и вакуум около 100 Па.

Резервуары типа ЖБР требуют меньших металлозатрат, чем

стальные. Однако в процессе их эксплуатации выявился ряд недо-

статков. Прежде всего, существующие конструкции перекрытия же-

лезобетонных резервуаров не обладают достаточной герметичнос-

тью и не предотвращают проникновение паров нефти из резервуара

в атмосферу. Другая проблема — борьба со всплыванием резервуа-

ров при высоком уровне грунтовых вод. Наконец, существуют труд-

ности с ремонтом внутреннего оборудования железобетонных ре-

зервуаров.

В силу перечисленных и ряда других причин резервуары типа

ЖБР в настоящее время не сооружаются.

Резервуары типов РВСП и РВСПК используются только для хра-

нения легкоиспаряющихся нефтепродуктов, типа РВС — как для

светлых, так и для темных нефтепродуктов, а типа ЖБР (существую-

щие) — только для темных.

2.3. Оборудование резервуаров

На резервуарах устанавливаются:

— оборудование, обеспечивающее надежную работу резервуаров

и снижение потерь нефтепродукта;

— оборудование для обслуживания и ремонта резервуаров;

— противопожарное оборудование;

— приборы контроля и сигнализации.

Оборудование для обеспечения надежной работы

резервуаров и снижения потерь нефтепродукта

К этой группе оборудования относятся:

— дыхательная арматура;

— приемо-раздаточные патрубки с хлопушкой;

— средства защиты от внутренней коррозии;

— оборудование для подогрева высоковязких нефтепродуктов.

Дыхательная арматура резервуаров включает дыхательные и

предохранительные клапаны. Назначение дыхательной арматуры

состоит в следующем. При заполнении резервуаров или повыше-

нии температуры в газовом пространстве давление в них возрас-

тает. Так как резервуары рассчитаны на давление, близкое к атмос-

ферному, их может просто разорвать. Чтобы этого не происходило

на резервуарах установлены дыхательные и предохранительные

клапаны. Первые открываются, как только избыточное давление

в газовом пространстве достигнет определенной величины, как пра-

вило, 2000 Па, предел срабатывания вторых — на 5…10 % выше, они

страхуют дыхательные клапаны.

Дыхательная арматура защищает резервуары и от смятия при

сни жении давления в них при опорожнении либо при уменьшении

температуры в газовом пространстве. Как только вакуум достигает

допустимой величины, открываются дыхательные клапаны, в га-

зовое пространство резервуаров поступает атмосферный воздух.

Если их пропускная способность недостаточна и вакуум продолжа-

ет увеличиваться, то открываются предохранительные клапаны.

В настоящее время на резервуарах устанавливаются дыхатель-

ные клапаны типов СМДК, КД, НДКМ и КДС. Сведения о них при-

ведены в табл. 2.7.

Таблица 2.7 — Технические характеристики дыхательных

клапанов

Тип Д

мм

Пропускная спо-

собность

(не менее), м

/ч

Условия срабатывания

Избыточное

давление, Па

Вакуум, Па

КД-50 50 15 — —

КД-100 100 50 — —

КД-150 150 100 — —

КД-250 250 300 — —

КДС-1000 350 1000 2000 250

КДС-1500 500 1500 2000 250

КДС-3000 500 3000 2000 250

КДС 2-1500 150 450 2000 250

200 750 2000 250

250 1000 2000 250

350 1300 2000 250

500 1500 2000 250

КДС 2-3000 250 1100 2000 250

350 2400 2000 250

500 3000 2000 250

НДКМ-100 100 200 1600 160

НДКМ-150 150 500 1600 160

НДКМ-200 200 900 1600 160

НДКМ-250 250 1500 1600 200

Тип Д

мм

Пропускная спо-

собность

(не менее), м

/ч

Условия срабатывания

Избыточное

давление, Па

Вакуум, Па

НДКМ-350 350 3000 2000 200

СМДК-50 50 25 2000 250

СМДК-100 100 25 2000 250

СМДК-150 150 142 2000 250

СМДК-200 200 250 2000 250

СМДК-250 250 300 2000 250

СМДК-350 350 420 1900 250

Непримерзающий мембранный дыхательный клапан типа

НДКМ (рис. 2.5) содержит соединительный патрубок 1 с седлом 2,

тарелку 3 с нижней мембраной 4, зажатой между фланцами ниж-

ней 5 и верхней 6 частей корпуса, верхнюю мембрану 8 с дисками 9

и регулировочными грузами 10. Мембрана 8 закреплена в крышке 11,

в которой имеются отверстия для сообщения камер под крышкой

с атмосферой при помощи трубки 12. Диски 9 и тарелки 3 соедине-

ны цепочками 14. Межмембранная камера через импульсную труб-

ку 15 сообщается с газовым пространством резервуара. В нижней

части корпуса размещен кольцевой огневой предохранитель 16.

Для удобства обслуживания клапан имеет боковой люк 7. Амортизи-

рующая пружина 13 предназначена для устранения колебаний за-

твора. Мембрану изготовляют из бензостойкой прорезиненной тка-

ни. Непримерзаемость тарелки к седлу обеспечивается покрытием

соприкасающихся поверхностей фторопластовой пленкой.

Клапан работает следующим образом. При создании в резервуа-

ре (а соответственно и в межмембранной камере) разряжения, со-

ответствующего пределу срабатывания клапана, тарелка 3 подни-

мается, и в газовое пространство поступает атмосферный воздух.

При повышении давления в резервуаре сила давления на верхнюю

мембрану благодаря большей ее площади выше, чем на нижнюю.

Если разность сил превышает вес тарелки 3 и диска 9 с грузом 10,

то верхняя мембрана, прогибаясь вверх, увлекает за собой тарелку 3,

открывая путь паровоздушной смеси в атмосферу.

Продолжение табл. 2.7

Рис. 2.5. Непримерзающий мембранный дыхательный клапан типа ДКМ:

1 — соединительный патрубок; 2 — седло; 3 — тарелка; 4 — мембрана;

5 — нижняя часть корпуса; 6 — верхняя часть корпуса; 7 — боковой

люк; 8 — верхняя мембрана; 9 — диски;10 — регулировочные грузы;

11 — крышка; 12 — трубка; 13 — амортизирующая пружина; 14 — це-

почки для соединения дисков; 15 — импульсная трубка; 16 — огневой

предохранитель

Клапан дыхательный северного исполнения типа КДС (рис. 2.6)

состоит из корпуса 4, на боковых поверхностях которого располо-

жены четыре окна с фланцами. На фланцы окон прикреплены четы-

ре вакуумных затвора, предназначенных для поступления воздуха

в резервуар. Затвор состоит из седла 5, тарелки 6 и гибкой фторо-

пластовой пластины 8, ограничивающей ее перемещение. Горловина

клапана заканчивается седлом 2, на которое садится тарелка давле-

ния, предназначенная для выпуска паровоздушной смеси из резер-

вуара. Контактирующие поверхности всех тарелок и седел покрыты

фторопластовой пленкой.

Для защиты от прямого воздействия атмосферных осадков и вет-

ра клапан имеет крышку 3 и четыре кожуха 7 для вакуумных затво-

ров.

Рис. 2.6. Клапан дыхательный северного исполнения типа КДС:

1 — тарелка давления; 2 — седло давления; 3 — крышка; 4 — корпус;

5 — седло вакуума; 6 — тарелка вакуума; 7 — кожух; 8 — гибкая фторо-

пластовая пластина

Для работы в комплекте с непримерзающими дыхательны-

ми клапанами типа НДКМ предназначены предохранительные гид-

равлические клапаны типа КПГ (рис. 2.7). Клапан состоит из кор-

пуса 7 с присоединительным фланцем, чашки 6, предназначенной

для размещения жидкости гидрозатвора, верхней части корпуса 5

с патрубком, погружаемым в жидкость, экрана 4, предотвращающе-

го выброс жидкости при срабатывании клапана, кассеты огневого

предохранителя 3, крышки 2 для защиты от атмосферных осадков

и трубки 1 для слива и налива жидкости.

Рис. 2.7. Предохранительный гидравлический клапан типа КПГ:

1 — трубка для слива и налива жидкости; 2 — крышка для защиты

от атмосферных осадков; 3 — огневой предохранитель; 4 — экран;

5 — верхняя часть корпуса; 6 — чашка для размещения жидкости ги-

дрозатвора; 7 — нижняя часть корпуса; 8, 9 — патрубки; 10, 11 — слив-

ные штуцеры

Клапан работает следующим образом. При повышении давле-

ния в резервуаре и полости А жидкость из чашки 6 выбрасывает-

ся через патрубок и, отражаясь от экрана 4, собирается в кольцевой

полос ти Б между верхней частью корпуса 5 и патрубком 9. При ва-

кууме в резервуаре жидкость вытесняется из патрубка 9 в чашку 6

и при срабатывании клапана выбрасывается на стенку верхней

части корпуса 5, по которой стекает в кольцевую полость В.

После срабатывания клапана газовое пространство резервуара

сообщается с атмосферой, и клапан работает, как «сухой», обеспе-

чивая высокую пропускную способность. Выброшенная жидкость

сливается через сливные штуцеры 10 или 11 и используется при по-

вторной заливке.

При установке на резервуаре дыхательных клапанов типа КДС

в качестве предохранительных применяются также клапаны типа

КДС, настроенные на рабочие параметры, которые имеют запас

в 10 % по сравнению с дыхательными.

Дыхательная арматура не только предотвращает разрушение

резервуаров вследствие чрезмерно больших давления или ваку-

ума, но и является первичным средством сокращения потерь не-

фтепродуктов от испарения. Во-первых, эта арматура находится

в нормально закрытом состоянии, чем предотвращается вентиля-

ция газового пространства резервуаров. Во-вторых, впуск свежей

порции воздуха в резервуар (для насыщения которой должно ис-

париться некоторое количество углеводородной жидкости), как

и выпуск паровоздушной смеси из него, происходит не в момент

изменения давления в газовом пространстве, а с запаздыванием,

определяемым пределами срабатывания дыхательной арматуры.

Тем самым объем «дыханий», а значит, и потери нефтепродуктов

уменьшаются.

Тип и количество дыхательных клапанов выбираются в соответ-

ствии с их техническими характеристиками (табл. 2.7) и минималь-

но необходимой суммарной пропускной способностью дыхатель-

ной арматуры, определяемой по формулам (м

/ч):

— клапаны давления

ПВС

= 2,71·Q

+ 0,026 · V

;

— клапаны вакуума

= Q

от

+ 0,22 · V

где Q

ПВС

, Q

— расходы паровоздушной смеси и закачиваемого не-

фтепродукта; Q

от

— расходы подсасываемого воздуха и откачи-

ваемого неф тепродукта; V

— геометрический объем резервуара.

Величины Q

ПВС

и Q

через все дыхательные клапаны, установ-

ленные на резервуаре, не должны превышать 85 % от их суммарной

проектной пропускной способности.

При хранении высоковязких нефтепродуктов, отличающихся

очень низкой испаряемостью, вместо дыхательных и предохрани-

тельных клапанов резервуары оснащают вентиляционными патруб-

ками. Они представляют собой короткую металлическую трубу,

оснащенную коническим козырьком, предотвращающим попада-

ние внутрь резервуара дождевой воды и снега.

Вентиляционные патрубки устанавливают также на крыше ре-

зервуаров с понтонами (чтобы обеспечить выдувание паров неф-

тепродукта из надпонтонного пространства и концентрацию

углеводородов в нем меньшую, чем нижний предел интервала взры-

ваемости). Кроме того, вентиляционный патрубок размещается над

трубчатыми направляющими 20 резервуаров с плавающей крышей.

Приемо-раздаточные патрубки служат для приема и откачки

нефтепродуктов из резервуаров. Их количество зависит от произ-

водительности закачки-выкачки. На концах приемо-раздаточных

патрубков устанавливают хлопушки (рис. 2.8), предотвращающие

утечку жидкости из резервуара в случае повреждения приемо-раз-

даточных трубопроводов и задвижек. Хлопушки на раздаточных

патрубках в обязательном порядке оснащаются системой управле-

ния, включающей трос 7 с барабаном 6, управляемым снаружи с по-

мощью штурвала 11, поскольку иначе произвести откачку нельзя.

Хлопушки на приемных патрубках, как правило, открываются по-

током закачиваемой жидкости.

Плотность прилегания крышки хлопушки 12 к ее корпусу обес-

печивается полимерным покрытием затвора. Для облегчения откры-

тия хлопушки предназначено перепускное устройство 10. При от-

крытии байпасного вентиля 13 давление по обе стороны крышки

хлопушки выравнивается, и ее открытие не требует усилий. Для

подстраховки к крышке хлопушки прикреплен запасной трос 8, за-

крепляемый на крышке светового люка.

В резервуарах для хранения высоковязких нефтепродуктов хло-

пушки отсутствуют. Вместо них на конце приемо-раздаточных

патрубков устанавливается шарнирно-сочлененная подъемная

труба. Благодаря специальному поплавку свободный конец дан-

ной трубы постоянно находится чуть ниже зеркала нефтепродукта,

что позволяет производить откачку жидкости, успевшей отстоять-

ся от воды и механических примесей. При необходимости подъ-

емная труба с помощью троса может быть поднята над зеркалом

нефтепродукта.

Рис. 2.8. Хлопушка:

1 — стопор; 2 — втулка сальника; 3 — сальниковая набивка; 4 — корпус

сальника; 5 — вал подъемника; 6 — барабан; 7 — трос подъемника;

8 — запасной трос к крышке светового люка; 9 — хлопушка;

10 — перепускное устройство; 11 — штурвал; 12 — крышка хлопушки;

13 — байпасный вентиль