Резервуары для приёма, хранения и отпуска нефтепродуктов
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
Сибирский федеральный университет
Авторы:
Безбородов Юрий Николаевич, Шрам Вячеслав Геннадьевич, Кравцова Екатерина Геннадьевна, Иванова Светлана Ивановна, Фельдман Альберт Леонидович
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 110
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7638-3190-0
Артикул: 633067.01.99
Представлена классификация резервуаров нефти и нефтепродуктов и ука-
зано их назначение. Рассмотрены конструкция и способы сборки вертикаль-
ных и горизонтальных стальных резервуаров. Приведены перечень и краткая
характеристика оборудования, с помощью которого осуществляется хранение
нефтепродуктов в резервуарах нефтебаз и АЗС и их выдача потребителям.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки
бакалавров 23.03.03 (190600.62) «Эксплуатация транспортно-технологических
машин и комплексов (профили подготовки "Сервис транспортных и транс-
портно-технологических машин и оборудования (Нефтепродуктообеспечение
и газоснабжение)", "Сервис транспортных и транспортно-технологических
машин и оборудования (Трубопроводный транспорт нефти и газа)")».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 13.03.01: Теплоэнергетика и теплотехника
- 21.03.01: Нефтегазовое дело
- ВО - Магистратура
- 13.04.01: Теплоэнергетика и теплотехника
- 21.04.01: Нефтегазовое дело
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РЕЗЕРВУАРЫ ДЛЯ ПРИЁМА, ХРАНЕНИЯ И ОТПУСКА НЕФТЕПРОДУКТОВ Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов (профили подготовки "Сервис транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования (Нефтепродуктообеспечение и газоснабжение)", "Сервис транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования (Трубопроводный транспорт нефти и газа)")». № 101-У/14-рг106-21, 17.12.2014. Красноярск СФУ 2015
УДК 621.64(07) ББК 35.514-309я83 Р341 Авторы: Ю. Н. Безбородов, В. Г. Шрам, Е. Г. Кравцова, С. И. Иванова, А. Л. Фельдман Р е ц е н з е н т ы: Н. М. Коновалов, канд. техн. наук, директор ОАО «Транссибнефть», филиал «Красноярское РНУ»; Л. А. Фельдман, канд. техн. наук, заслуженный работник топливноэнергетического комплекса, почетный нефтяник, главный инженер ОАО «Красноярскнефтепродукт» Р341 Резервуары для приёма, хранения и отпуска нефтепродуктов: учеб. пособие / Ю. Н. Безбородов, В. Г. Шрам, Е. Г. Кравцова, С. И. Иванова, А. Л. Фельдман. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. – 110 с. ISBN 978-5-7638-3190-0 Представлена классификация резервуаров нефти и нефтепродуктов и указано их назначение. Рассмотрены конструкция и способы сборки вертикальных и горизонтальных стальных резервуаров. Приведены перечень и краткая характеристика оборудования, с помощью которого осуществляется хранение нефтепродуктов в резервуарах нефтебаз и АЗС и их выдача потребителям. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 23.03.03 (190600.62) «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов (профили подготовки "Сервис транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования (Нефтепродуктообеспечение и газоснабжение)", "Сервис транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования (Трубопроводный транспорт нефти и газа)")». Электронный вариант издания см.: УДК 621.64(07) http://catalog.sfu-kras.ru ББК 35.514-309я83 ISBN 978-5-7638-3190-0 © Сибирский федеральный университет, 2015
Оглавление 3 ОГЛАВЛЕНИЕ Принятые сокращения ............................................................................... 5 Введение ........................................................................................................ 6 1. Вертикальные цилиндрические стальные резервуары .................. 9 1.1. Конструкция РВС .............................................................................. 9 1.2. Понтоны .............................................................................................. 16 1.3. Уплотняющие затворы ...................................................................... 22 1.4. Лестницы, площадки, ограждения ................................................... 24 1.5. Примеры РВС ..................................................................................... 25 1.6. Двустенные РВС ................................................................................ 37 2. Стальные вертикальные резервуары специальных конструкций ............................................................................................. 40 2.1. Резервуары повышенного давления ................................................ 40 2.2. Заглубленные резервуары траншейного типа ................................ 43 3. Оборудование РВС .................................................................................. 46 3.1. Классификация оборудования РВС ................................................. 46 3.2. Патрубки и люки в стенке резервуара (врезки в стенку) .............. 47 3.3. Люк световой ..................................................................................... 48 3.4. Люк-лаз ............................................................................................... 48 3.5. Замерный люк .................................................................................... 50 3.6. Патрубки ............................................................................................. 51 3.7. Хлопушка ........................................................................................... 55 3.8. Механизм управления хлопушкой .................................................. 57 3.9. Клапаны дыхательные совмещённые .............................................. 60 3.10. Непримерзающие дыхательные клапаны мембранные ............... 63 3.11. Клапаны дыхательные механические ........................................... 64 3.12. Совмещённые механические дыхательные клапаны ................... 66 3.13. Клапаны предохранительные гидравлические ............................. 68 3.14. Огнепреградители и пламепреградители ...................................... 69 3.15. Краны сифонные .............................................................................. 74 3.16. Клапан донный с механизмом управления КМУ-150 ................. 76 3.17. Пробоотборники секционные ПСР и ПСРП ................................. 77 3.18. Уровнемер поплавковый УДУ-10 .................................................. 78 3.19. Сигнализатор уровня РВС .............................................................. 79 3.20. Устройства тушения пожара .......................................................... 80 4. Защита резервуаров от коррозии ......................................................... 84 5. Молниезащита и защита от статического электричества .............. 87
Оглавление 4 6. Рекомендации по устройству теплоизоляции ................................... 88 7. Контроль и испытания резервуаров ................................................... 90 8. Оценка технического состояния резервуаров ................................... 93 9. Горизонтальные стальные резервуары .............................................. 96 9.1. Общие сведения ................................................................................. 96 9.2. Устройство двустенных резервуаров .............................................. 100 9.3. Оборудование РГС ............................................................................ 102 Заключение ................................................................................................... 106 Библиографический список ...................................................................... 107
Оглавление 5 ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ АЗС – автозаправочная станция ГПСС – генератор пены средней кратности стационарный КДМ – клапан дыхательный механический КДС – клапан дыхательный совмещённый КИП – контрольно-измерительный прибор КМУ – клапан донный с механизмом управления КС – кран сифонный ЛЗ – люк замерный ЛЛ – люк-лаз ЛКМ – лакокрасочные материалы ЛС – люк световой МУ – механизм управления хлопушкой боковой МУВ – механизм управления хлопушкой верхний НДКМ – непримерзающий дыхательный клапан мембранный ОП – огневой преградитель (огнепреградитель) ПВ – патрубок вентиляционный ПЗ – патрубок зачистной ПМ – патрубок монтажный ПП – пламепреградитель ППР – приёмо-раздаточный патрубок ПСР и ПСРП – пробоотборники секционные РВС – резервуар вертикальный стальной РВСП – резервуар вертикальный стальной с понтоном РВСПК – резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей РГС – резервуар горизонтальный стальной СМДК – совмещённый механический дыхательный клапан УЗПК – уплотняющий затвор плавающих крыш ХП – хлопушка ЭХ – хлопушка электроприводная
Введение 6 ВВЕДЕНИЕ Резервуары, предназначенные для хранения нефтепродуктов, являются одними из основных сооружений нефтебаз, АЗС. Они классифицируются по форме и конструкции, материалу изготовления, расположению, по виду хранимого нефтепродукта, технологическим операциям, величине избыточного давления и классу опасности. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов относятся к I – повышенному – уровню ответственности сооружений согласно ГОСТ 27751–88. В зависимости от номинального объёма, места расположения площадки строительства, прогнозируемой величины ущерба при возможной аварии резервуары подразделяются на четыре уровня ответственности – класса опасности. Минимальный класс опасности определяется номинальным объёмом резервуара: класс 1 – резервуары объёмом свыше 50 000 м3; класс 2 – резервуары объёмом от 10 000 м3 до 50 000 м3; класс 3 – резервуары объёмом от 1 000 м3 и менее 10 000 м3; класс 4 – резервуары объёмом менее 1 000 м3. Класс опасности устанавливается в задании на проектирование и должен быть повышен для резервуаров, расположенных непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки. По материалу, из которого они изготовлены, ёмкости для хранения нефтепродуктов могут быть металлические, железобетонные, синтетические, каменные. Стальные резервуары дешевле и менее трудоёмки в строительстве. Срок их изготовления и установки относительно невелик. Однако на их изготовление идёт много метала, они подвержены коррозии при хранении сернистых нефтей и требуют проведения специальных конструктивных мероприятий для уменьшения потерь нефти от испарений при хранении. Железобетонные резервуары не имеют вышеперечисленных недостатков стальных резервуаров. Но они очень трудоёмки в строительстве, при их сооружении требуется выполнять большой объём земляных работ. При строительстве железобетонных резервуаров предъявляют жёсткие требования к грунтам и гидрогеологическим условиям строительной площадки. В зависимости от используемого материала ёмкости отличаются формами и конструкцией. Стальные резервуары: вертикальные цилиндрические с коническими и сферическими крышами; горизонтальные цилиндрические с плоскими
Введение 7 и пространственными днищами; каплевидные; шаровые; прямоугольные (прямоугольной формы). Железобетонные резервуары: вертикальные цилиндрические; горизонтальные цилиндрические; прямоугольные; траншейные. В зависимости от расположения резервуары могут быть: подземные, когда наивысший уровень нефтепродукта в резервуаре находится на менее чем на 0,2 м ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки. К подземным относятся резервуары, имеющие обсыпку не менее чем на 0,2 м выше допускаемого наивысшего уровня нефтепродукта в резервуаре; наземные, когда днище резервуара находится на одном уровне или выше наинизшей планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м от стенки резервуара). По технологическим операциям и виду хранимого нефтепродукта: резервуары для хранения маловязких (низковязких) нефтей и нефтепродуктов; резервуары для хранения высоковязких нефтей и нефтепродуктов; резервуары-отстойники; резервуары-смесители; резервуары для хранения нефтей и нефтепродуктов с высоким давлением насыщенных паров. По величине избыточного давления: а) резервуары низкого давления, в которых избыточное давление незначительно отличается от атмосферного (не выше 2 000 Па); б) резервуары высокого давления (избыточное давление выше 2 000 Па). Их можно, в свою очередь, разделить на две группы: предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 7 000 Па включительно и температуре до 120 ºС. Такие резервуары изготавливаются и проектируются согласно «Нормам и технологическим условиям проектирования и изготовления стальных конструкций и промышленных сооружений»; изделия, работающие под давлением свыше 7 000 Па. Они проектируются и изготавливаются по специальным ТУ. Как видно из вышеизложенного, резервуарные конструкции отличаются большим разнообразием. Ко всем конструкциям помимо прочности и долговечности предъявляются требования по снижению потерь от испарений. В большинстве резервуаров нефть и нефтепродукты хранятся при небольшом избыточном давлении. При нагревании резервуара или при падении атмосферного давления продукт начинает интенсивно испаряться и избыток его паров выпускается в атмосферу. При охлаждении или повышении атмосферного давления пары нефти в газовом пространстве резервуара
Введение 8 конденсируются, в результате чего образуется разряжение и засасывается чистый воздух. Этот повторяющийся процесс называется «малым дыханием резервуара». Большие потери возникают при так называемых больших дыханиях. При заполнении резервуара продуктом из него в атмосферу вытесняется паровоздушная смесь, а при опорожнении засасывается чистый воздух. Для снижения этих потерь применяют резервуары с понтонами и плавающими крышами, сооружают системы для улавливания паров нефти и нефтепродуктов и применяют резервуары специальных конструкций. Выбор конструктивных мер зависит от назначения резервуара, условий хранения и вида продукта. Так, при длительном хранении и малой оборачиваемости преобладают потери от «малых дыханий». Поэтому эффективны резервуары специальных конструкций, теплоизолированные, заглублённые стальные и железобетонные. При большой оборачиваемости большая часть потерь происходит от «больших дыханий». В таком случае необходимы резервуары с плавающими крышами и с понтонами. Системы для улавливания паров эффективны в том и другом случае, но из-за значительной стоимости они предпочтительней при высокой оборачиваемости резервуаров. Выбор типа резервуара в каждом конкретном случае должен быть обусловлен специальным технико-экономическим обоснованием.
1. Вертикальные цилиндрические стальные резервуары 9 1. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СТАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ 1.1. Конструкция РВС Вертикальные цилиндрические стальные резервуары являются наиболее распространёнными для хранения нефтепродуктов, относительно просты в изготовлении и наиболее экономичны по стоимости. Типовые конструкции могут иметь объём 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1 000, 2 000, 3 000, 5 000, 10 000, 20 000, 30 000 и 50 000 м3. Их технические характеристики приведены в табл. 1–3. Монтаж цилиндрической стенки может осуществляться тремя способами: полистовым, рулонным и комбинированным. Таблица 1 Параметры РВС с рулонируемой кровлей, кольцевой лестницей Параметры Значение параметров в зависимости от объёма, м3 100 200 300 400 700 1 000 Внутренний диаметр стенки, мм 4 730 6 630 7 580 8 530 10 430 10 430 Высота стенки, мм 6 000 6 000 7 500 7 500 9 000 12 000 Стенка: количество поясов, шт. припуск на коррозию, мм толщина верхнего пояса, мм толщина нижнего пояса, мм 4 1,0 5 5 4 1,0 5 5 5 1,0 5 5 5 1,0 5 5 6 1,0 5 5 8 1,0 5 6 Днище: припуск на коррозию, мм толщина центральной части, мм 1,0 5 1,0 5 1,0 5 1,0 5 1,0 5 1,0 5 Крыша: припуск на коррозию, мм толщина настила, мм 1,0 5 1,0 5 1,0 5 1,0 5 1,0 6 1,0 6 Масса конструкции, кг: стенка днище крыша лестница площадки на крыше люки и патрубки комплектующие конструкции каркасы и упаковка 3 562 762 863 685 632 706 87 2 100 4 987 1 428 1 616 1 013 632 706 87 2 100 7 124 1 855 2 123 1 160 724 736 87 2 300 8 014 2 340 2 662 1 314 724 736 87 2 300 11 754 3 476 5 048 1 500 921 780 104 3 200 16 067 3 454 4 965 1 804 1 190 798 104 4 800
Резервуары для приёма, хранения и отпуска нефтепродуктов 10 Таблица 2 Параметры РВС с щитовой кровлей, шахтной лестницей Параметры Значение параметров в зависимости от объёма, м3 2 000 3 000 5 000 5 000 Внутренний диаметр стенки, мм 15 180 18 980 22 800 20 920 Высота стенки, мм 12 000 12 000 12 000 15 000 Стенка: количество поясов, шт. припуск на коррозию, мм толщина верхнего пояса, мм толщина нижнего пояса, мм 8 1,0 5 7 8 1,0 6 8 8 1,0 7 9 10 Нет 6 11 Днище: количество окраек, шт. припуск на коррозию, мм толщина центральной части, мм толщина окраек, мм 8 1,0 5 7 10 1,0 5 8 12 1,0 5 8 12 1,0 5 10 Крыша: количество балок, шт. припуск на коррозию, мм несущий элемент толщина настила, мм 24 1,0 I20Б1 5 32 1,0 I20Б1 5 32 1,0 I25Б1 5 32 1,0 I20Б1 5 Масса конструкции, кг: стенка днище крыша лестница площадки на крыше люки и патрубки комплектующие конструкции каркасы и упаковка 25 075 8 458 13 355 2 219 1 190 1 338 1 459 5 200 36 332 13 429 21 491 2 679 1 190 1 378 1 586 5700 50 436 18 883 32 283 3 324 1 190 2 047 1 690 7 800 56 421 17 452 25 789 3 051 1 480 2 182 1 702 8 200 Таблица 3 Параметры РВС со сферической кровлей, шахтной лестницей Параметры Значение параметров в зависимости от объёма, м3 10 000 10 000 20 000 30 000 Внутренний диаметр стенки, мм 34 200 28 500 39 900 45 600 Высота стенки, мм 12 000 17 880 17 880 18 000 Стенка: количество поясов, шт. припуск на коррозию, мм толщина верхнего пояса, мм толщина нижнего пояса, мм 8 Нет 8 9* 12 Нет 8 12* 12 Нет 10 16* Полистовая 12 Нет 18*