Стальные резервуары

Современные стальные резервуары подразделяются на вертикальные цилиндрические, каплевидные, горизонтальные (цистерны). Вертикальные цилиндрические резервуары подразделяются на резервуары низкого давления («атмосферные»), резер­вуары с понтонами и резервуары с плавающими крышками. Резервуары атмосферного типа применяют в основном для хранения нефтепродуктов мало испаряющихся (керосина, дизельного топлива и др.).

Легкоиспаряющиеся нефтепродукты эффективно хранить в резервуарах с плавающими крышами и понтонами или в резер­вуарах высокого давления (каплевидных, с давлением до 0,07 МПа).

Горизонтальные резервуары (цистерны) используют для хранения большинства видов нефтепродуктов и применяют в ка­честве расходных хранилищ.

Основные размеры резервуаров — диаметр и высота.

Вертикальные цилиндрические резервуары. Резервуары низкого давления выполняют с коническим или сферическим по­крытием. Резервуары с коническим покрытием сооружают объе­мом 100-5000 м³, причем в центре резервуара устанавливают центральную стойку, на которую опираются щиты покрытия.

Резервуары со сферическим покрытием сооружают объе­мом 10 000, 15 000 и 20 000 м³ и щиты покрытия по контуру опираются на кольцо жесткости, установленное на корпусе ре­зервуара. Толщина листов стенки резервуара (считая снизу вверх) от 14-6 мм. Толщина листов покрытия 3 мм.

При хранении вязких подогреваемых нефтепродуктов на­блюдаются значительные потери тепла в атмосферу. Для умень­шения расхода тепла на подогрев нефтепродуктов и уменьшения затрат на подогревательные устройства осуществляют теплоизо­ляцию наружных поверхностей резервуаров: пенопластовую, пенополиуретановую и др.

Плавающий понтон (рис. 7.1) применяется в резервуарах со стационарным покрытием с целью снижения потерь легкоиспаряющихся нефтепродуктов. Понтон, плавающий на поверхно­сти жидкости, уменьшает площадь испарения. Потери снижаются в 4-5 раз.

Понтон представляет собой диск с поплавками, которые обеспечивают его плавучесть. Между понтоном и стенкой резервуара (рис. 7.2) оставляют зазор шириной 100-300 мм во избежа­ние заклинивания понтона (вследствие неровностей стенки).

Рис. 7.1. Резервуар с герметичной крышей и пластмассовым понтоном:

а — вертикальный разрез резервуара; б — вид понтона в плане: 1 — понтон; 2 — корпус резервуара;

3 — петлеобразный затвор; 4 — поплавок;

5 — заземляющий провод; 6 — скоба;

7 — поплавки; 8 — ковер понтона; 9 — боковые стойки; 10 — центральная стойка

рис. 7.2. Петлеобразный затвор

Зазор перекрывается уплотняющим герметизирующим затвором.

Наибольшее применение имеет затвор из прорезиненной ткани, профиль которой имеет форму петли с внутренним за­полнением петли упругим мате­риалом. Затвор является неотъ­емлемой частью понтона. Без за­твора работа понтона малоэф­фективна.

Различают металлические и пенопластовые понтоны. Пон­тон оснащен опорами, на которые он опирается в нижнем положении. Понтоны сооружают в резервуарах со стационарными крышами.

рис. 7.3. Резервуар с плавающей понтонной крышей

Резервуары с плава­ющей понтонной крышей (рис. 7.3) не имеют стацио­нарного покрытия, а роль крыши у них выполняет диск из стальных листов, плавающий на поверхности жидкости. Для создания плавучести по контуру дис­ка располагается кольцевой понтон, разделенный ради­альными переборками на герметические отсеки (ко­робки). Зазор между крышей и стенкой для большей гер­метичности выполняют из прорезиненных лент (мембран), кото­рые прижимаются к стенке рычажными устройствами.

Для осмотра и очистки плавающей крыши предусмотрена специальная катучая лестница. Она одним концом опирается че­рез шарнир на верхнюю площадку резервуара, а вторым концом двигается горизонтально по рельсам, уложенным на плавающей крыше. Дождевая вода, попадающая на плавающую крышу, стекает к центру крыши и через отводящую трубу выводится через слой продукта и нижнюю часть резервуара наружу канализационную сеть.

Плавающая крыша оборудована воздушным клапаном, предназначенным для выпуска воздуха во время закачки нефти в резервуар при нижнем положении крыши до ее всплытия и для проникновения воздуха под плавающую крышу в нижнем ее по­ложении во время опорожнения резервуара.

Резервуары с плавающей крышей строят преимущественно в районах с малой снеговой нагрузкой, так как скопление снега на крышах усложняет его удаление.

Резервуар с понтоном отличается от резервуара с плавающей крышей наличием стационарной кровли и отсутствием шар­нирных труб и водостоков с обратным сифоном, предназначен­ных для удаления воды с поверхности плавающей крыши. Резер­вуары с понтонами распространены в северных районах и в сред­ней полосе; резервуары с плавающей крышей преимущественно в южных районах.

Каплевидные резервуары (рис. 7.4) применяют для хранения легкоиспаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров. Оболочке резервуара придают очертание капли жид. кости, свободно лежащей на несмачиваемой плоскости и нахо­дящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме резервуара все элементы поверхности корпуса растягиваются примерно с одинаковой силой. Это обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара.

Рис. 7.4. Каплевидный резервуар с экваториальной опорой

Различают два основных типа этих резервуаров: каплевид­ные гладкие и многоторовые (многокупольные).

К каплевидным гладким относятся резервуары с гладким корпусом, не имеющим изломов кривой меридионального сечения (с внутренним давлением до 0,075 МПа). Резервуары, корпус ко­торых образуется пересечением нескольких оболочек двойной кривизны, из которых они образованы, называются многокуполь­ными (или многоторовыми) резервуарами (до 0,37 МПа) (рис. 7.5м).

Каплевидные резервуары оснащены комплектом дыхательных и предохранительных клапанов, приборами замера уровня температуры и давления, а также устройствами для слива-налива нефтепродуктов и удаления отстоя. Но эти резервуары не получили широкого распространения из-за высокой трудоемкости из изготовления и монтажа из отдельных стальных листов двоякой кривизны.

Горизонтальные резервуары (рис. 7.6) в отличие от вер­тикальных изготовляют, как правило, на заводах и поставляют на место установки в готовом виде. Такие резервуары применяют при транспортировке и хранении нефтепродуктов на распределительных нефтебазах и в расходных хранилищах. Резервуары рас­считаны на внутреннее давление 0,07 МПа, имеют конусное или

Рис. 7.5. Каплевидный резервуар с одним тор-куполом:

I — план раскроя нижней части оболочки; II — план раскроя верхней части; III — план стропил; IV — план нижних колец жест­кости; 1 — опорные кольца; 2 — стойки из труб; 3 — формы и связи каркаса; 4 — центральная стойка; 5 — площадка с армату­рой; 6— лестница

плоское днище; устанавливают над землей на опорах или под землей на глубину не более 1,2 м от поверхности земли. Область применения горизонтальных резервуаров ограничена тем, что они занимают большие площади, велика и площадь зеркала про­дукта.