2.Зона хранения нефтебазы. Устройство вертикального резервуара с плавающей крышкой.

Зона хранения нефтебазы представлена следующими объектами:

- резервуарными парками;

- технологическими трубопроводами;

- насосными;

- операторными.

Резервуарный парк - это группа резервуаров разных типов или однотипных резервуаров. Резервуарный парк применяется для оперативного учета нефти по приему, хранению, откачке. Проектируют резервуарные парки в соответствии с Российскими и Международными Стандартами Качества ASME.

По назначению резервуарные парки можно разделить на следующие виды:

-товарно-сырьевые базы для хранения нефтепродуктов и нефти;

-резервуарные парки перекачивающих станций нефте- и нефтепродуктопроводов;

-резервуарные парки хранения нефтепродуктов различных объектов.

От назначения станции зависит вместимость резервуарных парков. Так, резервуарные парки головных станций необходимо проектировать таким образом, чтобы обеспечить бесперебойную работу нефтепродуктопровода, оптимальный запас (объема партии) отдельных нефтепродуктов, обеспечить прием нефтепродуктов по разным сортам (при последовательной перекачке).

Резервуарные парки обеспечивают равномерную загрузку магистральных трубопроводов, компенсацию пиковых и сезонных неравномерностей потребления нефти, нефтепродуктов и воды промышленными районами и городами, накопление запасов аварийного и стратегического резерва, для технологических операций по смешению, подогреву и доведению продуктов до определённой кондиции и могут использоваться при товарно-коммерческих операциях для замеров количества продуктов.

По способу размещения резервуаров различают резервуарные парки надземные, наземные, полуподземные, подземные и подводные. Надземные и наземные резервуарные парки оборудуются в основном стальными вертикальными цилиндрическими нефтяными резервуарами со стационарной или плавающей крышей, понтонами или резервуарами специальных конструкций (каплевидных, сферических и др.); полуподземные — железобетонными резервуарами с облицовкой внутри стальным листом или без неё.

Надземные, наземные и полуподземные резервуарные парки для нефти, нефтепродуктов, жидких углеводородов и легковоспламеняющихся химических продуктов состоят из групп резервуаров. Ёмкость резервуаров одной группы не превышает 200 тысяч м3. Обычно по периметру они ограничены обвалованием (ограничивающей стенкой), дорогами или противопожарными проездами. Расстояния между резервуарами в резервуарные парки ограничиваются санитарными и противопожарными нормами и правилами. Ёмкость надземных, наземных и полуподземных резервуарных парков не превышает 1 млн. м и ограничивается размерами отводимой территории.

Подземные резервуарные парки позволяют создать значительные запасы продуктов при небольших площадях по сравнению с наземными или полуподземными. Подземные резервуарные парки сооружаются обычно в отложениях каменной соли или в твёрдых осадочных породах (см. Соляные хранилища).

Подводные резервуарные парки могут сооружаться в бетонных фундаментах морских буровых платформ, состоять из подводных резервуаров или танкеров, используемых в качестве резервуарных парков

Подземные и подводные резервуарные парки безопасны в пожарном отношении и исключают потери продуктов от испарения.

Технологический Трубопровод - сооружение, состоящее из плотно соединенных между собой труб, деталей трубопроводов, запорно-регулирующей аппаратуры, контрольно-измерительных приборов, средств автоматики, опор и подвесок, крепежных деталей, прокладок, материалов и деталей тепловой и противокоррозионной изоляции и предназначенное для транспортировки жидких и твердых нефтепродуктов.

К технологическим относятся находящиеся в пределах нефтебазы трубопроводы, по которым транспортируют различные вещества, в том числе сырье, полуфабрикаты, промежуточные и конечные продукты, отходы производства, необходимые для ведения технологического процесса или эксплуатации оборудования.

Технологические трубопроводы работают в разнообразных условиях, находятся под воздействием значительных давлений и высоких температур, подвергаются коррозии и претерпевают периодические охлаждения и нагревы. Их конструкция делается все более сложной за счет увеличения рабочих параметров транспортируемого продукта и роста диаметров трубопроводов и ужесточения требований к надежности эксплуатируемых систем.

Технологические трубопроводы классифицируют по роду транспортируемого вещества, материалу труб, рабочим параметрам, степени агрессивности среды, месту расположения, категориям и группам.

• По роду транспортируемого вещества технологические трубопроводы разделяются на нефтепроводы, газопроводы, паропроводы, водопроводы, мазутопроводы, маслопроводы, бензопроводы, кислотопроводы, щелочепроводы, а также специального назначения /трубопроводы густого и жидкого смазочного материала, трубопроводы с обогревом, вакуумпроводы/ и др.

• По материалу, из которого изготовлены трубы, различают трубопроводы стальные /из углеродистой, легированной и высоколегированной стали/, из цветных металлов и их сплавов /медные, латунные, титановые, свинцовые, алюминиевые/, чугунные, неметаллические /полиэтиленовые, винипластовые, фторопластовые, стеклянные/, футерованные /резиной, полиэтиленом, фторопластом/, эмалированные, биметаллические и др.

• По условному давлению транспортируемого вещества трубопроводы разделяют на вакуумные, работающие при давлении ниже 0,1 МПа, низкого давления, работающие при давлении до 10 МПа, высокого давления /более 10 МПа/ и безнапорные, работающие без избыточного давления.

• По температуре транспортируемого вещества трубопроводы подразделяются на холодные /температура ниже 0°С/, нормальные /от 1 до 45°С/ и горячие /от 46°С и выше/.

• По степени агрессивности транспортируемого вещества различают трубопроводы для неагрессивных, малоагрессивных, среднеагрессивных сред. Стойкость металла в коррозионных средах оценивают скоростью проникновения коррозии - глубиной коррозионного разрушения металла в единицу времени /мм/год/. К неагрессивной и малоагрессивной средам относят вещества, вызывающие коррозию стенки трубы, скорость которой менее 0,1 мм/год, среднеагрессивной - в пределах от 0,1 до 0,5 мм/год и агрессивной - более 0,5 мм/год.Для трубопроводов, транспортирующих неагрессивные и малоагрессивные вещества, обычно применяют трубы из углеродистой стали; транспортирующих среднеагрессивные вещества, - трубы из углеродистой стали с повышенной толщиной стенки /с учетом прибавки на коррозию/, из легированной стали, неметаллических материалов, футерованные; транспортирующих высокоагрессивные вещества, - только из высоколегированных сталей, биметаллические, из цветных металлов, неметаллические и футерованные.

• По месторасположению трубопроводы бывают внутрицеховые, соединяющие отдельные аппараты и машины в пределах одной технологической установки или цеха и размещаемые внутри здания или на открытой площадке, и межцеховые, соединяющие отдельные технологические установки, аппараты, емкости, находящиеся в разных цехах.

Насосные станции предназначены для перекачки нефтепродуктов при их приеме, отпуске и внутрибазовых операциях.

Станции нефтебаз классифицируются:

1) по характеру размещения:

• стационарные – наземные, полуподземные, подземные – оборудование смонтировано на неподвижных фундаментах;

• передвижные – оборудование устанавливается на автомашинах, прицепах, баржах понтонах (плавучих станциях).

2) по виду перекачиваемых нефтепродуктов: для светлых нефтепродуктов; темных нефтепродуктов и смешанные.

Наиболее распространены стационарные насосные станции в общем случае в их состав входят объекты: само здание, насосы с приводом и трубопроводной обвязкой, узлы задвижек, детали трубопроводных коммуникаций, контрольно-измерительная аппаратура, вентиляционные устройства, освещение и т.д.

На нефтебазах применяют насосы: а)центробежные, б)поршневые и в)шестеренные насосы.

А)Центробежные насосы

Б)Поршневые насосы классифицируются:

• по роду действия (одинарного, двойного или дифференциального);

• по количеству цилиндров (одноцилиндровые и многоцилиндровые);

• по типу привода (приводные или прямодействующие)

Насос двойного действия отличается тем, что в камере Б также есть всасывающий и нагнетательный клапаны, поэтому такой насос за один полный оборот кривошипа дважды всасывает жидкость и дважды ее нагнетает.

В)Шестеренныенасосы

Так, центробежные насосы используются, в основном, для перекачки маловязких нефтепродуктов. Это связано с тем, что при работе на маловязких жидкостях данный тип насосов имеет высокий кпд. Область преимущественного применения поршневых и шестеренных насосов - перекачка высоковязких нефтепродуктов.

Устройство вертикального резервуара с понтонной крышкой.

Понтон - плавающее покрытие, находящиеся внутри резервуара на поверхности жидкости. Предназначен для сокращения потерь от испарения при хранения нефти и нефтепродуктов.

Нужен в том случае, если хранимый продукт имеет большую интенсивность испаряемости, к примеру, лёгкие фракции нефти, имеют место потери полезного продукта, которые могут достигать значительных объёмов. Тем самым наносится серьёзный экономический ущерб бюджету эксплуатирующих организаций. Известно, что в среднем, в зависимости от условий эксплуатации резервуарного парка, потери от испарения могут составлять от десятых процента до нескольких процентов от общего объёма продукта.

В настоящее время разработаны и успешно применяются различные меры по сокращению потерь полезного продукта. Одним из самых эффективных технических решений по уменьшению испаряемости продуктов является понтон. Это устройство, устанавливаемое внутри резервуара и отделяющее воздушное пространство, образуемое уменьшением уровня продукта, от поверхности продукта. Вследствие чего предотвращается развитие градиента концентрационной конвекции, т.е. смешивание паров продукта с воздухом с последующим выведением смеси из резервуара в окружающую среду.

Подсчитано, что наличие понтона при средней интенсивности эксплуатации промышленного объекта и оборачивании продукта, обычно, полностью окупает финансовые затраты на свою установку за первые же 6-18 месяцев (в зависимости от конкретного продукта). А в последующие годы продолжает экономить продукт, тем самым помогая избегать существенных материальных издержек.

Понтоны должны отвечать следующим основным требованиям:

- понтон должен максимально перекрывать поверхность хранимого продукта;

- резервуары с понтоном должны эксплуатироваться без внутреннего давления и вакуума в газовом пространстве резервуара;

- все соединения понтона, подверженные непосредственному воздействию продукта или его паров, должны быть плотными и проконтролированы на герметичность;

- любой материал, уплотняющий соединения понтона, должен быть совместим с хранимым продуктом.

По материалам

- Стальные

- Стальные нержавеющие. Конструкции из нержавеющей стали рекомендуются для использования при покрытии агрессивных химикатов, где алюминий непригоден (различные ароматы, деминерализованная вода).

- Алюминевые. Алюминиевые конструкции, изготовленные из высококачественных алюминиевых сплавов с гарантированной стойкостью ко многим продуктам на основе углеводородов. Алюминий может использоваться c 80% продуктов, которые используются в нефтяной и нефтехимической промышленности.

- Комбинированные (алюминиевые + стальные) Комбинация обоих материалов для агрессивных жидкостей (спиртные или те, которые в жидком состоянии ведут себя агрессивно по отношению к алюминию). Комбинация этих материалов значительно снижает потерю нефтепродуктов, возникающую при испарении продуктов во время хранения в резервуарах. Уровень снижения потерь достигает 95-99% в зависимости от хранимого продукта.

- Неметаллические . Почти не применяются в РФ.

По конструкции

В соответствии с СТО-СА-03-002-2009, ПБ 03-605-03 конструктивно понтоны для резервуаров подразделяются на следующие виды:

- Понтон однодечной конструкции:

• рулонируемые понтоны (понтоны с открытыми отсеками), имеющие центральную однослойную мембрану (деку), разделенную, при необходимости, на отсеки, и расположенные по периметру кольцевые короба (открытые или закрытые сверху);

• щитовые понтоны, состоящие из крупногабаритных прямоугольных коробов заводского изготовления, которые соединяются между собой при монтаже картами листового настила. Применяют щитовые понтоны в резервуарах объемом от 5000 м3 и выше.

- Понтоны двухдечной конструкции из герметичных коробов.

- Понтоны на поплавках с герметичным настилом, покрытие которых находится над продуктом:

• поплавкового типа из рулонных заготовок;

• поплавкого типа "Альпон" из сборных алюминиевых элементов.

- Многослойный понтон, включающий металлическую мембрану, покрытую слоем пенополиуретана толщиной не менее 40 мм с металлической или полиуретановой обшивкой.

Диаметр понтона составляет на 400 мм меньше диаметра самого резервуара.