Обслуговування резервуарів

При експлуатації резервуарів найбільш відповідальні операції – наповнення і опорожнення.

Витрати нафти при наповненні або опорожненні резервуара не повинні перевищувати сумарної пропускної здатності дихальних і запобіжних клапанів.

Швидкість наповнення або опорожнення резервуарів плаваючими покрівлями повинна бути такою, щоб швидкість підйому (опускання) її не перевищувала 3,5 м/год.

- відкривання-закривання резервуарних засувок повинно бути плавним;

- при наповненні резервуара необхідно строго слідкувати за висотою рівня нафти, щоб не допустити переливу нафти або підйом крівлі вище крайнього положення.

Як правило нафтові резервуар не заповнюють до верху на 3-5 %.

При огляді резервуарів особливу увагу потрібно приділяти вертикальним шківам нижніх поясів корпусу.

При огляді резервуарного обладнання необхідно сідкувати за станом прокладочних кілець і шарніра замірного люка, плавністю руху і щільністю посадки тарілок дихальних клапанів, якістю і рівнем рідини в гідравлічних запобіжних клапанах, чистотою сітки клапанів, ходом закривки.

Систематичне спостереження повинно бути за посадкою основи кожного резервуара. Нові резервуари в перші чотири роки експлуатації необхідно щорічно проводити нівелювання.

Чистка резервуарів

Резервуари необхідно періодично перевіряти від осадків парафіну і механічних домішок. Терміни зачистки повинні бути визначені в залежності від виду нафти, але не частіше 1 разу в 2 роки. Тривала експлуатація без періодичних чисток приводить до значного накопичення осаду (до 1,5 м). Резервуар перед очисткою повністю звільняється від нафти.

При зачистці резервуарів рекомендується застосовувати механічні засоби, гідромонітори і пароежектори.

Особливу увагу при зачистці резервуара, в якому зберігалась сірчиста нафта, повинно бути приділено видаленню пірофорних відкладень. Пірофонні відкладення утворюються внаслідок дії на залізо і його окисли Н₂S і складається в основному із сірчистого заліза Fe₂S₅. Пірофорні відкладення при контакті з киснем швидко окислюються, що супроводжують їх розігрівом і це може явитись причиною вибухів і пожеж.

Там, де зберігалась сірчиста нафта потрібно пропарити резервуар на протязі 24 годин. Водяний пар подають з такою інтенсивністю, щоб всередині резервуара ввесь час підтримувався тиск дещо більший ніж атмосферний. Конденсат потрібно спускати в каналізацію через спускну трубу.

Після пропарювання резервуар залишають для вентиляції і повного охолодження, а потім миють гарячою водою.

Для захисту резервуара від внутрішньої корозії стінки його додатково обробляють піскоструминним апаратом до металічного блиску і протирають сухими ганчірками.

Після завершення всіх цих операцій на внутрішні стінки резервуара на висоту підтоварної води наносять різні епоксидні смоли і лаки для протикорозійного захисту.

Механічний розрахунок стальних вертикальних резервуарів

Покрівля і днище резервуарів не розраховуються, розрахунку піддаються лише стінки резервуара.

Товщина днища і покрівлі приймається із конструктивних міркувань і технології будівництва.

Днище лежить на піщаній основі і сприймає незначні напруження, тому товщина листів його не перевищує 5мм, товщина листів покрівлі не > 3 мм.

Основним навантаженням при розрахунку товщини стінок резервуара на міцність є гідростатичний тиск рідини з густиною ρ. Від цього навантаження в стінці виникають кільцеві напруження. В резервуарах низького тиску надлишковий тиск може досягати 200 Па.

На глибині x від рівня нафти на стінку резервуара діє гідростатичний тиск:

Р_г = ρg.

Повний тиск на стінку резервуара на рівні x з врахуванням надлишкового

Р = ρg + Р_н.

Тангенціальне напруження можна знайти, розрізавши резервуар діаметральною площиною і відкинувши верхню частину.

На діаметральну площину в залишеній частині резервуара діє тиск Р_х. Він зрівноважується силами N, які розтягують матеріал резервуара в напрямі перпендикулярному дотичній.

При умові рівноваги можна написати:

РDl=2N

Звідси N = ,

а тангенціальне напруження:

Звідси товщина стінки буде:

Товщина листів від пояса до пояса зверху вниз збільшується, тому епюра товщин корпуса резервуара має ступінчастий вигляд.

Попередження втрат нафти при зберіганні її в резервуарах

Основні втрати нафти,які звязані з випаровуванням легких фракцій, обумовлені малими та великими «диханнями» резервуарів.

Малі «дихання» в резервуарах виникають в результаті зміни добової температури і барометричного тиску навколишнього середовища. Процес впуску повітря і випуску суміші парів і повітря при опоржненні і наповненні резервуара нафтою прийнято називати великими «диханнями». Методи зниження втрат вуглеводнів при випаровуванні нафти в резервуарах умовно можна розбити на три групи:

1) методи, які попереджають випаровування нафти;

2) методи, які зменшують випаровування;

3) методи, які базуються на зборі продуктів випаровування нафти.

До першого відносяться методи, які зводять до мінімуму газовий простір резервуара. Останнім часом для зменшення газового простору використовують резервуари з плаваючими покрівлями.

До другої групи методів відносять захист від нагрівання сонячними променями. Для цього резервуари покривають світлими фарбами (білими або алюмінієві).

До третьої групи методів відносяться використання газозрівноважувальної системи, суть якої зводиться до наступного. Газові простори резервуарів через систему газопроводів з'єднюються між собою. Робота резервуарів з такою обв'язкою досить ефективна тоді, коли гази із заповнених резервуарів перетікають в ті, які опорожнюються, і втрати від великих «дихань» зводяться до нуля.