Стальные резервуары казематного типа
Казематные резервуары являются наиболее простой формой, приближенной по принципу конструирования, строительства и эксплуатации к наземным вертикальным резервуарам. Это укороченный по высоте стальной резервуар, сооружаемый в котловане, а боковое давление и засыпку грунта воспринимает самостоятельная подпорная кольцевая стенка, расположенная на некотором расстоянии от стального резервуара и образующая так называемый каземат.
Каземат располагается на расстоянии 0,7-1 м от стенки резервуара и вокруг последнего образовывается проход, удобный для осмотра и ремонта стенок.
Рис. 28 Казематный резервуар:
1 – плитки перекрытия; 2 – резервуар; 3 – стенка каземата; 4 – световой люк; 5 – люк управления; 6 – вентиляционная труба; 7 – песчаная подсыпка.
К недостаткам казематных резервуаров относятся:
- неэкономичное соотношение основных размеров резервуаров - большой диаметр и малая высота:
- необходимость сооружения специальной ограждающей стенки (каземата);
- необходимость вентиляции каземата для удаления из него паров нефтепродуктов из-за возможности образования дефектов в оболочке резервуара.
Неблагоприятные технико-экономические показатели, связанные с увеличением капитальных затрат, и эксплуатационные неудобства в части обеспечения надежной вентиляции свободного пространства каземата послужили причинами к запрещению применения с 1956 г. резервуаров этого типа.
Однако такие резервуары десятилетия находятся в эксплуатации. Практика эксплуатации показала, что казематные резервуары имеют ряд преимуществ:
- резервуары более долговечны в сравнении с траншейными;
- резервуары и нефтепродукты в них при длительном хранении находятся в постоянном микроклимате (постоянная температура, влажность);
- потери нефтепродуктов от испарения намного ниже, чем в наземных резервуарах;
- вентиляция внутриказематного пространства уже не составляет проблем;
- ремонтировать такие резервуары гораздо легче, чем траншейные резервуары.
Учитывая возможность применения индустриального метода монтажа и уровень развития техники и технологии, казематные резервуары строятся на нефтебазах длительного хранения.
Железобетонные резервуары
Строительство железобетонных подземных резервуаров ведется давно, особенно для хранения мазута и сырой нефти.
Преимущества железобетонных хранилищ по сравнению с металлическими заключаются в следующем:
- железобетонные хранилища более долговечны;
- сокращается примерно в два раза расход металла на 1 м3 емкости;
- обеспечивается хранение сернистых нефтей и нефтепродуктов;
- уменьшается теплообмен с окружающей наружной средой и сокращаются потери от испарения нефтепродуктов;
- повышается пожарная безопасность, так как резервуары строятся преимущественно заглубленными.
Главным недостатком железобетонных резервуаров является невозможность хранения светлых нефтепродуктов, так как светлые нефтепродукты фильтруются через стенку резервуара.
Были построены емкости цилиндрические, квадратной или прямоугольной форм, траншейного типа и другие.
Несмотря на резкое сокращение расхода листового металла и возможности использования местных строительных материалов при сооружении железобетонных резервуаров, они не нашли широкого применения для хранения светлых нефтепродуктов, так как до настоящего времени еще не найдено надежное неметаллическое покрытие. Использование в качестве защиты тонких стальных листов из-за неэкономичности себя не оправдало.
За последние 15-20 лет были испытаны в производственных условиях разнообразные неметаллические покрытия, разработка которых ведется по нескольким направлениям:
первое – создание бензонепроницаемых бетонов, т.е. бетонов с различными добавками (гидраты окиси железа, хлористого кальция, хлористого натрия, сульфатспиртовой барды, фурилового спирта, солянокислого анилина и др.), которые значительно герметизируют бетонную массу. Отдельно был предложен в качестве защиты водяной экран (между двумя стенками или с заполнением ячеистого бетона водой);
второе – покрытие бетонной поверхности полимерными материалами. Было использовано более 50 видов различных смол и лаков (эпоксидные, тиоколовые, виниловые, полиэфирные, латексные и др.), наносимых на бетон в качестве покрытия кистью или распылением;
третье – защита бетона пленочными покрытиями, к которым также следует отнести оболочки-вкладыши и мягкие бензостойкие «мешки». Были испытаны пленочные материалы из пластмасс, полиэтилена, резино-технической ткани, винипласта, стеклопласта, неопрена, тефлона, а также виниловые и полихлорвиниловые пленки.
Все вышеуказанные материалы из-за различного рода недостатков не были рекомендованы для широкого распространения в строительстве и эксплуатации железобетонных емкостей для хранения светлых нефтепродуктов.
Железобетонные резервуары находят применение для хранения сырой нефти и мазута, так как проницаемость или просачиваемость их в бетон в целом незначительна. Нефть и мазут обладают способностью за счет своих тяжелых фракций и смол тампонировать мелкопористые материалы и уменьшать с течением времени просачиваемость или проницаемость материала.