Эксплуатация резервуарного парка нефтепродуктов ЛУКОЙЛ

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Принимаем третий вариант, т.е. 6 резервуаров РВС – 10000 м3 (по минимальным затратам металла).

Расчет обвалования резервуарного парка.

Согласно ВБН В.2.2 – 58.1 – 94 принимаем следующие показатели и правила для резервуаров при размещении их в парке:

1.полученные в результате расчета резервуары для хранения бензина V = 10000 м3 (полезный объем 11000 м3) в количестве 6 штук размещаем в одной группе в два ряда; расстояние между стенами резервуаров принимаем равными 0,7 D, т.е. 0,7 ∙ 28,5 = 19,95 м

≈20 м (наружный диаметр резервуара емкостью 10000 м3 равен 28,5 м; табл.24 ВБН В.2.2

– 58.1 – 94);

2.для дизельного топлива в результате расчетов также получили резервуары V = 10000 м3 в количестве 6 штук, их размещаем в другой группе, тоже в два ряда, а расстояния между стенками резервуаров принимаем равными 0,5 D, т.е. 0,5 ∙ 28,5 = 14,25 м ≈ 15 м (наружный диаметр резервуара емкостью 10000 м3 равен 28,5 м; табл.24 ВБН В.2.2 – 58.1 – 94);

3.расстояние между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, принимаем равным 40 м (табл.25 ВБН В.2.2 – 58.1 – 94, с учетом проездов для пожарных машин шириной 5,5 м);

4.каждую группу резервуаров ограждаем сплошным земляным валом высотой 1,5 м (0,2 м выше расчетного уровня разлившееся жидкости);

5.ширину земляного вала по верху принимаем равной 0,5 м;

6.объем, образуемый между откосами обвалования, принимаем равным емкости одного резервуара, т.е. 11000 м3;

7.в пределах одной группы каждые два резервуара разделяем внутренним земляным валом высотой 1,3 м;

8.при устройстве обвалования в целях предотвращения фильтрации разлившейся жидкости проектируем тщательную утрамбовку грунта и одерновку откосов;

9.для перехода через обвалование проектируем устройство несгораемых лестницпереходов по четыре лестницы для каждой группы (на внешнем обваловании) и по одной лестнице-переходу на каждом внутреннем земляном валу (стенке);

10.коренные задвижки устанавливаем непосредственно у резервуаров.

Высоту обвалования резервуарного парка (группа резервуаров для бензина), расположенного на горизонтальной площадке, определяем по формуле:

Vp

h = ——— + 0,2

Sсв

где h – высота обвалования, м;

Vp – емкость наибольшего резервуара, м3;

Sсв – свободная поверхность обвалования, м2, которая определяется:

Sсв = Sобщ - ∑Sp

где Sобщ – общая площадь обвалования, м2;

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

∑Sp – сумма площадей всех резервуаров в обваловании (за минусом одного), м2;

nπD2

тогда ∑Sp = ——— , м2

4

Подставляя значения, получим: 5 ∙ 3,14 ∙ 28,52

∑Sp = ——————— = 3188,1 м2

4

Рис.1. План резервуарного парка с РВС – 10000 м3

Общая площадь обвалования группы резервуаров для бензина (см.план, рис.1) будет равна:

Sобщ = l ∙ b = 137,5 ∙ 89 = 12237,5 м2

тогда: Sсв = Sобщ - ∑Sp = 12237,5 – 3188,1 = 9049,4 м2, 11000

и: h = ———— + 0,2 = 1,4 м;

79049,4

согласно ВБН В.2.2 – 58.1 – 94, принимаем h = 1,5 м.

Итак: размеры обвалования: l ∙ b ∙ h = 137,5 ∙ 89 ∙ 1,5 = 18356,3 м3

Для группы резервуаров для ДТ расчет аналогичен. Расчет потерь бензина от малых "дыханий" резервуара. Исходные данные:

Резервуар РВС – 10000 м3; степень заполнения резервуара – 0,5;

температура начала кипения: tн.к. = 46оС;

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

среднее атмосферное давление: Ра = 105Па; давление насыщенных паров по Рейду: Рру = 0,6 ∙ 105Па;

минимальная температура в газовом пространстве резервуара: tгmin = 12oC; максимальная температура в газовом пространстве резервуара: tгmax = 40oC; минимальная температура верхних слоев бензина: tв.с.п.min = 14oC; максимальная температура верхних слоев бензина: tв.с.п.max = 22oC;

Расчет ведем по формуле 8.1 (В.А.Бунчук "ТХНГ", с.178), принимая Р1 ≈ Р2 ≈ Ра: 1 – С1 1 – С2 С Мб

Gм.д. = V ∙ Pa ∙ (——— - ———) ∙ —— ∙ ——

T1 T2 1 – C

Находим упругость паров Ру соответственно температуре верхних слоев бензина ( при tв.с.п.min и tв.с.п.max) по графику на рис.8.1 (В.А.Бунчук "ТХНГ", с.177):

Ру1 = 0,027 МПа = 0,27 ∙ 105 Па и Ру2 = 0,04 МПа = 0,4 ∙ 105 Па,

тогда:

Ру1 0,027 С1 = —— = ——— = 0,27 Ра 0,1 Ру2 0,04

С2 = —— = ——— = 0,4 Ра 0,1

определяем среднюю объемную конденсацию паров бензина:

С1 + С2 0,27 + 0,4

С = ———— = ———— = 0,335 2 2

3. молекулярный вес бензиновых паров:

Мб = 60 + 0,3tн.к. + 0,001t2н.к. = 60 + 0,3 ∙ 46 + 0,001 ∙ 462 = 75,9 кг/моль

4.объем газового пространства:

V = 10000 ∙ 0,5 = 5000 м3

5.абсолютные температуры газового пространства:

Т1 = 273 + 12 = 285 К Т2 = 273 + 40 = 313 К

6.подставляя значения в формулу (8.1), определим потери бензина за одно малое "дыхание":

1– 0,27 1 – 0,4 0,335 75,9

Gм.д. = 5000 ∙ 105 ∙ (——— - ———) ∙ ———— ∙ —— = 1400 кг

285313 1 – 0,335 8314

Расчет потерь бензина от больших "дыханий" резервуара

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Потери бензина от одного большого "дыхания" определяем по условиям исходных данных для расчета потерь от "малых" дыханий.

Расчет ведем по формуле: Ра Мб

Gб.д. = Vб ∙ С ∙ —— ∙ ——

Т определяем объем закачиваемого бензина при коэффициенте использования емкости Кv = 0,83:

Vб = 10000 ∙ 0,83 = 8300 м3

средняя объемная концентрация бензиновых паров в газовом пространстве резервуара:

Ру 0,0335

С = —— = ———— = 0,335

Ра 0,1

где Ру = 0,0335 МПа = 0,335 ∙ 105 Па, соответствует средней температуре поверхности бензина tсрв.с.п = 18оС, а средняя абсолютная температура газового пространства

12 + 40

Т = 273 + ———— = 299 К

2

3. подставляя значения получим:

потери бензина за одно большое "дыхание":

105 75,9

Gб.д. = 8300 ∙ 0,335 ∙ ——— ∙ ——— = 8500 кг.

299 8314

2.2. Технологическая часть

Резервуары для нефти и нефтепродуктов могут проектироваться в соответствии с требованиями СНиП 2.09.03-85, если требования к ним не определены настоящими нормами.

Оптимальные размеры вертикальных и горизонтальных цилиндрических резервуаров и их максимальный объем рекомендуется принимать в соответствии с табл.4

Таблица 4 Справочная

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Резервуары со стационарной крышей с понтоном будут в дальнейшем именоваться как резервуары с понтоном (обозначение – СКП), резервуары со стационарной крышей без понтона – как резервуары со стационарной крышей (обозначение – СК).

Устройство резервуарного парка (согласно ВБН В.2.2-58.1-94)

Для резервуарных парков нефти и нефтепродуктов, независимо от категории и группы СНН следует применять типы резервуаров в соответствии с требованиями ГОСТ 1510-84.

Для нефти и нефтепродуктов с температурой застывания выше 0оС, для которых не могут применятся резервуары с плавающей крышей или резервуары с понтоном, независимо от температуры вспышки и давления насыщенных паров следует предусматривать резервуары со стационарной крышей.

Резервуары, как правило, следует размещать группами. В пределах одной группы разрешается хранение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Общая вместимость группы наземных резервуаров в зависимости от типа и номинального объема размещаемых в ней резервуаров, вида хранимых нефти и нефтепродуктов, а также расстояние между стенками резервуаров в зависимости от диаметра резервуаров, располагаемых в одной группе, следует определять в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Между резервуарами разных типов, размеров и объемов следует принимать наибольшее расстояние по графе 5 таблицы 5 из установленных для этих резервуаров.

Наземные резервуары объемом до 400 м3 включительно располагаемые на одном фундаменте или общей площадке без нормируемых разрывов (общая вместимость блока не более 4000 м3) могут размещаться совместно с другими резервуарами любого объема и типа в одной группе. Общая вместимость группы и блоков не должна превышать объемов, указанных в таблице 5 для вертикальных резервуаров "менее 50000 до 400" (в зависимости от их типа и вида хранимых жидкостей) и для горизонтальных "более 100".

Расстояние между этими блоками в группе принимается:

-при объеме единичного резервуара в блоке от 200 м3 до 400 м3 включительно – 15 м;

-при объеме единичного резервуара в блоке менее 200 м3 – 10 м.

Расстояние между резервуарами единичным объемом более 400 м3 и блоком принимается по наибольшему расстоянию из установленных для этих резервуаров (графа 5 таблицы 5) или для блоков.

Площадь зеркала хранимой жидкости подземного резервуара не должна превышать 7000 м2, а общая площадь зеркала группы подземных резервуаров – 1400 м2. Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы принимается из условий производства работ и должна быть не менее 1 м.

Для обсыпанных грунтом резервуаров, относимых к подземным, ширина их обсыпки по верху определяется расчетом на гидростатическое давление разлившейся жидкости при аварии резервуара, но во всех случаях должна быть не менее 3 м, считая от стенки резервуара до бровки насыпи для вертикальных резервуаров и от любой точки стенки резервуара до откоса насыпи для горизонтальных резервуаров. Для горизонтальных резервуаров объемом до 75 м3 ширину обсыпки поверху допускается сокращать до 2 м.

Группы резервуаров или отдельно стоящие могут размещаться в выемках, котлованах, на насыпях, наклонной плоскости или иметь комбинированный профиль. Территорию резервуарного парка, как правило, рекомендуется размещать на плоском рельефе с уклоном не более 0,005.

Территория оврагов для размещения резервуарных парков с резервуарами единичным объемом 10000 м3 и более не допускается.

Резервуары единичным объемом 10000 м3 и более следует располагать в группе в один или два ряда.

Резервуары единичным объемом менее 10000 м3 разрешается располагать в 3 и 4 ряда при соблюдении следующих условий:

- при расположении в 4 ряда – вывод технологических трубопроводов следует принимать в направлении наиболее протяженных сторон обвалования группы, между двумя рядами резервуаров в обваловании должна быть обеспечена свободная от застройки

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

полоса для проезда пожарной техники.

Минимальное расстояние между стенками крайних резервуаров, расположенных в соседних группах следует принимать по таблице 6.

Таблица 6

При размещении каждой группы наземных резервуаров в отдельном котловане или выемке, вмещающем всю хранимую в этих резервуарах жидкость при разливе, расстояние между верхними бровками соседних котлованов или выемок следует принимать 15 м.

Для каждой группы наземных резервуаров, вместимостью, определяемой по таблице 6, по периметру должно предусматриваться замкнутое обвалование или ограждающая стена из негорючих материалов, рассчитанными на гидростатическое давление разлившейся жидкости. Обвалование (ограждение) должно быть непроницаемым. Свободный от застройки объем обвалованной территории, образуемый между внутренними откосами обвалования или ограждающей стены, должен принять расчетный объем разлившейся жидкости равный одному наибольшему по объему резервуару в группе. При расположении только одного резервуара на обвалованной площадке, ее свободный объем должен рассчитываться на объем этого резервуара.

Высота обвалования определяется расчетом на основании сравнения варианта оптимальной площади застройки резервуарного парка в зависимости от объема и количества резервуаров в группе, рядности их установки, с обеспечением свободного объема обвалованной территории, технико-экономическим расчетом, величин приведенных в таблице 7.

Расчет свободного объема обвалованной территории резервуарного парка при наземном хранении рекомендуется выполнять на электронно-вычислительной машине, с оптимальным соотношением размеров в парке и высоты обвалованной территории.

Обвалование следует предусматривать, как правило, земляным с шириной по верху не менее:

0,5 м – при расчетной высоте обвалования менее 2,5м; 1,0 м - при расчетной высоте обвалования 2,5 м до 3,0 м; 2,0 м – при расчетной высоте обвалования свыше 3,0 м.

Высота обвалования или ограждающей стены каждой группы резервуаров должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости.

Расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих стен следует принимать не менее приведенных в таблице 7.

Таблица 7

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

В пределах одной группы внутренними земляными валами должны разделяться:

-на складах 1 и 2 категорий каждый резервуар объемом 20000 м3 и более или нескольких меньших резервуаров суммарной вместимостью 20000 м3;

-резервуары с маслами и мазутами от резервуаров с другими нефтепродуктами;

-на складах 1, 2 категорий и 3-а категории для хранения этилированных бензинов от других резервуаров группы.

Высоту внутреннего земляного вала или стены рекомендуется принимать не менее: 1,3 м – для резервуаров единичным объемом 10000 м3 и более; 0,8 м – для остальных резервуаров.

При размещении наземных резервуаров на наклонной плоскости или выемке, требования таблицы 7 по минимальной высоте обвалования, а также к устройству обвалования не распространяются на возвышенную сторону площадки.

Высота откоса выемки с верховой стороны определяется только на расчетную высоту по расчетному объему разлившейся жидкости, при этом с верховой стороны должны предусматриваться мероприятия, исключающие попадание ливневых вод на территорию размещения резервуаров.

Обвалование подземных резервуаров следует предусматривать только при хранении в этих резервуарах нефти и мазутов. Объем, образуемый между внутренними откосами обвалования, следует определять из условия удержания разлившейся жидкости в количестве, равном 10 % объема наибольшего подземного резервуара в группе. В качестве обвалования этих резервуаров могут быть приняты внутренние автомобильные дороги, расположенные не ближе 10 м от стенок резервуаров, если объем, образуемый между откосами земляного полотна дорог вокруг группы, удовлетворяет этому условию – удерживанию 10 % объема наибольшего подземного резервуара в группе.

Для земляных обвалований резервуарного парка разрешается без ограничений

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

применять грунты и отходы промышленности, мало меняющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов и обеспечивающих условия п.17.1.35.

При расчете устойчивости земляного обвалования следует учитывать следующие условия:

А) физико-механические характеристики грунтов обвалования и его основания; Б) расчетную высоту обвалования;

В) гидростатическое давление разлившейся жидкости по условиям п.17.1.35. во всех случаях в основании обвалования должен быть предусмотрен контактный слой толщиной не менее 0,3 м (для сопряжения тела обвалования с основанием).

Погодно-климатические зоны для устройства обвалования или выемок, а также коэффициенты фильтрации принимаются, как для внутренних автомобильных дорог, в соответствии со СниП 2.05.02-85.

Непроницаемость обвалования следует обеспечивать послойным уплотнением (при тяжелых суглинках и глинах) или специальным укреплением верхнего слоя грунта, в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8

Вид укрепления рекомендуется устанавливать, исходя из технико-экономической оценки вариантов с учетом максимального использования средств механизации, местных материалов и грунтов от разработки выемок, характеристики грунта тела обвалования и основания.

При устройстве укрепления из глины необходимо предусматривать его защиту