Объекты нефтебаз и их размещение

Размещение объектов на территории нефтебазы должно обеспечить удобство их взаимодействия, минимальную длину технологических трубопроводов, водопроводных и тепловых сетей при соблюдении всех противопожарных требований. В общем случае территория нефтебазы разделена на семь зон:

• железнодорожных операций;

• водных операций;

• хранения нефтепродуктов;

• оперативная зона;

• очистных сооружений;

• вспомогательных сооружений;

• административно-хозяйственная зона.

В зоне железнодорожных операций размещаются сооружения для приема и отпуска нефтепродуктов по железной дороге. Основные объекты этой зоны: сливо-наливные эстакады для приема и отпуска нефтепродуктов; насосные станции для перекачки нефтепродуктов из вагонов-цистерн в резервуары и обратно; лаборатории для проведения анализов нефтепродуктов.

Слив железнодорожных цистерн производится принудительно или сифоном через их горловину (верхний слив), а также принудительно или самотечно через сливной прибор, расположенный снизу цистерны (нижний слив).

В зоне водных операций сосредоточены сооружения для приема и отпуска нефтепродуктов танкерами и баржами. К ним относятся: нефтегавани; причалы и пирсы для швартовки нефтеналивных судов; стационарные и плавучие насосные. Для предотвращения растекания по воде нефтепродуктов, попавших на поверхность воды, акватория нефтегавани отделяется от остального водного пространства плавучими боновыми ограждениями.

Соединение трубопроводов нефтебаз с нефтеналивными судами осуществляется либо с помощью гибких прорезиненных рукавов (шлангов), либо с помощью шарнирно-сочлененных трубопроводов (стендеров). Диаметр стендеров достигает 500 мм, а рабочее давление в них - 1,6 МПа. Стендеры более надежны, чем шланги, и обеспечивают более высокую производительность операций слива-налива.

В зоне хранения нефтепродуктов размещаются: резервуарные парки для светлых и темных нефтепродуктов: резервуары малой вместимости для отпуска небольших партий нефтепродуктов (мерники); обвалование - ограждения вокруг резервуарных парков, препятствующие розливу нефтепродуктов при повреждении резервуаров.

В зоне очистных сооружений сосредоточены объекты, предназначенные для очистки нефтесодержащих вод от нефтепродуктов: нефтеловушки; флотаторы; пруды-отстойники; иловые площадки; шламонакопители; береговые станции по очистке балластных вод; насосные.

Набор перечисленных зон и объектов зависит от категории нефтебазы, назначения и характера проводимых операций.

Довольно широкое распространение получил способ подземного хранения нефти и нефтепродуктов. Различают следующие типы подземных хранилищ:

• в отработанных залежах углеводородов;

• хранилища, сооружаемые в отложениях каменной соли (галите);

• хранилища в пластичных породах, сооружаемые методом глубинных взрывов;

• шахтные и льдогрунтовые хранилища.

Резервуары и их оборудование

Резервуары являются основными сооружениями нефтебаз. По материалу, из которого они изготовлены, различают металлические, железобетонные, резинотканевые и сооружаемые в горных выработках. Для обеспечения сохранности качества и количества нефтепродуктов разработано большое количество различных конструкций. Современные стальные резервуары подразделяются на вертикальные цилиндрические, горизонтальные (цистерны), каплевидные, сферические и др.

Для хранения больших объемов нефти наиболее распространенными являются вертикальные резервуары (типа РВС). Их цилиндрический корпус сварен из стальных листов толщиной от 4 до 25 мм, а кровля имеет коническую форму. Один горизонтальный ряд сваренных между собой листов называется поясом резервуара. Нижние пояса испытывают большую гидростатическую нагрузку, чем верхние пояса, поэтому они выполняются из более толстых стальных листов.

Щитовая кровля больших резервуаров опирается на фермы и на центральную стойку. Сварное днище располагается на песчаной подушке, обработанной битумом, и имеет уклон от центра к периферии. Этим обеспечивается более полное удаление подтоварной воды.

Резервуары типа РВС сооружаются объемом от 100 куб. м до 50000 куб. м и рассчитаны на избыточное давление 2 кПа и вакуум 0,2 кПа. Для сокращения потерь нефти от испарения вертикальные резервуары оснащают понтонами или плавающими крышами.

Резервуары с плавающей крышей (РВСПК) не имеют стационарной кровли. Роль крыши у них выполняет плавающий на поверхности нефти стальной диск. Дисковые однослойные крыши менее металлоемки, но при появлении течи такие крыши тонут. Двухслойные крыши - это пустотелые короба, разделенные перегородками на отсеки, обеспечивающие плавучесть. Диаметр крыш на 100-400 мм меньше диаметра резервуара. Кольцевое пространство герметизируется с помощью уплотняющих затворов. В крайнем нижнем положении плавающая крыша опирается на опорные стойки высотой 1,8 м, что позволяет рабочим проникать внутрь резервуара и выполнять необходимые работы.

Эксплуатируются также резервуары, имеющие стационарную крышу, снабженные плавающим на поверхности понтоном. Металлические понтоны мало отличаются от плавающих крыш. Синтетические понтоны покрыты ковром из полиамидной пленки и практически непотопляемы.

Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары (тип РГС) в отличие от вертикальных изготавливают на заводе и поставляют в готовом виде. Их объем составляет от 3000 куб. м до 100000 куб. м . В системе МН такие резервуары используют для сбора утечек.

Каплевидные резервуары применяют для хранения легко-испаряющихся нефтепродуктов с высокой упругостью паров. Оболочке резервуара придают очертания капли жидкости, свободно лежащей на несмачиваемой плоскости и находящейся под действием сил поверхностного натяжения. Благодаря такой форме все элементы корпуса испытывают примерно одинаковые напряжения. Эта особенность обеспечивает минимальный расход стали на изготовление резервуара.

На резервуарах устанавливается оборудование:

• обеспечивающее надежную работу и снижение потерь нефтепродуктов;

• для обслуживания и ремонта;

• противопожарное, для контроля и сигнализации.

К оборудованию первой группы относится:

• дыхательная арматура;

• приемо-раздаточные патрубки с хлопушками;

• средства защиты от внутренней коррозии;

• оборудование для подогрева нефти.

Назначение дыхательной арматуры состоит в следующем. При заполнении резервуаров или повышении температуры в газовом пространстве давление в них возрастает. Во избежание разрыва резервуаров на них устанавливаются дыхательные и предохранительные клапаны. Первые открываются, как только избыточное давление в газовом пространстве достигнет 2000 Па, предел срабатывания вторых - на 5% выше, они страхуют дыхательные клапаны.

Дыхательная арматура защищает резервуары и от смятия при снижении давления в период опорожнения или при уменьшении температуры в газовом пространстве. При достижении определенной величины вакуума дыхательные клапаны открываются, и в газовое пространство резервуаров поступает атмосферный воздух.

Приемо-раздаточные патрубки служат для приема и откачки нефти из резервуаров. Их количество зависит от производительности закачки-выкачки нефтепродуктов.

Сифонный кран устанавливается в первом поясе резервуара на высоте 350 мм от дна и служит для удаления воды из резервуара.

Протекторная защита предотвращает внутреннюю коррозию днища и первого пояса резервуаров. Ее сущность заключается в создании коррозионной пары "сталь-протектор", в которой разрушается протектор, а не сталь днища или стенки.

Люки-лазы размещаются в первом поясе и служат для проникновения рабочих внутрь резервуара. Кроме того, на крыше резервуара монтируются люк замерный и люки световые.

Система размыва и предотвращения накопления донных отложений представляет собой группу веерных сопел. Скорость истечения нефти из сопла такова, что обеспечивает срыв частиц осадка и их взвешивание.