что называется поясом резервуара
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Пояса резервуаров в корпусе могут иметь следующее взаимное расположение ( фиг. [1]
Пояса резервуара соединяются между собой ступенчато, телескопически или встык. [2]
Пояса резервуаров могут заготовляться и в централизованных мастерских, а затем для удобства транспортировки сворачиваться в рулоны. В этом случае после сборки и сварки днища устанавливается центральная мачта, имеющая оголовок для крепления четырех вант, а также на высоте 13 м траверсы по числу полуферм. Под траверсами устанавливаются полуфермы перекрытия и собирается все перекрытие. Затем, производятся обтяжка восьмого пояса резервуара из подготовленной заранее заготовки. Замыкающий шов собирается внахлестку. После установки уторного уголка по восьмому поясу оборачивается седьмой пояс, а затем все перекрытие с восьмым поясом на мачте при помощи одной пятитонной лебедки и системы полиспастов поднимается на высоту пояса, и седьмой пояс приваривается к восьмому. [3]
Пояса резервуаров в корпусе могут иметь следующее взаимное расположение ( фиг. [5]
Для поясов резервуара использованы элементы с толщиной, соответствующей проектной. [8]
Для сборки пояса резервуара рабочие поднимаются на наружные кольцевые подмости с шахтной лестницы по трапам с ограждениями. На внутренние подмости монтажники переходят с наружных по вертикальным лестницам. При монтаже резервуаров вместимостью 50 тыс. м3 с наружной и внутренней сторон стенки устанавливается по 15 подмостей. Для сварки горизонтального шва между первым и вторым поясами подмости крепятся в верхней части за скобы и устанавливаются на стойки по всему периметру резервуара. При монтаже резервуаров из листов длиной 6 м и шириной 1 5 м подмости устанавливают начиная со сборки третьего пояса. [9]
В уровне пояса VIII резервуаров с понтонами или плавающими крышами для 20 % образующих допускаются отклонения 90 мм, для резервуаров других конструкций 120 мм. В уровне остальных поясов допускаемое отклонение определяют с помощью интерполяции. [11]
В восьмом поясе резервуара с понтоном или плавающей крышей для 20 % образующих допускаются отклонения 90 мм; для резервуаров других конструкций 120 мм. [13]
Отверстие в поясе резервуара ( рис. 9, а) может ослабить прочность резервуара. [15]
Резервуары для хранения нефти и газа
Для хранения нефти применяют металлические и железобетонные резервуары, как наземные, так и подземные.
К подземным относятся резервуары, в которых наивысший уровень нефти расположен не менее чем на 0,2 м ниже планировочной отметки прилегающей площадки.
В зависимости от объема и места расположения резервуары подразделяются на три класса:
класс I— особо опасные резервуары объемом 10 000 м 3 и более, а также резервуары объемом 5000 м 3 и более, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов, а также в черте городской застройки;
класс II— резервуары повышенной опасности объемом от 5000 до 10000 м 3 ;
Наибольшее распространение получили стальные резервуары. Для сокращения потерь от испарения эти резервуары оборудуют дыхательной арматурой (рабочими и предохранительными клапанами), системой газовой обвязки, понтонами или используют специальные конструкции с понтоном или плавающей крышей.
ГОСТом 1510—76 «Нефть и нефтепродукты» установлены области применения различных резервуаров в зависимости от наименования классов, типов и групп нефтей (например, для хранения сырых и обессоленных нефтей с давлением насыщенных паров до 200 мм рт. ст. применяют горизонтальные резервуары низкого давления и вертикальные стальные резервуары со стационарной крышей без газовой обвязки с дыхательными клапанами. Для нефтей с давлением насыщенных паров выше 200 мм рт. ст. разрешается применять горизонтальные стальные резервуары низкого давления, вертикальные стальные резервуары с плавающей крышей, понтоном или системой газовой обвязки).
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей (РВС) представляют собой цилиндры, сваренные из стальных листов размером 1,5×6,0 м, толщиной 4-25 мм с конической или сферической крышей (рис. 2).
Вертикальные стальные резервуары с понтоном (РВСП) отличаются от РВС тем, что имеют понтоны, плавающие на поверхности нефти и предназначенные для уменьшения испарения жидкости (рис. 3).
Рис. 3. Вертикальный стальной резервуар с понтоном объемом 20 тыс. м 3 :
1— люк центральный; 2 — огневой предохранитель; 3 — направляющая труба;
4 — уплотнение понтона; 5 — опорная стойка понтона; 6 — нижнее положение понтона;
7 — верхнее положение понтона.
Понтоны бывают металлические или синтетические. Они перемещаются вместе с нефтью вверх или вниз в зависимости от того, заполняется или опорожняется резервуар. Металлические понтоны имеют уплотняющие манжеты, прилегающие к внутренней поверхности резервуара, перемещение понтона происходит по направляющим трубам. Синтетические понтоны состоят из кольца жесткости с сеткой, опирающегося на поплавки, и коврового покрытия из синтетической пленки.
Вертикальные стальные резервуары с плавающей крышей (РВСПК) не имеют стационарной крыши. Крышу резервуара заменяет полый диск-короб, плавающий на поверхности нефти и опускающийся вместе с ней при опорожнении резервуара и поднимающийся вверх при заполнении резервуара. Диаметр плавающей крыши меньше внутреннего диаметра резервуара, а кольцевое пространство между диском-коробом и внутренней поверхностью резервуара уплотнено специальными манжетами. В нижнем положении крыша резервуара ложится на специальные стойки, расположенные равномерно по окружности резервуара. Плавающая крыша имеет уклон от периферии к центру для сбора и удаления дождевой воды.
Резервуары для хранения газа – газгольдеры.
В зависимости от давления газа подразделяют на 2 класса (рис. 4):
1) высокого давления;
2) низкого давления.
Газгольдеры высокого давления (ГВД) предназначены для хранения газа под давлением выше 0,7 кгс/см 2 (до 20 кгс/см 2 ). Рабочий объем их постоянен, а давление изменяется до расчетного по мере заполнения рабочего пространства газом. Поэтому ГВД называются также газгольдерами переменного давления (постоянного объема).
Газгольдеры цилиндрической формы наиболее часто устанавливают в газгольдерных парках в районе крупных городов.
Газгольдеры высокого давления изготовляются на заводах и в готовом виде транспортируются к месту монтажа. На заводах-изготовителях готовые газгольдеры подвергают гидравлическому испытанию (опрессовке) на давление рисп = 1,25рраб.
ГВД шаровой формы рассчитаны на давление выше 0,7 кгс/см 2 и предназначены дня хранения газов как в сжиженном, так и в газообразном состоянии.
Газгольлеры низкого давления (0,04-0,05 кгс/см 2 ) представляют собой герметические емкости переменного объема. При заполнении их газом или при выпуске газа давление внутри газгольдера остается постоянным за счет соответствующего изменения объема рабочего пространства.
Газгольдеры низкого давления (переменного объема) широко применяются в качестве промежуточных хранилищ технологического газа на химических в нефтехимических заводах.
Различают мокрые и сухие газгольдеры низкого давления.
Мокрые газгольдеры имеют емкость от 100 до 30 000 м 3 и представляют собой сочленение неподвижного звена (стального или железобетонного резервуара) и подвижных звеньев (колокола и телескопа).
Сухие газгольдеры могут быть двух видов:
1) поршневые, когда объем газового (рабочего) пространства изменяется вследствие вертикального перемещения поршня:
2) с гибкой секцией (мембраной), когда объем изменяется из-за вертикального перемещения мембраны, соединенной со стенками корпуса гибкой секцией.
Низкого давления: а — мокрый с вертикальными направляющими; б — то же, с винтовыми направляющими; в — сухой поршневого типа; г — то же, с гибкой секцией.
Высокого давления: д — горизонтальный цилиндрический; е — вертикальный цилиндрический; ж — шаровой.
Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 569 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Резервуарные парки
Неотъемлемой частью системы магистрального нефтепровода являются резервуарные парки — система сооружений, содержащих нефть и нефтепродукты.
Резервуарные парки необходимы:
В соответствии с этим назначением резервуарными парками оборудуют головные нефтеперекачивающие станции, некоторые из промежуточных нефтеперекачивающих станций, а также нефтебазы в конце МН. Общая вместимость резервуарного парка определяется протяженностью и пропускной способностью нефтепровода.
Существует множество типов и видов резервуаров для хранения нефти. Наиболее распространены вертикальные стальные резервуары (аббревиатура «РВС»). Эти резервуары представляют собой большие цилиндрические емкости, сваренные из стальных листов размером м и толщиной 10-25 мм. Длинная сторона каждого листа располагается горизонтально. Ряд листов называется поясом резервуара. Крыша резервуара опирается по краям на фермы, а у резервуаров с большой вместимостью — на центральную стойку. Сварное днище резервуара покоится на песчаной подушке и имеет уклон от центра к периферии. Последнее способствует более полному удалению подтоварной воды. Высота стальных резервуаров составляет 9, 12 и даже 18 м, а диаметр колеблется от 20 до 60 м. В зависимости от назначения вместимость нефтяных резервуаров может составлять 1,3,5, 10, 20 и 50 тыс. м3, избыточное внутреннее давление не превышает 0,02 атм.
Нефтяные резервуары, составляющие резервуарный парк, устанавливаются в специальных углублениях, разделяемых насыпными сооружениями (обвалованиями). Обвалования образуют преграду лавине нефти, которая может вырваться из резервуара при его разрушении.
Вертикальные стальные резервуары могут иметь стационарную крышу (коническую или сферическую), но могут иметь также плавающую крышу, перемещающуюся вместе с зеркалом нефти в вертикальном направлении.
Внутри резервуаров (резервуар вертикальный стальной — аббревиатура РВСП) имеются понтоны, плавающие на поверхности нефти и предназначенные для уменьшения испарения жидкости. Понтоны бывают металлические или синтетические. Они перемещаются вместе с нефтью вверх и вниз в зависимости от того, заполняется или опорожняется резервуар. Металлические понтоны имеют уплотняющие манжеты, прилегающие к внутренней поверхности резервуара. Перемещение понтона происходит по направляющим трубам; внизу резервуара имеются опорные стойки, на которые ложится понтон, достигая нижнего положения в 1,0-1,5 м от дна. Дело в том, что весь объем резервуара нельзя использовать полностью. Как правило, в нижней части резервуара скапливается вода (подтоварная вода), а также постепенно формируется слой механических смолистых отложений (донный осадок). Полезный (или активный) объем резервуара колеблется 72 до 83% от его общей вместимости.
Нефтяные резервуары оборудованы целым рядом специальных устройств, обеспечивающих нормальное функционирование резервуаров. В общем случае такое оборудование включает:
Все резервуары соединены между собой системой трубопроводов с задвижками (система обвязки РП), сходящейся в гребенку (манифольд), так что любой резервуар может быть подключен к основной магистрали нефтепровода. Кроме того, с помощью внутрибазовых насосов можно перекачать нефть из одного резервуара в любой другой.
Откачка нефти из резервуаров происходит, как правило, через один патрубок; закачка — через два патрубка. Дело в том, что при течении нефти со скоростью большей, чем 3-5 м/c, на деталях оборудования может наводиться статическое электричество. Для того чтобы это не происходило, скорость течения нефти уменьшают, производя закачку в резервуары через два патрубка.
Конструктивные элементы резервуаров
Конструктивные элементы резервуаров, в соответствии со сложившейся у заводов-изготовителей терминологией, подразделяются на основные и комплектующие конструкции.
К основным конструктивным элементам резервуара относятся те конструкции, без наличия которых невозможно строительство резервуара заданного конструктивного исполнения с соблюдением комплекса требований по надежной и безопасной эксплуатации резервуара:
К комплектующим конструкциям относятся элементы, обеспечивающие выполнение дополнительных требований технологического проекта резервуара в части пожарной безопасности и удобства эксплуатации:
Стенки резервуаров
«Самарский резервуарный завод» имеет необходимое технологическое оборудование для изготовления резервуаров методом рулонирования или полистовой сборкой. Полистовая сборка применяется для резервуаров с толщиной нижнего пояса стенки свыше 18 мм, а также, по требованию Заказчика, для резервуаров всех типоразмеров, при изготовлении резервуаров большой емкости и в случае отсутствия места на строительной площадке.
Для стенок полистовой сборки применяется прокат шириной от 1,8 м до 3 м и длиной до 12 м. Обработка кромок листов осуществляется механическим способом (фрезерованием) или плазменной резкой на машинах с программным управлением. Вальцовка листов производится на 3 и 4 валковых листогибочных машинах.
Стенки резервуаров объемом до 20000 м3 с толщиной нижнего пояса до 18 мм рекомендуется изготавливать методом рулонирования.
Полотнища стенок имеют прямоугольную форму с разбежкой заводских вертикальных стыков и прямолинейными начальной и конечной кромками, продольные швы в зоне этих кромок имеют недоваренные участки с подготовленной разделкой для сварки зубчатого монтажного стыка.
Зубчатый монтажный стык стенки образуется путем обрезки технологического припуска полотнища по длине, которая обычно составляет 150…300 мм.
Для обеспечения качественного формирования рулонов стенок резервуаров объемом свыше 5000 м 3 применяются технологические надставки на начальной и конечной кромках.
Днища резервуаров
Днища резервуаров могут быть плоскими(для резервуаров до 1000 м 3 ) или коническими с уклоном от центра или к центру. Рекомендуется принимать уклон днища от центра — это позволяет компенсировать возможную неравномерность осадок основания. Плоские днища состоят из листов одной толщины, конические днища имеют центральную часть и утолщенные кольцевые окрайки.
Изготовление плоских днищ и центральной части конических днищ при толщине металла до 7 мм осуществляется методом рулонирования, а при толщине от 8 мм и выше — методом полистовой сборки. Для улучшения геометрической формы днищ (уменьшения хлопунов, возникающих при прокатке листа и увеличивающихся от сварочных деформаций) рекомендуемая минимальная толщина днищ составляет 5 мм, включая 1 мм припуска на коррозию.
Стационарные крыши
Коническая оболочка
Стационарные крыши резервуаров объемом от 100 м3 до 100 м3 могут выполняться в виде гладких конических оболочек с углом конусности от 15° до 30°.
При толщине оболочки резервуара до 7 мм крыша изготавливается на заводе в виде рулонируемого полотнища. При толщине оболочки свыше 7 мм полотнище крыши собирается и сваривается двусторонними стыковыми швами на монтаже (с кантовкой полотнища).
Сферическая оболочка
Стационарные крыши в виде гладких сферических оболочек могут эффективно применяться для резервуаров объемом от 1000 м3 до 5000 м3 при толщине оболочки от 6 мм до 10 мм и отсутствии несущих элементов каркаса.
Сферические оболочки состоят из сваренных на заводе лепестков двоякой кривизны, собираемых на специальном кондукторе из вальцованных деталей.
Конические каркасные крыши
Конические каркасные крыши применяются для резервуаров объемом от 1000 м3 до 5000 м3.
Крыши состоят из изготовленных на заводе секторных каркасов, кольцевых элементов каркаса, центрального щита и рулонируемых полотнищ настила. Монтаж каркасов выполняется по мере разворачивания рулона стенки аналогично монтажу традиционных щитовых крыш.
После соединения каркасов между собой кольцевыми элементами на них укладываются полотнища настила, предварительно развернутые рядом с днищем резервуара. Полотнища свариваются между собой радиальными швами и припаиваются по периметру к уторному углу стенки. Крепление полотнищ к элементам каркаса не допускается.
Проектирование каркасных крыш осуществляется во взрывозащищенном исполнении таким образом, что при аварийном превышении давления внутри резервуара, например, при взрыве или в результате нагревания от пожара соседнего резервуара, происходит отрыв сварного шва приварки настила к стене без разрушения самого резервуара и без отрыва стенки от днища.
Взрывозащищенная крыша выполняет роль аварийного клапана, который в критический момент сбросит внутреннее давление и сохранит резервуар и хранимый в нем продукт.
Сферические каркасные крыши
Крыши состоят из вальцованных радиальных балок, основных и промежуточных, кольцевых элементов каркаса, центрального щита и листов настила, свободно опирающихся на элементы каркаса. По периметру стенки имеется кольцо жесткости, воспринимающее распорные усилия купола и обеспечивающее фиксацию и неизменяемость формы стенки при монтаже.
Требования по взрывозащищенности сферических крыш аналогичны требованиям к коническим каркасным крышам.
Плавающие крыши
Плавающие крыши применяются в резервуарах без стационарной крыши в районах с нормативной снеговой нагрузкой до 1,5 кПа. Плавающие крыши могут быть однодечного и двудечного типов.
Однодечные плавающие крыши состоят из листовой мембраны, рулонируемой или полистовой, и кольцевых коробов, расположенных по периметру.
Для обеспечения отвода ливневых вод с поверхности крыши имеет уклон к центру, где устанавливается водоспуск гибкого или шарнирного типов с заборным устройством и обратным клапаном. Обратный клапан позволяет отводить ливневые воды за пределы резервуара и, с другой стороны, предотвращает попадание продукта на поверхность крыши. Выполнение уклона крыши достигается пригрузом ее центральной части.
Однодечные плавающие крыши рекомендуется применять для резервуаров диаметром не более 50 м и в районах строительства, где скорость ветра не превышает 100 км/ч. При больших диаметрах и большей скорости ветра возникают значительные динамические нагрузки на мембрану крыши, которые могут привести к ее повреждению.
Двудечные плавающие крыши выполняются по двум вариантам конструктивного исполнения:
Преимуществом двудечных плавающих крыш по сравнению с однодечными являются:
Понтоны
Понтоны применяются для резервуаров со стационарными крышами и предназначены для сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарения.
При заполнении Бланка Заказа Заказчиком могут быть указаны следующие виды понтонов: однодечный (контактного типа) или алюминиевый на поплавках.
Однодечный понтон может быть рулонного или щитового исполнения.
Рулонируемый понтон состоит из однодечного полотнища заводского изготовления и формируемых на монтаже радиальных и кольцевых отсеков, обеспечивающих необходимый запас плавучести.
Лестницы и площадки
Лестницы резервуаров могут быть двух видов: шахтные или кольцевые (винтовые).
Шахтные лестницы являются конструктивно-технологическим элементом, выполняющим роль собственно лестницы для подъема на крышу резервуара, а также служит каркасом, на который накручиваются полотнища стенки (для резервуара объемом до 3000 м3 совместно со стенкой могут сворачиваться полотнища днища и крыши).
В части недостатков шахтных лестниц можно отметить следующее:
Кольцевые лестницы отвечают нормам проектирования резервуаров по российским и зарубежным стандартам и не имеют указанных недостатков применения шахтных лестниц.
Для обеспечения требований безопасности и удобства обслуживания на стационарной крыше оборудования рекомендуется круговое расположение площадок по периметру крыши. Для резервуаров без понтона объемом свыше 1000 м 3 допускается выполнение площадок на 3⁄4 периметра.
Ходовая поверхность площадок может выполнятся из просечно-вытяжного листа, штампованных или перфорированных элементов, оцинкованного решетчатого настила.
Ограждение площадок стандартно изготавливается из углового профиля, по требованию Заказчика поручни ограждения могут быть выполнены из труб.
Люки-лазы в стенке резервуаров
Люки-лазы в стенке выполняются круглыми диаметром 600 и 800 мм, или овальными размером 600х900 мм. Все люки должны иметь кронштейны для открывания крышки.
Патрубки в стенке
Патрубки в стенке для приема-раздачи и им подобные выполняются трех типов:
Патрубок зачистки применяется, как правило, в резервуарах, не имеющих зумпфа зачистки.
Люки и патрубки в крыше
В крыше резервуара устанавливаются световые люки диаметром 500 и 600 мм с кронштейнами для открывания крышки, и монтажные люки диаметром 800 мм и 1000 мм без кронштейнов для открывания крышки.
Патрубки в крыше подразделяются по конструктивному исполнению на монтажные и вентиляционные. Отличие вентиляционных патрубков от монтажных заключается в том, что их труба отрезается заподлицо с настилом крыши.
Придонный очистной люк
Придонный очистной люк предназначен для удобства выполнения регламентных работ по зачистке и удалению из резервуара различных отложений и загрязнений. Придонный люк устанавливается заподлицо с днищем резервуара на специальный фундамент для сбора удаляемых отложений.
Проектирование придонного люка производится в соответствии со стандартом API 650.
Для широкого применения в отечественной практике рекомендуются люки двух размеров: 600х600 и 600х900 мм.
Зумпфы зачистки
Круглый зумпф зачистки устанавливается на днище резервуара в специальном приямке и предназначен для удаления воды из резервуара.
В резервуарах с плоским или коническим днищем, имеющим уклон от центра, зумпф располагается рядом со стенкой (на расстоянии не менее 600 мм от стенки или от кольцевой окрайки).
В резервуарах с коническим днищем, имеющим уклон к центру, зумпф устанавливается в центре днища.
Габариты зумпфа зависят от диаметра дренажных труб.
Лотковый зумпф зачистки устанавливается на днище резервуара в приямке под стенкой резервуара и предназначен для удаления подтоварной воды, различных отложений и загрязнений.
Конструкции пожарной безопасности
Наличие и тип конструкций пожарной безопасности, к которым относятся устройства пенного тушения, охлаждения и молниезащиты, определяются в технологической части проекта резервуара. При заказе резервуара для выполнения проекта должны быть указаны тип и количество пеногенераторов, наличие кольцевого трубопровода орошения, высота и количество молниеприемников, количество креплений заземления.