Конструкция стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов

Обновлено: 29.04.2024

РЕЗЕРВУАРЫ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СТАЛЬНЫЕ ДЛЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Общие технические условия

Vertical cylindrical steel tanks for oil and oil-products. General specifications

Дата введения 2017-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова" (ЗАО "ЦНИИПСК им.Мельникова"), Обществом с ограниченной ответственностью "ГлобалТэнкс Инжиниринг" (ООО "ГТИ"), Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов "Транснефть" (ООО "НИИ Транснефть")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2016 г. N 49-2016)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2016 г. N 982-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31385-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации 1 марта 2017 г.

5 ГОСТ 31385-2016 включен в перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2019 год с учетом уточнения, опубликованного в ИУС 11-2019; поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2020 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 2, 2022

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к проектированию, изготовлению, монтажу и испытанию вертикальных цилиндрических стальных резервуаров номинальным объемом от 100 до 120000 м, в том числе с защитной стенкой, используемых при добыче, транспортировании, переработке и хранении нефти и нефтепродуктов, а также требования, направленные на обеспечение механической и промышленной безопасности, предупреждение аварий и производственного травматизма.

1.2 Требования настоящего стандарта распространяются на следующие условия эксплуатации резервуаров:

- расположение резервуаров - наземное;

- плотность хранимых продуктов - не более 1600 кг/м;

- максимальная температура корпуса резервуара - не выше плюс 160°C, минимальная - не ниже минус 65°C;

- нормативное внутреннее избыточное давление в газовом пространстве - не более 5000 Па;

- нормативное относительное разрежение в газовом пространстве - не более 500 Па;

- сейсмичность района строительства - не более 9 баллов по шкале MSK-64.

1.3 Требования настоящего стандарта распространяются на стальные конструкции резервуара, ограниченные первым фланцевым или сварным (резьбовым) соединением технологических устройств или трубопроводов снаружи корпуса (стальной защитной стенки) резервуара.

1.4 Настоящий стандарт допускается применять при строительстве резервуаров для хранения пластовой и пожарной воды, нефтесодержащих стоков, жидких минеральных удобрений, пищевых и других жидких продуктов (при условии обеспечения санитарно-гигиенических норм).

1.5 Настоящий стандарт не распространяется на изотермические резервуары для хранения сжиженных газов.

1.6 Положения разделов 5-9 настоящего стандарта рекомендуется использовать при проектировании баков-аккумуляторов горячей воды и резервуаров для хранения агрессивных химических продуктов с учетом требований, содержащихся в соответствующих стандартах по проектированию указанных сооружений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытаний на растяжение

ГОСТ 1510-84 Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 1756-2000 (ИСО 3007-99) Нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров

ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент

ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 5520-2017 Прокат толстолистовой из нелегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия

ГОСТ 6356-75 Нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле

ГОСТ 6713-91 Прокат низколегированный конструкционный для мостостроения. Технические условия

ГОСТ 6996-66 (ИСО 4136-89, ИСО 5173-81, ИСО 5177-81) Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 7564-97 Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент

ГОСТ 8509-93 Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент

ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 14019-2003 (ИСО 7438:1985) Материалы металлические. Метод испытания на изгиб

ГОСТ 14637-89 (ИСО 4995-78) Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования

ГОСТ 19281-2014 Прокат повышенной прочности. Общие технические условия

ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент

ГОСТ 21105-87* Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 56512-2015 "Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Типовые технологические процессы".

ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля

ГОСТ 23055-78 Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля

ГОСТ 26020-83** Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент

** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 57837-2017 "Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Технические условия".

ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 27772-2015 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

Конструкция стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов

Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов

Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech Gmb на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов.

Общая информация

Развитие нефтяной промышленности необратимо повлекло за собой потребность в хранении больших объемов нефти и продуктов на ее основе. Для России этот этап выпал на 17-й век, когда были построены первые нефтяные хранилища. Они представляли собой амбары или земляные ямы глубиной 4-5 метров. С целью уменьшения утечек нефти в почву ямы делались в глинистых грунтах или специально зацементированных подземных резервуарах, прикрытых каменными сводчатыми крышами.

Длительное время способ хранения нефти не менялся, но с увеличением потребностей в нефтепродуктах стали очевидны недостатки имеющихся методов хранения: потери содержимого в виде испарений, постепенное разрушение стенок и недостаточная их герметичность. От камня перешли к металлу. В России это привело к тому, что в 1878 по проекту инженера Шухова В.Г. был построен первый металлический резервуар для хранения нефти, собранный из клепаных листов металла. К тому времени в мире уже существовали металлические резервуары, к примеру, в США такой был построен еще в 1864, но предложенный Шуховым вариант имел цилиндрическую форму, в отличие от прямоугольных резервуаров в США, что значительно снижало его металлоемкость.

В дальнейшем от заклепок перешли к сварке, качественно изменился состав используемых сталей, но до сих пор заложенные еще в 19 веке основы конструирования резервуаров остаются актуальными. На место стихийного и слабо спланированного строительства отдельных нефтебаз перешли к постройке сложных комплексов для хранения нефти, где резервуар – это лишь одна из составляющих сложной системы.

Классификации резервуаров для хранения нефти

В настоящее время резервуарное оборудование для хранения нефти и нефтепродуктов распространено крайне широко и присутствует на всех этапах нефтедобычи и нефтепереработки. Резервуары устанавливаются непосредственно на месторождении нефти, промежуточных станциях по перекачиванию, предприятиях нефтепереработки и нефтехимических предприятиях, а также на местах аварийного разлива нефтепродуктов. Поскольку состав, химические и физические свойства нефтепродуктов могут меняться в зависимости от этапа, это требует применения резервуаров различной конструкции и назначения.

Классификация резервуаров для хранения нефтепродуктов может проводиться по различным критериям, таким как основной конструкционный материал, конструкция крыши и т.д. Из наиболее общих классификаций, отражающих основные различия этих сооружений, можно выделить следующее.

В зависимости от расположения резервуара на местности выделяют следующие типы:

По материалу, из которого изготавливают резервуар, они классифицируются следующим образом:

железобетонные;
металлические;
неметаллические (резинотканевые, пластиковые, стеклопластиковые и т.д);
организованные в природных пустотах (шахтные, льдогрунтовые и т.д.).

Материал резервуара в большинстве случаев определяет его конструкцию, из-за чего выделяют следующие типы резервуаров:

каркасные (металлические, железобетонные и т.д.);
мягкие (резинотканевые, полимерные и т.д.).

Ниже приведено условное изображение мягкого резервуара в заполненном состоянии:

По форме корпуса резервуары делятся на:

Также важна классификация резервуаров по способу организации крыши, в связи с чем выделяют:

резервуары с плавающей крышей;
резервуары со стационарной крышей и понтоном;
резервуары со стационарной крышей и без понтона.

При проектировании резервуаров их подразделяют на три класса в зависимости от объема и места расположения:

1 класс - включает особо опасные резервуары объемом ≥ 10 000 м 3 и резервуары объёмом ≥ 5 000 м 3 , размещаемые на берегах больших водоёмов и рек, а также в городской зоне;
2 класс - включает резервуары повышенной опасности объемом 5 000 - 10 000 м 3 ;
3 класс - включает опасные резервуары объём 100 - 5 000 м 3 .

Конструкция

Основными конструктивными элементами резервуара для хранения нефтепродуктов являются: корпус, крыша, основание, которое может дополнительно оснащаться элементами жёсткости, и различные вспомогательные элементы, такие как ограждения, люки, лестницы и т.д.

Небольшие резервуары ёмкостью макс. 50 м 3 производят непосредственно на предприятиях. При монтаже их дополняют недостающими для правильной эксплуатации деталями оборудования. Более крупные резервуары ёмкостью макс. 100 000 м 3 производятся на отдельных предприятиях и доставляются на место монтажа в виде отдельных, готовых к сборке резервуара элементов.

Выбор конструктивного решения для крыши зависит от условий хранения нефтепродуктов, климатических условий размещения резервуара и его ёмкости. Стационарные крыши могут иметь сферическую форму (для резервуаров до 30 000 м 3 ), если опираются на корпус, или коническую форму (для резервуаров до 5 000 м 3 ), если устанавливаются на опорную стойку.

При хранении воспламеняющихся нефтепродуктов с высокими показателями давления паров в резервуарах для светлых нефтепродуктов имеют место достаточно большие потери продукта вследствие его испарения. Для предотвращения таких потерь в конструкции резервуара используются плавающие крыши или крыши с понтонами. Такие понтоны оснащаются герметическими гибкими затворами из материалов, устойчивых к воздействиям со стороны хранимых продуктов.

Описание резервуаров

К основному конструкционному материалу резервуара предъявляются следующие требования: коррозионная стойкость, неподверженность химическим воздействиям со стороны продукта и непроницаемость. Поэтому основным материалом, который идёт на изготовление резервуаров, является сталь (листовой прокат) углеродистых и низколегированных сортов, для которых характерны хорошая свариваемость, устойчивость к деформации и хорошие характеристики пластичности. В отдельных случаях используется алюминий.

Из неметаллических резервуаров наибольшее распространение получили железобетонные, в которых хранят вязкие и застывающие нефтепродукты, такие как мазуты, битумы, а также тяжелые нефтепродукты с низким процентом бензиновых фракций. Нефти с большим количеством бензиновых фракций и легкоиспаряющиеся нефтепродукты хранят в резервуарах из железобетона, непроницаемость которых достигается посредством нанесения дополнительного бензо- и нефтеустойчивого покрытия.

Мягкие резервуары, называемые также нефтетанками, из специальных полимерных материалов, отличаются гибкостью, малым удельным весом и высокой химической и коррозионной стойкостью. Такие резервуары не требуют предварительной закладки фундамента и могут располагаться на простых деревянных подкладках. Малый удельный вес и компактность в сложенном состоянии делают их предпочтительными в случаях, когда требуется организовать временное хранилище нефти без необходимости возведения капитальных сооружений. Этому также способствует простота и быстрота их установки и демонтажа.

Подводные резервуары представляют собой погруженные в воду баки. Принцип подводного хранения нефти (нефтепродуктов) основан на их разности плотностей в сравнении с водой, благодаря чему они (вода и нефть) практически не смешиваются. Хранимая нефть как бы покоиться на водяной подушке. По этой причине многие такие резервуары проектируются без днищ в виде колоколов. Они изготавливаются из железобетона, металла и эластичных материалов (синтетических или резинотканевых). Подводные резервуары размещаются на дне водоемов и закрепляются с помощью якорей. Заполнение происходит с помощью насосов, а для опорожнения оказывается достаточно гидростатического давления воды, выталкивающего нефтепродукт вверх по отводящему каналу. Применяют их на морских базах и нефтепромыслах, где они могут показать большую эффективность, чем береговые резервуары.

Наиболее распространенным по форме являются цилиндрические резервуары. Они экономичны по металлоемкости, что было показано еще на примере резервуаров Шухова, достаточно просты в производстве и монтаже, а также обладают хорошей прочностью и надежностью. Изготавливаться вертикальные резервуары могут как полистовым способом, так и из рулонных заготовок.

Наряду с резервуарами цилиндрической формы на химических производствах успешно применяют сферические резервуары, корпус которых состоит из отдельных листов 25 – 30 мм толщиной, свальцованных или сваренных по форме шара. Корпус резервуара устанавливается после сборки на железобетонный фундамент в кольцо. Также форма резервуара может быть каплевидной. Такие резервуары собираются из деталей в виде лепестков, изготовленных отдельно на заводе и доставленных на место монтажа.

При хранении нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, керосин) в межсезонье большое значение имеют сооружаемые в отложениях каменной соли подземные хранилища, размещаемые на глубине (100 м и ниже). Они создаются размывом соли водой (выщелачивание) через скважины. Для опорожнения хранилища от нефтепродуктов в него закачивают насыщенный солевой раствор.

При хранении нефтяных продуктов в подземных резервуарах пространство вокруг них заливается бетоном, что обеспечивает безопасность хранения. Степень влажности грунта, в который погружается резервуар, определяет степень его дополнительной защиты. Это может быть как специальное антикоррозийное защитное покрытие, так и гидроизоляция резервуара. Подземные резервуары обладают рядом преимуществ, заключающихся в удобстве эксплуатации, экономии места на территории, где они устанавливаются, и возможности их размещения в местах с высокой сейсмичностью. Так же важно отметить и тот факт, что подземные резервуары меньше подвержены суточным колебаниям температур.

Для хранения нефтепродуктов под землей лучше всего подходят двустенные ёмкости, в которых резервуар (основной) находится внутри защитного резервуара, а расстояние между их стенками должно составляет не менее 4 мм. Это расстояние обеспечивается с помощью вальцовочного профиля, который крепится посредством сварки к внутренней поверхности защитного резервуара. Полость между основным и защитным резервуарами хорошо загерметизирована и заполнена газом или жидкостью, плотность которых меньше, чем плотность хранимого нефтепродукта. Постоянный контроль межстенной полости дает возможность своевременного определения повреждений и предотвращения возможной аварии.

Дополнительное оборудование резервуаров

Нормальным режим эксплуатации резервуаров обычно подразумевает дооснащение их дополнительным оборудованием технологического плана, к которому относится дыхательная и защитная аппаратура. “Дыхание” резервуара подразделяют на большое и малое. Первое связано с суточным колебанием температуры и, как следствие, последовательным испарением и конденсацией паров нефтепродуктов, приводящих к увеличению и уменьшению давления в резервуаре. Большое “дыхание” наблюдается в моменты опорожнения и залива. К системе безопасности относят различные люки для доступа обслуживающего персонала и снятия замеров.

Также дополнительно могут устанавливаться приборы для измерения уровня продукта, датчики температуры, пробоотборные устройства, противомолниевая защита и защита от статического электричества, а также препятствующие отложению нефтепродуктов устройства. При хранении нефтепродуктов, имеющих повышенную вязкость, резервуары оборудуются обогревательными устройствами. Снаружи резервуар может быть дополнительно покрыт слоем диэлектрической краски, защищающей корпус от воздействий щелочного и кислотного характера, которые оказывают грунт и грунтовые воды.

Примеры резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

Резервуар для хранения горючих жидкостей (нефти, нефтепродуктов)

Тип резервуара: наземный, вертикальный

Наземные резервуары для хранения занимают лидирующее положение в области хранения больших объемов воспламеняющихся или горючих жидкостей.
Простая конструкция обеспечивает экономически выгодные, многофункциональные опции хранения в соответствии с областью применения.

Технические характеристики

Вся конструкция выполнена из износостойкой стали, вертикальное размещение, обеспечивающее экономию пространства
Изготовлено из углеродистой стали
Высокое качество сварных швов гарантируется благодаря большому объему работ дуговой сварки в течение всего производственного процесса.
Расположение и размер всех отверстий определяется заказчиком в соответствии со всеми надлежащими стандартами.
Для фланцевых соединений используются стальные трубные фланцы по ANSI.
Кованные стальные фланцы или стальные трубные муфты используются в качестве резьбовых соединений.
Каждый резервуар проходит испытание сжатым воздухом, в целях обеспечения целостности проводится проверка швов.
Защита от образования влаги
Внешняя отделка определяется заказчиком. Внешняя отделка может включать дробеструйную очистку резервуара, нанесение грунтовки и затем отделочного покрытия из белого уретана.

Комплектующие для резервуара хранения нефтепродуктов 20 000 м 3

Понтон имеет подвесную систему и оснащенную затвором башмачного типа из нержавеющей стали с тефлоновой мембраной. Стандарт: API 650.
Основная конструкция, внешнее кольцо, поплавки, соединительные профили в прессованном алюминии 6063 Т5.
Поплавки: диаметр 8\10″ от прессованного алюминия, от 1.2 мм.
Покрытие: алюминий А3003 Р16, толщина от 0.5мм
Закрепленные ножки: прессованный алюминий толщиной от 2 мм
Диаметр резервуара 39,9 м., высота резервуара 18 м., вес понтона 7 270 кг

Диаметр резервуара 39,9 м., высота купола 8,6 м., вес 38 000 кг, количество опор 48, время монтажа 910 часов,
Конструкционные элементы: Al 6082-T6
Прессованные фиксированный опоры: Al 6082-T6
Обшивочные листы: Al 3003-H16
Конструкционое соединение (крепеж): вал-болты с самостопорямися гайками из нерж. стали
Периферийная вентиляция: защитная сетка от птиц, Al
Стандарт API 650 (App. G)
Скорость ветра до 100 км/ч
Полезная нагрузка до 1 кН/м²
Снеговая нагрузка до 240 кг/м²
Сейсмическая нагрузка до7 балов.
Температурный режим: от -45°С и до 90°С.
При необходимости возможно усиление внешним кольцом и ребрами жесткости опор купола.

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:

стенка
днище
стационарная или плавающая крышка
понтон
лестницы, площадки, ограждения
люки и патрубки

К комплектующим конструкциям относятся элементы, обеспечивающие выполнение дополнительных требований технологического проекта резервуара в части пожарной безопасности и удобства эксплуатации:

молниеприемники и конструкции крепления заземления
конструкции для обслуживания пеногенераторов
кронштейны трубопроводов пожаротушения и орошения
кронштейн уровнемера УДУ-10
зумпф зачистки
придонный очистной люк
прочие конструкции по заданию Заказчика

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

Сферические каркасные крыши применяются для резервуаров объемом свыше 5000 м 3 .

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:

традиционная крыша с наружными радиальными отсеками и кольцевыми отсеками центральной части, формирование которых производится на монтаже
унифицированная крыша с радиальными коробами заводского изготовления, применение которых сокращает объем монтажной сборки и сварки более чем 40% по сравнению с традиционным вариантом.

Преимуществом двудечных плавающих крыш по сравнению с однодечными являются:

Повышенная жесткость крыши, обеспечивающая восприятие максимальных ветровых, снеговых и сейсмических нагрузок;
Увеличенная плавучесть крыши за счет расположения геометрических отсеков по всей площади резервуара;
Исключение попадания продукта на верхнюю деку крыши, при нарушении герметичности водоспуска (обратный клапан на заборном устройстве водоспуска отсутствует);
Наличие аварийных водоспусков на поверхности крыши, исключающих перегрузку и затопление крыши ливневыми водами при выходе из строя основного водоспуска;
Уменьшение нагрева верхних слоев продукта солнечной радиацией и сокращение, тем самым, потерь от испарения.

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.

Щитовые понтоны состоят из габаритных прямоугольных коробов заводского изготовления, соединяемых между собой при монтаже картами листового настила. Применение щитовых понтонов рекомендуется для резервуаров объемом от 5000 м 3 .

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:

Шахтные лестницы требуют устройства отдельного фундамента.
Лестницы крепятся к стенке резервуара несколькими рядами радиальных распорок, которые вызывают в стенке нежелательные концентрации напряжений, особенно при воздействии сейсмических нагрузок.

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:

«стандартные» — с одним фланцем (тип «S»)
«двойные» — с двумя фланцами (тип «D»)
«гладкие» — с одним фланцем и трубой, обрезанной с внутренней стороны, заподлицо со стенкой (тип «F»)

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.

Читайте также: