Резервуарный парки

1 2

---

СОДЕРЖАНИЕ

Введение Глава 1 Общая характеристика резервуарных парков 1.1 Особенности сооружения резервуарных парков 1.2 Подземные резервуары для хранения нефтепродуктов и сжиженных природных газов 1.3 Надземные резервуары для хранения нефтепродуктов и сжиженных природных газов Глава 2 Расчет вместимости резервуарного парка Заключение Список используемой литературы

Введение

Резервуа́р (фр. réservoir) происходит от слова «резерв» (фр. réserve от лат. reservare — сберегать, сохранять). Резервуарный парк — это группа резервуаров разных типов или однотипных резервуаров. Создание резервуарного парка – обязательное условие работы магистрального нефтепровода. Сам нефтяной комплекс представляет собой группу резервуаров для сбора и хранения нефти, продуктов из нее, соединенных между собой коммуникациями. Кроме нефти, в сосудах может содержаться масло, светлые и темные нефтепродукты. Первые склады нефти появились в России в XVII веке. Нефть хранилась в земляных ямах, амбарах, с глубиной 4-5 м, устроенных в глинистых грунтах или в подземных каменных резервуарах, зацементированных цементом и перерытых каменными слойчатыми крышами. В период Гражданской войны в России нефтяное хозяйство было уничтожено и находилась в состоянии полного развала. Из 1452 мелких нефтебаз эксплуатировалась только 91. С начала промышленной добычи нефти для ее хранения использовали обычные деревянные бочки. В память об этом сохранилось в англо-американской системе единиц измерение «баррель» — объем равный 159 литров. В 1864 году США был смонтирован первый большой металлический резервуар объемом 1270 м³. В России первый резервуар из металла был построен в 1878 году – автором был Шухов, выдающийся инженер того времени. В отличие от американского прямоугольного он был цилиндрическим и, следовательно менее металлоемким. К 1951 году максимальный объем стального резервуара достигал в 10500 м³. Актуальность темы данной курсовой работы состоит в том, что в каждой стране, в каждом городе установлены десятки, сотни как вертикальных резервуаров, так и горизонтальных, предназначенных для хранения нефти, их объемы уже увеличились до 50000 м³. Нефтяная промышленность развивается, а это свидетельствует лишь об одном: нефть по-прежнему – важнейший источник доходов для страны. Целью курсовой работы является изучение оборудование резервуарных парков. Поставленная цель способствует решению ряда задач:

• изучить особенности сооружения резервуарных парков;
• рассмотреть подземные резервуары для хранения нефтепродуктов и сжиженных природных газов;
• описать надземные резервуары для хранения нефтепродуктов и сжиженных природных газов;
• произвести расчет вместимости резервуарного парка.

Предмет исследования: резервуарные парки. Объект исследования: оборудование резервуарных парков.

Глава 1 Общая характеристика резервуарных парков

1.1 Особенности сооружения резервуарных парков

  Резервуарный парк — это группа резервуаров разных типов или однотипных резервуаров. Резервуар представляет собой герметично закрываемый или открытый, стационарный сосуд, наполняемый жидким или газообразным веществом. Современный резервуар представляет собой сложное инженерное сооружение. Резервуарное оборудование является неотъемлемой частью резервуара, без которого эксплуатация резервуара или резервуарного парка либо затруднена, либо совсем невозможна. По функциональному назначению резервуарное оборудование можно разделить на следующие группы:

• Дыхательная арматура– основное назначение данного вида оборудования — это регулирование давления в газовоздушном пространстве резервуара, так как перепады давления в резервуаре (образование вакуума при сливе либо охлаждении, а также избыточное давление при наполнении либо нагреве, способно повредить резервуар).
• Огневые предохранители— как следует из названия, данное оборудование предназначено для предотвращения, в пределах заданного временного диапазона, проникновению пламени внутрь резервуара, при возникновении возгорания взрывоопасных топливовоздушных смесей.
• Оборудование для слива-налива нефтепродуктов— данный вид оборудования соединяет внутренний объем резервуара с подводящими магистралями, а также выполняет предохранительные функции при возникновении внештатных ситуаций во время операций заполнения, либо опорожнения резервуара.
• Оборудование, используемое при техническом обслуживании и ремонте резервуаров — данный вид оборудования позволяет обеспечить доступ внутрь одностенного резервуара, а также в межстенное пространство резервуаров с защитной стенкой, что облегчает работы связанные с эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом резервуара.
• Оборудование и приборы контроля качества и количества продукта в резервуаре— приспособления облегчающее взятие проб с различных высот в резервуаре, а также оборудование контроля уровня, обеспечивающее автоматическую остановку наполнения резервуара, при достижении заданного уровня взлива.
• Оборудование для зачистки и размыва осадков— данный вид оборудования применяется для удаления либо уменьшения появления донных отложений в резервуаре.
• Противопожарное оборудование— оборудование и автоматизированные системы, основное назначение которых предотвращение возникновения пожаров на резервуарах, комплексы аварийной сигнализации и пожаротушения, пожарные извещатели.
• Вспомогательное резервуарное оборудование— в данную группу включено оборудование, которое так же применяется при эксплуатации резервуаров и резервуарных парков, не вошедшее в основные группы классификации.

Резервуары являются наиболее ответственными сооружениями, в них хранятся в больших количествах ценные жидкости. В зависимости от материала, из которого они изготавливаются, резервуары делятся на два вида:

• металлические
• неметаллические.

Металлические сооружают преимущественно из стали, иногда из алюминия. К неметаллическим относятся железобетонные и пластмассовые резервуары. По схеме установки резервуары делятся на:

• наземные, у которых днище находится на уровне или выше планировочной отметки прилегающей площадки;
• подземные, когда наивысший уровень жидкости в резервуаре находится ниже планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м) не менее чем на 0,2 м;
• полуподземные, когда монтаж резервуаров и резервуарного парка. Осуществляется с использованием ЖБИ. Внутри сосуда может предусматриваться облицовка стальным листом (если в ней есть необходимость).

Резервуары сооружают различных объемов — от 5 до 120 000 м³. Область применения резервуаров устанавливается в зависимости от физических свойств хранимой нефти или нефтепродуктов и от условий их взаимодействия с материалом, из которого сооружают хранилище. Для хранения светлых нефтепродуктов применяют преимущественно стальные резервуары, а также железобетонные с бензоустойчивым внутренним покрытием листовой стальной облицовкой или неметаллической изоляцией, стойкой к воздействию нефтепродуктов. Для нефти и темных нефтепродуктов рекомендуется применять в основном железобетонные резервуары. Смазочные масла, как правило, хранятся в стальных резервуарах. В подземных хранилищах, сооружаемых в горных выработках, также хранят нефть и нефтепродукты. По условиям пожарной безопасности подземные резервуары являются более надежными, так как в случае аварии практически исключается растекание нефтепродуктов по окружающей территории, что существенно для наземных резервуаров. При проектировании резервуарных парков, т. е. группы однотипных резервуаров, объединенных трубопроводными коммуникациями, как правило, применяют типовые проекты. Причем для хранения легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров 28 °С и ниже рекомендуются вертикальные резервуары с плавающими крышами (объемом до 120 000 м³) или с понтонами (объемом до 50 000 м³); используют также горизонтальные цилиндрические резервуары, конструкция и оборудование которых сокращают или не допускают потерь нефти и нефтепродукта от испарения. Максимальный объем подземного резервуара не ограничивается, однако его площадь не должна превышать 7000 м². При проектировании резервуарных парков, т. е. группы однотипных резервуаров, объединенных трубопроводными коммуникациями, как правило, применяют типовые проекты. Причем для хранения легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров 28 °С и ниже рекомендуются вертикальные резервуары с плавающими крышами (объемом до 120 000 м³) или с понтонами (объемом до 50 000 м³); используют также горизонтальные цилиндрические резервуары, конструкция и оборудование которых сокращают или не допускают потерь нефти и нефтепродукта от испарения. Максимальный объем подземного резервуара не ограничивается, однако его площадь не должна превышать 7000 м². Расстояния между стенками наземных вертикальных и горизонтальных резервуаров, располагаемых в одной группе, принимают следующими: 1)   для резервуаров с плавающими крышами — 0,5 диаметра, но не более 30 м; 2)   для резервуаров со стационарными крышами и понтонами — 0,65 диаметра, но не более 30 м; 3)   для резервуаров со стационарными крышами, но без понтонов — 0,75 диаметра, но не более 30 м при хранении легковоспламеняющихся жидкостей и 0,5 диаметра, но не более 20 м при хранении горючих жидкостей. Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы принимается не менее 1 м. Расстояние между стенками ближайших наземных резервуаров, расположенных в соседних группах, принимают 40 м, а между стенками подземных резервуаров —15 м. Объем группы наземных резервуаров в одном обваловании не должен превышать 20 000 м³; объем группы подземных резервуаров не ограничивается пои условии, что площадь зеркала группы резервуаров не превышает 14 000 м². Каждая группа наземных резервуаров ограждается земляным валом или стенкой, высота которых принимается на 0,2 м выше расчетного уровня разлившейся нефти, но не менее 1 м при ширине земляного вала по верху 0,5 м. Объем, образуемый между откосами обвалования или ограждающими стенками, принимается равным для отдельно стоящих резервуаров полному объему резервуара, а для группы резервуаров — объему большего резервуара. Оптимальные, наиболее экономичные типы резервуаров выбирают с учетом комплекса технологических и конструктивных решений, создающих возможность уменьшения расхода стали в резервуарах, снижения трудоемкости и стоимости их изготовления, а также сокращения потерь нефтепродуктов от испарения и повышение общей надежности и экономичности хранилищ.

1.2 Подземные резервуары для хранения нефтепродуктов и сжиженных природных газов

  Резервуары подземные — это разновидность горизонтальных стальных резервуаров, используемые для хранения нефтепродуктов, воды и других жидкостей под различным избыточным давлением. Емкости заглубляются в грунт или обсыпаются грунтом, при этом наивысший уровень жидкостей, которые хранятся в подземном резервуаре, находится более чем на 0,2 метра ниже минимальной планировочной отметки площадки, прилегающей к резервуару. Для межсезонного хранения нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, керосин) большое значение приобретают подземные емкости, сооружаемые в отложениях каменной соли на глубине от 100 м и ниже. Такие хранилища создаются путем размыва (выщелачивания) соли водой через скважины, которые используются впоследствии при эксплуатации хранилища. Максимальный объем подземной емкости в России — 150 тыс. м³. Освобождение хранилища от нефтепродуктов осуществляется закачкой насыщенного раствора соли.  Подземное хранение нефтепродуктов следует считать более удобным, чем наземное. Подземные склады занимают меньшую площадь, менее огнеопасны, более дешевы в эксплуатации, причем нефтепродукты в подземные резервуары сливаются в основном самотеком. Самое главное преимущество подземных резервуаров заключается в том, что в них потери от испарения и связанное с этим ухудшение качества нефтепродуктов являются наименьшими, в связи с тем, что перепад температур в подземных хранилищах, как правило, незначителен. Схематическое изображение подземного резервуара для нефтепродуктов приведено на рисунке 1. Подземное хранение нефтепродуктов осуществляют в следующих типах хранилищ: Рисунок 2 – Схематическое изображение подземного резервуара для нефтепродуктов   1) хранилища в отложениях каменной соли, сооружаемые методом выщелачивания (размыва); 2) хранилища в пластичных породах, сооружаемые методом глубинных взрывов; 3) шахтные хранилища; 4) льдогрунтовые хранилища. Большой практический интерес для организации подземного хранения нефтепродуктов и сжиженных газов представляет использование отработанных шахт, рудников и карьеров. Однако наиболее распространенные отработанные угольные шахты, как и сланцевые, мало пригодны для переоборудования в хранилища, ибо угли и сланцы не обладают достаточной прочностью, в шахтах необходимо восстанавливать и поддерживать крепи, а породы содержат примеси органических веществ, растворимых в углеводородах, и поэтому теряют прочность под воздействием нефтепродуктов и сжиженных газов. Газовое хранилище, природный или искусственный резервуар для хранения газа. Различают наземные и подземные. Основное промышленное значение имеют подземные, способные вмещать сотни млн. м³ (иногда млрд. м³) газа. Они менее опасны и во много раз экономически эффективнее, чем наземные. Удельный расход металла на их сооружение в 20—25 раз меньше. В отличие от газгольдеров, предназначенных для сглаживания суточной неравномерности потребления газа, подземные газовые хранилища обеспечивают сглаживание сезонной неравномерности. Кроме того, подземные хранилища служат аварийным резервом топлива и химического сырья. Схема конструкции резервуаров для хранения сжиженных газов приведена на рисунке 3.   Рисунок 3 – Конструкции резервуаров для хранения СПГ. Обозначения: 1 – подкладка крыши; 2 – подвеска; 3 – железобетонная крыша; 4 – боковая стенка из портландцемента; 5 – железобетонная стена основания; 6 – железобетонные сваи; 7 – изоляция крыши; 8 – подвесная платформа; 9 –внутренний корпус; 10 – теплоизоляция стенки резервуара; 11 – подкладка; 12 – вторичная перегородка   Резервуары для хранения СПГ могут отличаться по конструкциям применяемых крыш. В зарубежной практике наибольшее распространение получили конструкции крыш, собираемые и свариваемые из отдельных элементов на днище резервуара с последующим пневмоподъёмом в проектное положение. В конструкции с самонесущей внутренней крышей избыточное давление газа воспринимается внутренним резервуаром. В межстенное пространство подается инертный газ, например азот, который сушит теплоизоляцию в процессе эксплуатации. Для хранения азота используют специальный газгольдер. В мировой практике также широко распространена конструкция подвесной плоской крыши. Принципиальное отличие такой конструкции от конструкции с самонесущей внутренней крышей заключается в том, что пары продукта свободно проникают в межстенное пространство через зазор между крышей и стенкой или через специальные отверстия в подвесной крыше. Разновидностью наземных изотермических резервуаров являются металлические вертикальные цилиндрические резервуары, заглубленные в грунт, обычно на высоту корпуса (это делается по соображениям безопасности для того, чтобы максимальный уровень взлива продукта не превышал уровня поверхности земли).

---

1 2