Виды резервуаров для хранения химических продуктов. Какие производят железные резервуары. Сосуд под давлением

Транспортировка и хранение нефтепродуктов четко регламентируются государственными стандартами. Нефтехранилище представляет собой промышленный объект, предназначенный для хранения данной продукции. Они бывают: распределительными, перевалочными и перевалочно-распределительными. Хранилище - это разнообразные емкости (резервуары, баки, цистерны). Все виды резервуаров для хранения нефтепродуктов разделяются на:

емкости, расположенные на земле - наземные,
под землей: для сухих грунтов и для грунтов с повышенной влажностью,
платформы: авто и железнодорожные цистерны, танкеры и т.д.
нефтепровод.

В зависимости от особенностей хранения:

горизонтальные,
вертикальные,
резервуары, выполненные по индивидуальному проекту.

В зависимости от использованного материала:

металлические,
из синтетического материала,
железобетонные,
льдогрунтовые.

Какой резервуар для хранения нефтепродуктов заказать?

Металлические резервуары являются наиболее востребованными и широко распространенными резервуарами для хранения нефти и нефтепродуктов во всем мире. Все стальные виды резервуаров для хранения нефтепродуктов можно разделить на несколько основных типов:

Вертикальный цилиндрический резервуар, крыша которого может быть стандартная коническая или сферическая. Для легковоспламеняющихся жидкостей допускается объем до 20000 кубов, для горючих жидкостей - до 50000 кубов.
Емкости вертикальные цилиндрические, оснащенные стандартной крышей, а также плавающим понтоном. Их вместимость не превышает 50000 кубов.
Резервуары вертикальные цилиндрические, оснащенные плавающей крышей, способные вместить до 120000 кубов нефтепродуктов.

При изготовлении резервуаров должны быть учтены все требования к размерам, толщине используемого материала и т.д. В производстве стальных емкостей используются листы металла следующих размеров: 1,5*3 или 1,5*6 м. Толщина нижнего пояса должна быть в пределах от 6 до 55 мм. А вот верхний пояс может быть выполнен из металла меньшей толщины - 4-10 мм. Сварные швы ослаблены, что позволяет предотвращать разрыв резервуара в момент взрыва.

Для хранения нефтепродуктов небольших объемов (до 1000 кубов) используются, как правило, горизонтальные стальные конструкции или железобетонные. Могут использоваться и универсальные резервуары для топлива. Это уникальная возможность, когда необходимо работать одновременно с несколькими видами нефтепродуктов, но приобрести для этого несколько емкостей одновременно нет возможности. Топливный контейнер с несколькими отсеками оснащенный автоматикой - хороший выход из положения. Такой вариант подходит для хранения бензина различных марок, упрощает процесс работы, обеспечивает универсальность использования.

Сегодня можно встретить различную тару для хранения и перевозки нефтепродуктов. Нефтеперерабатывающая отрасль не может существовать без данного оборудования, с каждым годом оно усовершенствуется, внедряются новые технологии, используются новые материалы. Независимо от объема резервуара, материала, из которого он был изготовлен и для хранения какого вида топлива используется, все они должны соответствовать правилам противопожарной безопасности, минимизировать попадание вредных веществ в атмосферу, предотвращать возникновение аварийных ситуаций.

На современных НПЗ и предприятиях топливного профиля активно используются специальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Именно эти емкости обеспечивают количественную и качественную сохранность. Прочитав эту статью, вы узнаете о существующих разновидностях подобных хранилищ.

Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

В зависимости от места расположения все существующие на сегодняшний день емкости можно подразделить на:

подводные;
подземные;
наземные.

Кроме того, в зависимости от материала, используемого для производства емкостей, их можно классифицировать на синтетические, железобетонные и металлические. Самыми востребованными из всех перечисленных выше категорий считаются наземные и подземные металлические резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов (фото будет приложено чуть ниже). Эти устойчивые к химическому и коррозийному воздействию емкости должны быть достаточно герметичными, чтобы обеспечивать сохранность продукции.

Как устроены такие емкости?

Все подобные хранилища обязательно должны иметь днище, корпус и крышу. Кроме того, емкости дополнительно оснащаются маршевыми лестницами, люками разного предназначения, ограждениями, стойками, деталями жесткости и прочими элементами. Большая часть небольших которых не превышает 50 кубометров, производится в заводских условиях. Уже в процессе монтажа их доукомплектовывают необходимым эксплуатационным оборудованием.

Остальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, размеры которых не позволяют транспортировать их в собранном виде, доставляются к месту установки в виде отдельных готовых элементов (сборные) или в рулонах с недостающими деталями монтажа. К этой категории относятся вертикальные металлические емкости, объем которых составляет до 100 тысяч кубометров.

Невозможно обойти вниманием и крышу таких хранилищ. Сооружение резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов подразумевает установку плавающей, дышащей или стационарной крыши. В процессе выбора этого важнейшего элемента необходимо учитывать не только объем емкости, но и особенности хранящегося в ней продукта, а также климатические условия местности, в которой она будет установлена.

Стальные вертикальные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов

ГОСТ 31385-2008 устанавливает основные требования к проектированию, производству, установке и тестированию таких емкостей. Вертикальные хранилища характеризуются наибольшей вместительностью по сравнению с прочими аналогами. Объем таких емкостей варьируется в пределах 400-50 000 кубометров. Для формирования их стенок используется особая с полистовым или рулонным расположением. Необходимая степень жесткости готовой конструкции достигается за счет наличия Подобным хранилищам подходит несколько разновидностей крыши, включая понтонную, плавающую, сферическую, коническую и плоскую.

Кроме всего прочего, такие резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов дополнительно укомплектовываются приемно-раздаточными патрубками, несколькими клапанами и вспомогательными люками. Чтобы уменьшить потери нефтепродуктов вследствие испарения, хранилища производят из термоизоляционных материалов.

Основные особенности горизонтальных емкостей

Такие резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов отличаются меньшей вместительностью. Они могут быть установлены на земле или на особых бетонных опорах. Кроме того, их разрешается вкапывать в землю на глубину не более 1,2 метра.

Довольно часто такие емкости используют не только для хранения, но и для транспортировки нефти на значительные дистанции. Для перевозки резервуары устанавливаются на специальные железнодорожные платформы. Изготавливаются такие хранилища из стальных листов, соединяемых посредством сварочных швов. Подобные емкости имеют цилиндрическое, конусное или плоское днище. Дополнительно их укомплектовывают патрубками для выдачи, горловинами для заливки, смотровыми окнами и клапанами.

Пластиковые емкости: возможно ли это?

Относительно недавно появились пластиковые резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Они имеют квадратную форму, существенно облегчающую процесс транспортировки, и отличаются малой вместимостью. Это объясняется небольшой прочностью стенок, для изготовления которых используется особая разновидность пластика. Объем таких хранилищ не превышает пяти кубометров, поэтому они малопригодны для применения в промышленных масштабах. Чтобы придать стенкам большую прочность, их армируют с наружной стороны. Подобные емкости оснащаются только клапанами давления, патрубками для выдачи и горловинами для заливки. Отсутствие необходимости в наличии смотровых окон объясняется тем, что для производства таких хранилищ используется светлый полупрозрачный пластик.

Конструкционные особенности подземных резервуаров

Двустенные подземные емкости используются для хранения и выдачи ГСМ. Максимальная долговечность и надежность таких резервуаров обеспечиваются за счет того, что пространство, образовавшееся между наружной и внутренней стенками, заполнено жидкостью, имеющей более низкую плотность, чем у хранимых веществ. Чтобы предотвратить возможное появление воздушной пробки, резервуары укомплектовываются дыхательными клапанами. Наружные стенки емкости покрыты двухкомпонентной полиуретановой диэлектрической антикоррозийной краской.

Стальные двустенные подземные емкости соответствуют всем общепринятым стандартам, поэтому их на протяжении многих десятков лет активно используют для хранения жидкостей, способных нанести вред грунтовым водам.

Какие емкости для хранения нефтепродуктов используются на современных АЗС?

Практически все оборудованы стальными цистернами для хранения топливных материалов. Сами резервуары могут располагаться как над, так и под землей. Одной из важнейших проблем, которой озабочено руководство всех современных АЗС, является вопрос минимизации потерь в процессе хранения горючего. Большая часть потерь происходит вследствие испарения, во многом зависящего от конструкционных особенностей емкостей и от температуры в них. Именно потому сегодня все чаще на заправках можно увидеть подземные хранилища, обеспечивающие более стабильный температурный режим и позволяющие максимально сократить испарение топлива. Использование таких резервуаров не только улучшает финансовые показатели, но и благотворно отражается на экологической обстановке в прилегающем к АЗС районе.

Современные требования к резервуарам для хранения нефтепродуктов достаточно строги. Тем не менее они представляют колоссальный интерес для представителей отрасли.

Если с теорией все ясно, то на практике ситуация оказывается не столь радужной. Сохранить сырье достаточно проблематично, т.к. при этом стоит соблюдать целый ряд требований и норм.

Требования к резервуарам для хранения нефти и нефтепродуктов

Связана тенденция с тем, что такие ресурсы характеризуются свойствами, которые на порядок усложняют добычу и логистические операции.

К тому же углеводородное сырье считается:

Опасным с точки зрения пожарной безопасности. При хранении не допускается риск или же создание благоприятных условий появления открытого огня и тем более его распространения. Требования пожарной безопасности касаются и возникновения электрических разрядов. Холодная искра достаточной силы способна вызвать возгорание газа или нефти.

Взрывным. Такое качество вынуждает создавать целый перечень защитных механизмов на любом предприятии соответствующего сегмента.

Чувствительность к примесям и посторонним веществам. Попадание в нефть посторонних предметов чревато ее порчей и потерей высокого качества.

Все это учитывается, когда создаются резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов. Любой понимает, что изменить исходные свойства углеводородного ресурса не представляется возможным. При этом именно на свойствах ископаемого базируется его востребованность как основного топлива современности.

Наиболее распространенным решением задачи складирования является разработка всех нужных компонентов, которые создадут благоприятные условия.

Так, были созданы всевозможные типы резервуаров для хранения нефтепродуктов. Они помогают предупредить большое количество рисков.

Все это позволило развиться направлению отрасли, одним из главных векторов работы которого считается создание оптимальных условий хранения.

Предприятия этой области занимаются профессиональным подбором или разработкой контейнеров, отвечающих нынешним нормам безопасности и требованиям структуры. Подобные коммуникации позволяют работать с ресурсами без каких-либо рисков и угроз.

Основные разновидности резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

Наибольшей популярностью пользуются стальные конструкции. Чаще всего они имеют вертикальную продолговатую форму. Такие вариации оснащены плавающим понтоном. Их вместимость нередко достигает 50000 кубометров сырья.

Также на практике нашли применение цилиндрические виды резервуаров для хранения нефтепродуктов со сферической крышей. Иногда она может иметь коническое исполнение. Сейчас нашли достаточно широкое применение модели с плавающим мостом емкостью 120000 тонн.

Весь сегмент добычи, хранения и транспортировки ресурсов не может полноценно функционировать без наличия подобных контейнеров.

Отмечается, что с каждым годом растет вместимость емкостей, а их оснастка с каждым днем модифицируется.

Все время происходит внедрение инноваций и передовых разработок от ведущих инженеров сегмента. При этом все требования к подобным конструкциям никуда не исчезают.

Отмечается, что индивидуальные разработки должны в такой же степени удовлетворять требованиям безопасности, как и типичные резервуары. Их задача остается прежней: минимизировать риски разлива топлива по объекту, устойчивость к воспламенению и взрыву.

Такое оборудование считается в узких кругах достаточно сложным, если рассматривается его проектирование или применение.

Процесс определения необходимого объема конструкции или заказ изделия являются приоритетными делами для любой организации.

Поиск исполнителя, который сможет разработать отличные типы резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов, нередко оказывается вопросом повышенной сложности.

Своим внешним видом все контейнеры для индустриальных задач похожи между собой. Так, люди далекие от данного сегмента производства могут предположить, что их основное отличие – это вместимость. Но все далеко не так прозаично и легко. Подобные изделия необходимо применять только по их прямому назначению.

Некоторые типы сооружений используются для хранения в них воды и технических жидкостей, другие – для всевозможных ископаемых.

Конструкции для газообразного топлива и нефтяной продукции спроектированы только на конкретный тип сырья. Так, они могут применяться для складирования бензина, технических масел, дизтоплива и другой продукции.

При этом в конструкциях, предназначенных для хранения светлых видов топлива, нужно хранить только его, а для темных – соответствующее сырье. Такие сооружения разрабатываются исключительно из первосортного, высокопрочного, устойчивого к агрессивной среде металла или полимера.

На практике подобная продукция производится из нержавеющей высоколегированной стали. При этом ко всем материалам, используемым на производстве, выдвигается целый список требований. Все инженерные разработки проходят строгие проверки и диагностику.

Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

Классификация резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов представляет собой следующий перечень конструкций:

одностенные;
двустенные вариации;
горизонтальные сооружения;
вертикальные варианты;
подземные конструкции;
наземная тара.

Большие предприятия отдают предпочтение многостенным вариациям. Организации полагают, что резервуары для хранения нефтепродуктов этого класса более прочные и менее подвержены процессу коррозии. Для более благоприятных условий между стенками конструкции запускается инертный газ.

Горизонтальные разработки имеют большее сопротивление агрессивной среде, давлению сырья, а потому считаются более предпочтительными, хотя и менее распространены в индустрии. Но они не находят должного внимания от промышленных гигантов, т.к. не являются экономичными с точки зрения свободного места на заводе или нефтехранилище. Основное преимущество – легкий уход и эксплуатация.

Современное производство резервуаров для хранения нефтепродуктов

Современное производство резервуаров для хранения нефтепродуктов зациклилось на проектировании наземных емкостей.

Подземные коммуникации в плане защиты более предпочтительны. Это связано с их расположением глубже значения промерзания грунта зимой. Это ограждает сырье от неблагоприятных атмосферных явлений, не позволяет топливу перемерзать или перегреваться.

Примечательно, что непосредственно перед погружением подземные резервуары для хранения нефтепродуктов покрывают дополнительной изоляцией.

Резервуарные парки для хранения нефтепродуктов и прочие приспособления на экспозиции

На интернациональной экспозиции «Нефтегаз», которая пройдет под эгидой ЦВК «Экспоцентр» во второй декаде апреля, можно найти современные решения вопроса складирования нефтепродуктов, передовые технологии перерабатывающего комплекса.

Выставка считается одним из самых масштабных проектов отрасли. На мероприятии будет представлено новейшее оборудование. Здесь пройдут тематические семинары посвященные паркам для складирования, будет рассмотрен и монтаж резервуаров для хранения нефтепродуктов.

Раскроем определение резервуара и приведем их классификацию.

Резервуар – емкостное устройство, представляющее собой герметично закрываемый или открытый искусственно созданный сосуд, наполняемый жидким (вода, нефтепродукты, спирт, топливо, кислота и т. д.) или газообразным веществом. Резервуар несет накопительную функцию в системе, в которой используется для накопления, транспортировки и хранения жидких или газообразных веществ.

В зависимости от назначения резервуары подразделяются на две группы. К первой группе относятся резервуары, предназначенные для хранения жидкостей при избыточном давлении до 0,07 МПа включительно и температуре до 120°С. Ко второй группе относятся резервуары, работающие под давлением более 0,07 МПа.

Резервуары низкого давления служат для хранения воды, нефти и нефтепродуктов. В зависимости от положения в пространстве цилиндрические резервуары делят на:

резервуары вертикальные (типа «РВС»);
резервуары горизонтальные (типа «РГС»).

Вертикальные резервуары применяют для хранения легковоспламеняющихся жидкостей (например, бензина) при объемах до 20000 м3; для хранения горючих жидкостей – до 50000 м3.

Объем вертикальных цилиндрических резервуаров колеблется от 100 до 50000 м3 и более и регламентируется нормальным рядом: 100, 200, 300, 400, 500, 700, 1000, 2000, 3000, 5000, 10000, 20000, 30000 и 50000 м3. Все резервуары нормального ряда (исключая в некоторых случаях резервуары объемом 50000 м3) строят индустриальным методом из рулонных заготовок. Резервуары объемом 50000 м3 сооружают как из рулонных заготовок, так и полистовым способом.

Горизонтальные цилиндрические резервуары предназначены для хранения относительно небольших количеств нефтепродуктов, воды и других неагрессивных жидкостей. Резервуары имеют простую форму, транспортабельны по железной дороге, что ограничивает диаметр до 3,25 м. В отдельных случаях диаметр резервуара может доходить до 4,0 м. Наибольшее распространение получили резервуары для нефтепродуктов объемом 5, 10, 25, 50, 75 и 100 м3. Горизонтальные резервуары могут быть надземного и подземного расположения, одностенные и двустенные, односекционные, двухсекционные или многосекционные. Горизонтальные резервуары изготавливаются на основании ГОСТ 17032-2010 и ТУ 5265-002-30456536-2013.

Также можно различать емкости в зависимости от дальнейшего предназначения и использования:

Емкости и резервуары для воды (горизонтальные и вертикальные, наземные и подземные, объемом от 1 до 200 куб.м., используются для хранения технической и питьевой воды);
Емкости и резервуары для ГСМ (стальные вертикальные и стальные горизонтальные резервуары, готовятся в основном по индивидуальным проектам для хранения химикатов, нефтепродуктов, также могут использоваться для хранения воды);
Емкости и резервуары для хранения пищевых продуктов (пищевое производство, бъем от 1 до 100 куб.м.);
Емкости для зерновых культур (объем от 1 до 100 куб.м.);
Резервуары и емкости для сыпучих материалов (хранение БСУ, сухих смесей, цемента, объемом от 1 до 100 куб.м).

Основными сегментами потребителей по отраслям на рынке резервуаров являются:

Нефтегазовая отрасль;
Транспортная отрасль;
Химическая отрасль;
Пищевая промышленность.

Конструкции оболочкового типа собирают из листовых заго¬товок и сваривают герметичными швами. В зависимости от габа¬ритных размеров, конструктивного оформления и характерных особенностей изготовления и эксплуатации оболочковые конст¬рукции можно разделить на негабаритные емкости и соору¬жения; сосуды, работающие под давлением, трубы и трубопро¬воды.

Негабаритными емкости и сооружения называют потому, что они нередко имеют размеры, намного превышающие габарит под¬вижного железнодорожного состава. Поэтому их приходится изго-тавливать на заводе по частям и отправлять на место монтажа от¬дельными секциями. К такому типу конструкций относят резерву¬ары и газгольдеры различных типов.

Вертикальные цилиндрические резервуары чаще всего исполь¬зуют для хранения нефтепродуктов. Высота резервуара не превы¬шает 12... 18 м. Такие резервуары имеют вместимость до 200 000 м3.

«Мокрый» газгольдер предназначен для хранения взрывоопас¬ных или ядовитых газов. Такой газгольдер имеет переменный объем, поскольку верхняя часть (колокол) может перемещаться в направ-ляющих резервуара. Давление в газгольдере создается под воздей¬ствием самого колокола. Уплотнение в сочленениях достигается водяными затворами. Конструкция «сухого» газгольдера аналогична «мокрому» за исключением водяного уплотнения. Объем «мокрых» газгольдеров достигает 50 тыс. м3, а «сухих» еще больше.

Сферические газгольдеры предназначены для хранения газов под давлением до 1,8 МПа. Их собирают из листовых заготовок про¬странственной кривизны и сваривают стыковыми соединениями. Типовыми являются газгольдеры вместимостью 600 и 2 000 м3.

Для хранения газа под давлением иногда используют цилинд¬рические газгольдеры постоянного объема диаметром 3,25 м и более со сферическими днищами. Длина газгольдера может быть значи-тельной; толщина стенок, как и у сферических резервуаров, не более 36 мм, чтобы не производить термической обработки сва¬ренного газгольдера целиком.

При изготовлении емкостей и сооружений большого размера из листового проката целесообразно основной объем работ вы¬полнять на заводе-изготовителе. Для этого каждую конструкцию расчленяют так, чтобы изготавливаемые в заводских условиях эле¬менты были бы возможно больших размеров, но в пределах габари¬та железнодорожного подвижного состава (12... 18 м). С целью уве¬личения размеров отправочных элементов толщиной до 16... 18 мм был разработан метод рулонирования листовых конструкций, получивший весьма широкое распространение.

24 Требования к технологии изготовления сосудов, работающих под давлением

Контроль изготовления, монтажа, эксплуатации, ремонта и реконструкции опасных технических устройств возложен на Фе¬деральную службу по экологическому, технологическому и атом¬ному надзору России (Ростехнадзор). Имеется несколько групп опасных технических устройств:

подъемно-транспортное оборудование (ПТО); металлургическое оборудование (МО); газовое оборудование (ГО); оборудование химических, нефтехимических, нефтеперераба¬тывающих и взрывопожароопасных производств (ОХНВП); нефтегазодобывающее оборудование (НГДО); горнодобывающее оборудование (ГДО); оборудование для транспортировки опасных грузов (ОТОГ). Сосуды, работающие под давлением, относятся к котельному оборудованию (КО). Требования Ростехнадзора к изготовлению, монтажу и ремонту для этого вида устройств изложены в Прави¬лах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. С точки зрения производства сварочных работ наи¬более полно требования изложены в отраслевом стандарте ОСТ 26291-94 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие техни-ческие условия».

В соответствии с этими требованиями для сосудов в зависимо¬сти от условий эксплуатации (температура, давление, характер среды) регламентированы марки сталей, способы сварки, сва¬рочные материалы. Достаточно подробно сформулированы требо¬вания к сборке соединений под сварку, предварительному подо¬греву и последующей термической обработке. В сосудах при сварке обечаек и труб, приварке днищ разрешено использовать только стыковые соединения с полным проплавлением. Угловые и тавро¬вые соединения (с полным проплавлением) допускается приме¬нять при приварке штуцеров, люков и плоских днищ. Таким обра¬зом, ремонт сосуда путем наложения заплат недопустим. Нахлесточные соединения можно применять только на опорных элемен¬тах и закрепляющих кольцах. Сварные швы следует располагать так, чтобы их можно было проконтролировать визуально и с по-мощью физических методов неразрушающего контроля (ультра¬звук, радиография и т.д.).

Все 100% сварных швов сосудов подлежат визуальному и из¬мерительному контролю. Радиографическому и/или ультразвуко¬вому контролю подлежат от 10 до 100% швов в зависимости от условий эксплуатации сосуда. С их помощью выявляют внутрен¬ние дефекты - поры, трещины, включения, непровары. Недо¬ступные для этих видов контроля швы подвергают цветной и маг- нитопорошковой дефектоскопии.

На сварных соединениях из хромомолиб¬деновых сталей необходимо провести контроль твердости металла шва и околошовной зоны, а соединения аустенитных и аустенит¬но-ферритных сталей подвергнуть испытаниям на стойкость про¬тив межкристаллитной коррозии и определить содержание ос-фазы.

После изготовления и исправления выявленных дефектов со¬суд подвергают гидравлическим испытаниям на прочность и герметичность. Для этого сосуд заполняют контрольной жидкостью (водой, маслом, гидросмесью, предварительно заглушив все отверстия, и выдерживают под давлением, превышающим рабочее, определенно время. В течение заданного времени испытаний в сосуде не должно происходить снижения давления. После испытаний жидкость сливают. Все данные об испытаниях и исправлении дефектов заносят в паспорт сосуда.