Испытания резервуара

Резервуар (лат. resrvo-сберегаю) - емкость для приема, хранения, учета, обработки и отпуска различного рода жидкостей - воды, нефти, нефтепродуктов, щелочей, кислот, сжиженных газов и т.д.

Различные условия эксплуатации резервуаров, зависящие от района размещения, а также индивидуальные требования к объему обрабатываемого и хранимого продукта приводят к необходимости проектирования и изготовления резервуаров из различных материалов и с различными геометрическими и конструктивными параметрами.

Резервуары классифицируются по:

-назначению

-основному используемому материалу

-генеральному конструктивному  решению

-расположению

-группам

-типам

-видам

-режиму эксплуатации

-степени опасности и т.д

Классификация «по назначению» строится на основании вида хранимого продукта.

Согласно  данной классификации выделяют следующие группы резервуаров:

-водяные

-нефтяные

-для сжиженных газов

-для химических продуктов и  др.

Внутри данных групп также существует деление на подгруппы.

В группе нефтяных резервуаров выделяют следующие подгруппы:

-для нефти и светлых нефтепродуктов (лвж)

-для темных нефтепродуктов (мазут, битум, масла)

-для нефтесодержащих жидкостей (отходы нефтепереработки, нефтешламы, подтоварная вода и др.)

В группе водяных резервуаров выделяют подгруппы емкостей:

-для питьевой воды

-пожарные резервуары

-для воды технологического назначения.

Технологическое назначение имеет важнейшее значение при выборе материала для изготовления резервуара, а также при определении необходимого комплекта оборудования, приборов и других параметров.

Классификация по основному используемому для изготовления материалу включает в себя следующие резервуары:

-металлические

-неметаллические (резинотканевые, стеклопластиковые, железобетонные и др.)

-подземные емкости глубокого  заложения

Резервуары последней группы создаются по специальной технологии и располагаются в солевых отложениях, пластах крупнообломочных пород и в тугопластичных пластах.

По генеральному конструктивному решению выделяют следующие типы резервуаров:

-цилиндрические

-прямоугольные и многоугольные

-шаровые

-сложных конструктивных форм  –каплевидные, торовидные и т.д.

Резервуары последней группы изготавливались очень малых количествах для проведения экспериментальных исследований  и практического применения не нашли.

По расположению относительно планировочной высотной отметки резервуарного парка различают

-надземные резервуары, днище которых  расположено выше планировочной  высотной отметки

-наземные резервуары, днище которых  находится на поверхности естественного  основания.

-подземные резервуары-емкости, удовлетворяющие  следующему условию: разница между  максимальным уровнем хранимого  продукта и планировочной высотной  отметкой не превышает 0.2м.

Существуют даже подводные резервуары. Изготавливаются они из стали или железобетона и могут быть как подвижными так и стационарными.

Следует выделить еще одну группу — полуподземные (полузаглубленные) резервуары. Днище емкостей данной группы располагается ниже высотной отметки, при этом расстояние между максимальным уровнем жидкости и уровнем высотной отметки находится на расстоянии меньшем 0.2м. Изготавливаются в виде цилиндрических горизонтальных резервуаров из стали либо железобетона.

Характеристика резервуаров по технологическому режиму эксплуатации строится на анализе таких параметров, как рабочее давление ( избыточное и вакуума), рабочий температурный режим, и оперативное использование.

Выделяют следующие группы резервуаров по оперативному использованию:

-резервуары длительного хранения

-отстойники

-емкости для смешения

-емкости для непрерывного выполнения  технологических операций и др.

По величине рабочего избыточного давления выделяют следующие типы резервуаров

-атмосферные, где избыточное давление равно нулю.

-низкого давления, где рабочее  давление не превышает 2КПа

-повышенного избыточного давления, где рабочее давление лежит  в пределах от 2 до         7 Кпа

-высокого избыточного давления, где рабочее избыточное давление  больше 7КПа.

Значение рабочего вакууметрического давление лежит в пределах от 0.2 до 2.5КПа и зависит от вида хранимого продукта и конструкции резервуара

По температурному режиму хранения и эксплуатации резервуары подразделяют на

• используемые при температуре окружающего воздуха
• эксплуатируемые с дополнительным подогревом хранимого продукта. Данный вид резервуаров используется в основном для высоковязких нефтепродуктов.
• Изотермические резервуары, используемые для хранения продукта при отрицательных температурах. В первую очередь это различные сжиженные газы (метан, пропан, этан и др.)

 

  

В зависимости от объема хранимого продукта резервуары делятся на 4 класса опасности

• К 1 классу относятся резервуары объемом свыше 50000м3
• 2 класс опасности-это емкости объемом от 20000м3 до 50000м3, а также объемом от 10000м3 до 50000м3, если они расположены по берегам крупных водоемов и рек, либо в черте города.
• К 3 классу относятся резервуары объемом от 1000м3 до 20000м3.
• К 4 классу- резервуары менее 1000м3.

 

 

Класс опасности оказывает значительное влияние на проектирование, изготовление и монтаж резервуаров. Расчет прочности стенки резервуара при выборе коэффициентов надежности, требования к методам изготовления и монтажа, методы и объем контроля качества материалов, сварных соединений и монтажа всецело зависят от класса опасности данного резервуара. 

 

Резервуары для хранения и обработки нефти и нефтепродуктов, помимо прочего, относят к 1 повышенному уровню ответственности сооружений.

 

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

Вертикальные цилиндрические резервуары

Вертикальные цилиндрические резервуары имеют днище, стенку, крышу, эксплуатационное оборудование. В них хранятся нефтепродукты при малой их оборачиваемости (10-12 раз в год). При большей оборачиваемости нефтепродуктов применяются резервуары с плавающей крышей и понтоном.

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

Горизонтальные цилиндрические резервуары предназначены для хранения жидкости под избыточным давлением до 70 кПа (7000 мм вод. столба). 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.

Чаще всего наземные стальные резервуары используют для хранения нефтепродуктов на нефтебазах и нефтехранилищах, а также для хранения горюче-смазочных материалов на предприятиях. Подземные стальные резервуары применяют для хранения нефтепродуктов на автозаправочных станциях. Такие емкости и резервуары закапывают ниже уровня промерзания грунта, что обеспечивает теплоизоляцию и предохраняет топливо от замерзания при эксплуатации емкостей и резервуаров в сложных климатических условиях при наличии низких температур, а главное защищает емкости от повреждения, что обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность.