ОБОРУДОВАНИЕ РЕЗЕРВУАРОВ ТИПА РВС

Нормальная эксплуатация резервуаров обеспечивается специаль­ным оборудованием, смонтированном на них. На резервуарах типа РВС рекомендуется устанавливать следующее оборудование, отвечающее требованиям стандартов и предназначенное обеспечить их надежную эксплуатацию и снижение потерь нефти и нефтепродуктов от испарения:

о подъемная лестница; *

о дыхательные клапаны;

о предохранительные клапаны;

о вентиляционный патрубок;

о люк световой;

о люк замерный;

о люки-лазы;

о приемораздаточные патрубки;

о сифонный кран;

о система размыва донных отложений;

о прибор для замера и дистанционной передачи уровня нефти в резервуаре;

о стационарный пробоотборник сниженного типа;

о система и средства пожаротушения и орошения резервуара;

о газоуравнительная система;

о диски-отражатели;

Для резервуаров объемом 10000 м³ и более предусматривается железобетонное кольцо шириной 1 м и толщиной 20 - 30 см под узлом сопряжения корпуса резервуара с днищем (фундамент усиленного типа, см. рисунок 26).

Днище резервуара монтируется на специальных фундаментах (рис. 26), состоящих из трех слоев: грунтовой подсыпки 4, песчаной подушки 3 и гидрофобного слоя 2, предотвращающего поступление вод к днищу резервуара и затрудняющего воздухообмен под днищем.

Гидрофобный слой состоит из песка или песчаного грунта, пропитанного битумом, гудроном или вязкой нефтью. Основное назначение гидрофобного слоя — предотвращение коррозионного разрушения днищ резервуаров. Толщи­на гидрофобного слоя составляет 8— 10 см, песчаной подушки — 30 см. Слой уплотняют катком или вибратором. Днище укладывают на основание либо горизонтально (для резервуаров вместимостью до 1000 м³), либо с уклоном 1:1100 от центра к стенке. Минимальная толщина листов центральной части днища 4 мм. Для резервуаров вместимостью от 5 до 20 тыс. м³ толщина днища составляет 5 мм, а для резервуаров 20 тыс. м³ и более — 6 мм.

Толщину днища определяют, руководствуясь предполагаемой скоро­стью коррозии и прочностью конструкции узла сопряжения днища с корпу­сом.

Толщина днища малых резервуаров А —5 мм, а для резервуаров диа­метром более 15 м листы днища имеют толщину 6—8 мм и более (0,8—1 от толщины листов нижнего пояса). Листы днища сваривают встык и внахлестку со сплошным проваром. К герметичности сварных соединений днища

предъявляются особые требования, поскольку в процессе эксплуатации они недоступны осмотру.

рисунок 4.ъ. Фундамент резервуара вместимостью 50 тыс. м.

1 —бетонное кольцо; 2 - гидрофобный слой; 3 - песчаная подушка; 4 — грунтовая подсыпка; 5 - отмостка.

За осадкой основания каждого резервуара должно быть установлено систематическое наблюдение. Для этого периодически проводится нивелирование окраек днища.

Основным требованием, предъявляемым к резервуарам является надежность. Надежность резервуаров - это свойство их конструкции выпол­нять функции приема, хранения и отпуска из них нефти и нефтепродуктов при заданных параметрах.

Критериями надежности резервуаров являются: работоспособность, безотказность и долговечность. Работоспособность - это состояние, при кото­ром резервуар способен выполнять свои функции. Для поддержания работоспособности резервуаров необходимо выполнять в установленные сроки текущие и капитальные ремонты, а также осуществлять профилактику и раннюю диагностику дефектов.

Безотказность - это свойство резервуара сохранять работоспособность без вынужденных перерывов в работе. Долговечность - это свойство резер­вуара сохранять работоспособность до предельного состояния с необходи­мыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Показателем долговечности является срок службы.

Основными факторами, обеспечивающими надежность резервуаров, являются:

■ качественное сооружение оснований и фундаментов;

■ качественное заводское изготовление стальных конструкций;

■ контроль качества строительных и монтажных работ;

■ соблюдение графиков текущего и капитального ремонтов;

ш строгое соблюдение правил техники безопасности и охраны труда. • система молниезащиты резервуара;

■ система защиты резервуара от статического электричества; * система защиты резервуара от коррозии.

9.4.1. Подъемная лестница предназначена для подъема обслуживаю­щего

персонала на кровлю резервуара для проведения работ по обслужива­нию оборудования.

9.4.2. Дыхательные клапаны предназначены для герметизации газо­вого пространства, регулирования давления в нем в заданных пределах и периодического сообщения газового пространства резервуара с атмосферой. В качестве дыхательных на резервуарах в последнее время используют в основном клапаны типа НДКМ или КДС.

Клапаны НДКМ (см. рисунок 27) рассчитаны на повышенную пропускную способность и исключают возможность примерзания тарелок к седлам в осенне-зимний период эксплуатации. Клапан состоит из верхней мембраны с дисками и регулировочными грузами, закрепленной в крышке клапана, в кото-

рой имеется отверстие для сообщения камеры под крышкой с атмосферой, i нижней мембраны с клапанной тарелкой, расположенной между фланцам! верхнего и нижнего корпуса.

рисунок дыхательный клапан типа НДКМ. 1 - соединительный патрубок; 2 - седло клапана; 3 - тарелка клапана; 4 - нижняя мембрана; 5 - нижний корпус; 6 - верхний корпус; 7 - боковой люк; 8 - верхняя мембрана; 9 - диски; 10 - регулировочные грузы; 11 - крыш­ка клапана; 12 -трубка для сообщения камеры под крышкой с атмосферой; 13 - амортизирующая пружина; 14 - соединительные цепочки; 15 - импульс­ная трубка; 16 - огневой предохранитель.

Диски верхней мембраны соединены цепочками с клапанной тарелкой нижней мембраны. Межмембранная камера сообщается через импульсную трубку с газовым пространством резервуара. Для удобства обслуживания кла­пан имеет боковой люк. Мембраны изготовлены из бензостойкой прорезине-ной ткани. Непримерзаемость клапанной тарелки к.седлу обеспечивается по­крытием соприкасающихся поверхностей фторопластовой пленкой.

Клапан работает следующим образом. При возникновении вакуума в резервуаре по кольцевой площади нижней мембраны действует атмосферное давление, направленное вверх. В результате этого при некотором расчетном значении вакуума клапан открывается и сообщает с атмосферой газовое пространство резервуара. Когда в резервуаре образуется давление, оно действует на нижнюю мембрану и клапанную тарелку по кольцевой площади и это давление направлено сверху вниз. На верхнюю мембрану с дисками давление действует в направлении снизу вверх и по большей, чем у мембра­ны с клапанной тарелкой, площади. В результате этого при некотором задан­ном значении давления верхняя мембрана перемещается вверх и через це­почки увлекает за собой клапанную тарелку. Таким образом, клапан открыва­ется и сообщает резервуар с атмосферой. При уменьшении вакуума и давле­ния ниже заданных значений клапан садится на седло.

В нижней части корпуса размещен кольцевой огневой предохранитель, который предназначен для предотвращения проникновения пламени или ис­кры в газовое пространство резервуара. Огневой предохранитель представля­емет собой кассету из нержавеющего металла (фольги), образующую каналы малого сечения. Принцип действия огневого предохранителя заключается в том, что пламя, попадая в систему каналов малого сечения, дробится на от­дельные мелкие потеки. Поверхность соприкосновения пламени с металлом увеличивается, теплоотдача стенкам каналов возрастает и пламя гаснет.

Клапан рассчитан на избыточное давление Рв= 200 мм вод. ст. и вакуум Р_в= 25 мм вод. ст. Как правило дыхательный клапан типа НДКМ предназначен для работы в комплекте с предохранительным гидравлическим клапаном типа КПП

Клапан дыхательный типа КДС предназначен для герметизации газово­го пространства резервуаров и регулирования давления в нем в заданных пределах. КДС как правило работают как в режиме дыхательных, так и предохранительных клапанов. Клапан типа КДС представляет собой камеру, постоянно сообщающуюся с газовым пространством резервуара и оборудованную одной клапанной тарелкой давления и четырьмя вакуумными тарелками. При повышении давления в газовом пространстве резервуара до расчетного значения происходит подъем верхнего клапана и выброс паровоздушной смеси в атмосферу. При понижении давления клапан возвращается в исходное положение. При возникновении вакуума в газовом пространстве резервуара происходит открытие четырех боковых тарелок и воздух входит внутрь резервуара.

Клапан дыхательный КДС (далее клапан КДС) предназначен для регулирования давления паров нефтепродуктов в вертикальном резервуаре в процессе закачки или выкачки нефтепродуктов, а также при колебании температуры.

Для уменьшения потерь от испарения продукта под клапаном КДС рекомендуется устанавливать диск-отражатель, входящий в комплект клапана.

Минимальная пропускная способность клапанов КДС определяется в зависимости от максимальной производительности приемораздаточных операций (включая аварийные условия) по установленным формулам.

После того как вертикальный резервуар был введен в эксплуатацию без пересчета пропускной способности клапана КДС не допускается.

Не допускается изменение производительности приемораздаточных операций после того как вертикальный резервуар был введен в эксплуатацию без пересчета пропускной способности клапана КДС, а также увеличение производительности слива продукта в аварийных условиях.

По устойчивости к воздействию климатических факторов внешней сре­ды клапан КДС изготовляется в исполнениях У (умеренный климат) и УХЛ (холодный климат с нижним пределом температуры эксплуатации до -60°С), категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

Установленный срок службы клапана дыхательного КДС 15 лет. По его истечении клапан КДС должен быть заменен на новый или проведены его испытания в объеме периодических по методике предприятия-изготовителя.

Клапан дыхательный имеет необходимую документацию и соответст­вующую сертификацию.

Устройство и принцип работы. Штампосварной корпус 1 дыхательного клапана выполнен в виде четырехугольного бункера, на боковых поверхно­стях, которого выкатаны седла для вакуумных затворов. Затвор вакуума со­стоит из тарелки вакуума 2, прикрывающей седло вакуума в корпусе дыха­тельного клапана, и кронштейна с фторопластовым хлястиком, которые кре­пятся к корпусу и ограничивают смещение тарелки относительно седла. Герметичное соединение «затвор-седло» предотвращает поступление воздуха в резервуар. Горловина клапана КДС-1500 заканчивается седлом, на котором устанавливается тарелка давления 3, а на верхней части корпуса КДС-3000 раскатаны два седла давления 3, предназначенные для выхода паровоздуш­ной смеси из резервуара. Контактирующие поверхности тарелок и седел по­крыты фторопластовой пленкой, препятствующей примерзанию сопрягаю­щихся поверхностей.

Дыхательный клапан НДС устанавливается на резервуар крепежным фланцем 4 или переходником. На крепежный фланец (переходник) устанавливается кассета огневого предохранителя 5. Для защиты от прямого воздействия атмосферных осадков и ветра клапан имеет крышку б и четыре воздуховода 7 для вакуумных затворов.

При «вдохе» резервуара в полости создается вакуум, равный вакууму в газовом пространстве резервуара. При достижении расчетного значения ва­куума (вакуума срабатывания) в полости клапана тарелки вакуумных затворов открываются, сообщая газовое пространство резервуара с атмосферой, обеспечивая пропуск воздуха в резервуар. При снижении вакуума ниже расчетногозначения затвор закрывается и резервуар герметизируется.

Предохранительные дыхательные клапаны предназначены для ограничения избыточного давления или вакуума в газовом пространстве резервуара в случае отказа в работе дыхательного клапана, а также, если сечение дыхательного клапана окажется недостаточным для быстрого пропус­ка газа или воздуха.

В клапан заливается низкозамерзающая и слабоиспаряющаяся жид­кость - дизельным топливом, соляровым маслом, водным раствором глицери­на, этиленгликолем или другими жидкостями, образующими гидравлический затвор. Схемы работы предохранительного клапана представлены на рисунке 26

Рисунок 28. Схемы работы предохранительного клапана:

а - в резервуаре из­быточное давление;

б - в резервуаре ва­куум;

в -давление в резер­вуаре равно давлению окру­жающего воздуха.

На рисунке 29 представлена конструкция предохранительного клапана типа КПГ (клапан предохранительный гидравлический).

Рисунок 29. Предохранительный (гидравлический) клапан типа КПГ.

1 - шпильки;

2 - трубка для налива или слива жидкости; 3 - крышка;

4 - огневой предохранитель;

5 -экран;

6 - верхний корпус;

7 -чашка;

8 - нижний корпус.

При повышении или понижении давления жидкость гидрозатвора под действием перепада давления вытесняется из одного кольцевого пространст­ва в другое до тех пор пока величина гидрозатвора не достигнет расчетного значения. После этого паровоздушная смесь будет прорываться в атмосферу или воздух входить в газовое пространство резервуара. Для исключения параллельной работы дыхательных и предохранительных клапанов гидравлические дыхательные клапаны настраиваются на давление и вакуум срабатывания на 10% превышающие рабочие значения.

Рисунок 30. Оборудование резервуара для темных нефтепродуктов и масел:

1 - вентиляционный патрубок;

2 - подъемная труба.

9.4.4. Вентиляционные патрубки различных конструкций (Д_у= 50 - 500 мм) устанавливаются на резервуарах с малоиспаряющимися нефтепродук­тами или на резервуарах, оборудованных понтонами, для постоянного сообщения газового пространства резервуаров с атмосферой, (см. рисунки 30 и 31).

Вентиляционные патрубки устанавливаются с огневыми предохоани телями. Диаметр вентиляционного патрубка обычно принимается равным диаметру приемораздаточного патрубка. ^{к м}

9.4.5. Световые люто устанавливают на крыше резервуара При открытых крышках через них проникает свет и производится проветри вание резервуара перед и во время зачистки и во время проведения ремонтных работ. Один ив световых люков устанавливается над приемо-раздаточными патрубками для крепления к нему запасного троса управле­ния хлопушкой и троса шарнирной подъемной трубы при обрыве рабочих тросов. ^

Рисунок 31. Вентиляци­онный патрубок.

1 - опорный фланец; 2-труба; 3 - лапа; 4,10-болты;

5 - сетка;

6 - крышка трубы;

7 - крышка колпака;

8 - обечайка колпака;

9 - хомуты.

_____⁹-⁴-6- Люк замерный служит для замера в резервуаре уровня неоэти и

Рисунок 32 Люк

черный.

1 -корпус;

2 - болт откидной;

3 - маховик;

4 - крышка;

5 - рычаг;

6 - болт.

Рисунок 33. Люк-лаз для обслуживания резервуара.

1 - болт М20х80;

2 - воротник;

3 - обечайка;

4 - прокладка.

9.4.8. Приемораздаточные патрубки предназначены для присоединения к ним приемных или раздаточных трубопроводов

снаружи резервуаров и хлопушек

и для предотвращения потерь нефти или нефтепродуктов из резервуара в случае разрыва технологических трубопроводов или выхода из строя размещенных на

них запорных устройств, а также для закачки (откачки) нефти (нефтепродуктов) в резервуар (из

резервуара).

Применение ПРУ позволяет эффективнее использовать объем ре­зервуара, так как управление заслонкой расположено внутри приемо-раздаточного патрубка.

ПРУ монтируются на стенке резервуара при помощи сварки, имеют свой независимый ручной (ПРУ) или электропривод (ПРУ1).Они устанавливаются на нижнем поясе резервуара в количестве от одного до четырех (при

большой производительности закачки и откачки продукта, 3000 м³/ч и более). Диаметры приемораздаточных патрубков принимаются от 150 до 700 мм. Хлопушка, установленная на приемо-раздаточном патрубке, предупреждает утечки нефти или нефтепродукта при повреждениях приемораздаточных тру­бопроводов и их задвижек. При заполнении резервуара струя продукта силой давления приподнимает крышку хлопушки. При остановке перекачки крышка хлопушки под действием силы тяжести опускается на свое место, закрывая трубу. Герметичность хлопушки достигается за счет гидростатического давле­ния жидкости на крышку. При откачке продукта из резервуара крышка хлопуш­ки открывается принудительно при помощи вращающегося барабана с тро­сом. Хлопушки большого диаметра при заполненном резервуаре открываются с большим трудом, т.к. приходится преодолевать вес столба жидкости, давя­щего на крышку хлопушки. Для облегчения открытия хлопушки с внешней сто­роны резервуара устанавливают перепускной трубопровод с задвижкой для выравнивания давления до и после хлопушки (см. рисунок 34).