3.3.4Резервуары с «дышащими» крышами

Резервуары с «дышащими» крышами предназначаются для уменьшения потерь светлых нефтепродуктов от испарения при малых и больших «дыханиях» путем изменения объема газового пространства и по принципу действия делятся на два типа: с гибкой мембранной крышей и подъемной.

Гибкая упругая «дышащая» крышей, представляет собой мембрану, сваренные из высококачественной листовой стали толщиной 3-5 мм. При незаполненном резервуаре или вакууме средняя часть такой крыши провисает и покоиться на колоннах, установленных внутри резервуара. При заполненном резервуаре и при повышении давления крыша поднимается, объем резервуара увеличивается; уменьшении температуры и падении давления крыша под действием собственного веса опускается, и объем резервуара уменьшается; таким образом, резервуары с мембранными упругими «дышащими» крышами являются резервуарами с переменным объемом газового пространства.

Упругие гибкие «дышащие» (мембранные) крыши дают изменение объема резервуара за счет своих перемещений на 3-5 %, чего вполне достаточно для полной ликвидации потерь от «малых дыханий» низкокипящих жидкостей.

Резервуары с подъемной «дышащей» крышей (рис.18), называемые так же газометрами, представляют собой вертикальные резервуары, крыша которых выполнена в виде колокола, перемещающегося в вертикальном направлении. При повышении давления в резервуаре она поднимается, а при понижении опускается. Герметизация щели между поясом крыши и корпусом резервуара достигается посредством гидравлического запора, который заполняется не застывающим маслом или антифризом и защищается специальным кожухом от попадания посторонних предметов и атмосферных осадков. Кожух в нижней части имеет кольцо жесткости. Правильное положение крыши достигается специальными направляющими. Для облегчения движения крыши (колокола) резервуар снабжается противовесами. В нижнем положении крыша упирается на колонны. Газовое пространство нескольких резервуаров с «душащей» крышей также соединяется между собой.

Резервуары с «дышащей крышей» проектируются на избыточное давление 70-100 мм рт. ст. Газовые пространства нескольких резервуаров, предназначенных для хранения одного вида нефтепродуктов (бензина, дизельного топлива и т.д.), соединяют между собой в целях лучшего использования паров нефтепродуктов при несовпадении в этих резервуарах сливо-наливных мероприятий (выравнивания давления). В противном случае при опорожнении резервуара возможно его смятие или необходимость заполнения его воздухом с последующим стравливанием в атмосферу при заполнении.

На резервуарах устанавливаются предохранительные клапана, регулирующие давление и вакуум.

Рис. 20. Резервуары с подъемной «дышащей» крышей (колоколом)-газомер

3.3.5Резервуары с газокомпенсатором

Для снижения потерь нефтепродуктов применяются также резервуары с газокомпенсатором, обеспечивающими возможность расширения и сжатия газов в резервуарах без выпуска их в атмосферу. Газокомпенсатор представляет собой металлическую емкость ввиде купола, цилиндра или сферы, установленную на крыше резервуара и составляющую с ним единое целое. Внутри газокомпенсатора помещается эластичная оболочка из бензостойкой ткани, изменяющая объем газового пространства. Принцип действия газокомпенсатора заключается в том, что при увеличении объема газов в резервуаре газ поступает внутрь газокомпенсатора, приподнимая гибкую мембрану. Воздух, находящийся между гибкой оболочкой и газокомпенсатором, вытесняется наружу, а пары нефтепродукта удерживаются внутри резервуара. При уменьшении объема паров гибкая оболочка опускается и в пространство между гибкой оболочкой и стенками газокомпенсатора засасывается наружный воздух. Мембрана изготавливается из прочного газонепронецаемого и бензостойкого материала (силона, полихлорвинила, полиамидных пленок. Использование таких типов емкостей позволяет поддерживать избыточное давление не более 30 мм вод. ст. без выпуска паров нефтепродуктов в атмосферу. Максимальный объем таких резервуаров до 4000 м³без «обвязки» газового пространства.

Р

Рис.19

ис. 21. Резервуары с газокомпенсатором: а – цилиндрический, б – схема куполообразного газокомпенсатора

6. Загубленные металлические резервуары

Заглублением резервуаров достигается уменьшение потерь от малых «дыханий», так как суточные температуры почвы в несколько раз меньше колебаний температуры наружного воздуха. С увеличением заглубления амплитуда колебаний носит затухающий характер. При заглублении более 0.5 м резервуары не подвергаются ежесуточным «малым дыханиям». Такие резервуары оказывает влияние только годовые изменениям грунта. Однако такие резервуары имеют ряд недостатков: коррозия от грунтовых вод: нагрузка от давления грунта; невозможность внешнего осмотра; возможное всплытие резервуара от действия грунтовых и паводковых вод.

К заглубленным вертикальным резервуарам относятся резервуары: казематного типа; с наружной бетонной оболочкой; с усиленной в отношении пространственной устойчивости, цилиндрической оболочкой.

6. Основания и фундаменты металлических резервуаров

Основаниями наземных резервуаров, воспринимающими давление резервуара и нефтепродукта, залитого в него, являются насыпные подушки из песка, а фундаментами называют несущие строительные конструкции, передающие нагрузку от резервуара на грунт.

Основания и фундаменты бываю двух видов – нормальные и высотные. Нормальные основания представляют собой песчаную, граверную или галечную подушку толщиной 40-100 см и возвышающуюся над поверхностью земли на 20-50 см. Толщина основания зависит от характера и несущей способности материкового грунта, толщины растительного слоя, который должен быть удален, проектной отметки днища, максимальной нагрузки резервуара и т.д.

Высотное основание представляет собой подушку из песка, гравия, гальки и других грунтов высотой над уровнем земли более 50 см. Обычно такие основания не превышают 2 м.

Насыпные основания (рис.22) состоят из трех частей: нижний-грунтовый (с влажностью не более 5%), средний-гидроизолирующий (мелкозернистый песок 60-80%, глинистых частиц в смеси 5% и гравия крупностью до 20 мм не более 25%); верхний песчаный, из песка средней крупности. Для придания влагонепранецаемости грунтовые смеси обрабатываются мазутом, жидким битумом, каменноугольной смолой. Верхняя часть насыпного основания и отбартовка, выступающая над поверхностью покрывается бетоном.

Фундаменты выполняются высотой до 2-3 м. Изготавливаются из кирпича, железобетона. Имеют специальные сливные каналы для отвода пролитых нефтепродуктов.

По форме фундаменты подразделяются на ленточные кольцевые, прямоугольные сплошные (монолитные, с проходом внутрь основания) или в виде отдельно стоящих колонн, на которые опирается железобетонная площадка, служащая основанием для резервуара (рис.22). Горизонтальные резервуары устанавливаются на опоры, а вертикальные на балочный настил, уложенный на фундамент.

Рис. 22. Основание для вертикальных цилиндрических резервуаров: а) слои основания; б) желоб для отвода аварийных проливов нефтепродукта; основание-противовес для резервуара повышенного давления.