Резервуар

История

Около 3000 г. до н.э. кратеры потухших вулканов в Аравии использовались фермерами в качестве резервуаров для поливной воды.

Сухой климат и нехватка воды в Индии привели к раннему развитию ступенчатых колодцев и методов управления водными ресурсами , включая строительство водохранилища в Гирнаре в 3000 году до нашей эры. Искусственные озера, датируемые V веком до нашей эры, были найдены в Древней Греции. Искусственное озеро Бходжсагар в современном штате Мадхья-Прадеш в Индии, построенное в 11 веке, занимало площадь 650 квадратных километров (250 квадратных миль).

На Шри-Ланке большие водоемы были созданы древними сингальскими королями, чтобы сберечь воду для полива. Знаменитый король Шри-Ланки Паракрамабаху I из Шри-Ланки сказал: «Не позволяйте капле воды просачиваться в океан, не принося пользу человечеству». Он создал резервуар под названием Паракрама Самудра (море царя Паракрамы). Огромные искусственные водоемы также были построены различными древними королевствами в Бенгалии, Ассаме и Камбодже.

Классификация

РВС могут быть: цилиндрические, изотермические и баки-аккумуляторы; они различаются: назначением, расположением, материалом изготовления.

По методам изготовления и монтажа листовых металлоконструкций
  • в рулонном исполнении — резервуары рулонной сборки, для которых листовые конструкции стенки, днища, понтона и крыш (стационарной, плавающей) изготовляются и монтируются в виде рулонируемых полотнищ;
  • полистовом исполнении — резервуары полистовой сборки, изготовление и монтаж всех листовых конструкций которых ведётся из отдельных листов;
  • комбинированном исполнении — резервуары комбинированной сборки, стенки которых изготавливаются и монтируются из отдельных листов, а листовые конструкции днища, стационарной крыши, плавающей крыши или понтона (все или некоторые из них) — в виде рулонируемых полотнищ.

Резервуары I-го и II-го класса опасности нормами не допускается изготавливать и монтировать методом рулонной сборки.

По назначению
  • сырьевые резервуары — для хранения сырой нефти;
  • технологические резервуары — для сброса пластовой воды, отстоя и подрезки нефти;
  • товарные РВС — для хранения товарной нефти (обезвоженной и обессоленной).
По способу изготовления поясов
  • свариваются пояса ступенчато;
  • привариваются встык;
  • изготавливаются телескопически.
Класс опасности
  • класс I — резервуары объёмом более 50 000 м3;
  • класс II — резервуары объёмом 20 000 — 50 000 м3 включительно, также резервуары объёмом 10 000 — 50 000 м3 включительно, расположенные непосредственно по , крупных водоёмов и в черте городской застройки;
  • класс III — резервуары объёмом 1 000 — менее 20 000 м3;
  • класс IV — резервуары объёмом менее 1 000 м3.

Класс опасности (учитывается при назначении):

  • специальных требований к материалам, методам изготовления, объёмам контроля качества;
  • коэффициентов надёжности по ответственности.
Технические параметры
  • Уровень ответственности сооружения;
  • Класс опасности резервуара — степень опасности, возникающая при достижении предельного состояния резервуара, для здоровья и жизни граждан, имущества физических или юридических лиц, экологической безопасности окружающей среды;
  • Общий срок службы резервуара — назначенный срок безопасной эксплуатации, в течение которого резервуар не достигнет предельного состояния с вероятностью γ при выполнении необходимого регламента обслуживания и ремонтов;
  • Расчётный срок службы резервуара — срок безопасной эксплуатации до очередного диагностирования или ремонта, в течение которого резервуар не достигнет предельного состояния с вероятностью γ.

Согласно ГОСТ 27751, резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов относятся к I (повышенному) уровню ответственности.

Типы резервуаров по конструктивным особенностям
  • резервуар со стационарной крышей
    • с понтоном;
    • без понтона;
  • резервуар с плавающей крышей.

Понтон или плавающая крыша — это плавающее покрытие, находящееся внутри резервуара на поверхности жидкости, предназначенное для уменьшения потерь продуктов от испарений, улучшения экологической и пожарной безопасности при хранении.

Тип резервуара зависит от классификации нефти и нефтепродуктов (см. ГОСТ 1510) по температуре вспышки и давлению насыщенных паров при температуре хранения:

  • с температурой вспышки не более 61 °С с давлением насыщенных паров 26,6 кПа (200 мм рт. ст.) — 93,3 кПа (700 мм рт. ст.) (нефть, бензины, авиакеросин, реактивное топливо) применяют:
    • резервуары со стационарной крышей и понтоном или с плавающей крышей;
    • резервуары со стационарной крышей без понтона, оборудованные ГО и УФЛ;
  • с давлением насыщенных паров менее 26,6 кПа, а также температурой вспышки свыше 61 °С (мазут, дизельное топливо, бытовой керосин, битум, гудрон, масла, пластовая вода) применяются резервуары со стационарной крышей без ГО.

Литература

Нормативная литература

  • «Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту». Утверждены Госкомнефтепродуктом СССР 26 декабря 1986 года.
  • РД 39-015-02 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов».
  • СН РК 3.05-24-2004 «Инструкция по проектированию, изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
  • Типовой проект 704-1-242.88 «Резервуар вертикальный без понтона для нефти и нефтепродуктов вместимостью 5000 м3 из крупногабаритных листов проката».

Техническая литература

  • «Сбор и подготовка нефти и газа. Технология и оборудование» / Под ред. Хафизов А. Р., Пестрецов Н. В.. — 2002. — 475 с.
  • Лутошкин Г. С. «Нефтепромысловые резервуары» // «Сбор и подготовка нефти, газа и воды». — 2-е, перераб. и доп.. — М.: «Недра», 1979. — С. 250—264. — 319 с.
  • «Справочник по оборудованию для комплексной подготовки нефти». — «Премиум Инжиниринг», 2011. — С. 776.
  • Учебный курс «Добыча нефти». — инструкция ЮКОС.
  • Шухов В. Г. «Механические сооружения нефтяной промышленности», «Инженер», том 3, кн. 13, № 1. Стр. 500—507, кн. 14, № 1, стр. 525—533, М., 1883.
  • Шухов В. Г. Избранные труды. Т. 3. «Нефтепереработка. Теплотехника», 102 стр., под ред. А. Е. Шейндлина, Академия наук СССР, М., 1982.
  • В. Г. Шухов, Проекты нефтехранилищ (техническая документация): Центральный исторический архив Москвы, фонд № 1209, опись 1, дело № 64; Архив Российской Академии Наук, фонд № 1508, опись 1, дела № 1, 31; Российский государственный архив научно-технической документации (РГАНТД). фонд № 166, опись 1, дела № 13, 14, 16, 17, 18, 53.
  • Шаммазов А. М. и др.: «История нефтегазового дела России», М., «Химия», 2001, 316 стр., УДК 622.276, ББК 65.304.13, ISBN 5-7245-1176-2.
  • «В. Г. Шухов (1853—1939). Искусство конструкции». Райнер Грефе, Оттмар Перчи, Ф. В. Шухов, М. М. Гаппоев и др., 192 стр., «Мир», М., 1994, ISBN 5-03-002917-6.
  • «Владимир Григорьевич Шухов. Первый инженер России.», Е. М. Шухова, 368 стр., Изд. МГТУ, М., 2003, ISBN 5-7038-2295-5.
  • «В. Г. Шухов — выдающийся инженер и учёный: Труды Объединённой научной сессии Академии наук СССР, посвящённой научному и инженерному творчеству почётного академика В. Г. Шухова». М.: «Наука», 1984, 96 с.
  • Rainer Graefe und andere, «Vladimir G. Suchov 1853—1939. Die Kunst der sparsamen Konstruktion.», 192 S., Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 1990, ISBN 3-421-02984-9.

Классификация

По типу расположения
  • надземные;
  • подземные.
По типу конструкции
  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • шаровые.
По условиям эксплуатации
  • стационарные резервуары (как правило стальные);
  • переносные или перемещаемые (сборно-разборные, каркасные, нефтетанки);
  • плавающие (для хранения и перемещения на воде) и транспортные (для перемещения на транспорте).

Также резервуары могут быть двустенными и многокамерными; известны флекситанки (внутриконтейнерные, внутривагонные или внутританкерные), каркасные резервуары (выполненные на основе каркаса) и нефтетанки (мягкие или гибкие резервуары).

По способу сооружения
  • сборно-монолитные;
  • сборные ёмкости;
  • монолитные железобетонные резервуары.

Способы расположения резервуаров для нефти

Резервуар

Подводные. Считаются более эффективными, чем береговые аналоги. Организация подводного хранилища основана на эффекте от разницы плотности двух сред: водной и нефтяной. Нефть располагают на водяной «подушке» в специальных баках.

У подводных резервуаров, напоминающих по форме колокола, часто отсутствует днище.

  • Изготавливают изделия из металлов и неметаллов, пластичных и эластичных материалов.
  • Заполняют с помощью насосов, опорожняют, используя действие гидростатического давления воды.
  • Закрепляют на дне водоемов с помощью якорей.
  • Применяют на морских базах и нефтепромыслах.

Подземные. Резервуары погружают в грунт и для обеспечения безопасности заливают бетонной смесью. Устройство хранилищ проводится с учетом влажности грунта, которая, в свою очередь, является дополнительной защитой емкостей.

Среди основных преимуществ подземных конструкций:

  • комфортная эксплуатация;
  • эргономичность;
  • устойчивость к перепадам суточных температур;
  • возможность размещения в сейсмически опасных регионах.

К наиболее востребованным относят двустенные модели с защитной внешней колбой. Расстояние между стенками в 4 мм заполняется газом или жидкостью. Резервуары надежно герметизируются. За состоянием межстенной полости осуществляется контроль, гарантирующий исключение аварийных ситуаций.

Солевые. Размещаются на глубине 100 м и ниже, используются для хранения топлива. Формируются через скважины путем выщелачивания (размыва соли водой). Для опорожнения хранилища закачивают концентрированный солевой состав.

Оборудование резервуаров

Резервуар
Конструкция и состав РВС.

1 — клапан дыхательный совмещённый КДС,2 — клапан дыхательный механический КДМ,3 — клапан аварийный АК,4 — совмещённый механический дыхательный клапан СМДК,5 — клапан дыхательный механический КДМ-50,6 — патрубок вентиляционный ПВ,7 — люк замерный ЛЗ,8 — люк монтажный ЛМ,9 — люк световой ЛС,10 — генератор пены средней кратности ГПСС,11 — пробоотборник плавающий резервуарный ПП,12 — пробоотборник стационарный резервуарный органного типа ПСР ОТ,13 — пробоотборник стационарный секционный резервуарный ПСР,14 — механизм управления хлопушкой боковой МУ-1,15 — механизм управления хлопушкой верхний МУВ,16 — хлопушка ХП,17 — приёмораздаточное устройство ПРУ,18 — кран сифонный КС,19 — люк-лаз ЛЛ,20 — приёмораздаточный патрубок ПРП.

Марка, тип оборудования и аппаратуры, размеры, комплектность должны соответствовать требованиям и указаниям проекта в зависимости от хранимого продукта и скорости наполнения и опорожнения резервуара. Проект «Оборудование резервуара» выполняется специализированной проектной организацией (Генеральным проектировщиком). Оборудование должно обеспечивать надёжную эксплуатацию резервуара и снижение потерь нефти и нефтепродуктов.

Резервуары, в зависимости от назначения и степени автоматизации, с учётом сорта хранимых нефти и нефтепродуктов или других жидких сред оснащаются:

  • приёмо-раздаточными устройствами с местным или дистанционным управлением;
  • дыхательной аппаратурой;
  • приборами контроля и автоматической сигнализацией
    • приборами местного или дистанционного измерения уровня и температуры хранимых жидкостей (уровнемеры, манометры для контроля давления в газовой среде);
    • автоматической сигнализацией верхнего и нижнего предельных уровней (сигнализаторы уровня);
  • устройствами отбора проб или средней пробы (сниженные пробоотборники ПСР);
  • устройствами для удаления подтоварной воды;
  • устройствами для подогрева высоковязких и застывающих нефти и нефтепродуктов;
  • устройствами для предотвращения накопления отложений в резервуаре;
  • устройствами для зачистки;
  • световыми и монтажными люками, люками-лазами и патрубками для установки оборудования;
  • устройствами и средствами обнаружения (пожарными извещателями) и тушения пожаров;
  • устройствами молниезащиты, заземления и защиты от статического электричества;
  • предохранительными клапанами.

Обычно местное измерение уровня и температуры не предусматривается для объектов, на которых выполняется комплексная диспетчеризация технологических процессов в резервуарном парке с организацией централизованного контроля из пункта управления.

При отсутствии дистанционных сигнализаторов верхнего уровня предусматриваются переливные устройства, соединённые с резервной ёмкостью или сливным трубопроводом, исключающие превышение уровня залива продукта сверх проектного.

Вопросы освобождения резервуаров от хранимых жидкостей в аварийных ситуациях решается схемой технологической обвязки в соответствии с требованиями и нормами технологического проектирования соответствующих предприятий.

Для контроля давления в резервуаре на крышке замерного люка устанавливается штуцер с запорным устройством для подключения мановакуумметра, автоматического сигнализатора предельных значений давления и вакуума или других приборов.

Резервуары, заполняемые зимой нефтью и нефтепродуктами с температурой выше 0 °С, оснащаются дыхательными клапанами. Установка дыхательных клапанов для горизонтальных резервуаров на вертикальные запрещена.

Литература

Нормативная литература

  • «Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту». Утверждены Госкомнефтепродуктом СССР 26 декабря 1986 года.
  • РД 39-015-02 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов».
  • СН РК 3.05-24-2004 «Инструкция по проектированию, изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
  • Типовой проект 704-1-242.88 «Резервуар вертикальный без понтона для нефти и нефтепродуктов вместимостью 5000 м3 из крупногабаритных листов проката».

Техническая литература

  • «Сбор и подготовка нефти и газа. Технология и оборудование» / Под ред. Хафизов А. Р., Пестрецов Н. В.. — 2002. — 475 с.
  • Лутошкин Г. С. «Нефтепромысловые резервуары» // «Сбор и подготовка нефти, газа и воды». — 2-е, перераб. и доп.. — М.: «Недра», 1979. — С. 250—264. — 319 с.
  • «Справочник по оборудованию для комплексной подготовки нефти». — «Премиум Инжиниринг», 2011. — С. 776.
  • Учебный курс «Добыча нефти». — инструкция ЮКОС.
  • Шухов В. Г. «Механические сооружения нефтяной промышленности», «Инженер», том 3, кн. 13, № 1. Стр. 500—507, кн. 14, № 1, стр. 525—533, М., 1883.
  • Шухов В. Г. Избранные труды. Т. 3. «Нефтепереработка. Теплотехника», 102 стр., под ред. А. Е. Шейндлина, Академия наук СССР, М., 1982.
  • В. Г. Шухов, Проекты нефтехранилищ (техническая документация): Центральный исторический архив Москвы, фонд № 1209, опись 1, дело № 64; Архив Российской Академии Наук, фонд № 1508, опись 1, дела № 1, 31; Российский государственный архив научно-технической документации (РГАНТД). фонд № 166, опись 1, дела № 13, 14, 16, 17, 18, 53.
  • Шаммазов А. М. и др.: «История нефтегазового дела России», М., «Химия», 2001, 316 стр., УДК 622.276, ББК 65.304.13, ISBN 5-7245-1176-2.
  • «В. Г. Шухов (1853—1939). Искусство конструкции». Райнер Грефе, Оттмар Перчи, Ф. В. Шухов, М. М. Гаппоев и др., 192 стр., «Мир», М., 1994, ISBN 5-03-002917-6.
  • «Владимир Григорьевич Шухов. Первый инженер России.», Е. М. Шухова, 368 стр., Изд. МГТУ, М., 2003, ISBN 5-7038-2295-5.
  • «В. Г. Шухов — выдающийся инженер и учёный: Труды Объединённой научной сессии Академии наук СССР, посвящённой научному и инженерному творчеству почётного академика В. Г. Шухова». М.: «Наука», 1984, 96 с.
  • Rainer Graefe und andere, «Vladimir G. Suchov 1853—1939. Die Kunst der sparsamen Konstruktion.», 192 S., Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 1990, ISBN 3-421-02984-9.

Эксплуатация

Резервуары эксплуатируются в различных климатических условиях с температурой окружающего воздуха до -60 °С в зимнее время и до +50 °С в летнее время при различной температуре продукта в резервуаре.

Эксплуатация резервуаров осуществляется в соответствии с инструкцией по надзору и обслуживанию, утверждённой руководителем эксплуатирующего предприятия.

Эксплуатационная документация

На эксплуатируемый резервуар составляется документация:

  • технический паспорт резервуара с приложениями:
    • технический паспорт на понтон;
    • схема нивелирования основания;
    • схема молниезащиты и защиты резервуара от проявлений статического электричества;
    • распоряжения, акты на замену оборудования резервуаров;
    • технологические карты на замену оборудования резервуаров;
    • акты;
  • градуировочная таблица резервуара;
  • технологическая карта резервуара;
  • журнал текущего обслуживания;
  • журнал эксплуатации молниезащиты, защиты от проявления статического электричества.

При отсутствии технической документация на резервуар, паспорт составляется на основании детальной технической инвентаризации всех частей и конструкций резервуара предприятием, эксплуатирующим резервуар, и подписывается главным инженером предприятия.

Техническое обслуживание резервуара выполняется с составлением необходимой ремонтной документации.

Список водоемов

В 2005 году Международная комиссия по большим плотинам (ICOLD) внесла в список 33 105 крупных плотин (высота ≥15 м).

Список водоемов по площади

Озеро Вольта из космоса (апрель 1993 г.).

Десять крупнейших водоемов мира по площади
Ранг название Страна Площадь поверхности Ноты
км 2 кв миль
1 Озеро Вольта Гана 8 482 3 275
2 Смоллвудское водохранилище Канада 6 527 2,520
3 Куйбышевское водохранилище Россия 6 450 2,490
4 Озеро Кариба Зимбабве , Замбия 5 580 2150
5 Бухтарминское водохранилище Казахстан 5 490 2120
6 Братское водохранилище Россия 5 426 2,095
7 Озеро Насер Египет , Судан 5 248 2,026
8 Рыбинское водохранилище Россия 4,580 1,770
9 Водохранилище Каниапискау Канада 4 318 1,667
10 Озеро Гури Венесуэла 4250 1,640

Список резервуаров по объему

Озеро Кариба из космоса.

Десять крупнейших резервуаров мира по объему
Ранг название Страна Объем Ноты
км 3 cu mi
1 Озеро Кариба Зимбабве , Замбия 180 43 год
2 Братское водохранилище Россия 169 41 год
3 Озеро Насер Египет , Судан 157 38
4 Озеро Вольта Гана 148 36
5 Маникуаганское водохранилище Канада 142 34
6 Озеро Гури Венесуэла 135 32
7 Williston Lake Канада 74 18
8 Красноярское водохранилище Россия 73 18
9 Зейское водохранилище Россия 68 16

Использование резервуаров для хранения нефтепродуктов на АЗС

Отдельного внимания заслуживает вопрос размещения резервуара с нефтепродуктом на автозаправочной станции. Именно от качества исполнения этого сосуда зависит, насколько надёжно может функционировать сама заправка, а размещение такого резервуара в черте города только повышает уровень риска.

Резервуар с топливом является краеугольным камнем каждой АЗС и именно от него уже строятся все коммуникации. Данная ёмкость изготавливается из высококачественной стали или полимерных материалов, а та площадь, которую занимают подземные ёмкости, в несколько раз превышает площадь самой станции. При этом монтаж и установка резервуаров имеет множество нюансов и требований, соблюдение которых необходимо

Только уделив внимание всем аспектам, можно быть уверенными в качественном итоговом результате

Вас может заинтересовать:

Горизонтальные стальные наземные (РГСН)Горизонтальные стальные подземные (РГСП)Горизонтальные двустенные (РГД)

Рекомендуемые статьи

  • Классификация металлоконструкций Ещё в XIX веке человечество начало использовать сложные металлоконструкции – несущий каркас из составных металлических элементов. Их использование было связано со многими сложностями, но обладает и неоспоримыми преимуществами. На сегодняшний день они распространены почти повсеместно – при строительстве станков, аппаратов, механизмов, но чаще всего – при строительстве зданий и массивных сооружений. Прочность и лёгкость…

  • Что такое теплообменник, зачем он нужен Процесс передачи тепла называют теплообменом. Аппараты, в которых происходит процесс – теплообменники. Если в процессе участвуют два агента, разделенные перегородкой – это поверхностные рекуперационные аппараты. Происходит процесс смешения теплого и холодного потока контактом – теплообменник смесительный. Системы теплообмена, зачем нужен теплообменник
    Пример смесительного устройства – градирни. Отходящие газы отдают…

  • Волновые электростанции в россии Министерство энергетики разработало план развития зеленой электроэнергетики к 2020 году. Доля электроэнергии от альтернативных источников электроэнергии должна достигнуть 4,5% от общего количества энергии, вырабатываемой в стране. Однако по оценкам экспертов такое количество электроэнергии от возобновляемых источников стране просто не нужно. Общее мнение в этой области — развивать выработку электроэнергии за счет…

  • Эксплуатация воздухосборников Воздухосборник (ресивер) представляет собой сосуд со сжатым газом, предназначенный для нормализации давления в трубопроводах, гашения пневматических ударов, создаваемых компрессорным оборудованием, обеспечения требуемого режима работы, сбора и удаления конденсата. Эксплуатация и обслуживание воздухосборников выполняются в соответствии с нормативами, предусмотренными для аппаратов, работающих под давлением.
    Общие…

Классификация и виды резервуаров для нефтепродуктов

Резервуары и емкости необходимы везде, где существует потребность в хранении и транспортировке нефтепродуктов, опасность возникновения аварийных разливов и утечек:

  • на месторождениях нефти;
  • на промежуточных станциях по перекачиванию и нефтепроводах;
  • на нефтеперерабатывающих заводах, нефтехимических предприятиях;
  • по месту аварийных ситуаций.

Климатические, производственные условия, технические характеристики нефтепродуктов сильно разнятся: в каждом конкретном случае используются определенные виды резервуаров для хранения нефтепродуктов.

Классификация проводится по различным критериям. Самые основные – класс опасности и объем:

  • К 1 классу (особой опасности) относят резервуары-сооружения, объем которых составляет 10 000 м3 и более, а также конструкции вместительностью более 5 000 м3, расположенные в городских зонах, на берегах морей, рек, водоемов.
  • 2 класс (повышенной опасности) – это хранилища с объемом 5 000 – 10 000 м3;
  • К 3 классу опасности относят резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов вместимостью от 100 до 5 000 м3.

Далее следуют:

Расположение. Отмечают наземные, полуподземные, подземные, подводные сооружения, хранилища, расположенные в каменных, грунтовых, ледяных шахтах и т.д.

  • Конструкция. Выделяют каркасные сооружения и мягкие емкости.

Резервуар

Материалы, используемые для изготовления. Это – металлы и неметаллы, пластик, стеклопластик, резиновые ткани и т.п.
Форма корпуса. Различают цилиндрические, сферические, каплевидные емкости.
Вариант устройства крыши. Существуют резервуары с плавающей и стационарной крышей; с понтоном и без понтона.

Плавающие крыши

Плавающие крыши применяются в резервуарах без стационарной крыши в районах с нормативной снеговой нагрузкой до 1,5 кПа. Плавающие крыши могут быть однодечного и двудечного типов.

Однодечные плавающие крыши состоят из листовой мембраны, рулонируемой или полистовой, и кольцевых коробов, расположенных по периметру.

Для обеспечения отвода ливневых вод с поверхности крыши имеет уклон к центру, где устанавливается водоспуск гибкого или шарнирного типов с заборным устройством и обратным клапаном. Обратный клапан позволяет отводить ливневые воды за пределы резервуара и, с другой стороны, предотвращает попадание продукта на поверхность крыши. Выполнение уклона крыши достигается пригрузом ее центральной части.

Однодечные плавающие крыши рекомендуется применять для резервуаров диаметром не более 50 м и в районах строительства, где скорость ветра не превышает 100 км/ч. При больших диаметрах и большей скорости ветра возникают значительные динамические нагрузки на мембрану крыши, которые могут привести к ее повреждению.

Двудечные плавающие крыши выполняются по двум вариантам конструктивного исполнения:

  • традиционная крыша с наружными радиальными отсеками и кольцевыми отсеками центральной части, формирование которых производится на монтаже
  • унифицированная крыша с радиальными коробами заводского изготовления, применение которых сокращает объем монтажной сборки и сварки более чем 40% по сравнению с традиционным вариантом.

Преимуществом двудечных плавающих крыш по сравнению с однодечными являются:

  • Повышенная жесткость крыши, обеспечивающая восприятие максимальных ветровых, снеговых и сейсмических нагрузок;
  • Увеличенная плавучесть крыши за счет расположения геометрических отсеков по всей площади резервуара;
  • Исключение попадания продукта на верхнюю деку крыши, при нарушении герметичности водоспуска (обратный клапан на заборном устройстве водоспуска отсутствует);
  • Наличие аварийных водоспусков на поверхности крыши, исключающих перегрузку и затопление крыши ливневыми водами при выходе из строя основного водоспуска;
  • Уменьшение нагрева верхних слоев продукта солнечной радиацией и сокращение, тем самым, потерь от испарения.

Стационарные крыши

Коническая оболочка

Стационарные крыши резервуаров объемом от 100 м3 до 100 м3 могут выполняться в виде гладких конических оболочек с углом конусности от 15° до 30°.

При толщине оболочки резервуара до 7 мм крыша изготавливается на заводе в виде рулонируемого полотнища. При толщине оболочки свыше 7 мм полотнище крыши собирается и сваривается двусторонними стыковыми швами на монтаже (с кантовкой полотнища).

Сферическая оболочка

Стационарные крыши в виде гладких сферических оболочек могут эффективно применяться для резервуаров объемом от 1000 м3 до 5000 м3 при толщине оболочки от 6 мм до 10 мм и отсутствии несущих элементов каркаса.

Сферические оболочки состоят из сваренных на заводе лепестков двоякой кривизны, собираемых на специальном кондукторе из вальцованных деталей.

Конические каркасные крыши

Конические каркасные крыши применяются для резервуаров объемом от 1000 м3 до 5000 м3. Крыши состоят из изготовленных на заводе секторных каркасов, кольцевых элементов каркаса, центрального щита и рулонируемых полотнищ настила. Монтаж каркасов выполняется по мере разворачивания рулона стенки аналогично монтажу традиционных щитовых крыш.

После соединения каркасов между собой кольцевыми элементами на них укладываются полотнища настила, предварительно развернутые рядом с днищем резервуара. Полотнища свариваются между собой радиальными швами и припаиваются по периметру к уторному углу стенки. Крепление полотнищ к элементам каркаса не допускается.

Проектирование каркасных крыш осуществляется во взрывозащищенном исполнении таким образом, что при аварийном превышении давления внутри резервуара, например, при взрыве или в результате нагревания от пожара соседнего резервуара, происходит отрыв сварного шва приварки настила к стене без разрушения самого резервуара и без отрыва стенки от днища.

Взрывозащищенная крыша выполняет роль аварийного клапана, который в критический момент сбросит внутреннее давление и сохранит резервуар и хранимый в нем продукт.

Сферические каркасные крыши

Сферические каркасные крыши применяются для резервуаров объемом свыше 5000 м3.

Крыши состоят из вальцованных радиальных балок, основных и промежуточных, кольцевых элементов каркаса, центрального щита и листов настила, свободно опирающихся на элементы каркаса. По периметру стенки имеется кольцо жесткости, воспринимающее распорные усилия купола и обеспечивающее фиксацию и неизменяемость формы стенки при монтаже.

Требования по взрывозащищенности сферических крыш аналогичны требованиям к коническим каркасным крышам.

Исходные данные для проектирования

Заказчиком в составе задания на проектирование предоставляются исходные данные для проектирования металлоконструкций и фундамента резервуара, также Заказчик участвует в контроле за их изготовлением, монтажом и при испытаниях и приёмке резервуара через уполномоченных представителей.

Исходные данные для проектирования, предоставляемые Заказчиком проектировщику:

  • район (площадка) строительства;
  • срок службы резервуара;
  • годовое число циклов заполнений/опорожнений резервуара;
  • геометрические параметры или объём резервуара;
  • тип резервуара;
  • наименование хранимого продукта с указанием наличия коррозионно-активных примесей в продукте;
  • плотность продукта;
  • максимальная и минимальная температуры продукта;
  • избыточное давление и относительное разряжение;
  • нагрузка от теплоизоляции;
  • среднегодовой коэффициент оборачиваемости резервуара;
  • припуск на коррозию для элементов резервуара;
  • данные инженерно-геологических изысканий площадки строительства.

При непредоставлении полного задания от Заказчика условия эксплуатации принимаются Проектировщиком с учётом положений и требований стандартов, строительных норм и правил и согласовываются с Заказчиком в техническом задании на проектирование.

При проектных нагрузках, превышающих приведённые в действующих нормативных документах значения, а также при номинальном объёме резервуара более 120 000 м3 расчёт и проектирование выполняются по специальным техническим условиям (СТУ).

Техническое задание на разработку резервуара определяет необходимые требования на всех этапах создания резервуара (проектирование, изготовление, транспортировка, монтаж, контроль, испытания и приёмка). Состав технического задания на проектирование следует принимать в форме «Бланка Заказа» в соответствии с нормами.

Применение

РВС предназначены для следующих условий эксплуатации:

  • приём, хранение, выдача и учёт (количественный и качественный) нефтесодержащих стоков, нефти и нефтепродуктов;
  • хранение и отстой пластовой воды и механических примесей;
  • хранение пожарной или питьевой воды;
  • хранение жидких пищевых (при условии обеспечения санитарно-гигиенических норм), агрессивных химических продуктов, минеральных удобрений;
  • смешение нефти и нефтепродуктов;

и другие технологические процессы добычи, транспорта и хранения.

Также используются РВС изотермические для хранения сжиженных газов; баки-аккумуляторы — для горячей воды.

История

В СССР при строительстве резервуаров активно применялись типовые проекты (ТП) стальных и железобетонных резервуаров надземного и подземного расположения вертикального, горизонтального, шарообразного, прямоугольного и траншейного (до 2000 м3) типов, работающих при температуре до -65 °С. Типовые проекты разрабатывались с 1969—1970-х годов научно-проектными институтами:

  • ЦНИИ «Проектстальконструкция» — стальные 100 — 20 000 м3;
  • «Союзводоканалпроект» — с 1965 года введены ТП железобетонные, прямоугольные, заглубленные резервуары объёмом 100, 250, 500, 1 000 и 2 000 м3, с 1973 года — введены ТП сборные железобетонные заглубленные резервуары объёмом 5000 и 10 000 м3;
  • «Гипротрубопровод», «Южгипротрубопровод» — технологическое оборудование резервуаров.

В 1969 году были введены в действие типовые проекты резервуаров 100 — 5000 м3, в 1970 году — 10 000, 15 000, 20 000 м3.

Безопасность

Во многих странах большие водохранилища строго регулируются, чтобы попытаться предотвратить или минимизировать нарушения герметичности.

Хотя большая часть усилий направлена ​​на плотину и связанные с ней конструкции как на самую слабую часть общей конструкции, целью таких мер является предотвращение неконтролируемого выброса воды из водохранилища. Авария водохранилища может привести к значительному увеличению стока в речной долине, что может привести к размыванию городов и деревень и значительным человеческим жертвам, например, разрушениям после нарушения условий содержания в Ллин-Эйгиау, в результате которого погибли 17 человек (см. Также Список). разрушения плотин )

Известный случай использования водохранилищ в качестве орудия войны связан с рейдом дамбастеров Королевских ВВС Великобритании на Германию во время Второй мировой войны (под кодовым названием « Операция« Возмездие »»), в ходе которого были выбраны три немецкие плотины водохранилищ, которые должны были быть прорваны, чтобы нанести ущерб Германии. инфраструктура, производственные мощности и энергетические возможности рек Рур и Эдер . Экономические и социальные последствия были вызваны огромными объемами ранее накопленной воды, которая стекала по долинам, вызывая разрушения. Этот рейд впоследствии стал основой для нескольких фильмов.

Классификация

По типу расположения
  • надземные;
  • подземные.
По типу конструкции
  • вертикальные;
  • горизонтальные;
  • шаровые.
По условиям эксплуатации
  • стационарные резервуары (как правило стальные);
  • переносные или перемещаемые (сборно-разборные, каркасные, нефтетанки);
  • плавающие (для хранения и перемещения на воде) и транспортные (для перемещения на транспорте).

Также резервуары могут быть двустенными и многокамерными; известны флекситанки (внутриконтейнерные, внутривагонные или внутританкерные), каркасные резервуары (выполненные на основе каркаса) и нефтетанки (мягкие или гибкие резервуары).

По способу сооружения
  • сборно-монолитные;
  • сборные ёмкости;
  • монолитные железобетонные резервуары.