Типы резервуаров для хранения нефтепродуктов
Эволюция складов для сырой нефти и нефтепродуктов прошла большой путь от земляных ям до мягких танков. Выбор емкостей хранения опирается на локацию, назначение и объем склада. Так, для сырой нефти в местах добычи используют надземные вертикальные емкости, на АЗС в черте города – горизонтальные заглубленные РГС из металла. Железобетонные сооружения используют для мазута.
Кроме типовых, существуют специальные системы хранения нефти. К ним относят промысловые и фидерные линии углеводородов, резервуары с внутренним понтоном для нефтепродуктов с большим давлением насыщенных газов, мягкие нефтетанки для развертки полевых и стационарных складов.
Особенности резервуаров для нефти
Современные хранилища нефтепродуктов разделяют на перевалочные, распределительные и комбинированные. Они представляют собой группу резервуаров и логистическую платформу – подъездные пути, транспорт, оборудование для перекачки нефти.
Используемые виды емкостей классифицируют по разным признакам:
- по месту установки/размещения;
- по объему резервуара — характеристика важна, в том числе, для определения класса емкости по опасности;
- по конструктивному решению основных и дополнительных элементов;
- по материалу основной емкости.
Это ключевые укрупненные классификационные признаки, по которым проводят деление емкостей по типам. В каждом случае резервуары подбирают с учетом места установки, наличия промежуточного этапа перекачки, необходимости переработки нефтепродуктов, их состава, класса опасности объекта, на котором они используются и так далее.
Типы резервуаров по объему и расположению
По способу размещения емкостей выделяют следующие разновидности резервуаров для хранения нефтепродуктов:
- надземные – вертикальные или горизонтальные, а также нефтетанки, полностью находящиеся на поверхности земли;
- с полуподземным размещением — с заглублением от одной трети до всего объема емкости целиком, при этом ее горловина расположена выше нулевой отметки;
- подземные — одно- или двустенные горизонтальные емкости для нефтепродуков с усиленными ребрами жесткости, которые могут заглубляться в грунт на расстояние свыше метра (от верхней точки резервуара до нулевой отметки);
- подводные — используются для хранения нефти в местах морской добычи, локализованы под водой, в большинстве используют технологию хранения на водяной подушке.
Отдельно рассматриваются «природные» каркасы — выемки и естественные пустоты в горной породе, льдогрунтовые хранилища, шахты и так далее. Их можно вынести в независимую категорию и не включать в базовую классификацию.
Второй вид деления емкостей — по полезному объему:
К небольшим резервуарам относят цистерны до 50 куб.м. Их допустимо изготавливать непосредственно на нефтеперерабатывающих комплексах, дополняя нужными комплектующими при последующем монтаже.
К крупным относят емкости до 100 000 куб.м., которые производят на специализированных предприятиях и транспортируют к местам сборки комплектами.
Объем и размещение цистерн также учитывают при их классификации по классам:
- В первый включают резервуары, размер которых достигает 10 000 куб.м. В категорию входят и емкости до 5000 куб. м, при условии, что они находятся в черте города или на берегу крупной реки, водоема.
- Ко второму классу относят цистерны для нефтепродуктов размером 5000-10 000 куб. м.
- К третьему — до 5000 куб.м.
Классификация по конструктивным особенностям
В резервуарах из металла есть ключевые конструктивные элементы — корпус, в котором хранятся нефтепродукты, крышка, основание. К ним добавляют ограждения, лестницы вспомогательные конструкции. Стабилизация для защиты от избыточного давления выполнена ребрами жесткости.
Дополнительное оборудование включает:
- дыхательные клапаны — для стабилизации перепадов давления при заполнении и опорожнении цистерн, из-за суточных температурных перепадов и так далее;
- элементы безопасности — люки для доступа, измерители уровня содержимого, температурные датчики, защита от молний;
- обогреватели — если в емкости хранится содержимое повышенной вязкости;
Крыши по типу делят на плавающие и стационарные, в том числе – с понтоном выбор определяют условия хранения содержимого, его тип, условия климатической зоны, расположение емкостей. Учитывается и объем резервуара: при размере до 5000 куб. м его, как правило, оснащают коническими конструкциями на опорах, с 5000 до 30 000 куб.м. — сферическими, стационарными, с опорой на корпус. Плавающие крышки используют для нефтепродуктов с повышенным давлением паров. Понтоны с герметизированными затворами предотвращают потери содержимого из-за испарения.
Корпуса резервуаров для хранения нефти могут быть:
- цилиндрическими — вид с малой металлоемкостью, практически без ограничений по вместительности, простой в изготовлении, монтаже и обслуживании;
- сферическими — конструкции из сваренных/сфальцованных листов до 30 мм, из-за специфичной округлой формы их устанавливают на кольца (как правило, из железобетона);
- каплевидные — бескаркасные емкости для нефтепродуктов, которые производят из мягких материалов и собирают из элементов-«лепестков».
Классификация по материалу корпуса
Ключевая характеристика цистерн для нефтепродуктов — материал. Он определяет конструктивный принцип изготовления корпуса — каркасный или бескаркасный. К первому виду относят:
- железобетонные емкости — надежные, устойчивые к разрушениям, но сложные в транспортировке и очень тяжелые, они подходят для мазута, битума и подобных смесей;
- металлические цистерны из сплавов, мало восприимчивых к воздействию нефтяных соединений;
- емкости из неметаллических материалов — пластика, стеклопластика.
Снаружи резервуары для хранения нефти покрывают диэлектриками, предохраняющими корпус от кислотно-щелочных разрушений при контакте с грунтами и водами в них. Конструкционные материалы должны быть коррозионно- и химически устойчивы, непроницаемы, пластичны и не подвержены деформации. Требованиям отвечает листовая сталь — углеродистая и низколегированная. Чтобы хранить составы с большой долей бензиновых фракций, выбирают железобетонные емкости, укрепленные устойчивым покрытием.
К бескаркасным вариантам относятся емкости из резинотканного полотна и прогрессивных полимеров. Они гибкие, мало весят, просто и быстро устанавливаются и не нуждаются в обустройстве фундамента. Это оптимальный способ организации временных некапитальных хранилищ и перспективная разновидность нефтеемкостей.
Мягкие резервуары из полимеров — прогрессивный способ хранения нефти
Наиболее прогрессивны бескаркасные мягкие резервуары, изготовленные из полимерных материалов. Они демонстрируют улучшенные показатели химической и коррозионной устойчивости, компактно хранятся пустыми (их складывают) и оперативно разворачиваются. Ключевой критерий их выбора — инертность к нефти, ее продуктам.
Используемые ранее смеси ПВХ не подвержены воздействию воды, но по отношению к непосредственному содержимому их стойкость ограничена. Полиуретан, который также применялся для изготовления емкостей, не инертен к воде.
Проблему решает использование передовых запатентованных материалов — таких, как "EnviroPro", разработанных для компании «Нефтетанк». Полимер, который эксклюзивно для заказчика производит крупнейший европейский концерн "LOW&BONAR", полностью инертен к воздействию воды и невосприимчив к нефтепродуктам. Емкости 1-500 куб. м производятся в специальных условиях и позволяют решить вопрос хранения нефте- и агропродуктов.
Преимущества нефтетанков:
- развертка склада в срок 5-7 суток;
- отсутствие выброса паров в атмосферу;
- не подвержены коррозии, нет риска подтекания;
- оснащены бермами с нефтеловушками для защиты от попадания загрязненной ливневой воды в грунт;
- не требуется рекультивация земли после демонтажа склада нефтепродуктов;
- простое согласование с надзорными органами при размещении складов в охраняемых зонах, т.к. капитальное строительство не требуется.
Комплект поставки включает топливно-насосное оборудование с системами точного учета. Обвязка емкостей в пределах склада выполнена гибкими рукавами, инертными к перекачиваемой среде и разницам температур. Внутри емкостей не образуется конденсат, что предотвращает появление подтоварной воды в продукте. Нефтетанки защищены от испарения, порчи, утечек продукта и являются перспективным оборудованием для полевого и временного хранения нефти, ее продуктов и ГСМ.