Пристрій резервуара з плаваючою дахом

Необхідність всіляко знизити втрати нафтопродуктів від випаровування при зберіганні привела до створення конструкції резервуару змінного обсягу, т. Е. З дахом, плаваючою на поверхні зберігається нафтопродукту. Плаваюча дах при збільшенні об'єму рідини в резервуарі піднімається, а при зменшенні - опускається. У резервуарах з плаваючою дахом майже повністю усувається газовий простір і запобігають втрати від випаровування при великих і малих «подихах». Резервуари застосовуються двох типів:

а) відкриті зверху з плаваючим понтоном;

б) з плаваючим понтоном і покриттям у вигляді щитів або безмоментной покрівлі.

Резервуар з плаваючою понтонній дахом.

Він складається з вертикального циліндричного корпусу, відкритого зверху, і вміщеній всередині його з деяким кільцевим зазором плаваючою даху. Кільцева щілина між краями даху і стінкою резервуара перекривається ущільнюючим затвором. Вгорі корпусу для обслуговування резервуара влаштовується кільцевої балкон, на який веде з землі зовнішні сходи; з балкона на плаваючу дах спускається внутрішня коливається сходи, шарнірно прикріплена до верхньої кромки корпусу резервуара. Внутрішні сходи переміщається по даху за допомогою котиться опори і не перешкоджає даху змінювати своє положення по висоті.

На нижньому боці даху влаштовуються опори, на які вона сідає під час спорожнення резервуара. Для можливості огляду та ремонту даху та днища опори робляться висотою від 1 до 2 м.

Для створення стоку дощової води верхній поверхні плаваючою даху надається ухил у напрямку до центру резервуара.

Видалення дощової води з поверхні плаваючою даху проводиться через дренажну систему, що представляє собою гнучкий шланг або шарнірну трубу, прикріплену до даху і забезпечену трьома поворотними шарнірами.

Нижня поверхня даху робиться з підйомом до центру резервуара, щоб утворюються в невеликій кількості пари нафтопродуктів затримувалися під дахом.

Резервуари з плаваючими дахами мають люки, лази, вимірювальні пристрої, запобіжні та вакуумні клапани, розміщені на даху. Вакуумні клапани необхідні для того, щоб в спорожнення резервуара не утворився вакуум, коли дах на опорах. При заповненні резервуара запобіжні клапани служать для випуску повітря, обсяг якого дорівнює частині обсягу резервуара, укладеного між дахом і днищем при знаходженні даху в нижньому положенні.

Конструкцій резервуарів з плаваючою покрівлею

Плаваючі даху існують декількох конструкцій. Найбільшого поширення мають даху, виконані у вигляді понтона. Понтон є або пустотіла циліндричний диск (двухдечний), або кільцевої з одинарної дахом (однодечний). Понтони розділені внутрішніми перегородками на ряд непроникних відсіків. При такій конструкції дах зберігає плавучість при пошкодженні одного з відсіків. Понтони зварюються з сталевих листів товщиною 4-5 мм і випробовуються на непроникність.

Крім плавучості, надавало даху понтонами, останні одна- тимчасово захищають нафтопродукт, під дахом від нагрівання, так як повітря, що знаходиться всередині понтонів, є поганим провідником тепла і створює сприятливі умови для зменшення амплітуди коливань температури продукту.

Резервуари з відкритими плаваючими дахами

Крім сталевих понтонів застосовуються також понтони з пластмас, з пластмасовим понтоном і стаціонарної сталевий покрівлею.

Розміри резервуарів з пластмасовим понтоном

Вельми відповідальною частиною в конструкції плаваючого даху є зазор, що закриває кільцеве простір між дахом і корпусом резервуара. Кільцевій затвор між дахом і корпусом резервуара робиться від 100 до 200 мм. Затвор повинен забезпечувати герметичність кільцевого зазору навіть при проходженні даху повз нерівностей корпусу (швів, випучин, вм'ятин і т. П.). З іншого боку, він не повинен надто щільно притискатися до стінок резервуара, щоб не викликати додаткових зусиль для переміщення даху і збільшення її плавучості.

Резервуари з герметичними дахами і сталевими понтонами

а - вертикальний розріз резервуара ємністю 5000 м 3; б - монтажна схема понтона резервуара ємністю 5000 м 3; в - вертикальний розріз резервуара ємністю 400 м3.

Ущільнюючі листи з тонкої сталі підвішені по колу даху до підвісок, притискається кронштейном і пружиною до стінки резервуара 1. Низ ущільнюючих листів притискається до стінки резервуара важелем. Для збільшення жорсткості низу листів на них закріплені скоби. Кільцева щілина між дахом і ущільнювальними листами закрита фартухом з газонепроникної тканини. З цієї ж тканини влаштований вторинний затвор, закріплений на підвісках.

Резервуар з герметичною дахом і пластмасовим понтоном

а - вертикальний розріз резервуара; б - вид понтона в плані. 1-понтон; 2-корпус резервуара; 3 - петлеподібний затвор; 4 - поплавок; 6 - заземлення; в - скоба; 7 - поплавки; 8 - килим понтона; 9 - бічні стійки; 10 - центральна стійка.

Затвори плаваючих дахів

а - шторний; б - з герметизуючим мішком; в - петлеподібний однорядний; г - петлеподібний дворядний з пружиною.

На малюнку б представлений затвор, що відноситься до лінійних або константним затворам. Він складається з суцільного кільцевого герметизирующего мішка 14, заповненого незастивающей рідиною 15 (масло, антифриз, соляний розчин і т. І.). Мішок 14 встановлений між стінками корпусу резервуара 1 і плаваючою даху 10.

Герметизуючий мішок не береться корозії, вимагає незначного догляду, захищений від атмосферних впливів і впливу парів нафтопродукту водозахисної накладкою 11 і рифленим фартухом 13, виготовленим з синтетичного каучуку. Оболонка мішка постійно знаходиться під тиском, що забезпечує надійну герметизацію. Для наливу рідини в мішок останній забезпечений гнучким шлангом 12, виведеним на поверхню плаваючою даху.

Іншим типом лінійного затвора є, затвор конструкції В. І. Титкова і А. М. Александрова, що складається з петлеподібних еластичних тканинних пластин 16, що забезпечують герметичність щілини за рахунок власної пружності.

Як газонепроникного еластичного матеріалу для затворів застосовуються тканини, просочені різними складами, що підвищують стійкість їх проти впливу парів нафтопродуктів і сонячного світла. Застосовується також азбестова тканина з забитої всередину її легкої сіткою для додання міцності, просочена тіоколом або іншими складами.

Використовується для петлеподібного затвора і прогумований бельтинг, добре чинить опір стирання. Тканина бельтинга витримує, без будь-яких слідів зносу, переміщення на 25 000 м і більше. Затвор складається з двох шарів пластин, що перекривають взаємно стикові шви. Між шарами бельтинга прокладається герметизирующий матеріал з поліхлорвінілової плівки. Однорідний петлеподібний затвор застосовується для перекриття кільцевого простору між корпусом резервуара і понтоном шириною до 120 мм. Для перекриття кільцевих просторів більшої ширини (до 250 мм) необхідно застосовувати дворядні петлеподібні затвори з пружинами всередині.

Герметизирующая здатність затвора залежить від декількох факторів: щільності прилягання затвора до корпусу резервуара, герметичності самого затвора і величини кільцевого простору.

Щільність прилягання затвора до корпусу резервуара виражається через тиск на одиницю поверхні затвора.

Сила тертя, що виникає в результаті притиснення затвора до корпусу резервуара, і вага понтона з навантаженням повинні бути трохи менше підйомної сили понтона.

Питомий тиск, відповідне реальним умовам роботи затвора в резервуарі, становить 0,05 кг / см2.

Плаваючі даху складніше у виготовленні і дорожче в порівнянні зі стандартними дахами, але різниця у вартості їх компенсується скороченням втрат при зберіганні бензину. Застосування резервуарів з плаваючими дахами особливо рентабельно на перевалочних нафтобазах з великою грузооборачіваемостью, коли оперативні резервуари часто наповнюються і опоражнівается. При цьому досягається економією від зниження втрат в резервуарі від великих «подихів»), швидко окупаються додаткові капітальні витрати на пристрій плаваючих дахів. Ефективність застосування плаваючих дахів характеризується показниками, наведеними в таблиці нижче.

У зарубіжній практиці застосовуються резервуари з плаваючими дахами ємністю 24 000, 30 000, 40 000 м 3 і більше. Самий, великий резервуар побудований в Кувейті. Ємність його 100 000 м 3. діаметр 79,3 м і висота 19,5 м. Корпус складається з 8 поясів шириною по 2,4 м. Днище має товщину 6,3 мм, а стінки - від 6,3 до 25 мм. Резервуар забезпечений плаваючою дахом Гортона. Для будівництва резервуара застосована спеціальна легована. Розрахункове напруження прийнято 26,8 кг / мм 2.

Ємність резервуара, м 2