Подземное хранение нефтепродуктов

 

Достоинствами подземного хранения являются:

- небольшая занимаемая территория;

- низкая пожаро- и взрывоопасность;

- низкие капиталовложения и эксплуатационные расходы.

Различают следующие типы подземных хранилищ:

1. в отложениях каменной соли, сооружаемые методом выщелачивания (размыва);

2. хранилища в пластических породах, сооружаемые методом глубинных взрывов;

4. шахтные хранилища;

5. льдогрунтовые хранилища.

1. Каменная соль (галит) имеет высокий предел прочности и низкую проницаемость. Сооружаются хранилища методом размыва (Рис. 3.7). Сначала бурится скважина, вскрывающая верхнюю кровлю соляного пласта 4. В нее устанавливается обсадная труба 3. Затем в трубу 3 до кровли будующего хранилища опускаются водопадающая труба 2 и рассолоотводящая труба 1. Закачку-выкачку нефтепродуктов проводят методом прямого вытеснения. Закачку по трубе 2, а рассол по трубе 1 вытесняется. Уровень труб 1 и 2 разный. Труба 1 ниже.

2. Этот тип хранилищ предпочтительно создавать в водоупорных глинах.

При этом стенки уплотняются и приобретают повышенную прочность и гермитичность. Последовательность операций приведена на рис. 3.8. Подобные хранилища сохраняют свою устойчивость в течение не более 5 лет. Продлить срок службы можно термической обработкой, напоминающей обжиг кирпича. Емкости хранилищ 100…1 000 м³. Использование ядерных взрывов позволяло получать екости объемом 2000…8000 м ³ и даже 56000 м ³ (США, 1967г.). Вследствие радиационного заражений топлив в последствие от этих методов отказались.

3. Шахтные хранилища (Рис. 3.9 и 3.10) можно строить практически во всех видах горных пород. Их можно строить в вертикальных, наклонных и горизонтальных выработках. Капитальные вложения в подземные хранилища шахтного типа на 30 % ниже, чем в наземные стальные резервуары, а эксплуатационные расходы – почти в 3 раза меньше. Удельный расход металла на 1 м ³ емкости снижается в 6…7 раз. Еще меньше расходы, если использовать отработанные выработки горнодобывающих предприятий. Поэтому считаются одним из перспективных типов хранилищ нефтепродуктов.

4. Льдогрунтовые хранилища используются в районах Крайнего Севера и северо-восточной части России. Это подземные выработки в вечномерзлых грунтах и имеющие в качестве облицовки покрытия из льда. Поэтому температура хранимого продукта не должна быть выше 0 ⁰ С. Размеры горизонтальных выработок до 200 м, ширина пролета составляет обычно 6 м.

 

Автозаправочные станции

 

По способу установки и монтажа автозаправочные станции (АЗС) делятся на стационарные и передвижные. Передвижные АЗС монтируются на раме и в зависимости от их назначения устанавливаются на автомобиле или автоприцепе. Они состоят из емкости, измерительных и раздаточных устройств, смонтированных на шасси транспортного средства. Стационарные АЗС сооружаются по типовым проектам на 300, 500, 750 и 1000 заправок в сутки (1 заправка – 50 л топлива и 2 л масла). В их состав входят:

- подземные резервуары для хранения нефтепродуктов;

- топливо- и маслораздаточные колонки;

- помещения для обслуживающего персонала;

- другие помещения в соответствии с дополнительными функциями, выполняемыми АЗС.

Принципиальная схема стационарной АЗС представлена на Рис. 3.11. Нефтепродукт, доставленный автоцистерной, сливается в резервуар для топлива 2.

Здесь он отстаивается и производятся замер его количества через устройство 5. Отпуск топлива производится с помощью топливо
раздаточной колонки 7, связанной с резервуаром трубопроводом, на котором смонтирован приемный клапан 3 и угловой предохранитель 4. «Дыхание» резервуара осуществляется через клапан 6.

Сливное устройство 1 предназначено ля слива нефтепродуктов в резервуар закрытым способом, т.е. под уровень находящегося в нем продукта. Сливное устройство состоит из ниппеля, к которому присоединяется рукав автоцистерны, фильтра и сливного трубопровода.

На АЗС используются горизонтальные и вертикальные стальные резервуары емкостью от 5 до 50 м ³ и с толщиной стенок 3…4 мм. Резервуары, как правило, распределяются следующим образом: 75 % - под бензин, 15 % - под дизельное топливо и до 10 % - под масла. Резервуары АЗС рассчитаны на избыточное давление 700 000 и вакуум – 1 000 Па.

Замерное устройство – это замерная рейка (метршток) выполняется в виде перфорированной трубки диаметром 40 мм с крышкой.

Для соединения раздаточных колонок с резервуарами служат всасывающее устройство, состоящее из приемного клапана 3, углового предохранителя 4 и всасыващего трубопровода.

Назначение приемного клапана 3 – предотвращение слива продукта из всасыващего трубопровода в резервуар после отключения колонки (невозвратный клапан).

Угловой предохранитель 4 предотвращает распространение пламени по всасывающему трубопроводу. Для этого внутри металлического корпуса установлена латунная сетка, выполняющая одновременно роль фильтра для нефтепродукта, откачиваемого из резервуара.

Топливно-раздаточные колонки предназначены для заправки и учета отпущенного продукта.

Насос топливораздаточной колонки для перекачки топлива из резервуара АЗС в баки автомашин является самовсасывающим, так как расположен выше резервуара. Его производительность 20…70 л / мин.

Раздаточный рукав выполняется из резино-тканевой бензостойкой резины диаметром 25 мм на давление 0,4 МПа.

Раздаточный кран служит для быстрого отсечения струи горючего при достижении предельного уровня его в баке автомашины, чтоб тем самым предотвратить перелив и связанные с этим потери.

МОНТАЖ РЕЗЕРВУАРОВ

4.1. Общие вопросы монтажа резервуаров

Работе по монтажу предшествукт расчистка территории и устройство основаня под резервуар. Качество сооружения основания под резервуар определяется величиной равномерностью осадки резервуаров, которая неизбежна. Если грунты не обладают достаточной несущей способностью, их укрепляют: заменяют, проводят тяжелую трамбовку с последующей защитой от замачивания, обрабатывают различными веществами, проводят термическую обработку.

Стальные резервуары устанавливают на искусственное основание, состоящее из грунтовой насыпки (тощиной 0,5…2 м), песчаной подушки и гидроизоляционного слоя (Рис. 4.1). Гидроизоляционный слой толщиной 80…100 мм изготавливают из смеси пеанного грунта с битумом, гудроном, мазутом для предопредохранения днища под действием грунтовой влаги. Основание закрепляется с помощбю бетонной отмостки. Несколько сложнее устройства фундаментов на косогорных участках и для резервуаров больших объемов (добаляются канавы для отвода вод и укрепляюще элементы) (Рис. 4.2 и 4.3).

При монтаже вертикальных цилиндрических резервуаров применяют два метода: полистовой и индустриальный (из рулонных или укрупненных заготовок).

	Рис.4.1 Фундамент под резервуары объемом 5000 : 1 – грунтовая подсыпка, 2 – песчаная подушка, 3 – отмостка
	Рис.4.2 Фундамент под резервуары на косогорном участке: 1 – нагорная канава, 2 – песчаная подушка, 3 – грунтовая подсыпка
		Рис.4.3 Фундамент под резервуары объемом 10000 м : 1 – кольцевая канавка с отмосткой, 2 – железобетонное кольцо, 3 – гидрофобный слой, 4 – песчаная подушка, 5 – грунтовая подсыпка, 6 – бетонная подготовка, 7 – выравнивающий цементный слой

При полистовом методе монтажа корпус и кровля монтируются на площадке путем последовательного наращивания поясов электродуговой сваркой из отдельных предварительно изогнутых на необходимый радиус листов. Днище поставляется в виде рулонной заготовки. Далее монтируется центральная стойка, а по периметру опоры, на которые устанавливаются полуфермы кровли, связанные между собой поперечными балками. Листы кровли соединиятся сваркой внахлест, а по наружному контуру присоединяются к верхнему обвязочному уголку на корпусе резервуара сплошным кольцевым швом.

Недостатком полистового метода является относительно низкая производительность сварочно-монтажных работ.

 

Индустриальный метод

Монтаж резервуаров осуществляется в два этапа:

1. изготовление рулонных заготовок корпуса и днища, а также щитов кровли в заводских условиях и их доставка к месту монтажа резервуара;

2. монтаж резервуара из заготовок заводского исполнения.

Доставка изготовленных узлов в заводских условиях осуществляется в рулонах диаметром до 3.2 м и всотой до 18 м. Монтаж резервуара на подготовленном основании начинают с укладки днища. У резервуаров емкостью до 1000 м ³ днище поставляется в виде одного рулона, а у больших – в виде нескольких рулонов, представляющих собой части днища. После развертывания нескольких рулонов их соединяют в одно целое сваркой.

Монтаж корпуса резервуара включает следующие операции:

1. подъем рулона корпуса в вертикальнок положение;

2. развертывание рулона корпуса;

3. сварку монтажных стыков.

Подъем в вертикальное положение рулона корпуса резервуаров объемом менее 1000 м ³ осуществляется передвижными кранами, от 1000 до 2000 м ³ – с помощью тракторов или тракторных лебедок, свыше 2000 м ³ – спеиальными кранами большой (25…50 т) грузоподъемностью. Развертывают рулон крпуса трактором. По мере развертывания полотнище корпуса фиксируют сварочными прихватками по линии разметки на днище. Развернув 5…6 м полотнища, начинают монтаж покрытия из отдельных щитов, что обеспечивает повышение устойчивости корпуса. Щиты соединяют между собой и верхним поясом резервуаров с помощью сварки.

Завершается сооружение резервуаров их испытаниями на прочность и герметичность.