Контрольно-измерительные приборы и автоматика

Резервуар должен быть подключен к системе автоматизации резервуарного парка.

На каждом резервуаре должны быть установлены:

- измеритель уровня в резервуаре с дистанционной передачей показаний;

- многоточечный датчик средней температуры нефти (нефтепродукта) в резервуаре;

- датчик (термометр) для измерения температуры нефти (нефтепродукта) в пристенном слое;

- сигнализатор максимального допустимого (аварийного) уровня;

- пожарные извещатели.

Для резервуаров для нефти и нефтепродуктов средства обнаружения пожара (пожарные извещатели) необходимо устанавливать:

- на резервуарах РВС и РВСП - на стенке, рядом с пеногенераторами и равномерно по периметру резервуара;

- на резервуарах РВСПК - на конструкции для пеногенераторов или равномерно по периметру на расстоянии не более 25 м независимо от применяемых средств пожаротушения.

Резервуары должны быть оснащены датчиком (термометром), установленном в патрубке на первом поясе резервуара, показывающим температуру нефти в пристенном слое.

Заземление приборов КИП и А, установленных на резервуаре, включая кабельные проводки должно выполняться в соответствии с требованиями действующей НТД.

При разработке проектов систем комплексной защиты резервуарных парков от прямых ударов молнии, её вторичных проявлений, защиты от статического электричества и заноса высоких потенциалов необходимо руководствоваться требованиями, изложенными в ПБ:

- плавающие крыши (понтоны) должны защищаться от электростатической индукции путем подсоединения к стенке (стационарной кровле) гибкими металлическими кабелями не менее, чем в трех местах, сечение перемычки должно быть не менее 16 мм² каждой, места присоединения должны быть доступны для осмотра и обслуживания в процессе эксплуатации;

- для подключения к контуру заземления резервуар должен быть оснащен не менее чем тремя металлическими пластинами, приваренными к стенке резервуара на высоте 0,5 метра от днища, расположенными равномерно по окружности резервуара;

- по периметру грунтового фундамента резервуара на расстоянии одного метра от него следует прокладывать полосу заземления на глубине не менее 0,5 метров, которая должна присоединяться к общему контуру заземления резервуарного парка горизонтальными заземлителями не менее, чем в двух местах и не реже, чем через 50 м с противоположных сторон.

 

Дыхательная арматура

 

Дыхательная и предохранительная арматура, устанавливаемая на резервуарах, должна обеспечивать проектные величины внутреннего давления и вакуума, а для резервуаров типа РВСПК - их отсутствие.

Дыхательная арматура должна включать дыхательный и предохранительный клапаны, вентиляционные патрубки.

Суммарная пропускная способность дыхательных клапанов определяется в зависимости от максимальной подачи нефти (нефтепродуктов) при заполнении (или опорожнении) резервуара с учетом температурного расширения паровоздушной смеси.

Суммарная пропускная способность предохранительных клапанов, устанавливаемых на одном резервуаре, должна быть не меньше, чем дыхательных клапанов.

Предохранительный клапан настраивается на повышенное давление и пониженный вакуум на 5-10% по сравнению с дыхательным. Предохранительный гидравлический клапан должен быть залит незамерзающей слабоиспоряющейся жидкостью, которая образует гидравлический затвор.

Дыхательные и предохранительные клапана типа НДКМ, КПГ, СМДК, КПР следует заменить универсальными клапаны типа КДС.

Замена предохранительных клапанов КПГ и КПР проводится только с одновременной заменой дыхательных клапанов.

Универсальные клапаны КДС, КДС-2 работают как в режиме дыхательного, так и предохранительного клапана.

Огневые предохранители (огнепреградители) устанавливаются под дыхательными и предохранительными клапанами. При температуре наружного воздуха ниже 0 ⁰С в осенне-зимний период огневые предохранители необходимо демонтировать.

Тип устанавливаемой дыхательной арматуры определяется в зависимости от конструкции крыши резервуара и давления насыщенных паров хранимой нефти (нефтепродуктов):

- на резервуарах со стационарной крышей (без понтона) при давлении насыщенных паров хранимой нефти (нефтепродуктов) ниже 26,6 кПа (200 мм. рт. ст.) должны быть установлены дыхательные вентиляционные патрубки с огневыми предохранителями;

- на резервуарах со стационарной крышей (без понтона) при давлении насыщенных паров хранимой нефти (нефтепродуктов) свыше 26,6 кПа (200 мм рт. ст.) должны быть установлены дыхательные и предохранительные клапаны с огневыми предохранителями.

- на резервуарах с плавающей крышей (или понтоном) должны быть установлены вентиляционные патрубки с огневыми предохранителями.

Выбор исполнения дыхательной арматуры осуществляется согласно ГОСТ 15150 в зависимости от климатической зоны (по ГОСТ 16350).

Диаметр, количество, производительность дыхательных и предохранительных клапанов должны выбираться по максимальной производительности заполнения – опорожнения резервуара и техническим характеристикам клапанов. Количество предохранительных клапанов принимается равным количеству дыхательных клапанов. При этом расход газо-воздушной смеси через все дыхательные клапаны, установленные на резервуаре, не должен превышать 85 % от их максимальной пропускной способности, установленной разработчиком и изготовителем клапанов. Дыхательная аппаратура должна устанавливаться на стационарной крыше резервуаров и должна обеспечивать проектные величины внутреннею давления и вакуума или их отсутствие (для атмосферных резервуаров и резервуаров с понтоном). В первом случае дыхательная аппаратура выполняется в виде совмещенных дыхательных клапанов (клапанов давления и вакуума) и предохранительных клапанов, во втором случае - в виде вентиляционных патрубков.

Минимальная пропускная способность дыхательных клапанов, предохранительных клапанов и вентиляционных патрубков определяется в зависимости от максимальной производительности приемо-раздаточных операций (включая аварийные условия) по следующим формулам:

- пропускная способность клапана по внутреннему давлению, м³/час

Q=2,71 M₁+0,026·V;

- пропускная способность клапана по вакууму, м³/час

Q = М₂ + 0,22·V;

- пропускная способность вентиляционного патрубка, м³/час

Q = M₁+0,02·V

или

Q = M₂ + 0,22·V,

что больше,

где М₁ - производительность залива продукта в резервуар, м³/час;

М₂ - производительность слива продукта из резервуара, м³/час;

V - полный объем резервуара, включая объем газового пространства под стационарной крышей, м³.

Примечания:

Не допускается изменение производительности приемо-раздаточных операций после введения резервуара в эксплуатацию без пересчета пропускной способности дыха­тельной аппаратуры, а также увеличение производительности слива продукта в аварийных условиях.

Дыхательные и предохранительные клапаны должны устанавливаться совместно с огневыми предохранителями, обеспечивающими защиту от проникновения пламени в резервуар в течение заданного промежутка времени.

Для уменьшения потерь от испарения продукта под дыхательным клапаном рекомендуется устанавливать диск-отражатель, входящий в комплект клапана.

В стационарной крыше или стенке резервуара с понтоном должны быть предусмотрены вентиляционные патрубки (отверстия), равномерно расположенные по периметру на расстоянии не более 10 м друг от друга (но не менее двух), и один патрубок в центре. Общая открытая площадь этих патрубков (отверстий) должна быть больше или равна 0,06 м² на 1 м диаметра резервуара. При эксплуатации резервуара отверстия, вентиляционных патрубков должны быть закрыты сеткой из нержавеющей стали с ячейками 10x10 мм и предохранительными кожухами для защиты от атмосферных осадков.

 

Приборы контроля

Приборы контроля уровня должны обеспечивать оперативный контроль уровня продукта (местный или дистанционный). Максимальный уровень продукта должен контролироваться сигнализаторами уровня (минимум два), передающими сигнал на отключение насосного оборудования. В резервуарах с плавающей крышей или понтоном следует устанавливать на равных расстояниях не менее трех сигнализаторов уровня, работающих параллельно.

При отсутствии сигнализаторов максимального уровня должны бытьпредусмотрены переливные устройства, соединенные с резервной емкостью или сливным трубопроводом, исключающие превышение уровня залива продукта сверх проектного.

В резервуарных парках, суммарным объемом по строительному номиналу более 40 000 м³, резервуары должны быть оснащены уровнемерами (измерителями уровня) совместно с многоточечным датчиком средней температуры нефти (нефтепродукта), обеспечивающими основную погрешность измерения уровня нефти (нефтепродукта), в резервуаре не более 3 мм, основную погрешность измерения средней температуры нефти (нефтепродукта) - не более 0,2 ⁰С.

Резервуары типа РВС должны быть оснащены двумя сигнализаторами максимально допустимого (аварийного) уровня. Резервуары типа РВСП, РВСПК должны быть оснащены тремя сигнализаторами максимально допустимого уровня, расположенными равномерно по периметру резервуара.

 

Устройства пожаротушения

Устройства пожарной безопасности подразделяются на устройства пенного тушения и устройства охлаждения резервуаров.

Выбор устройства пожарной безопасности предусматривается в зависимости от температуры вспышки хранимых нефти и нефтепродуктов, конструкционных видов и объемов единичных резервуаров, общей вместимости резервуарного парка, расположением площадки строительства и характеристик операционной деятельности, организации пожарной охраны на предприятии и размещение резервуаров.

Устройства пенного тушения должны устанавливаться на резервуарах в виде стационарных автоматических или передвижных установок пожаротушения.

Стационарные установки пенотушения по способу подачи пены в резервуар выполняются по двум технологическим схемам:

- верхняя подача пены на слой жидкости, понтон или плавающую крышу;

- нижняя подача пены под слой жидкости.

Предпочтительно должна использоваться система подслойного пожаротушения.

Стационарные установки пенотушения с верхней подачей пены состоят из генераторов пены, трубопроводов для подачи раствора пенообразователя, площадок обслуживания генераторов пены. Генераторы пены должны устанавливаться в верхнем поясе стенки резервуара со стационарной крышей или на кронштейнах выше стенки для резервуаров с плавающей крышей.

При креплении трубопроводов к стенкам резервуаров должны учитываться перемещения стенки и конструктивные требования по расстояниям между сварными швами и швами крепления постоянных конструктивных элементов, присоединяемых к стенке.

Для удержания гасительной пены в зоне уплотняющего затвора резервуаров с плавающей крышей по периметру плавающих крыш должен быть установлен кольцевой барьер, верхняя кромка которого превышает верхнюю отметку уплотняющего затвора минимум на 200 мм.

Резервуары РВСПК объемом 5000м³ и более должны оборудоваться пеногенераторами (пеносливами), равно размещаемыми по периметру резервуара на расстоянии не более 25 метров (для тушения кольцевого пространства между стенкой резервуара и барьером для ограждения пены пенообразующими составляющими).

Для стока из кольцевого пространства, образованного барьером и стенкой резервуара, раствора пенообразователя после пожаротушения пенообразующими веществами, в нижней части барьера устраиваются дренажные отверстия, расположенные равномерно по периметру.

Количество пеногенераторов, устанавливаемых на резервуарах определяется расчетом, но должно быть не менее 2-х.

Для обслуживания пеногенераторов должны быть предусмотрены площадки обслуживания и стремянки, а для подачи раствора – сухие стояки.

Стационарные установки пенотушения с нижней подачей пены включают пенопроводы, присоединяемые к резервуару в нижнем слое.

Устройства охлаждения выполняются в виде стационарных или передвижных.

Стационарной установкой охлаждения должны оснащаться:

- резервуары РВС и РВСП (кроме резервуаров с негорючей теплоизоляцией) объемом 5000 м³ и более;

- резервуары РВСПК объемом 5000 м³ и более.

Выбор установок производится в зависимости от категории склада нефти и нефтепродуктов, компоновки резервуарного парка и общей системы охлаждения резервуарного парка.

Стационарные установки охлаждения состоят из верхнего горизонтального кольца орошения – оросительного трубопровода с устройствами распыления воды (перфорация, спринклерные или дренчерные головки), сухих стояков и нижнего кольцевого трубопровода, соединяющих кольцо орошения с сетью противопожарного водопровода.

Кольцевые трубопроводы и сухие стояки должны опираться на приваренные к стенке резервуара кронштейны. Крепления трубопроводов осуществляется на болтовых хомутах или скобах.

Средства обнаружения пожара (пожарные извещатели) должны устанавливаться:

- на резервуарах РВС и РВСП – на боковой стенке рядом с пенообразующими устройствами (пеногенераторами) на одной отметке при подаче пены на слой нефти и нефтепродукта и равномерно по периметру резервуара (число соответствует количеству врезок в резервуар), но не менее 2-х при подаче пены под слой нефтепродукта;

- на резервуарах РВСПК – на общей конструкции с пеногенераторами или равномерно по периметру на расстоянии не более 25м независимо от применяемых средств пожаротушения.

Число пожарных извещателей должно соответствовать количеству пеногенераторов на резервуаре, но во всех случаях не менее 2-х.

Пожарные извещатели устанавливаются на резервуарах, объемом 5000м³ и больше.

Устройства молниезащиты

Резервуары с легковоспламеняющимися и горючими нефтепродуктами по устройству молниезащиты относятся:

- ко II категории (резервуары, относящиеся по ПУЭ к зонам класса В-1г);

- к III категории (резервуары, относящиеся по ПУЭ к зонам класса П-III).

Резервуары, отнесенные по устройству молниезащиты ко II категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии, электростатической и электромагнитных индукций и заноса высоких потенциалов через трубопроводы.

Резервуары, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии, электростатической индукции, заноса высоких потенциалов через трубопроводы. Защита от электромагнитной индукции не требуется.

Резервуары, отнесенные ко II категории молниезащиты, содержащие легковоспламеняющиеся жидкости, от прямых ударов молнии должны защищаться следующим образом:

- Резервуары с толщиной металла крыши менее 4 мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на самом резервуаре или отдельно стоящими;

- Резервуары с толщиной металла крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары вместимостью менее 200 м³ независимо от толщины металла крыши достаточно присоединить к заземлителю;

- Резервуары с корпусами из металла, из железобетона, содержащие легковоспламеняющиеся жидкости, при общей вместимости группы резервуаров более 100 тыс. м³ должны быть защищены от прямых ударов молнии отдельно стоящими молниеотводами.

При защите металлических резервуаров отдельно стоящими молниеотводами корпуса резервуаров должны быть присоединены к заземлителям, к этим же заземлителям допускается присоединение токоотводов отдельно стоящих молниеотводов.

Если в резервуарах (наземных или подземных), содержащих легковоспламеняющиеся жидкости, имеются газоотводные или дыхательные трубы, независимо от наличия на них огнепреградителей, для свободного отвода в атмосферу газов и паров взрывоопасной концентрации в зону защиты молниеотводов должны входить пространство над обрезом труб, ограниченное полушарием радиусом 5м.

При наличии газоотводных и дыхательных труб, оборудованных колпаками или «гусаками», в зону защиты молниеотводов должно входить пространство над обрезом труб, ограниченное цилиндром высотой Н и радиусом R:

- Для газов тяжелее воздуха при избыточном давлении внутри резервуара менее 5,05 кПа Н=1 м, R= 2 м, при избыточном давлении 5,05- 25,25 кПа Н=2,5м, R=5м;

- Для газов легче воздуха при избыточном давлении внутри резервуара:

- до 25,25 кПа Н=2,5м, R= 5 м;

- свыше 25,25 кПа Н=5м, R=5м.

Также защите от прямых ударов молнии подлежат имеющиеся на резервуарах класса В-1г дыхательные клапаны и пространство над ними, ограниченное цилиндром высотой 2,5м и радиусом 5м.

Для резервуаров с плавающими крышами или понтонами в зону защиты молниеотводов должно входить пространство, ограниченное поверхностью, любая точка которой отстоит на 5 м от легковоспламеняющейся жидкости в кольцевом зазоре.

Присоединение резервуара к заземлителю должно быть осуществлено не более чем через 50м по периметру основания резервуара, при этом число присоединений должно быть не менее двух.

Для защиты от вторичных проявлений молнии должны быть предусмотрены следующие мероприятия:

- Металлические корпуса резервуаров должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок или к железобетонному фундаменту здания;

- Между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их сближения на расстояние менее 10 м через каждые 30м должны быть металлические перемычки.

Установка перемычек в местах соединений (стыки, ответвления) металлических трубопроводов или других протяженных конструкций не требуется.

Для защиты от заноса высоких потенциалов через подземные конструкции при вводе последних в резервуар необходимо присоединять их к любому из заземлителей.

Для защиты от проникновения в резервуары высоких потенциалов через внешние трубопроводы, проложенные на опорах, необходимо:

- На вводе в резервуар трубопроводы должны быть присоединены к заземлителю с импульсным сопротивлением растеканию тока не более 10 Ом для резервуаров II категории, не более 20 Ом для резервуаров III категории;

- На ближайшей к резервуару опоре трубопроводы должны быть присоединены к заземлителю с импульсным сопротивлением не более 10 Ом для резервуаров II категории и 20 Ом для резервуаров III категории;

- Вдоль трассы эстакады через каждые 250-300м трубопроводы для нефтепродуктов с температурой вспышки паров 61⁰С и ниже должны присоединяться к заземлителям с импульсным сопротивлением 50 Ом.

Плавающая крыша резервуара и понтоны для защиты от электростатической индукции должны быть соединены гибкими металлическими перемычками с корпусом резервуара не менее чем в двух местах.

Стержневые молниеприемники должны быть изготовлены из стали любой марки сечением не менее 100 мм², длиной не менее 200 мм и защищены от коррозии оцинкованием, лужением или окраской.

Соединения молниепремников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться, как правило, сваркой, а при недопустимости проведения огневых работ разрешается применение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона.

Токоотводы, соединяющие молниеприемники всех видов с заземлителями, должны быть выполнены из стали размерами указанными в табл. 3.9.

 

Таблица 3.9