8-800-555-4393
 
  Газовое
оборудование
   Резервуары
и технологическое оборудование
    Котельное
оборудование
    Проектирование
и строительство
 
 
 
 

Новости

Приобретён программный комплекс для рассчёта прочности сосудов и аппаратов

ГК "Газовик" для проведения проектных работ приобрела последнюю версию специального програмного обеспечения НТП "Трубопровод"
09 Ноября 2017 г.

7 ноября цена нефти превысила $63

По состоянию на утро сегодняшнего дня отмечается подорожание нефти. Цена "черного золота" повышается, в то время как рыночные участники с надеждой ждут продления договоренностей по уменьшению производства.
07 Ноября 2017 г.

Реконструкция двух резервуаров для хранения нефти

На нефтеперекачивающих станциях (НПС) «Александровская» и «Парабель» после реконструкции введены в эксплуатацию два резервуара для хранения нефти
12 Октября 2017 г.

Статьи

Изготовление сепарационных блочных аппаратов

ГК "Газовик" предлагает к изготовлению и поставке новый вид продукции: Аппараты сепарационные блочные предназначенные для очистки и сепарации жидких и газовых смесей
13 Ноября 2017 г.

Изготовление резервуаров методом рулонирования

Преимущества изготовления резервуаров методом рулонирования
12 Октября 2017 г.

Новый ГОСТ 33259-2015. Особенности, отличия...

С 01.04.2017 на территории РФ действует только ГОСТ 33259-2015! Старые ГОСТ 12815-80, ГОСТ 12816-80, ГОСТ 12817-80, ГОСТ 12818-80, ГОСТ 12819-80, ГОСТ 12820-80, ГОСТ 12821-80, ГОСТ 12822-80 утратили силу на территории РФ!
27 Мая 2017 г.

ГОСТы и СНиПы

ГОСТ 33259-2015, Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250


27 Мая 2017 г.

ГОСТ 31385-2016. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия.


06 Февраля 2017 г.

ГОСТ 13372-78. Сосуды и аппараты. Ряд номинальных объемов


06 Июня 2016 г.

Фотогалерея

Изготовление и отгрузка РГСП-5 м3 в Волгоград


16 Ноября 2017 г.

Изготовление и отгрузка блочного сепарационного оборудования


09 Ноября 2017 г.

Изготовление оборудования для парка хранения резервного дизельного топлива


07 Ноября 2017 г.

 

Версия для печати

Хранение авиатоплива в подземных вертикальных резервуарах

Зачастую появляется необходимость в хранении авиационного топлива (керосина) в резервуарах с грунтовой насыпью. В данное время не существует единого государственного стандарта, регулирующего проектирование, производство и эксплуатацию таких резервуаров. В нашей статье будут рассмотрены основные требования к вертикальным цилиндрическим сварным засыпным резервуарам из углеродистой стали (на основании API "Сварные стальные резервуары для хранения нефти").

Резервуары для авиатоплива должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать различные эксплуатационные нагрузки, в том числе и от внешнего воздействия, например, давления грунта. Конструкция и состав технологического оборудования должны способствовать долгой и надежной эксплуатации на протяжении всего срока службы, в течение которого гарантируется полная сохранность химических свойств хранимого топлива.

Зачастую на объекте требуется разместить резервуар таким образом, чтобы сделать его практически незаметным. В таком случае максимальная высота резервуаров может составлять 6 метров, а диаметр не превышать 33 метра.

Особенности авиатоплива

Авиационные топлива можно разделить на две большие группы:

  • реактивные топлива для турбовентиляторных, турбореактивных и турбовинтовых двигателей
  • авиационные бензины для поршневых и индукторных двигателей

Мы относим керосиновые топлива к первой группе. Температура вспышки керосинового горючего - 38°С, поэтому оно относится также к легко воспламеняемым и возгораемым жидкостям.

Проектирование конструкции вертикальных резервуаров с грунтовой насыпью (в соответствии с API 650)

К проектированию, производству, монтажу и техническому обслуживанию вертикальных резервуаров с грунтовой насыпью предъявляются такие же требования, как и к наземным вертикальным резервуарам, работающим при атмосферном давлении. Но следует отметить, что в данном случае не учитывается давление, которое грунт оказывает на стенки резервуаров. Поэтому при проектировании засыпных резервуаров на API 650 можно ссылаться лишь частично, а, именно, при расчетах основополагающих металлоконструкций по методу конечных элементов (метод, используемый в программных комплексах для расчета строительных конструкций в строительной механике).

Устройство засыпного вертикального резервуара для хранения авиационного топлива

Внешняя поверхность засыпных вертикальных резервуаров покрывается катодными составами, а внутренняя поверхность - антикоррозионными составами, которые не оказывают воздействие на химические свойства хранимого авиационного топлива. Несмотря на активную антикоррозионную обработку поверхностей, при расчете толщины металла для стенок резервуара учитывается припуск на коррозию 1,5 мм.

Стандарт API 650 устанавливает минимальные толщины металла в зависимости от диаметра резервуара. Например, для резервуаров диаметром до 15 м для нижнего яруса разрешается использовать металл толщиной минимум 6 мм.

В процессе расчета нужной толщины каждого яруса резервуара также учитывается внутреннее расчетное напряжение от хранимого продукта и гидростатическая нагрузка.

Критерием, по которому определяется толщина кольцевого сегмента днища, является внутренняя нагрузка на днище от нижнего яруса резервуара.

В соответствии со стандартом API 650 толщина уже корродированного металла нижних ярусов должна быть не меньше 6 мм. Поэтому при припуске на коррозию 1,5 мм используется металл не тоньше 8 мм.

Сливной колодец резервуара должен иметь диаметр 100 мм (как и сливная труба) и быть расположен в центре, для того, чтобы отделять и выводить образовавшийся конденсат.

В случае простоя резервуара, давление на стенки резервуара от грунтовой насыпи усиливается. Для придания жесткости и прочности стенки необходимо усиливать ребрами жесткости через определенные интервалы по всей высоте. Расчет необходимого усиления стенки осуществляется при помощи программного метода конечных элементов и структурного анализа, а также ручного просчета конструктивных характеристик листовой стали.

3D моделирование резервуара для расчета прочности металлоконструкций РВС методом конечных элементов

3D модель вертикального резервуара

Так как землей засыпается также и стальная крыша вертикального резервуара для хранения керосинового топлива, и беря во внимание нагрузки от самой металлической оболочки, для усиления конструкции крыши вертикального резервуара оборудуются внутренние жесткие колонны, расставленные на определенном расстоянии друг от друга.

Металлоконструкции вертикальных резервуаров с грунтовой насыпью проектируются при помощи 3D моделирования на основе метода конечных элементов, по которому задаются параметры элементов балок поддерживающих колонн, ребер жесткости и конструктивных элементов листовой стали. Для строительства надежного резервуара следует брать во внимание аэродинамические силы, действующие на земляную насыпь, и сейсмическую активность района эксплуатации.

В результате проведенных расчетов создается 3D модель вертикального резервуара, которая подвергается следующим испытаниям на устойчивость и сохранение геометрической формы:

Модель днища вертикального резервуара с дренажным колодцем
  • гидростатические испытания вертикального резервуара без насыпи
  • проверка устойчивости пустого резервуара под воздействием грунтовой насыпи
  • проверка полного резервуара под воздействием грунтовой насыпи

Затем проводятся те же самые операции на 3D модели, но уже с внесением в резервуар конструктивных изменений, а, именно, расчет устойчивости с дренажным колодцем.

В условиях критической загрузки тестируется сохранение целостности днища резервуара под давлением авиационного топлива.

Требования к устройству резервуаров для хранения авиационного топлива

Количество и объем резервуаров должны обеспечивать бесперебойную работу объекта в течение заданного количества времени с учетом пиковых нагрузок, времени для проведения работ по наполнению резервуаров и сохранения работоспособности в аварийных ситуациях.

Теплотворные характеристики топлива являются важным свойством, так как при сжигании авиационного топлива в двигателе образуется энергия, необходимая для движения летательного аппарата. Снижение теплотворной способности топлива происходит из-за содержащихся в нем меди и железа, что также приводит к образованию коррозии. В основном, цинк и кадмий также могут снизить теплотворную способность керосинового топлива, хотя их влияние имеет меньшие последствия. Поэтому в резервуарах запрещаются примеси меди, кадмия, покрытия из кадмия, элементы из оцинкованной стали, использование цинка в качестве покрытия внутренних элементов резервуара, а также пластик. До момента сдачи резервуара в эксплуатацию также не рекомендуется попадание воды внутрь. Если такое все же произошло, то воду, которая имеет большую плотность по сравнению с авиационным топливом, можно собрать в дренажное колодце, которое расположено в центре днища резервуара под уклоном 1:30, и вывести через всасывающий трубопровод для отвода конденсата.

Резервуары из углеродистой стали в аэропортах должны быть покрыты светлыми эпоксидными составами, включая внутреннюю сторону крыши.

Традиционно в резервуарах для хранения авиационного топлива устраивается естественная вентиляция с установкой фильтра с крупными ячейками для предотвращения попадания посторонних предметов внутрь резервуара. Однако, присутствие крупного мусора на крыше резервуара увеличивает возможность попадания внутрь резервуара более мелких частиц (например, песка). Поэтому рекомендуется на вентиляционное оборудование резервуаров устанавливать дыхательные предохранительные клапаны без огневого преградителя.

Вертикальные резервуары с грунтовой насыпью менее подвержены воспламенению или возгоранию. Однако, рекомендуется оборудовать смотровой люк диаметром 600 мм с клапаном для аварийного понижения давления.

Для предотвращения скопления осадков на крыше вертикальных резервуаров делается уклон к внешним краям, поддерживаемым колоннами. Не рекомендуется делать колонны кольцевого сечения, так как их внутреннюю поверхность тоже следует обрабатывать антикоррозионными составами.

Так как резервуары укрепляются насыпью со всех сторон, оборудование для определения утечек должно устанавливаться не только на дно. Эффективная система обнаружения разгерметизации резервуара осуществляется за счет системы кабелей, которые располагаются между сплошным бетонным фундаментом и днищем резервуара, и периферически расположенным кабелем на стыке стенки и днища резервуара.

Для защиты внешней стенки резервуара от коррозии устанавливается внешняя электро-катодная защита, а на внешнюю поверхность стенки наносится соответствующая электростатическая окраска.

Отвод конденсата из резервуара осуществляется через центрально расположенное дренажное колодце и 50-ти миллиметровый трубопровод из нержавеющей стали. Диаметр наземно расположенной части дренажного трубопровода составляет 100 мм.

Доступ к резервуару сверху осуществляется через два люка. Для доступа к трубопроводной обвязке резервуара под землей оборудуется укрепленный тоннель с механической вентиляцией.

Заключение

В данной статье были собраны требования к проектированию, производству и эксплуатации стальных сварных вертикальных резервуаров под насыпью на основании государственных стандартов США (в том числе, API 650) и опыта инженеров-конструкторов, которые занимаются вопросами безопасного конструирования и проектирования резервуаров для хранения авиационного топлива.

В России также не существует отдельных норм и стандартов, которые регулируют проектирование и эксплуатацию подобных резервуаров. Ниже мы приведем список стандартов, которые Вы можете использовать при разработке конструкции и эксплуатации вертикальных резервуаров под земляной насыпью:

  • Приказ № 780 от 26.12.2012 года “Об утверждении Руководства по безопасности вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов”
  • ГОСТ 31385-2008 "Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия"
  • Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту
  • СТО 0048-2005 "Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для хранения жидких продуктов. Правила проектирования"
  • СТО-СА-03-002-2009 "Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов" с ИД-2010 Изменения и дополнения к СТО-СА-03-002-2009

По материалам Pipeline & Gas Journal

23 Июля 2015 г.

 
             
Программирование сайта —
Сайтмедиа
 

Телефон: 8-800-555-4393 (все телефоны)

Электронная почта: neft@gazovik.ru
Форма обратной связи

 

 

© 2007–2017 «Газ-Сервис». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Дизайн сайта —
Медиапродукт