Резервуары повышенного давления высокого давления

наверх

Резервуары повышенного давления

Резервуары, рассчитанные на повышенное избыточное давление в газовом пространстве, предназначены для хранения легкоиспаряющихся жидкостей (в основном бензинов). Они позволяют полностью устранить потери продукта при «малых дыханиях» и сократить их от «больших дыханий» на 55-60 %.

Основные типы резервуаров:

1. Каплевидные резервуары (рис. 21) предназначены для хранения нефтепродуктов с высоким давлением насыщенных паров под избыточным давлением (до 70 000 Па). Было построено несколько таких резервуаров объемом 2 000 м3, рассчитанных на давление 30 000 Па. Эквивалентный диаметр этого резервуара 18,5 м, толщина оболочки над экватором 5 мм, ниже экватора 6 мм, высота 10,85 м. Резервуар опирается на песчаную подушку и опорное кольцо. Внутри резервуара по контуру сопряжения оболочки с днищем установлены ребра жесткости. Они предназначены для восприятия усилий в оболочке при действии только газового или только гидростатического давления. В резервуаре имеется внутренний каркас из 20 ветвей, соединяющихся с кольцом у вершины оболочки. Он повышает запас устойчивости конструкции при возникновении вакуума. Общая масса такого резервуара 64,7 т. Масса оболочки 41 т.

Рис. 21. Каплевидный резервуар: 1 – днище; 2 – корпус;

3 – лестница; 4 – площадка с оборудованием; 5 – опорное кольцо

2. Шаровые резервуары (рис. 22) предназначены для хранения сжиженных газов и нефтепродуктов с высоким давлением насыщенных паров. В шаровых резервуарах установлены значения давления: 0,25; 0,6; 1; 1,8 МПа. При давлении меньше 0,2 МПа неэкономично применять шаровые резервуары, так как их вес такой же, как каплевидных, а стоимость выше из-за необходимости штамповки листов, усложнения обработки кромок и сборки; материалом для их изготовления служит низколегированная сталь 09Г2С. Для индустриальных методов изготовления лепестков оболочки принят ряд диаметров шаровых резервуаров 9; 10,5; 12; 16; 20 м. Им соответствуют номинальные объёмы 300; 600; 900; 2 000; 4 000 м3.

Рис. 22. Шаровый резервуар: 1 – корпус; 2 – опоры; 3 – площадка обслуживания; 4 – внутренняя лестница; 5 – штуцер входа сырья; 6 – штуцер выхода сырья; 7 – люк-лаз; 8 – штуцер КИП; 9 – кольцо орошения

Оболочка сферического резервуара опирается на несколько колонн, привариваемых непосредственно к корпусу. Они передают давление на бетонный фундамент. Для большей жесткости колонны соединяют между собой системой растяжек.

• 3. Резервуары с дышащими крышами (рис. 23) обеспечивают переменный объём газового пространства, что делает возможным сократить потери нефтепродуктов за счет увеличения их объёма при повышении интенсивности испарения. Крыша резервуара выполнена в виде колокола, бортовые стенки которого могут перемещаться по вертикали в гидравлическом затворе, который представляет собой двойную стенку в верхней части корпуса резервуара. По периметру стенки на уровне нижней части затвора устроена кольцевая площадка и установлены рычажные стабилизаторы с противовесами, выравнивающие ход крыши. Для защиты гидравлического затвора от попадания пыли и осадков имеется защитный кожух, закрепленный по краю крыши. При повышении давления в газовом пространстве крыша поднимается, что способствует увеличению газового объёма и сохранению давления постоянным. При сжижении давления крыша опускается. Ход крыши резервуара объёмом 5 000 м3 составляет 2 520 мм. Размеры резервуара соответствуют обычному объёму – 5 000 м3. Резервуар с дышащей крышей может быть включен в систему газовой обвязки резервуаров обычной конструкции, так как дышащая крыша представляет собой газокомпенсатор.
• 4. Резервуары с торосферической кровлей (рис. 24) рассчитаны на избыточное давление 25 000 Па. Максимальный объём 3 000 м3. Резервуар такого типа имеет диаметр 18,3 м, высоту 10,373 м, стенку повышенной толщины (до 9 мм). Для увеличения запаса устойчивости при возникновении вакуума (до 1 000 Па) внутри резервуара установлены 4 кольца жесткости. По окружности нижнего пояса резервуара установлены 28 анкерных болтов диаметром 56 мм. Болты закреплены в заглублённых под основание железобетонных блоках. Это сделано для устранения возможного подъёма резервуара при малой высоте взлива нефтепродукта.

Рис. 23. Резервуар с дышащей крышей: 1 – стенка резервуара; 2 – лестница; 3 – чаша затвора; 5 – кронштейн для стабилизатора; 6 – атмосферный колпак; 7 – ограничитель хода; 8 – кольцо жесткости; 9 – покрытие резервуара; 10 – ограждение покрытия; 11 – рычажный стабилизатор; 12 – балкон; 13 – вертикальное ребро жесткости

Рис. 24. Резервуар типа «Гибрид»: 1 – кольца жесткости; 2 – днище; 3 – стенка; 4 – анкерный болт; 5 – лестница; 6 – переходный мостик; 7 – крыша

Крыша резервуара смонтирована из штампованных лепестков двоякой кривизны и представляет собой сферическую поверхность радиусом 18,3 м. Её центральная часть соединена встык с торовой частью, имеющей меридиональный радиус 1,83 м. Толщина листов крыши 6 мм.

Благодаря плавному переходу от цилиндрической поверхности стенки к сферической поверхности крыши, образованной торовой частью, при действии повышенного давления в газовом пространстве в сопряжении возникают значительно меньшие меридиональные напряжения от изгиба и сжимающие напряжения в верхнем поясе резервуара.