Резервуарные установки для хранения нефтепродуктов являются неотъемлемым элементом инфраструктуры автозаправочных станций, а также предприятий, занятых в сфере добычи, переработки и реализации нефти и ее производных. Для каждой категории нефтепродуктов, отличающихся физико-химическими свойствами, разработаны специализированные резервуарные конструкции. В зависимости от способа размещения резервуары подразделяются на подземные и наземные, а по своим характеристикам – на различные типы, отличающиеся материалами изготовления, конструкционными решениями и вместимостью.
Что представляет собой резервуар? Основное понятие
Резервуар — это специализированная конструкция, предназначенная для приема, накопления и последующей раздачи жидких или газообразных веществ. Ключевые функции резервуаров включают обеспечение герметичности, защиту содержимого от внешних факторов и гарантирование безопасности в процессе эксплуатации.
Резервуары находят применение в различных сферах промышленности, включая:
Нефтегазовую отрасль — для хранения нефти, нефтепродуктов и газа;
Системы водоснабжения — для накопления и распределения воды;
Коммунальное хозяйство — в системах хранения и транспортировки различных жидкостей;
Химическое производство — для размещения и переработки химических веществ.
Хранение нефти и нефтепродуктов: особенности и требования
Один из ключевых этапов обращения с нефтью и ее производными – обеспечение их правильного хранения до момента непосредственного использования в производственных или технологических процессах. Этот процесс носит циклический характер, так как запасы нефтепродуктов регулярно восполняются по мере их расходования. Исторически способы хранения нефти эволюционировали в соответствии с достижениями технического прогресса – от примитивных земляных котлованов до современных герметичных резервуаров, выполненных из неметаллических материалов и спроектированных с учетом строгих требований безопасности.
Современные технологии хранения нефтепродуктов ориентированы на предотвращение утечек, минимизацию испарений и соблюдение экологических норм. Важнейшей задачей при проектировании резервуаров является не только обеспечение их устойчивости и долговечности, но и соответствие строгим стандартам промышленной и экологической безопасности. В данном материале будут рассмотрены ключевые аспекты хранения нефти и нефтепродуктов, которые имеют решающее значение для стабильности и надежности данного процесса.
Классификация резервуаров по объему и способу размещения
Резервуары для хранения нефтепродуктов подразделяются по методу установки на несколько основных типов:
Наземные — емкости, размещенные полностью на поверхности, включающие вертикальные и горизонтальные конструкции, а также нефтетанки.
Полуподземные — резервуары, частично заглубленные в грунт (от одной трети до всего объема), при этом их горловина остается выше уровня земли.
Подземные — одно- или двустенные горизонтальные резервуары, оснащенные усиленными ребрами жесткости, которые заглубляются более чем на метр от верхней точки конструкции.
Подводные — специализированные емкости, используемые в местах морской нефтедобычи, функционирующие с применением водяной подушки.
Природные хранилища — включают естественные пустоты в горных породах, выемки, шахтные и льдогрунтовые резервуары. Они представляют собой отдельную категорию вне стандартной классификации.
Разделение резервуаров по объему
Резервуары классифицируются и по их полезному объему:
Малые емкости — до 50 куб. м. Такие цистерны могут производиться непосредственно на нефтеперерабатывающих предприятиях и доукомплектовываться на месте установки.
Крупные емкости — до 100 000 куб. м. Изготавливаются в промышленных условиях и транспортируются в виде отдельных конструктивных элементов для дальнейшего монтажа.
Классификация резервуаров по классам
Первый класс — резервуары объемом до 10 000 куб. м, а также конструкции вместимостью до 5000 куб. м, если они расположены в городской черте или вблизи крупных водоемов.
Второй класс — емкости для нефтепродуктов вместимостью от 5000 до 10 000 куб. м.
Третий класс — резервуары объемом до 5000 куб. м.
Виды резервуаров для хранения нефти
Конструктивные особенности резервуаров для хранения нефти определяются специфическими требованиями к хранению горючих материалов. В зависимости от их назначения и условий эксплуатации выделяют несколько основных типов:
Горизонтальные резервуары
Оптимальный вариант для хранения небольших объемов нефти и нефтепродуктов.
Применяются на автозаправочных станциях и промышленных объектах.
Широко используются на нефтебазах и промышленных предприятиях.
Резервуары с плавающей крышей
Существенно сокращают испарения легких фракций топлива.
Повышают экономичность хранения и способствуют защите окружающей среды.
Подземные резервуары
Применяются в условиях ограниченного пространства для хранения нефти и топлива.
Дополнительно учитывают контроль давления грунта и регуляцию внутренних процессов.
Основные виды резервуаров
РГС, РГСП, РГСН
РГС (резервуары газовые сферические) и РГСП (резервуары газовые специального назначения) применяются для хранения сжиженных и газообразных углеводородов. Благодаря сферической форме, такие конструкции обеспечивают равномерное распределение внутреннего давления.
РГСН (резервуары газовые специального назначения неразборные) используются для хранения жидких углеводородов и рассчитаны на высокие рабочие давления.
РВС (резервуары вертикальные стальные) Предназначены для хранения больших объемов жидких веществ. Чаще всего применяются в нефтегазовой сфере для хранения нефти и ее производных. Вертикальная конструкция позволяет рационально использовать пространство и обеспечивает удобство в обслуживании.
Горизонтальные стальные резервуары: разновидности и характеристики
Одним из наиболее востребованных типов емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов являются горизонтальные стальные резервуары (РГС). Эти универсальные конструкции широко применяются в нефтяной промышленности для приема, хранения и распределения топлива.
Горизонтальные резервуары представляют собой цилиндрические емкости, размещаемые наземным (РГСН) или подземным (РГСП) способом. Они могут эксплуатироваться в различных условиях, включая сухие и влажные почвы. В зависимости от конструкции резервуары могут быть одно- или двустенными. Двустенные модели оснащаются межстенными перегородками, в пространство между которыми закачивают азот или термосол для контроля герметичности.
Дополнительно такие резервуары оснащаются лестницами, сервисными площадками и ограждениями для обеспечения безопасного обслуживания. Контроль герметичности секций осуществляется посредством манометров: если давление в межстенном пространстве падает, это указывает на возможные утечки. Подобные меры особенно важны при хранении нескольких видов топлива, таких как бензин и дизельное топливо, в одном резервуаре.
Вертикальные резервуары: классификация и нормативные требования
Согласно федеральному закону № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30.12.2009 и ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения, вертикальные резервуары для нефти и нефтепродуктов относятся к объектам повышенной ответственности. Их проектирование, изготовление и эксплуатация регламентируются ГОСТ 31385-2023. Межгосударственный стандарт. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия, который определяет ключевые требования к надежности и безопасности.
Классы опасности вертикальных резервуаров
В зависимости от вместимости резервуары классифицируются следующим образом:
I класс – емкости объемом более 50 000 м³.
II класс – резервуары от 20 000 до 50 000 м³, а также емкости от 10 000 до 50 000 м³, размещенные в городской черте или вблизи водоемов.
III класс – резервуары объемом от 1 000 до 20 000 м³.
IV класс – емкости вместимостью менее 1 000 м³.
При проектировании резервуара учитываются его класс опасности, что влияет на требования к материалам, методы контроля и расчет коэффициента надежности.
Виды вертикальных резервуаров
ГОСТ 31385-2023. Межгосударственный стандарт. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов, определяет три типа вертикальных резервуаров:
РВС (резервуар вертикальный стальной) – оснащается стационарной крышей, но без понтона.
РВСП (резервуар вертикальный стальной с понтоном) – оборудован стационарной крышей и понтоном, уменьшающим испарение нефтепродуктов.
РВСПК (резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей) – не имеет фиксированной крыши, вместо нее используется плавающий стальной диск, который находится непосредственно на поверхности хранимого вещества.
Выбор подходящего типа резервуара зависит от свойств нефтепродукта, включая давление насыщенных паров и температуру вспышки. Например, при давлении насыщенных паров от 200 до 700 мм рт. ст. применяют резервуары с системами улавливания легких фракций. Если давление ниже 200 мм рт. ст., а температура вспышки превышает +61°C, допускается использование РВС без газоотводных устройств.
Для предотвращения аварийных ситуаций резервуары оснащаются предохранительными и дыхательными клапанами, обеспечивающими безопасный сброс избыточного давления.