Резервуары для хранения нефти

Пару веков назад добытую нефть хранили в обычных ямах — чтобы обеспечить хоть какую-то герметичность, их вырывали в глинистых землях или же цементировали.

Современные резервуары для хранения нефти разительно отличаются от своих предков. Рынок нефтехранилищ изобилует огромным количеством вариаций на «вкус и цвет» любого предприятия.

Как устроены резервуары для хранения нефти?

Многовековая практика хранения нефти в ямах показала их слабые места: они имели низкую герметичность и прочность, из-за чего нефтяникам приходилось нести большие потери продукта. 

Поэтому сейчас для нефти и нефтепродуктов используют хранилища, выполненные из металла (сталь, алюминий), железобетона или синтетических материалов.

Любой резервуар представляет собой корпус с крышей, основанием и перекрытием. Крыша — самая важная часть ёмкости, так как служит для минимизации испарений продукта. Она бывает стационарной, плавающей или дышащей.

Обычно на крыше устанавливают световой и замерный люки, дыхательный клапан, молниеотвод и уровнемер.

Среди других обязательных элементов резервуара – система для слива и налива нефти, узлы для приёма и выдачи сырья, системы предохранительных клапанов, ликвидации отложений на дне и прочее. Кроме того, ёмкость обязательно оснащают стойками, различными ограждениями, люками и лестницами.

Резервуар для хранения нефти должен быть устойчивым к коррозии и герметичным, чтобы обеспечить максимальную сохранность сырья. Но это не самые главные требования к данному оборудованию.

Сама по себе нефть – легковоспламеняемое взрывоопасное сырьё, поэтому хранилище должно быть максимально взрыво- и пожаробезопасным.

Игнорирование жёстких стандартов при производстве нефтяных резервуаров может повлечь за собой утечку или возгорание сырья, что крайне опасно не только для предприятия, но и для экологии.  

По действующему стандарту резервуары делятся на три класса опасности. К третьему классу относят ёмкости объёмом от 100 до 5 000 м³, ко второму – объёмом от 5 000 до 10 000 м³.

Особо опасные резервуары первого класса имеют объём свыше 10 000 м³ и должны устанавливаться на берегу рек или крупных водоёмов, иногда допускается установка в городской зоне.

Виды нефтяных резервуаров

Нефтяные резервуары изготавливают в разных вариациях исходя из требуемых объёмов хранения, места и способа размещения оборудования, вида используемого материала и прочее.

В зависимости от места расположения резервуары делятся на наземные, подземные, полуподземные и подводные. У наземных нефтехранилищ дно располагается прямо на земле, а у подземных верхний уровень сырья находится ниже уровня земли.

Также бывают одностенные и двустенные резервуары. Для хранения топлива чаще применяют хранилища с двумя стенками в корпусе – такая конструкция позволят оперативно получить сигнал о протечке и ликвидировать возможность ЧП.

Резервуары «подгоняют» под специфические свойства того или иного нефтепродукта. К примеру, светлые нефтепродукты и смазочные масла чаще всего хранят в стальных ёмкостях, а тёмные – в железобетонных.

По форме корпуса резервуары делятся на горизонтальные и вертикальные, а также на каплевидные, цилиндрические и сферические. Конструкция резервуаров может иметь «мягкий» каркас, если за основу берутся синтетические материалы, или жёсткий каркас, если ёмкость изготовлена из металла или железобетона.

Мягкие резервуары (по-другому нефтетанки) — более гибкие, лёгкие и мобильные, также они обладают более высокой устойчивостью к коррозии. Их установка не требует закладки фундамента, что упрощает монтаж/демонтаж и последующую утилизацию.

Подробнее об этом виде нефтехранилищ – в материале «Эластичный резервуар для нефти. Особенности эксплуатации».

Железобетонные резервуары получили распространение во многом благодаря рекомендациям в нормативной базе по использованию железобетона в сооружениях. К тому же, они имеют достаточно привлекательную цену.

Однако у железобетонных резервуаров есть серьёзный недостаток: вокруг них необходимо проводить земляную обваловку. Из-за ограждений усложняется процесс осмотра и ремонта ёмкости. Кроме того, увеличивается стоимость работ, поэтому изначальная дешевизна железобетонного резервуара в дальнейшем оборачивается куда большими затратами.

Вертикальные стальные резервуары

Самым распространённым видом хранилищ нефти и нефтепродуктов сегодня считаются вертикальные стальные резервуары (РВС). Они гораздо выше горизонтальных, за счёт чего вмещают в себя гораздо больше сырья, занимая при этом меньше места. Например, вертикальный стальной резервуар объёмом 1 000 м³ занимает площадь около 50 м².

На вертикальные стальные резервуары распространяется ГОСТ 31385. Согласно нему, все хранилища должна иметь рабочее давление не более 0,7 кг/см². Для изготовления РВС нужно использовать сталь толщиной не менее 4 мм, а днище должно обязательно иметь плоскую форму.

За счёт стального корпуса РВС может служить не одно десятилетие: прочный металл обеспечивает долговечность и устойчивость к перепадам температур. Вдобавок ко всему, такие нефтехранилища легко ремонтировать из-за «податливости» стали к деформации и сварке.

Вертикальные стальные резервуары для хранения нефти могут изготавливаются тремя способами – по технологии рулонирования, полистовой сборки или комбинированным методом.

Технология полистовой сборки представляет собой изготовление отдельных стальных листов. Их доставляют на место установки – резервуар собирается из предварительно подготовленных деталей.

При рулонировании листы будущего металлического резервуара сваривают и сворачивают в рулоны – для удобства транспортировки на место установки. Такой метод позволяет в 3-4 раза сократить число сварочных операций на рабочей площадке и, как следствие, продолжительность монтажа.                                                                             

Вертикальные стальные резервуары обычно изготавливают объёмом от 100 м³ до 50 000 м³. Но благодаря компактности РВС на предприятии можно организовать целый комплекс нефтехранилищ любого объёма.

Один из недостатков РВС – относительно высокая стоимость монтажа. Дело в том, что установка стальной ёмкости требует дополнительных временных и трудовых затрат на строительство прочного фундамента.