защите, пожарной безопасности резервуаров, резервуарных парков нефтебаз, приведён ниже:
1. ГОСТ 25.506-85 Расчет и испытания на прочность. Методы механических испытаний материалов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении;
2. ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки; 3. ГОСТ 1510-84 Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение;
4.ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб;
5.ГОСТ 13196-85 Пробоотборники стационарные для резервуаров с
нефтью и нефтепродуктами. Тип и основные параметры. Общие требования;
6. ГОСТ 17032-71 Резервуары стальные горизонтальные для нефтепродуктов. Типы и основные размеры;
7.ГОСТ12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования;
8.ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление,
зануление; 9. ГОСТ 12.1.018-92 ССБТ. Пожаровзрывоопасность статического элек-
тричества. Общие требования; 10. ГОСТ 17.23. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления
02-78 допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями;
11. ОСТ 36-75-83 Контроль неразрушающий. Сварные соединения трубопроводов и конструкций. Ультразвуковой метод;
12.СНиП 2.04.12-86 Расчет на прочность стальных трубопроводов;
13.СНиП 2.05.06-85 Магистральные трубопроводы;
14.СНиП 3.05.05-84 Технологическое оборудование и технологические
|
|
трубопроводы; |
15. |
СНиП II-106-79 |
Нормы проектирования. Склады нефти и нефтепро- |
|
|
дуктов; |
16. |
СНиП12-03- |
Безопасность труда в строительстве. Общие требова- |
2001 |
ния; |
|
17.СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений;
18.СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии;
19.СНиП 2.04.14-88 Тепловая изоляция оборудования и труб;
20.СНиП 2.09.03-85 Сооружение промышленных предприятий;
21.СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные
нормы;
161
22.СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения. Основания и фундаменты;
23.СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства;
24.СНиП 3.05.07-85 Системы автоматизации. Правила производства и при-
емки работ;
25.СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение;
26.РД 08-95-95 Положение о системе технического диагностирования
сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов;
27. РД 09-102-95 Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, поднадзорных Госгортехнадзору России;
28.РД 26-11-8-86 Соединения сварные. Механические испытания;
29.РД 26.260.004-91 Методика прогнозирования ресурса оборудования по
|
|
изменению его технического состояния; |
|
30. |
РД 153- |
Инструкция по диагностике и оценке остаточного ре- |
|
112-017-97 |
сурса вертикальных стальных резервуаров; |
||
31. |
РД 09-364-00 |
Типовая инструкция по организации безопасного про- |
|
|
|
ведения огневых работ на взрывоопасных и взрыво- |
|
|
|
пожароопасных объектах. Утв. пост. Госгортехнадзора |
|
|
|
России от 23. 06. 2000 № 39; |
|
32. |
РД 12- |
Основные требования к антикоррозионной защите |
|
РСФСР-015-89 |
объектов проектируемых и реконструируемых пред- |
||
|
|
приятий нефтепродуктообеспечения; |
|
33. |
РД 153- |
Правила технической эксплуатации |
магистральных |
39.4-041-99 |
нефтепродуктопроводов; |
|
|
34. |
РД 34.21.122-87 |
Инструкция по устройству молниезащиты зданий и |
|
|
|
сооружений; |
|
35. |
ПБ 03-381-00 |
Правила устройства вертикальных |
цилиндрических |
|
|
стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов, |
|
|
|
утв. Постановлением Госгортехнадзора России от |
|
|
|
27. 09. 00 № 55; |
|
36. |
ППБ 01-03 |
Правила пожарной безопасности в Российской Феде- |
|
|
|
рации; |
|
37. |
|
Инструкция по зачистке резервуаров от остатков неф- |
|
|
|
тепродуктов. Утв. Приказом ОАО «НК «Роснефть» |
|
|
|
28 января 2004 г. № 9. |
|
162
10.5.2. Определение основных размеров вертикальных цилиндрических резервуаров
На рис. 10.5 показан вертикальный резервуар и эпюра давления от жидкости вдоль стенки. Резервуар находится под постоянным давлением дыхательного клапана (2000 Н/м2), которое, согласно закону Паскаля, передается во все точки резервуара без изменения. Стенки дополнительно воспринимают давление жидкости, которое изменяется от высоты Н и определяется по формуле
P g H , |
(10.1) |
где – плотность нефтепродукта, кг/м3; g – ускорение свободного падения
9,8 м/с2.
Рис. 10.5. Расчетная схема вертикального резервуара
Для резервуара вертикального стального марки РВС – 1000 с высотой наполнения 8 м и плотностью нефтепродукта, равного 900 кг/м3, избыточное давление у основания составит 70560 Н/м2. Если учесть наличие дыхательного клапана, поддерживающего давление испарившегося топлива 2000 Н/м2, то
общее расчетное избыточное давление у основания резервуара составит
72560 Н/м2.
Объем вертикального резервуара зависит от его площади основания
D2 /4, где D – внутренний диаметр резервуара и высоты резервуара НР.
VP D2 /4 HP RP2 HP, |
(10.2) |
где RР – радиус резервуара.
163
На рис. 10.6 показана конструкция резервуара РВС-5000. Он представляет собой цилиндрический корпус 1, сваренный из стальных листов размером 1,5 х 6 м, толщиной 4 – 25 мм, со щитовой конической или сферической кровлей. При изготовлении корпуса длинная сторона листов располагается горизонтально. Один горизонтальный ряд сваренных между собой листов называют поясом резервуара. Соединение поясов может быть стыковое (С) или ступенчатое (нахлесточное Н).
Рис. 10.6. Вертикальный цилиндрический резервуар объемом 5000 м3 со щитовой кровлей: 1 – корпус; 2 – щитовая кровля; 3 – центральная стойка;
4 – шахтная лестница; 5 – днище
Щитовая кровля 2 опирается на центральную стойку 3. Днище резервуара 5 сварное, располагается на песчаной подушке. Обработано битумом с целью предотвращения коррозии и имеет уклон от центра к периферии для удаления воды.
В таблице 10.3 приведены основные данные по стальным вертикальным цилиндрическим резервуарам для нефти и нефтепродуктов.
Резервуары типа РВС сооружаются объемом от 100 до 100 000 м3. Они рассчитаны на избыточное давление около 2000 Па и разрежение около 200 Па (вакуумметрическое давление).
164
Таблица 10.3
Основные данные по стальным вертикальным цилиндрическим резервуарам для нефти и нефтепродуктов
|
|
|
Высота |
Резервуар |
Резервуар |
Резервуар |
|||||
3 |
|
|
со стальным |
с плавающей |
|||||||
м |
|
|
кровли, м |
без понтона |
|||||||
Номинальный объем, |
|
|
понтоном |
|
крышей |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Диаметр, м |
Высота, м |
|
|
3 |
|
3 |
|
|
3 |
|
|
конической |
сферической |
Геометрическая вместимость, м |
Масса, т |
Геометрическая вместимость, м |
Масса, т |
Геометрическая |
вместимость, м |
Масса, т |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
4,73 |
5,96 |
0,12 |
– |
105 |
5,44 |
92 |
7,01 |
– |
|
– |
200 |
6,63 |
5,96 |
0,16 |
– |
206 |
7,94 |
182 |
9,38 |
– |
|
– |
300 |
7,58 |
7,45 |
0,19 |
– |
336 |
10,57 |
305 |
13,26 |
– |
|
– |
400 |
8,53 |
7,45 |
0,21 |
– |
426 |
12,36 |
386 |
15,85 |
– |
|
– |
700 |
10,43 |
8,94 |
0,26 |
– |
764 |
17,75 |
704 |
22,46 |
– |
|
– |
1000 |
12,33 |
8,94 |
0,31 |
2,5 |
1066 |
22,91 |
984 |
28,84 |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
26,45 |
|
32,38 |
– |
|
– |
2000 |
15,18 |
11,92 |
0,38 |
3,0 |
2157 |
44,25 |
2010 |
51,44 |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
48,56 |
|
55,51 |
– |
|
– |
3000 |
18,98 |
11,92 |
0,48 |
3,0 |
3370 |
62,84 |
3150 |
74,89 |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
67,10 |
|
83,46 |
– |
|
– |
5000 |
22,8 |
11,92 |
0,57 |
3,0 |
4866 |
93,44 |
4380 |
111,811 |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
100,2 |
|
8,2 |
– |
|
– |
10000 |
34,2 |
11,92 |
0,65 |
3,0 |
10950 |
200,3 |
9590 |
244,8 |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
220,2 |
|
254,0 |
– |
|
– |
15000 |
39,9 |
11,92 |
0,74 |
3,5 |
14900 |
268,5 |
13050 |
322,9 |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
295,9 |
|
338,4 |
– |
|
– |
20000 |
45,6 |
11,92 |
0,85 |
4,0 |
19450 |
353,8 |
17050 |
422,7 |
– |
|
– |
|
|
|
|
|
|
390,7 |
|
440,3 |
– |
|
– |
30000 |
47,4 |
17,9 |
0,98 |
4,0 |
29420 |
597,7 |
28600 |
684,1 |
– |
|
– |
40000 |
53,4 |
17,9 |
– |
– |
38630 |
778,8 |
|
– |
– |
|
– |
50000 |
60,7 |
17,9 |
– |
– |
47830 |
959,9 |
|
– |
46460 |
1075 |
|
100000 |
88,7 |
17,9 |
– |
– |
– |
– |
99240 |
– |
– |
|
1620 |
10.5.3.Расчет на прочность стенок резервуара
Впроцессе эксплуатации резервуара его стенки испытывают напряжение растяжения и сжатия. При заполнении резервуара нефтепродуктом его стенки расширяются от давления столба жидкости и давления в газовом пространстве, величина которого зависит от давления открытия дыхательного клапана (2000 Па). В процессе слива нефтепродукта резервуар сжимается и давление в
165