Эксплуатация резервуарного парка нефтепродуктов Лукойл – ОНПЗ

журнал производства работ и журнал сварочных работ.

Сущность окончательного испытания сводится к тому, что резервуар заливают водой на полную высоту и выдерживают под этой нагрузкой не менее 24 ч. Если на поверхности корпуса резервуара или по краям днища не появится течь или уровень воды не будет снижаться, резервуар считается выдержавшим гидравлические испытания.

Обнаруженные мелкие дефекты (свищи, отпотины) подлежат вырубке или выплавке и последующей заварке. Исправленные дефекты должны быть проверены на плотность керосином. Подчеканка дефектных мест запрещается.

В зимних условиях испытания производятся водой или продуктом по специальному согласованию. При испытаниях водой должны быть приняты меры по предохранению от замерзания воды в трубах, задвижках и от обмерзания стенок резервуара, для чего необходимо создать постоянную циркуляцию воды, отеплить отдельные узлы или соединения, а также подогревать воду.

 

2. Специальная часть.

 

 

2.1. Расчетно-конструкторская часть.

 

 

2.1.1.  Расчет объема резервуарного парка

(производим  по видам нефтепродуктов)

 

1. Для бензина:

Пользуемся формулой (рекомендуемой) из ВБН В.2.2-58.1-94

                                     Q_ср∙К∙К_р

                         V_р =  —————  м³

                                        r ∙ К_v

где: V_р – расчетный объем хранения, м³;

Q_ср – средняя месячная реализация нефтепродуктов, т;

К   – коэффициент неравномерности поступления и реализации  

         нефтепродуктов, рекомендуется принимать  по табл.3 (ВБН  

         В.2.2 – 58.1-94, с.7), принимаем = 1,1;

r   – плотность бензина, т/м³ (прин. = 0,75 т/м³);

К_р  – коэффициент, учитывающий время нахождения резервуара в

          ремонте, принимается =  1,05;

К_v  – коэффициент использования объема резервуара, принимается

         по табл. 4 (ВБН В.2.2 – 58.1-94, с.7), принимаем  = 0,83.

Подставляя значения, получим:

           450000 ∙ 1,1 ∙ 1,05        519750

V_р =  ———————— = —————  = 69578 м³

              12 ∙ 0,75 ∙ 0,83               7,47

 

     2. Для дизтоплива:

Пользуемся той же  формулой (рекомендуемой) из ВБН В.2.2-58.1-94:

                                     Q_ср∙К∙К_р

                         V_р =  —————  м³

                                        r ∙ К_v

где: V_р  – расчетный объем хранения, м³;

Q_ср – средняя месячная реализация нефтепродуктов, т;

К   – коэффициент  неравномерности поступления и  реализации  

         дизтоплива, рекомендуется принимать по табл.3 (ВБН

         В.2.2 – 58.1-94, с.7), принимаем = 1,1;

r   – плотность дизтоплива, т/м³ (прин. = 0,865 т/м³);

К_р  – коэффициент, учитывающий время нахождения резервуара в 

         ремонте, принимается =  1,05;

К_v  – коэффициент использования объема резервуара, принимается

         по табл. 4 (ВБН В.2.2 – 58.1-94, с.7), принимаем  = 0,83.

Подставляя значения, получим:

           460000 ∙ 1,1 ∙ 1,05        531300

V_р =  ———————— = —————  = 61779 м³

              12 ∙ 0,865 ∙ 0,83             8,6

 

2.1.2. Выбор типа  и определение количества резервуаров.

 

1. Для бензина:

Объем, тип и число  резервуаров в составе общего парка СНН должны определяться с  учетом экономической эффективности, а также обеспечения:

- необходимой оперативности при заданных условиях эксплуатации;

- возможности вывода  резервуаров из эксплуатации  для ремонта без ущерба для  производственной деятельности  СНН;

- минимального расхода  металла;

- минимальных потерь  нефтепродуктов от испарений;

- возможно большей однотипности резервуаров;

- тушения возможных  пожаров.

Выбор резервуаров производим по трем вариантам:

Принимаем типовые вертикальные цилиндрические стальные резервуары с  щитовым покрытием (СК) (табл.19, А.С.Арзунян и др. "Сооружение нефтехранилищ, М., Недра, 1986):

                 РВС – 3000 м³   РВС – 5000 м³   РВС – 10000 м³

Их полезный объем: (3198 м³)           (4975 м³)            (11000 м³)

Для каждого варианта определим расход метала (по той  же табл.19 А.С.Арзунян и др.):

Для РВС – 3000: 22 ∙ 66,38 = 1460,4 т

Для РВС – 5000: 14 ∙ 96,60 = 1352,4 т

Для РВС – 10000: 6 ∙ 199,1 = 1194,6 т

Принимаем третий вариант, т.е. 6 резервуаров РВС – 10000 м³ (по "min" затратам металла).

2. Для дизтоплива:

Выбор топлива и определение  количества резервуаров производим аналогично, как и для бензина (здесь только будет другое значение потребного объема резервуарного парка для дизтоплива – 61779 м³)

Тогда:

Потребное число резервуаров:

                           61779 м³

РВС – 3000:    —————— = 19,31 (20 резервуаров)

                            3198 м³

                           61779 м³

РВС – 5000:    —————— = 12,42 (13 резервуаров)

                            4975 м³

                           61779 м³

РВС – 10000: —————— =   5,62 (6 резервуаров)

                            11000 м³

Расход металла для  каждого варианта:

Для РВС – 3000:    20 ∙ 66,38  = 1327,6 т.

Для РВС – 5000:    13 ∙ 96,60  = 1255,8 т.

Для РВС – 10000:    6 ∙ 199,1  = 1194,6 т.

Принимаем третий вариант, т.е. 6 резервуаров РВС – 10000 м³

(по минимальным затратам металла).

 

3. Расчет обвалования резервуарного парка.

 

Согласно ВБН В.2.2 – 58.1 – 94 принимаем следующие показатели и правила для резервуаров  при размещении их в парке:

1. полученные в результате  расчета резервуары для хранения  бензина V = 10000 м³ (полезный объем 11000 м³) в количестве 6 штук размещаем в одной группе в два ряда; расстояние между стенами резервуаров принимаем равными 0,7 D, т.е. 0,7 ∙ 28,5 = 19,95 м ≈ 20 м (наружный диаметр резервуара емкостью 10000 м³ равен 28,5 м; табл.24 ВБН В.2.2 – 58.1 – 94);

2. для дизельного топлива  в результате расчетов также  получили резервуары V = 10000 м³ в количестве 6 штук, их размещаем в другой группе, тоже в два ряда, а расстояния между стенками резервуаров принимаем равными 0,5 D, т.е. 0,5 ∙ 28,5 = 14,25 м ≈ 15 м (наружный диаметр резервуара емкостью 10000 м³ равен 28,5 м; табл.24 ВБН В.2.2 – 58.1 – 94);

3. расстояние между  стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, принимаем равным 40 м (табл.25 ВБН В.2.2 – 58.1 – 94, с учетом проездов для пожарных машин шириной 5,5 м);

4. каждую группу резервуаров  ограждаем сплошным земляным  валом высотой 1,5 м (0,2 м выше  расчетного уровня разлившееся  жидкости);

5. ширину земляного вала по  верху принимаем равной 0,5 м;

6. объем, образуемый между откосами обвалования, принимаем равным емкости одного резервуара, т.е. 11000 м³;

7. в пределах одной группы каждые два резервуара разделяем внутренним земляным валом высотой 1,3 м;

8. при устройстве обвалования  в целях предотвращения фильтрации  разлившейся жидкости проектируем тщательную утрамбовку грунта и одерновку откосов;

9. для перехода через обвалование проектируем устройство несгораемых лестниц-переходов по четыре лестницы для каждой группы (на внешнем обваловании) и по одной лестнице-переходу на каждом внутреннем земляном валу (стенке);

10. коренные задвижки устанавливаем  непосредственно у резервуаров.

Высоту обвалования резервуарного  парка (группа резервуаров для бензина), расположенного на горизонтальной площадке, определяем по формуле:

           V_p

h = ——— + 0,2

           S_св

где h  – высота обвалования, м;

      V_p – емкость наибольшего резервуара, м³;

      S_св – свободная поверхность обвалования, м², которая  

               определяется:

                       S_св = S_общ - ∑S_p

где S_общ – общая площадь обвалования, м²;

       ∑S_p – сумма площадей всех резервуаров в обваловании (за 

                 минусом одного), м²;

                        nπD²

тогда ∑S_p = ——— , м²

                         4

Подставляя значения, получим:

            5 ∙ 3,14 ∙ 28,5²

∑S_p = ——————— = 3188,1 м²

                     4

 

Рис.1. План резервуарного парка  с РВС – 10000 м³

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая площадь обвалования группы резервуаров для бензина (см.план, рис.1) будет равна:

S_общ = l ∙ b = 137,5 ∙ 89 = 12237,5 м²

тогда: S_св = S_общ - ∑S_p = 12237,5 – 3188,1 = 9049,4 м²,

             11000

и: h = ———— + 0,2 = 1,4 м;

             9049,4

согласно ВБН В.2.2 – 58.1 – 94, принимаем h = 1,5 м.

Итак: размеры обвалования: l ∙ b ∙ h = 137,5 ∙ 89 ∙ 1,5 = 18356,3 м³

Для группы резервуаров для ДТ расчет аналогичен.

 

4. Расчет потерь бензина от малых "дыханий" резервуара.

 

Исходные данные:

1. Резервуар РВС – 10000 м³;
2. степень заполнения резервуара – 0,5;
3. температура начала кипения: t_н.к. = 46^оС;
4. среднее атмосферное давление: Р_а = 10⁵Па;
5. давление насыщенных паров по Рейду: Р^р_у = 0,6 ∙ 10⁵Па;
6. минимальная температура в газовом пространстве резервуара: t_г^min = 12^oC;
7. максимальная температура в газовом пространстве резервуара: t_г^max = 40^oC;
8. минимальная температура верхних слоев бензина:           t_в.с.п.^min = 14^oC;
9. максимальная температура верхних слоев бензина:           t_в.с.п.^max = 22^oC;

Расчет ведем по формуле 8.1 (В.А.Бунчук "ТХНГ", с.178), принимая Р₁ ≈ Р₂ ≈ Р_а:

                           1 – С₁    1 – С₂        С        М_б

G_м.д. = V ∙ P_a ∙ (——— - ———) ∙ —— ∙ ——

                              T₁          T₂          1 – C    

1. Находим упругость паров Р_у соответственно температуре верхних слоев бензина ( при t_в.с.п.^min и t_в.с.п.^max) по графику на рис.8.1 (В.А.Бунчук "ТХНГ", с.177):

Р_у1 = 0,027 МПа = 0,27 ∙ 10⁵ Па  и Р_у2 = 0,04 МПа = 0,4 ∙ 10⁵ Па,

тогда:

          Р_у1       0,027

С₁ = —— = ——— = 0,27

           Р_а          0,1

          Р_у2        0,04

С₂ = —— = ——— = 0,4

           Р_а          0,1

2. определяем среднюю объемную конденсацию паров бензина:

        С₁ + С₂       0,27 + 0,4

С = ———— = ———— = 0,335

             2                   2

3. молекулярный вес  бензиновых паров:

М_б = 60 + 0,3t_н.к. + 0,001t²_н.к. = 60 + 0,3 ∙ 46 + 0,001 ∙ 46² = 75,9 кг/моль

4. объем газового пространства:

     V = 10000 ∙ 0,5 = 5000 м³

5. абсолютные температуры  газового пространства:

     Т₁ = 273 + 12 = 285 К

     Т₂ = 273 + 40 = 313 К