Модернизация системы сбора нефти. Резервуар для хранения нефти объемом 5000 м3 с обыкновенной крышей-Курсовая работа

Резервуарный парк предназначен для приема, хранения и оперативного запаса нефтепродуктов. Он располагается на территории нефтебазы и отделяется от остальных зданий и сооружений земляным валом высотой 1,5 м и шириной по верхней части не менее 0,5 м, или сплошной стеной из несгораемого материала высотой не менее 1,5 м. Также требования предъявляются для предотвращения растекания топлива в случае разрыва корпуса резервуара. Объем обваленного участка должен вмещать не менее 50% объема нефтепродукта, размещенного в резервуарах парка и не менее полного объема одного резервуара при разрыве стенки. Это требование обусловлено тем, что вероятность аварийной ситуации для всех резервуаров не велика, а при разгерметизации одного обваловка обеспечит скопление нефтепродукта только на участке парка. Такое требование обеспечивает ликвидацию аварии с минимальными затратами по рекультивации грунта и защиты окружающей среды.
В пределах одного участка разрешается размещать резервуарный парк объемом не более 20 тыс. м3, в противном случае территория разделяется земляным валом. Для входа на любой участок устраиваются лестницы-переходы. Резервуары устанавливаются на расстоянии равном 0,5 его диаметра от подошвы земляного вала.
Участок резервуарного парка должен иметь водоотвод, для чего рекомендуется делать два кювета-один по внутреннему, а второй-по внешнему периметру вала. Это обеспечивает отвод дождевой и талой воды.
Резервуары могут устанавливаться наземно и подземно. Наземные резервуары устанавливаются на фундаменте, на уровне или выше наинизшей планировочной отметки прилегающей территории. Подземные резервуары устанавливаются в глубине так, чтобы жидкость в резервуаре или разлившаяся жидкость в хранилище находилась ниже наинизшей планировочной отметки прилегающей территории не менее чем на 0,2 м.

1 Общие сведенья о резервуарах

Классификация РВС и требования предъявляемые к ним.
Вертикальные стальные цилиндрические резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов классифицируются по нескольким признакам:
-по избыточном рабочему давлению: резервуары без давления (с понтонной и с плавающей крышей), низкого давления (когда избыточное давление составляет не более 0,002 МПа и вакуум до 500 Па) и повышенного давления (когда избыточное давление достигает 0,07 МПа и вакуум до 0,001 МПА);
-по технологическим операциям:
резервуары для хранения маловязких нефтей и нефтепродуктов;
резервуары для хранения высоковязких нефтепродуктов,
оборудованные подогревателями;
резервуары-смесители и резервуары-отстойники;
-по конструкции – резервуары с коническими и сферическими и плавающими крышами;
-в зависимости от объема и места расположения резервуары :
класс 1 – особо опасные резервуары: объемом 10000м3 и более, а также объемом 5000 м 3 и более, расположенные непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки;
класс 2 – резервуары повышенной опасности: объемом от 5000 до
10000 м ;
класс 3 – опасные резервуары: объемом от 100 до 5000 м 3.

Постановлением от 9 июня 2003 года No 76 Федерального Горного и Промышленного Надзора России утверждены Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров, ПБ 03-605-03.. Правила распространяются на вновь проектируемые верти-кальные цилиндрические стальные резервуары объёмом от 100 до 50000 м3 для нефти и нефтепродуктов (далее - РВС) со стационарными или плавающими крышами.
Правила не распространяются на изотермические резервуары для других жидких продуктов, баки – аккумуляторы для горячей воды и резервуары для хранения агрессивных химических продуктов.
При назначении геометрических размерах РВС в составе резервуарного парка следует учитывать требования действующих нормативов по взаимному расположению между отдельными резервуарами и их группами, т.е. требования СНиП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы» Правила позволяют запроектировать резервуары с геометрическими размерами, которые предлагает заказчик.
Все элементы конструкций по требованиям к материалам разделяются на две группы:
1.основные конструкции:
подгруппа А – стенка, привариваемые к стенки листа днища или кольцевые окрайки , обечайки люков и патрубков в стенки и фланцы к ним, привариваемые к стенки усиливающие накладки, опорное (верхнее) кольцо жесткости;
подгруппа Б – центральная часть днища, анкерные закрепления, каркас крыши (включая фасонки), настил крыши, самонесущие конические крыши, плавающие крыши, промежуточные кольца жесткости, оболочки люков и патрубков на крыше;
2.вспомогательные конструкции: лестницы, площадки, ограждения и др.
Для конструкций резервуаров должна применяться сталь, выплавленная электропечным, кислородно-конвертерным или мартеновским способом. В зависимости от требуемых показателей качеств и толщина проката сталь должна поставляться в состоянии после горячей прокатки, термической обработки (нормализации закалки с отпуском) или после контролируемой прокатки.
Для основных конструкций подгруппы А должна применятся только спокойная (полностью раскисленная) сталь. Классы прочности поставляемой углеродистой, низкоуглеродистой и низколегированной стали для изготовления конструкций указанной подгруппы должны соответствовать табл. 1. Для основных конструкций подгруппы Б должна применяться спокойная или полуспокойная.
Для вспомогательных конструкций наряду с вышеперечисленными сталями с учетом температурных условий эксплуатации возможно применение стали С235.

Модернизируемым узлом в курсовой работе является змеевик. Он предназначен для подогрева содержащегося в резервуаре нефтепродукта, так как в зимний период температура наших районах может опускаться ниже – 40о С. При такой температуре вязкость нефтепродукта значительно увеличивается, что приводит к затруднению выкачиванию его из резервуара.
Модернизированный узел (змеевик) предлагается разместить в нижней части резервуара, параллельно днищу. Обогрев предлагается проводить паром так как это безопасно и экономически выгодно, применение электричества при обогреве категорически запрещен, так как короткое замыкание может вызвать возгорание нефтепродукта.
Подачу пара планируется подавать из котельной, при приходе по змеевику пар отдав свое тепло на выходе, перейдет в жидкое состояние, нагретая вода перейдет по трубопроводу обратно в кательную, где будет вновь нагрета и цикл повториться.
Данную модернизацию можно провести на месте, она не требует больших финансовых и физических затрат.
В данном курсовом проекте я рассмотрел тему по модернизации системы сбора нефти – Резервуар для хранения нефти объемом 5000 м3с обыкновенной крышей.
Данный агрегат предназначен для хранения нефтепродуктов.
В курсовом проекте я сравнивал различные конструкции резервуаров, провел расчеты стенки резервуара на устойчивость, расчет узла сопряжения стенки резервуара с днищем, расчет стыковых соединений нижнего пояса резервуара, расчет резервуара на устойчивость от вакуума и другие, а так же предложил модернизацию. Суть, которой заключается в подогреве нефтепродукта при помощи змеевика.
При работе над курсовым проектом я узнал о различных резервуаров, ознакомился с их рабочими частями, научился проводить расчеты и сделал заключительные выводы.