Файл: Рачевский, Б. С. Транспорт и хранение углеводородных сжиженных газов.pdf

5% . Пропановые резервуары рассчитывают на давление 16—18 кгс/см'2, бутановые — на 6—7 кгс/см2.

Напряжения в стенках резервуара определяются по формулам: меридиональное

где р — расчетное давление, кгс/сма; DB— внутренний диаметр резервуара, см; б — толщина стенки (корпуса) резервуара, см.

Опасная точка А (рис. 60, а) нахо­ дится на внутренней поверхности ци­ линдра. В этой точке имеется еще ради­ альное напряжение стч = —р. Напря­ женное состояние в точке А показано на рис. 60, б. Напряжения в этой точке

Величина расчетного давления р в резервуаре для сжиженного углеводородного газа мала по сравнению с допускаемым напряже­ нием [о], поэтому ею можно пренебречь. Тогда

вается с учетом коэффициента прочности сварного шва ф и запасом

J32

Толщина стенок эллиптических днищ бд резервуаров определяется по формуле

напряжение, которое в данном случае при расчете на наружное давление равно 0,25 ат кгс/см2 (огт — предел текучести стали при данной температуре).

Наземные резервуары устанавливают на фундаментах — несу­ щих конструкциях, изготовленных из огнестойких материалов (железобетона, кирпича, камня). Вопросам проектирования и строи­ тельства фундаментов под резервуары должно уделяться большое внимание, так как неправильно спроектированный или построенный фундамент приводит к перекосу резервуара, что может повлечь за собой появление больших напряжений в обвязке трубопроводов, разрушение их или появление трещин в самом резервуаре. Нижняя опорная часть фундамента должна находиться ниже глубины про­ мерзания грунта, так как при промерзании грунта возможно его пучение и нарушение положения опоры. Расстояние между фунда­ ментными опорами может быть рассчитано по формуле

лестницами и площадками, обеспечивающими удобное обслуживание люков, арматуры и приборов при расположении их на высоте более 2 м от уровня земли (рис. 61).

Лестницы должны быть шириной не менее 0,7 м и иметь уклон не более 45°. Площадки и лестницы оборудуются перилами высотой не менее 1 м.

Для защиты от вторичных проявлений молний и разрядов стати­ ческого электричества, появляющегося в результате движения сжиженного газа, резервуары заземляют.

Подземные резервуары устанавливают на специальные опоры. При плотном материковом грунте с несущей способностью не менее 0,25 кгс/см2 допускается установка резервуаров без опор на утрам­ бованную песчаную подушку. Резервуары засыпают песчаным или

133

высокого уровня воды в колодце гидростатическое давление вы­ тесняет воду по направлению наименьшего сопротивления — через отверстие трубы на поверхность.

Котлован для установки резервуара готовится обычным способом, колодец отрывают на глубину ниже дншца котлована на небольшом удалении от конца резервуара. Колодец и трубу можно установить в любом удобном месте вблизи резервуара или между соседними резервуарами при установке их в группе.

При установке горизонтальных резервуаров обычного типа диа­ метр труб принимается 254 или 305 мм, а длина — 3,7 или 4,3 м. В стенках трубы сверху донизу сверлят отверстия диаметром около 25 мм. Особенно важна перфорация стенки трубы у основания для свободного входа грунтовых вод внутрь трубы.

Основание колодца заполняют кусками бутового камня диаметром около 10 см на высоту 0,6 м. На этот слой камня устанавливают вертикально трубу, и колодец засыпают тем же материалом на вы­ соту 1,5—1,8 м. Между бутовым камнем и резервуаром должен оста­ ваться защитный от химического воздействия слой песка.

После установки резервуара и обвязки его трубопроводами котлован и колодец засыпают песчаным грунтом. Верхняя часть трубы может быть закрыта сеткой. Аварий при такой установке подземных резервуаров не наблюдалось, и этот способ значительно экономичней, чем способ с применением закреплений.

Подземная установка резервуаров имеет ряд преимуществ по сравнению с наземной. Хранение сжиженных газов в подземных резервуарах характеризуется большей безопасностью. Взрыв или пожар на одном из резервуаров при подземном хранении не угро­ жает конструкции соседних резервуаров, обеспечивается лучшая защита хранимого продукта от воспламенения. Меньшая пожароопас­ ность ведет к сокращению пожарных разрывов. Расстояния в свету между подземными резервуарами в 2 раза меньше расстояния между наземными, и при подземной установке резервуаров противопожар­ ные разрывы до зданий и сооружений, не относящихся к хранилищу, уменьшаются в 2 и 2,5 раза по сравнению с наземными резервуарами. Все это позволяет значительно уменьшить площадь застройки хра­

стенок резервуаров, исходя из максимального расчетного давления, соответствующего гораздо меньшей температуре (+25° С). Вследствие этого на изготовление резервуаров расходуется стали на 30—40% меньше.

Несмотря на перечисленные преимущества подземной установки, наземные резервуары получили большее распространение. Резер­ вуары для хранения сжиженных углеводородных газов согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работаю­ щих под давлением» подлежат периодическому техническому освиде­ тельствованию 1 раз в 6 лет. При освидетельствовании осматривается

135

внутренняя н внешняя поверхности резервуара, определяется сохранность его стенок, после чего резервуар подвергают гидравли­ ческому испытанию водой давлением, равным 1,25 рабочего.

Чтобы осмотреть наружную поверхность подземного резервуара, его раскапывают, полностью или частично удаляют битумную про­ тивокоррозийную изоляцию, стенки резервуара зачищают до метал­ лического блеска. При обнаружении невооруженным глазом дефек­ тов стенок резервуара (вмятины, ржавчины и др.) приходится сверлить степки, чтобы точно определить, насколько они стали тоньше. Все указанные работы трудоемки и требуют применения ручного труда.

«Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» предусмотрено проведение исследова­ ния толщины стенок подземных резервуаров с помощью специальных приборов. В настоящее время для проведения технического освиде­ тельствования подземных резервуаров разработан и изготовлен ультразвуковой импульсный толщинометр УИТ-Т10 с диапазоном измерений от 0 до 30 мм [32]. Метод исследования стенок резервуаров этим прибором основан на измерении толщины с высокой точностью при доступе с одной стороны. Точность измерения толщины стенки

объемом от 50 до 200 м3 расчетная толщина стенки колеблется от 12 до 30 мм с прибавкой на коррозию, равной 3 мм.

Применение ультразвукового толщиномера намного сокращает время и производство подготовительных работ, что дает значительную экономию. Так, переосвидетельствование 24 подземных резервуаров емкостью по 50 м3 на одной из газонаполнительной станции Москов­ ской области с помощью нового метода дало экономию только бла­

годаря уменьшению объема земляных и изоляционных работ около 20 тыс. руб.

Внедрение новых, прогрессивных методов переосвидетельство­ вания позволит шире применять хранение сжиженных углеводород­ ных газов в подземных резервуарах, характеризующихся меньшей пожароопасностью и возможностью уменьшения толщины стенки резервуаров. Наиболее эффективными по расходу металла из сталь­

на поверхности земли. Впервые такие резервуары появились в США после первой мировой войны. В СССР наибольшее распространение

оружения резервуаров — сборка их из укрупненных блоков-лепест­ ков. Усовершенствованная технология монтажа сферических резер­ вуаров позволяет предварительно собирать полусферы резервуаров в удобном положении [27]. Лепестки сферических резервуаров из­ готовляют на заводе горячим штампованием или вальцовкой холод­ ным способом на сферических вальцах с максимально допустимыми по условиям перевозки размерами. Перед отправкой с завода лепестки

136