Огневой предохранитель предназначен для защиты резервуара от проникновения в газовое пространство огня через дыхательную аппаратуру, предохраняя этим самым нефтепродукт от вспышки или взрыва. Принцип действия огневого предохранителя основан на задержке пламени кассетой, размещенной внутри корпуса и состоящей из пакета чередующихся гофрированных и плоских пластин из металлов или сплавов, устойчивых против коррозии. Конструкция огневого предохранителя сборно-разборная, что позволяет периодически извлекать кассеты для осмотра и контроля за их состоянием. Пропускная способность огневых предохранителей при сопротивлении проходу воздуха 100 Па (10 мм.вод.ст.) зависит от их диаметра.
Предохранительный гидравлический клапан применяют обычно с гидравлическим затвором и он служит для регулирования давления паров нефтепродуктов в резервуаре в случае неисправности дыхательного клапана или если сечение дыхательного клапана окажется недостаточным для быстрого пропуска газов или воздуха. Клапан типа КПС рассчитан на давление 2000 Па (200 мм.вод.ст.) и вакуум 300 Па (30 мм.вод.ст.). при повышении давления в резервуаре газ из него выходит через клапан в атмосферу, а при вакууме атмосферный воздух через клапан поступает в резервуар.
Приемно-раздаточные патрубки (ГОСТ 3690-70) используют для проведения операций по заполнению и опорожнению резервуара. Диаметр и количество приемо-раздаточных патрубков определяют с учетом параметров производительности операций по сливу и наливу, исходя из максимальной подачи при эксплуатации.
Вентиляционные патрубки (ГОСТ 3689-70) устанавливают на резервуарах с понтоном для постоянного сообщения газового пространства с атмосферой.
Оборудование резервуаров с понтонами аналогично обычным резервуарам, однако пробоотборник ввиду наличия понтона расположен в перфорированной трубе кожуха, пропущенной через диск понтона.
2.2.4. Борьба с потерями нефтепродуктов при хранении в резервуарах.
Потери нефти и нефтепродуктов имеются как при транспорте, так и при хранении их. Величина потерь иногда достигает больших размеров (2—5%), что наносит значительный ущерб народному хозяйству. Особенно велики потери испарения легкоиспаряющихся нефтепродуктов (бензина), при этом наряду с потерей количества теряется и качество нефтепродуктов, так как в первую очередь испаряются наиболее ценные легкие фракции. В результате, ухудшается физико-химическая характеристика топлива, например, увеличивается плотность жидкости, понижается октановое число и снижается величина упругости паров.
Потери нефти и нефтепродуктов возникают при различных сливно-наливных операциях, на эстакадах и в разливочных пунктах, при охранении в резервуарах, при отпуске нефтепродуктов потребителям, а также в результате утечек и аварий. По характеру потерь они подразделяются на эксплуатационные и аварийные потери. Эксплуатационные потери, в свою очередь, делятся на количественные, качественно-количественные и качественные.
Количественные потери, это потери от утечек и разливов; утечки возникают в результате различных неплотностей в резервуарах, трубопроводах, насосах, арматуре и в другом оборудовании; разливы нефтепродуктов имеются главным образом при отпускных операциях в результате переполнения наливаемой тары, при неисправных сливно-наливных устройствах, при выпуске подтоварной воды, а также при переполнении резервуаров, хранилищ, нефтеналивных судов и различных емкостей.
К качественным относятся потери от смешения различных сортов нефтепродуктов, их обводнения или загрязнения механическими примесями. Основные причины этих потерь — неправильная подготовка и зачистка резервуаров из-под одного сорта нефтепродукта для приема другого сорта, перекачка нефтепродуктов разных сортов по одному трубопроводу без соответствующей его подготовки или в результате нарушения эксплуатационного режима последовательной перекачки. К этим же причинам относится изменение качества топлива за счет окисления в условиях хранения и транспортировки. Контакт с кислородом воздуха, металлами, проникновение света в хранилище, а также повышение температуры приводит к тому, что наиболее активная часть соединений вступает в реакцию окисления, обусловливающую образование смол и нерастворимых осадков.
К качественно-количественным относятся потери, при которых происходит количественная потеря с одновременным ухудшением качества остающегося продукта. Это получается главным образом при испарении нефтепродуктов. Чем выше испаряемость нефтепродуктов, тем больше потери от испарения и тем заметнее ухудшается их эксплуатационная характеристика.
При хранении легкоиспаряющихся жидкостей в резервуарах различают два основных вида потерь — это потери от так называемых «малых дыханий» и «больших дыханий».
Потерями от «малых дыханий» называют потери при неподвижном хранении, возникающие в результате суточных изменений температуры.
Потерями от «больших дыханий» называются такие потери, которые происходят при наполнении резервуара, из которого вытесняется паровоздушная смесь. При поступлении в резервуар нефти или нефтепродукта паровоздушная смесь сжимается до давления, соответствующего давлению дыхательных клапанов, затем при повышении этого давления вытесняется наружу — происходит «выдох». Эти потери называют также потерями от вытеснения паров наливаемой жидкостью.
Потери от "малых дыханий" в резервуарах зависят от объема газового пространства и расчетного избыточного давления. Чем меньше объем газового пространства и больше расчетное избыточное давление резервуара, тем будут меньше потери от "малых дыханий". Потери от "малых дыханий" могут быть значительно уменьшены, если отводить вытесняемую из резервуара паровоздушную смесь по трубопроводу (газовой обвязке) в специальный газо-сборник – резервуар с "дышащей" крышей или газгольдер.
Для уменьшения потерь от "малых" и "больших дыханий необходимо:
- хранить легкоиспаряющиеся нефтепродукты в резервуарах с плавающей крышей или понтоном;
- повысить расчетное давление в газовом пространстве;
- доводить заполнение в резервуарах со стационарной крышей до верхнего максимального предела;
- хранить нефтепродукты в резервуарах больших объемов, для которых удельные потери будут меньшими. Чем больше объем резервуара, тем меньше процент потерь;
- использовать газовую обвязку резервуаров с одинаковым нефтепродуктом в одной группе резервуаров;
- установить диск-отражатель под дыхательным клапаном внутри резервуара, с помощью которого изменяется направление входящего воздуха, с вертикального на горизонтальное;
- конденсировать нефтепродукты при помощи искусственного холода и сорбции. Процесс сорбции основан на поглощении паров или газов поверхностью жидких или твердых сорбентов;
- окрашивать резервуары в светлые тона, что дает хороший эффект и не требует больших затрат.
Одновременная покраска внешней и внутренней поверхности крыши резервуара уменьшает потери от испарения на 30 – 60 %.
Обычно поверхности резервуаров окрашивают алюминиевой краской или белой эмалью, которые в наибольшей степени снижают поток тепла во внутрь резервуара.
Один из эффективных способов хранения легкоиспаряющихся нефтей и нефтепродуктов — хранение в заглубленных и подземных резервуарах, отличающихся относительным постоянством температурного режима. При хранении в заглубленных резервуарах почти полностью исключается потери от «малых дыханий», так как, будучи засыпаны грунтом, они не подвергаются солнечному облучению, и, следовательно, в них почти отсутствуют суточные изменения температуры газового пространства. По сравнению с наземными резервуарами потери от «малых дыханий» в заглубленных резервуарах сокращаются в 8—10 раз и несколько снижаются потери от «больших дыханий».
Таблица 9
Годовые суммарные потери бензина от испарения, т
| Объем резервуара, м3 | Климатическая зона | |||||
| южная | Северная | |||||
| Коэффициент оборачиваемости резервуара | ||||||
| 12 | 48 | 96 | 12 | 48 | 96 | |
| 400 | 4,8 | 12,4 | 22,6 | 2,9 | 9,4 | 15,9 |
| 1000 | 11,5 | 29,4 | 58,4 | 6,7 | 19,4 | 36,4 |
| 2000 | 22,2 | 55,6 | 100,3 | 12,6 | 35,5 | 66,0 |
| 3000 | 34,8 | 88,3 | 159,7 | 20,5 | 57,9 | 107,9 |
| 5000 | 50,4 | 126,2 | 227,2 | 28,4 | 80,8 | 150,6 |
Таблица 10
Годовые потери бензина от "малых дыханий" при различном заполнении резервуара, % объема резервуара
| Заполнение резервуара, % | Климатическая зона | Заполнение резервуара, % | Климатическая зона | ||
| Средняя | Южная | Средняя | Южная | ||
| 90 | 0,3 | 0,4 | 60 | 1,6 | 2,3 |
| 80 | 0,6 | 0,9 | 40 | 3,6 | 5,2 |
| 70 | 1,0 | 1,5 | 20 | 9,6 | 13,6 |
2.2.5. Эксплуатация оборудования резервуарного парка.
Обвалование резервуаров должно соответствовать проектному и постоянно содержаться в полной исправности.
Для транспортировки к резервуарам тяжелого оборудования или материалов при ремонтах необходимо устраивать переезды через обвалования путей подсыпки грунта.
Обвалования, нарушенные во время работ по прокладке или ремонту коммуникаций, по окончании этих работ должны быть немедленно восстановлены.
На каждом нефте- или продуктопроводе, по которым продукт в сторону резервуара идет самотеком, кроме запорной арматуры, установленной непосредственно у резервуара, в противопожарных целях должна быть установлена задвижка на расстоянии не ближе 100 м и не далее 500 м от ограждения резервуарного парка или отдельно стоящего резервуара.