Общая часть

1. Общая часть.

Объекты ЛУКОЙЛ – ОНПЗ

Лукойл – Одесский нефтеперерабатывающий завод находится на Шкодовой горе.

Представляет собой современное нефтеперерабатывающее предприятие.

Состоит из ряда установок, цехов, к которым относятся:

ЭЛОУ – АТ по выработке керосино-газойлевых фракций, мазутов, бензин прямой перегонки.

ЭЛОУ – АВТ по выработке бензинов прямой перегонки, мазутов, вакуумный газойль гудрона.

Битумной установки по выработке нефтебитумов (строительный, дорожный, кровельный).

Каталитический реформинт бензинов.

Комплекс доочистки диз.топлива и авиакеросина.

Установка получения серы.

Установка получения сжиженных углеводородных газов.

Эстакада налива бензинов и диз.топлива.

Товарно-сырьевой цех для хранения готовой продукции в резервуарах.

В структуру завода входят административно-хозяйственные здания, в т.ч. бухгалтерия, склады, столовая, клуб, поликлиника и т.п.

1.2. Резервуары для хранения нефтепродуктов

Нефтяные резервуары — это емкости для хранения нефти и нефтепродуктов. В зависимости от материала, из которого сооружают резервуары, их подразделяют на металлические (стальные) и неметаллические.

Резервуары с конусной кровлей

Резервуары с конусной кровлей вместимостью 100—5000 м3 изготовляются из рулонных заготовок корпуса и днища или методом полистовой сборки (табл. 1). В обоих вариантах настил покрытия монтируется и сваривается и отдельных листов непосредственно на резервуаре.

Таблица 1

Габаритные размеры и расход стали на резервуары, сооружаемые различными способами

Показатели	Вместимость резервуара, м3
	100	200	300	400	700	1000	2000	3000	5000

 Резервуары полистовой сборки

Геометрический объем, м3	104	204	333	422	754	1057	2139	3348	4838
Диаметр, мм	4740	6630	7590	8540	10440	12370	15250	19060	22800
Высота, мм	5920	5920	7390	7390	8860	8860	11 780	11 840	11860
Масса, т	4,86	7,52	10,38	11,94	17,43	22,79	38,90	58,24	86,98
Расход стали на 1 м3 вместимости, кг	46,7	36,8	31,2	28,29	23,05	21,52	18,18	17,7	18,0

 Резервуары с рулонным изготовлением корпуса

Геометрический объем, м3	104	204	333	422	754	1057	2139	3348	4838
Диаметр, мм	4730	6620	7650	8510	10410	12330	15180	18980	22790
Высота, мм	5920	5920	7390	7390	8860	8860	11780	11840	11860
Масса, т	4,88	7,55	10,42	11,97	17,45	22,74	38,79	57,67	86,77
Расход стали на 1 м3 вместимости, кг	46,90	37,0	31,3	28,3	23,14	21,51	18,13	17,2	17,9

Резервуары полистовой сборки применяются только в исключительных случаях в отдельных районах страны, куда по транспортным условиям затруднена доставка крупногабаритных рулонных заготовок.

Резервуары вместимостью 2—5 тыс. м³, сооружаемые в районах со скоростным напором ветра 55 кгс/м², внутри корпуса на уровне низа стропильных ферм имеют кольца жесткости.

Резервуары с конусной кровлей рассчитаны на следующие нагрузки:

Давление в газовом пространстве резервуара, мм вод. ст. 200

Допустимый вакуум, мм вод. ст. 25

Снеговая нагрузка, кгс/м² 100

Нагрузка от термоизоляции кровли, кгс/м² 45

Скоростной напор ветра, кгс/м² 30—35

Корпус и днище резервуаров изготовляются из мартеновской спокойной стали (Ст.З) по ЧМТУ 5332—55 улучшенного раскисления. Для районов строительства с расчетной наружной температурой ниже —20^оС эти конструкции можно изготовлять из той же стали, но с испытанием ее на изгиб в холодном состоянии (ГОСТ 380—71). Для несущих конструкций и настила покрытия идет спокойная сталь марки ВСт.З (ГОСТ 380—71).

Резервуары со щитовыми покрытиями

Покрытия резервуаров собираются из отдельных щитов заводского изготовления. Щит перекрытия представляет собой каркас, к которому приварен настил.

Конструкции кровли и перекрытия рассчитаны на следующие нагрузки:

Давление в газовом пространстве резервуара, мм вод.ст. 200

Допустимый вакуум, мм вод. ст. 25

Снеговая нагрузка, кгс/м² 100—150

Нагрузка от термоизоляции кровли, кгс/м² 45

Скоростной напор ветра (в кгс/м²) для резервуаров вместимостью, м³:

100—700 До 100

1000 55—100

2000—5000 30; 55; 100

10 000—20 000 35; 55

Применение резервуаров со щитовой кровлей (табл.2) обеспечивает 100-процентную сборность конструкции, значительно сокращает сроки сооружения, а также повышает качество резервуаров.

Резервуары со сферическим покрытием

Резервуары со сферическим покрытием имеют вместимость от 10 до 50 тыс. м³ (табл. 3). Они предназначены для хранения жидкости с плотностью до 0,9 т/м³ и могут сооружаться в районах с сейсмичностью до 7 баллов и расчетной температурой не ниже —40° С.

Таблица 2

Габаритные размеры и расход стали на резервуары с рулонным изготовлением корпуса и щитовой кровлей

Показатели	Вместимость резервуара, м3
	100	200	300	400	700	1000	2000	3000	5000	10000	15000	20000
Геометрический объем, м3	104	204	332	400	720	1003	2031	3198	4575	17000	--	--
Диаметр, мм	4730	6630	7580	8530	10430	12330	15180	18980	22790	28500	39800	45500
Высота, мм	5920	5920	7300	7370	8840	8840	11800	11820	11840	11940	11950	11950
Масса, т	4,9	7,34	10.5	12,39	18,77	24,34	41,73	61,73	88,79	194,23	237,0	326,16
Расход стали на 1 мЗ вместимости,кг	47,11	35,98	31,6	31,0	26,11	24,27	20,54	19,52	19,34	17,7	15,8	16,3

Днище и корпус резервуара поставляются на место строительства в нескольких рулонах, масса каждого из которых не превышает 60 т. Покрытие резервуаров монтируется из отдельных щитов и имеет сферическую форму. При монтаже щиты укрупняются: один монтажный щит собирается из трех заводских щитов.

Щиты опираются на центральное кольцо и кольцо жесткости, расположенные на корпусе резервуара, под которым сооружается кольцевой железобетонный фундамент из плит. Резервуар рассчитан на следующие нагрузки:

Давление в газовом пространстве резервуара, мм вод. ст. 200

Допустимый вакуум, мм вод. ст. 40

Снеговая нагрузка, кгс/м² 100

Скоростной напор ветра, кгс/м² 55

Наружные слои нижних поясов корпуса и окрайки днища изготовляются из низколегированной стали, остальные элементы — из стали по ЧМТУ 5232—44 ГОСТ 380-71.

Весьма ответственным элементом является основание под резервуары. Резервуары вместимостью до 5 тыс.м³ (включительно) устанавливаются на искусственном основании, состоящем из грунтовой подсыпки, песчаной подушки и гидроизоляционного слоя. На песчаную подушку укладывается гидроизоляционный слой, на котором размещается днище резервуара.

Сооружение резервуаров разрешается на скальных, полускальных, крупнообломочных, песчаных, глинистых и макропористых просадочных грунтах. Резервуары на макропористых грунтах можно сооружать только по специальным проектам, содержащим указания по обеспечению устойчивости резервуаров. В частности, на участках со слабыми грунтами, имеющими несущую способность менее 2 кг/см² (при толщине слабого грунта более 6 см), необходимо уплотнять грунт.

Резервуары вместимостью 300 м³ и менее можно сооружать на черноземных и подзолистых почвах.

Для грунтовой подсыпки основания, за исключением оснований, сооружаемых на макропористых грунтах, допускается применение щебенистых, гравийных и песчаных грунтов.

Из глинистых грунтов подсыпка может сооружаться только в том случае, если их влажность в момент укладки не превышает 15%, а для супесчаных и суглинистых грунтов — 20%. Укладка грунта при устройстве грунтовой подсыпки и песчаной подушки должна осуществляться горизонтальными слоями толщиной 15—20 см с тщательным послойным уплотнением.

Таблица 3

Габаритные размеры и расход стали на резервуары со сферической кровлей

Показатели	Вместимость резервуара, м3
	10	15	20	30	50
Геометрический объем, м3	10950	14900	19460	29240	47880
Диаметр внутренний по нижнему поясу, мм	34200	39900	45600	47400	60700
Высота корпуса, мм	11920	11 920	11920	17900	17900
Масса стальных конструкций, т	203,17	278,83	408,76	597,7	959,7

Поверхность песчаной подушки отсыпается с уклоном от центра в пределах 1,7—2,3%. Диаметр подушки должен быть больше диаметра резервуара не менее чем на 1,4 м. Откосы подушки отсыпают с уклоном 1 : 1,5 с последующим мощением.

Поверх насыпной подушки устраивается гидроизолирующий слой, предохраняющий металл днища от коррозии под действием грунтовых вод и конденсата. При сооружении резервуара на макропористых просадочных грунтах гидроизолирующий слой предохраняет их от увлажнения в случае утечки нефтепродукта через днище резервуара. Для приготовления гидроизолирующего слоя применяется супесчаный грунт с влажностью до 3% и следующим гранулометрическим составом: песок крупностью 0,1—2 мм — 60—85%, песчаные пылеватые и глинистые частицы крупностью менее 0,1 мм — 40—15%. В песке допускается содержание гравия крупностью 2—20 мм (не более 25% от объема всего грунта). Супесчаный грунт тщательно перемешивается с вяжущим веществом (жидким битумом, каменноугольным дегтем, гудроном, мазутом).

Содержание кислот и свободной серы в вяжущем веществе не допускается. В общем объеме смеси вяжущего вещества должно содержаться 8—10%.

Толщина гидроизолирующего слоя должна составлять 80—100 мм, а при макропористых грунтах — 200 мм и более (в зависимости от категории просадочного грунта). Гидроизолирующий слой должен покрыть всю поверхность насыпной подушки, а при сооружении на макропористых грунтах — помимо этого поверхность откосов подушки с выходом по всему периметру основания резервуара полосой шириной 0,5 м.

Отвод поверхностных вод от резервуаров обеспечивается планировкой и устройством отводных и нагорных канав. Бермы насыпной подушки должны иметь уклон от резервуаров в 10%.

При строительстве резервуаров на макропористых просадочных и глинистых недренирующих грунтах планировка площадки под одну отметку запрещается. В этих случаях отвод воды из обвалования должен производиться в промышленную канализацию.

Для резервуаров вместимостью 700 м³ и более бермы и откосы основания должны моститься камнем до выполнения монтажно-сварочных работ и испытания резервуаров с последующей перемосткой.

Резервуары, расположенные на склонах, необходимо ограждать от стока поверхностных вод нагорной канавой. При большой крутизне склона, а также при близком к откосу расположении резервуара его корпус должен быть защищен от возможных оползней и падения отдельных камней.

При хранении в резервуаре этилированного бензина откосы основания (если нет бетонного кольца) должны быть покрыты сборными бетонными плитами или монолитной бетонной плитой.

После завершения строительства резервуара и его испытания водой нужно провести повторное нивелирование по периметру резервуара. Отметки следует делать не менее чем в восьми точках, но не реже чем через 6 м. Если неравномерная осадка вызвала просадки основания более 5 см между смежными и более 10 см между диаметрально противоположными точками, после спуска воды из резервуара должна быть произведена подбивка основания грунтом, применяемым для гидроизолирующего слоя.

Все работы по приемке резервуара в эксплуатацию должны осуществляться в строгом соответствии с действующими правилами, нормами и техническими условиями. Окончательная приемка в эксплуатацию резервуара включает испытание водой, внешний осмотр, проверку геометрических размеров, а также проверку соответствия представленной документации требованиям проекта и действующих технических условий на изготовление и монтаж стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефтепродуктов.

Строительное подразделение, сдающее в эксплуатацию резервуар, должно предъявлять следующую документацию:

технические акты на элементы, изготовленные на заводе;

сертификаты (или их копии) и прочие документы, удостоверяющие качество металла, электродов, сварочной проволоки, флюса и других материалов, примененных при монтаже;

акты, составленные по установленной форме, на скрытые работы и промежуточные испытания: приемку грунта в основании резервуара и насыпной подушки, изоляционного слоя, на испытания плотности сварных швов днища, корпуса и кровли резервуара, ревизии оборудования (клапанов, задвижек и т. п.), заземления резервуара в соответствии с проектом, просвечивания вертикальных швов корпуса (для резервуаров вместимостью 2 тыс. м³ и более, изготовленных полистовым способом);

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.

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).

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).

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:

Группа для ДТ

Группа для бензина

40

28,5

6

6

6

6

6

6

6

6

14,3

14,3

28,5

28,5

14,3

28,5

28,5

28,5

b = 83,3 m mmmvm

l = 126 m

l = 137,5 m

b = 89 m

28,5

28,5

20

28,5

20

28,5

20

l = 137,5 m

b = 89 m

28,5

28,5

20

28,5

20

28,5

20

 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;

79049,4

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.

Расчет потерь бензина от малых "дыханий" резервуара.

Исходные данные:

Резервуар РВС – 10000 м³;

степень заполнения резервуара – 0,5;

температура начала кипения: t_н.к. = 46^оС;

среднее атмосферное давление: Р_а = 10⁵Па;

давление насыщенных паров по Рейду: Р^р_у = 0,6 ∙ 10⁵Па;

минимальная температура в газовом пространстве резервуара: t_г^min = 12^oC;

максимальная температура в газовом пространстве резервуара: t_г^max = 40^oC;

минимальная температура верхних слоев бензина: t_в.с.п.^min = 14^oC;

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

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

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

6. подставляя значения в формулу (8.1), определим потери

бензина за одно малое "дыхание":

1 – 0,27 1 – 0,4 0,335 75,9

G_м.д. = 5000 ∙ 10⁵ ∙ (——— - ———) ∙ ———— ∙ —— = 1400 кг

285 313 1 – 0,335 8314

Расчет потерь бензина от больших "дыханий" резервуара

Потери бензина от одного большого "дыхания" определяем по условиям исходных данных для расчета потерь от "малых" дыханий.

Расчет ведем по формуле:

Р_а М_б

G_б.д. = V_б ∙ С ∙ —— ∙ ——

Т определяем объем закачиваемого бензина при коэффициенте использования емкости К_v = 0,83:

V_б = 10000 ∙ 0,83 = 8300 м³

средняя объемная концентрация бензиновых паров в газовом

пространстве резервуара:

Р_у 0,0335

С = —— = ———— = 0,335

Р_а 0,1

где Р_у = 0,0335 МПа = 0,335 ∙ 10⁵ Па, соответствует средней

температуре поверхности бензина t^ср_в.с.п = 18^оС, а средняя

абсолютная температура газового пространства

12 + 40

Т = 273 + ———— = 299 К

2

3. подставляя значения получим:

потери бензина за одно большое "дыхание":

10⁵ 75,9

G_б.д. = 8300 ∙ 0,335 ∙ ——— ∙ ——— = 8500 кг.

299 8314

2.2. Технологическая часть

Резервуары для нефти и нефтепродуктов могут проектироваться в соответствии с требованиями СНиП 2.09.03-85, если требования к ним не определены настоящими нормами.

Оптимальные размеры вертикальных и горизонтальных цилиндрических резервуаров и их максимальный объем рекомендуется принимать в соответствии с табл.4

Таблица 4

Справочная

Объем резервуаров номинальный, м3	Оптимальные размеры (диаметр Д и высота Н, в м) вертикальных резервуаров следующих типов
	Со стационарной крышей (с понтоном и без)		С плавающей крышей (ПК)
	Д	Н	Д	Н
100	4,7	6	—	—
200	6,6	6	—	—
300	7,6	7,5	—	—
400	8,5	7,5	—	—
700	10,4	9	—	—
1000	10,4	12	12,3	9
2000	15,2	12	15,2	12
3000	19	12	19	12
5000	21	15	22,8	12
10000	28,5	18	28,5	18
20000	40	18	40	18
30000	45,6	18	45,6	18
40000	56,9	18	56,9	18
50000	60,7	18	60,7	18
100000	Не допускается		85,3	18
120000			92,3	18

Резервуары со стационарной крышей с понтоном будут в дальнейшем именоваться как резервуары с понтоном (обозначение – СКП), резервуары со стационарной крышей без понтона – как резервуары со стационарной крышей (обозначение – СК).

Устройство резервуарного парка

(согласно ВБН В.2.2-58.1-94)

Для резервуарных парков нефти и нефтепродуктов, независимо от категории и группы СНН следует применять типы резервуаров в соответствии с требованиями ГОСТ 1510-84.

Для нефти и нефтепродуктов с температурой застывания выше 0^оС, для которых не могут применятся резервуары с плавающей крышей или резервуары с понтоном, независимо от температуры вспышки и давления насыщенных паров следует предусматривать резервуары со стационарной крышей.

Резервуары, как правило, следует размещать группами. В пределах одной группы разрешается хранение легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

Общая вместимость группы наземных резервуаров в зависимости от типа и номинального объема размещаемых в ней резервуаров, вида хранимых нефти и нефтепродуктов, а также расстояние между стенками резервуаров в зависимости от диаметра резервуаров, располагаемых в одной группе, следует определять в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5

Тип стальных резервуаров	Единичный номинальный объем в группе, м3	Вид хранимых жидкостей	Допустимая номинальная вместимость группы, м3	Расстояние между резервуарами в группе, в зависимости от Д или в метрах
Вертикальные резервуары 1. С плавающей крышей	50000 и более	ЛВЖ, ГЖ	200000	0,5Д но не более 30 м
	Менее 50000	ЛВЖ, ГЖ	120000	0,5Д
2. С понтоном	50000	ЛВВ, ГЖ	200000	30 м
		ЛВЖ, ГЖ кроме бензина	120000	0,5Д
	Менее 50000 до 400	Бензин	120000	0,65Д
	100 до 400 вкл.	ЛВЖ, ГЖ	120000	Не нормируется
3. Со стационарной крышей	От 50000 до 400	ГЖ дизтоплива	120000	0,5Д но не более 30 м
	От 50000 до 400	ЛВЖ	80000	0,7Д но не более 30 м
Горизонтальные резервуары	До 100 вкл.	ЛВЖ, ГЖ	Одним блоком 4000	Не нормируется
	От 100 до 400 вкл.	ЛВЖ, ГЖ	Одним блоком 4000	Не нормируется
	Более 100	ЛВЖ, ГЖ	80000	0,5Д

Между резервуарами разных типов, размеров и объемов следует принимать наибольшее расстояние по графе 5 таблицы 5 из установленных для этих резервуаров.

Наземные резервуары объемом до 400 м³ включительно располагаемые на одном фундаменте или общей площадке без нормируемых разрывов (общая вместимость блока не более 4000 м³) могут размещаться совместно с другими резервуарами любого объема и типа в одной группе. Общая вместимость группы и блоков не должна превышать объемов, указанных в таблице 5 для вертикальных резервуаров "менее 50000 до 400" (в зависимости от их типа и вида хранимых жидкостей) и для горизонтальных "более 100".

Расстояние между этими блоками в группе принимается:

- при объеме единичного резервуара в блоке от 200 м³ до 400 м³ включительно – 15 м;

- при объеме единичного резервуара в блоке менее 200 м³ – 10 м.

Расстояние между резервуарами единичным объемом более 400 м³ и блоком принимается по наибольшему расстоянию из установленных для этих резервуаров (графа 5 таблицы 5) или для блоков.

Площадь зеркала хранимой жидкости подземного резервуара не должна превышать 7000 м², а общая площадь зеркала группы подземных резервуаров – 1400 м². Расстояние между стенками подземных резервуаров одной группы принимается из условий производства работ и должна быть не менее 1 м.

Для обсыпанных грунтом резервуаров, относимых к подземным, ширина их обсыпки по верху определяется расчетом на гидростатическое давление разлившейся жидкости при аварии резервуара, но во всех случаях должна быть не менее 3 м, считая от стенки резервуара до бровки насыпи для вертикальных резервуаров и от любой точки стенки резервуара до откоса насыпи для горизонтальных резервуаров. Для горизонтальных резервуаров объемом до 75 м³ ширину обсыпки поверху допускается сокращать до 2 м.

Группы резервуаров или отдельно стоящие могут размещаться в выемках, котлованах, на насыпях, наклонной плоскости или иметь комбинированный профиль. Территорию резервуарного парка, как правило, рекомендуется размещать на плоском рельефе с уклоном не более 0,005.

Территория оврагов для размещения резервуарных парков с резервуарами единичным объемом 10000 м³ и более не допускается.

Резервуары единичным объемом 10000 м³ и более следует располагать в группе в один или два ряда.

Резервуары единичным объемом менее 10000 м³ разрешается располагать в 3 и 4 ряда при соблюдении следующих условий:

- при расположении в 4 ряда – вывод технологических трубопроводов следует принимать в направлении наиболее протяженных сторон обвалования группы, между двумя рядами резервуаров в обваловании должна быть обеспечена свободная от застройки полоса для проезда пожарной техники.

Минимальное расстояние между стенками крайних резервуаров, расположенных в соседних группах следует принимать по таблице 6.

Таблица 6

Вид хранения и единичный объем резервуаров, устанавливаемых в группе	Расстояние в свету между стенками крайних резервуаров групп, м
1. Наземное хранение до 10000 м3 включительно	40
Свыше 10000 м3	60
Блок, вместимостью до 4000 м3 включительно, размещаемый самостоятельно (вне общей группы)	15
2. Подземное хранение независимо от объема	15

При размещении каждой группы наземных резервуаров в отдельном котловане или выемке, вмещающем всю хранимую в этих резервуарах жидкость при разливе, расстояние между верхними бровками соседних котлованов или выемок следует принимать 15 м.

Для каждой группы наземных резервуаров, вместимостью, определяемой по таблице 6, по периметру должно предусматриваться замкнутое обвалование или ограждающая стена из негорючих материалов, рассчитанными на гидростатическое давление разлившейся жидкости. Обвалование (ограждение) должно быть непроницаемым. Свободный от застройки объем обвалованной территории, образуемый между внутренними откосами обвалования или ограждающей стены, должен принять расчетный объем разлившейся жидкости равный одному наибольшему по объему резервуару в группе. При расположении только одного резервуара на обвалованной площадке, ее свободный объем должен рассчитываться на объем этого резервуара.

Высота обвалования определяется расчетом на основании сравнения варианта оптимальной площади застройки резервуарного парка в зависимости от объема и количества резервуаров в группе, рядности их установки, с обеспечением свободного объема обвалованной территории, технико-экономическим расчетом, величин приведенных в таблице 7.

Расчет свободного объема обвалованной территории резервуарного парка при наземном хранении рекомендуется выполнять на электронно-вычислительной машине, с оптимальным соотношением размеров в парке и высоты обвалованной территории.

Обвалование следует предусматривать, как правило, земляным с шириной по верху не менее:

0,5 м – при расчетной высоте обвалования менее 2,5м;

1,0 м - при расчетной высоте обвалования 2,5 м до 3,0 м;

2,0 м – при расчетной высоте обвалования свыше 3,0 м.

Высота обвалования или ограждающей стены каждой группы резервуаров должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости.

Расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих стен следует принимать не менее приведенных в таблице 7.

Таблица 7

Объем (номинальный) единичных резервуаров в группе, м3	Высота обвалования, м		Минимальное расстояние от стенок резервуаров до внутренних откосов обвалования, м
	минимальная	максимальная
10000 и более	1,5	3,9	6
Менее 10000 (включая резервуары, емк. До 400 м3 вкл., размещаемые в общей группе в одном блоке	1	,09	3
До 400 м3 вкл., размещаемых в блоке, самостоятельно (вне общей группы): - при вертикальных резервуарах	0,8		Не нормируется
- при горизонтальных резервуарах	0,5		Не нормируется

В пределах одной группы внутренними земляными валами должны разделяться:

- на складах 1 и 2 категорий каждый резервуар объемом 20000 м³ и более или нескольких меньших резервуаров суммарной вместимостью 20000 м³;

- резервуары с маслами и мазутами от резервуаров с другими нефтепродуктами;

- на складах 1, 2 категорий и 3-а категории для хранения этилированных бензинов от других резервуаров группы.

Высоту внутреннего земляного вала или стены рекомендуется принимать не менее:

1,3 м – для резервуаров единичным объемом 10000 м³ и более;

0,8 м – для остальных резервуаров.

При размещении наземных резервуаров на наклонной плоскости или выемке, требования таблицы 7 по минимальной высоте обвалования, а также к устройству обвалования не распространяются на возвышенную сторону площадки.

Высота откоса выемки с верховой стороны определяется только на расчетную высоту по расчетному объему разлившейся жидкости, при этом с верховой стороны должны предусматриваться мероприятия, исключающие попадание ливневых вод на территорию размещения резервуаров.

Обвалование подземных резервуаров следует предусматривать только при хранении в этих резервуарах нефти и мазутов. Объем, образуемый между внутренними откосами обвалования, следует определять из условия удержания разлившейся жидкости в количестве, равном 10 % объема наибольшего подземного резервуара в группе. В качестве обвалования этих резервуаров могут быть приняты внутренние автомобильные дороги, расположенные не ближе 10 м от стенок резервуаров, если объем, образуемый между откосами земляного полотна дорог вокруг группы, удовлетворяет этому условию – удерживанию 10 % объема наибольшего подземного резервуара в группе.

Для земляных обвалований резервуарного парка разрешается без ограничений применять грунты и отходы промышленности, мало меняющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов и обеспечивающих условия п.17.1.35.

При расчете устойчивости земляного обвалования следует учитывать следующие условия:

А) физико-механические характеристики грунтов обвалования и его основания;

Б) расчетную высоту обвалования;

В) гидростатическое давление разлившейся жидкости по условиям п.17.1.35. во всех случаях в основании обвалования должен быть предусмотрен контактный слой толщиной не менее 0,3 м (для сопряжения тела обвалования с основанием).

Погодно-климатические зоны для устройства обвалования или выемок, а также коэффициенты фильтрации принимаются, как для внутренних автомобильных дорог, в соответствии со СниП 2.05.02-85.

Непроницаемость обвалования следует обеспечивать послойным уплотнением (при тяжелых суглинках и глинах) или специальным укреплением верхнего слоя грунта, в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8

Виды укрепления откосов обвалования	Климатические зоны по СниП 2.05.02-85	Характеристика грунтов основания	Наибольшая крутизна откосов обвалования
1. Укрепление внутреннего откоса глиной толщиной 0,15 м	III	Любые грунты кроме тяжелых суглинков и глин	1:1,5
2. Укрепление внутреннего откоса глинобетоном (80 % глины и 20 % щебня) слоем 0,15 м	III	Любые грунты кроме тяжелых суглинков и глин	1:1,5
3. Укрепление внутреннего откоса щебеночно-гравийным или песчаными материалами с обработкой органическими вяжущими толщиной 0,06 м , при высоте обвалования менее 2 м, 0,1 м при высоте обвалования 2 м и более	III	Любые грунты	1:1,5
4. Укрепление внутреннего откоса грунтом, обработанным минеральными материалами (цемент, известь толщиной до 0,1 м	II, III	Любые грунты кроме засоленных тяжелых суглинков и глин	1:1,5
5. Засев травами с плакировкой по растительному слою земли толщиной 0,15 м	II, III	Суглинок и глинистые	1:1,5

Вид укрепления рекомендуется устанавливать, исходя из технико-экономической оценки вариантов с учетом максимального использования средств механизации, местных материалов и грунтов от разработки выемок, характеристики грунта тела обвалования и основания.

При устройстве укрепления из глины необходимо предусматривать его защиту посевом трав по растительному грунту или обсыпку местным грунтом слоем не менее 0,1 м.

Территория групп резервуаров внутри обвалования (ограждающей стены) должна быть спланирована с уклоном 0,005 к приемным устройствам канализации.

При размещении резервуарного парка на территории с дренерующими грунтами необходимо предусматривать противофильтрационные устройства в соответствии с требованиями раздела настоящих норм.

К дренирующим следует относить грунты, имеющие при максимальной плотности при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733-77 коэффициент фильтрации не менее 0,5 м/сут.

К стационарным лестницам на резервуарах делаются пешеходные дорожки (тротуарные) шириной 0,75 м.

При расположении резервуарных парков на площадках, имеющих более высокие отметки земли по сравнению с указанными п.17.1.17 объектами, а также при необходимости размещения резервуарных парков в прибрежной полосе водных объектов должно быть предусмотрено одно из нижеследующих, дополнительных к п.17.1.35 мероприятий по предотвращению разлива жидкости при аварии наземных резервуаров на территории этих объектов, а также на территории зданий и сооружений СНН, обеспечивающих его функционирование в аварийной ситуации (насосные цеха, здания противопожарной защиты и т.д.):

- устройство второго обвалования (ограждающей стены), рассчитанного на удержание 50 % объема жидкости наибольшего резервуара. В качестве второго обвалования могут быть использованы внутренние автомобильные дороги СНН, расположенные не ближе 10 м от основного обвалования для складов I, П-а категорий и не ближе 5 м – для складов П-б и III категорий, поднятые до необходимых отметок, но не менее чем на 0,3 м. эти дороги не должны иметь водопропускных устройств без затворов;

- устройство открытого земляного амбара вместимостью: на полный объем наибольшего резервуара, если его единичный объем не более 20000 м³; на 50 % объема, если его единичный объем более 20000 м³;

- устройство отводных канав (траншей) шириной по верху не менее 2 м, на расстоянии не менее 20 м от основного обвалования (ограждающей стены) при размещении в парке резервуаров единичным объемом 20000 м³ и более и не менее 10 м – единичным объемом менее 20000 м³. при этом на противопожарной по отношению к резервуарному парку стороне должен быть устроен земляной вал, отводная канава должна заканчиваться в безопасном месте.

Путь аварийного потока, направляемого в земляной амбар или отводную канаву, не должен пересекать подъездных дорог к СНН и участков, на которых размещены сооружения с производственными процессами с применением открытого огня.

При использовании внутренних дорог в качестве второго обвалования, расстояние до края проезжей части этих дорог со стороны разлившейся жидкости рекомендуется принимать:

- от зданий и сооружений с производственными процессами с применением открытого огня – не менее 30 м. если указанные здания расположены к этим дорогам глухой стеной, приведенные расстояния допускается сокращать на 50 %;

- от прожекторных мачт и пунктов контроля и управления вне взрывоопасной зоны, определяется по ПУЭ.

Технологические трубопроводы должны обеспечивать возможность перекачки в случае аварии из резервуаров одной группы в резервуары другой группы, а при наличии в резервуарном парке одной группы – из резервуара в резервуар.

Для перехода через обвалование или ограждающую стену, а также для входа на обсыпку резервуаров, на противоположных сторонах обвалования (ограждающей стены) или обсыпки необходимо предусматривать лестницы-переходы (входы) шириной 0,7 м и не менее:

- четырех переходов или входов на обсыпку – для группы резервуаров;

- двух переходов – для отдельно стоящих резервуаров и одного входа на обсыпку.

К отдельно стоящему резервуару отнесен также блок наземных резервуаров вместимостью до 4000 м³ включительно, располагаемый отдельно, если расстояние между переходами не превышает 150 м.

Между сблокированными резервуарами допускается устройство негорючих переходных мостиков и общих площадок при условии сооружения не менее двух лестниц с противоположных сторон блока. При длине блока более 60 м в средней его части следует предусматривать дополнительную лестницу. Лестницы могут выводиться за обвалование. Уклон лестницы не должен превышать 45^о.

Узлы задвижек следует располагать с внешней стороны обвалования (ограждающей стены) групп или отдельно стоящих резервуаров. Коренное запорное устройство следует располагать непосредственно у резервуаров.

Внутри обвалования группы резервуаров допускается прокладка инженерных коммуникаций, обслуживающих только резервуары данной группы.

Трубопроводы, проложенные внутри обвалования не должны, не должны иметь фланцевых соединений за исключением мест присоединения арматуры с применением негорючих прокладок.

Трубопроводы не должны пересекать обвалованные площадки, кроме тех, к резервуарам которых они подведены.

При прокладке трубопроводов сквозь обвалование в месте прохода труб должна обеспечиваться герметичность. Установка электрооборудования и прокладка электрокабельных линий внутри обвалования не допускается за исключением электропривода коренного запорного устройства и других устройств (являющихся оборудованием собственно резервуара), контроля и автоматики, приборов местного освещения.

Все эти устройства должны выполняться во взрывозащищенном исполнении, а способы прокладки их во взрывоопасных зонах выполнять в соответствии с ПУЭ.

Транзитная прокладка трубопроводов, электропроводок и кабельных линий через соседние обвалования группы резервуаров не допускается.

При высоте земляного обвалования 2 м и более допускается предусматривать заезды для передвижной пожарной техники в каждую группу наземных вертикальных резервуаров следующих объемов:

- 10000 м³ и более, расположенных в 2 ряда;

- менее 10000 до 1000 м³ включительно, расположенные в 3 или 4 ряда.

При этом тупиковые заезды должны устраиваться длиной не менее 20 м по верху уширенного обвалования без съезда автомобилей на нулевую отметку территории групп резервуаров внутри обвалования. Заезды следует предусматривать с противоположных сторон обвалования.