Технико-экономические показатели резервуаров различных типов и объемов
1. Резервуары с плавающей крышей. В табл. 4.3 приведены основные размеры и показатели резервуаров оптимальных габаритов с плавающей крышей. Из данных следует, что с увеличением объема резервуаров удельный расход стали уменьшается, а удельный расход стали резервуаров одного и того же объема с понтоном соответственно больше, чем резервуаров с плавающей крышей, на 10¸50 %. Таблица 4.3 Технико-экономические показатели резервуаров с плавающей крышей
2. Изотермические резервуары. Расход металла в изотермических резервуарах (см. табл. 4.4) по сравнению с резервуарами для нефти и нефтепродуктов соответственно больше, поскольку они представляют собой двухслойную конструкцию, между двумя резервуарами которой устраивают теплоизоляцию для обеспечения постоянной отрицательной температуры. Таблица 4.4 Технико-экономические показатели изотермических резервуаров
3. Сферические резервуары. В табл. 4.5 приведены конструктивные размеры и характеристики сферических резервуаров, где даны удельные расходы стали вычисленные как на 1 м3 полезного объема, так и с учетом произведения избыточного давления и расхода стали в кг/м3. В первом случае получают нерегулярные сведения, не отражающие влияние величины внутреннего давления, а во втором случае – данные, объясняющие истинный смысл и необходимость учета избыточного давления в сферических резервуарах. Таблица 4.5 Технико-экономические показатели сферических резервуаров
4. Резервуары со стационарной крышей. В табл. 4.6 указаны характеристики проектов резервуаров объемом от 0,1 до 20 тыс. м3, разработанные в те годы, когда не рассматривался вопрос оптимизации резервуаров. В настоящее время в эксплуатации находится еще большое число резервуаров данного типа. Таблица 4.6 Технико-экономические показатели стальных резервуаров со стационарной крышей
5. Резервуары с понтоном. Увеличенный расход стали в этих проектах проявляется особенно заметно в резервуарах объемом 50 и 100 тыс. м3, где разница становится существенной за счет увеличения веса металлоконструкций стационарной крыши. В связи с этим резервуары с понтоном объемом 50 тыс. м3 и более применять нецелесообразно. Этот вывод учтен в СНиП 11-II.З-80 для складов нефти и нефтепродуктов, где максимальный объем резервуаров с понтоном ограничен объемом 50 тыс. м3 в то время как резервуары с плавающей крышей проектируют объемом до 120 тыс. м3. Приведенные в табл. 4.7 данные для резервуаров с понтоном также относятся к периоду, когда еще не были разработаны оптимальные их габариты. При последующем анализе проектов, с точки зрения оптимальности основных размеров, было установлено, что резервуары объемом 100, 200, 300, 400, 700, 2000 и 3000 м3 имеют основные размеры, удовлетворяющие требованиям оптимальности по критериям Шухова, т.е. соотношение между диаметром и высотой стенки этих резервуаров принималось таким, чтобы резервуары имели минимальный удельный расход стали или стоимость. Таким образом, практически нет необходимости менять эти соотношения. Также было установлено, что в резервуарах объемом 1, 5, 10, 15 и 20 тыс. м3 основные размеры не являются оптимальными и необходимо увеличить высоту стенки и соответственно уменьшить диаметр с сохранением тех же объемов. По табл. 4.8 можно проследить значения оптимальных габаритов, принятых за основу в действующих проектах. На основании анализа были установлены следующие оптимальные габариты резервуаров:
Таблица 4.7 Технико-экономические показатели резервуаров с понтоном
Таблица 4.8 Технико-экономические показатели стальных резервуаров с понтоном оптимальных габаритов
На основании анализа табл. 4.3, 4.7 и 4.8 можно сделать следующие выводы: · резервуары со стационарной крышей по удельному расходу стали при равных объемах резервуаров близки к резервуарам с плавающей крышей, но поскольку последние имеют меньшие потери при хранении, то они, безусловно, эффективнее и имеют ряд других преимуществ, свойственных резервуарам этого типа; · резервуары с понтоном (оптимальных габаритов) по сравнению с резервуарами со стационарной крышей (неоптимальных габаритов) по удельному расходу металла тяжелее на 15¸20 % (применительно к резервуарам объемом 5¸20 тыс. м3), что объясняется наличием понтона; · резервуары с понтоном при неоптимальных габаритах тяжелее резервуаров равного объёма (10¸20 тыс. м3) с оптимальными габаритами так же на 15¸20%. 6. Стальные резервуары траншейного типа и некоторые резервуары специального назначения. В табл. 4.9 приведены показатели для резервуаров траншейного типа. Таблица 4.9 Технико-экономические показатели резервуаров траншейного типа
Здесь удельный расход стали на 1 м3 полезного объёма значительно больше, чем в наземных резервуарах:
Это объясняется подземным расположением траншейных резервуаров и, следовательно, большой внешней нагрузкой на них. Резервуары траншейного типа (см. рис. 4.14) предназначены для подземного длительного хранения нефтепродуктов при малой их оборачиваемости, в связи с чем обеспечивается значительное сокращение потерь. Рис. 4.14. Конструкция стального резервуара траншейного типа: а – продольный разрез; б – поперечный разрез; в – развертка оболочки с поперечным раскроем; I¸III – полотнище (I – торцевое, II и III – поперечное); 1 – днище; 2 – песчано-битумное (гидрофобное) основание (100 мм) 7. Вертикальные цилиндрические резервуары для хранения тяжелых продуктов. Особенности конструкций данных резервуаров объясняются большой плотностью продуктов, равной 1450 кг/м3. Задача сводится к определению дополнительного расхода металла, связанного с хранением более тяжелого продукта. Увеличивают толщины только нижних поясов стенки, остальные конструкции – верхние пояса, днище, стационарная крыша – не меняются. Поэтому удельный расход металла по сравнению с нефтерезервуарами увеличивается ненамного: 21,66 (20,0) – для резервуара 5 тыс. м3 и 20,66 (19,2) кг – для резервуара объемом 10 тыс. м3 (в скобках дан расход для нефтерезервуаров). 8. Вертикальные цилиндрические резервуары для агрессивных химических продуктов. Данные резервуары предназначены для хранения продуктов с плотностью 1250 кг/м3 и выше. Проектом предусмотрено применение углеродистой стали ВСтЗспб с соответствующей защитой от коррозии. Кроме того, увеличены толщины листов стенки всех поясов, в связи с чем расход металла заметно (примерно на 50 %) увеличивается по сравнению с резервуарами для нефтепродуктов вследствие большой плотности продукта и в основном за счет его агрессивности. 9. Вертикальные цилиндрические резервуары для неагрессивных химпродуктов при плотности до 1800 кг/м3. Расход металла по сравнению с нефтерезервуарами выше примерно вдвое. 10. Резервуары повышенного давления. В России построены и находятся в эксплуатации резервуары повышенного давления нескольких типов. В табл. 4.10 приведены их основные характеристики. Рациональная область применения – длительное хранение нефтепродуктов с оборачиваемостью не более 8¸10 раз в течение года и сокращение потерь при «малых дыханиях» и от солнечной радиации. В настоящее время для этих же целей применяют подземные резервуары траншейного типа. Анализируя приведенные данные можно заметить, что удельные расходы металла на 1 м3 полезного объема зависят не только от типа резервуаров, но и от их объемов. Расход металла в траншейных несколько выше, а изготовление 1 т металлоконструкций дешевле, чем в резервуарах повышенного давления, следовательно, по стоимости эти типы примерно равноценны. Таблица 4.10 Технико-экономические показатели резервуаров повышенного давления
Примечания. * В числителе дано проектное значение избыточного давления, в знаменателе – эксплуатационное. ** В числителе – расход металла по проекту, в знаменателе – в облегченном варианте без каркаса. 11. Стальные горизонтальные цилиндрические резервуары для нефтепродуктов. Горизонтальные цилиндрические резервуары, соответствующие габаритам железнодорожных платформ, объемом 3, 5, 10, 25, 50, 75 и 100 м3 (надземные и подземные) широко применяют в различных областях народного хозяйства: в сельском хозяйстве, в организациях Госкомнефтепродукта, на автозаправочных станциях и в других организациях, использующих нефтепродукты в ограниченных объемах. Такие резервуары изготовляют на специальных механических заводах как габаритные заводские изделия. По данным Госагропрома общий годовой расход стали на их изготовление превышает 100 тыс. т. Удельный расход стали в надземных резервуарах меньше, чем в подземных, что связано с относительно большей нагрузкой. Как и в резервуарах других конструктивных форм, удельный расход металла с увеличением объема уменьшается от 100 до 53 кг на 1 м3 полезного объема в надземных и от 140 до 55 кг – в подземных. Но поскольку во многих хозяйствах одновременно используют различные марки нефтепродуктов в ограниченных объемах, приходится применять резервуары малых объемов, не считаясь с тем, что это экономически невыгодно. Подземное хранение применяют в основном для сокращения потерь. В рассматриваемых проектах принято сооружение подземных резервуаров в сухих грунтах, т.е. уровень грунтовых вод не должен достигать нижней образующей резервуаров. При проектировании в мокрых грунтах резервуары с целью предотвращения всплытия должны быть заанкерены в фундамент с учетом подпора грунтовых вод. Расход стали и стоимость сооружения в этом случае соответственно увеличиваются. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|