12. Оборудование резервуаров

12.1. Общие требования

12.1.1. Проект «Оборудование резервуара» с привязкой к проекту КМ должен быть выполнен специализированной проектной организацией (в интересах настоящего Стандарта – Генеральным проектировщиком).

Оборудование должно обеспечивать надежную эксплуатацию резервуара, снижение потерь нефти и нефтепродуктов, ограничение последствий аварии, взрыва или пожара.

12.1.2. Резервуары, в зависимости от их назначения, конструкции и места расположения, должны быть оснащены:

– приемо-раздаточными устройствами, имеющими местное или дистанционное управление;

– устройствами для вентиляции резервуара в соответствии с разделом 13 настоящего Стандарта;

– приборами местного или дистанционного измерения уровня и температуры хранимых жидкостей, автоматической сигнализацией верхнего и нижнего предельных уровней;

– устройствами отбора проб;

– устройствами для удаления подтоварной воды;

– устройствами для подогрева высоковязких и застывающих нефти и нефтепродуктов;

– устройствами для предотвращения накопления отложений в резервуаре;

– устройствами для зачистки;

– устройствами и средствами обнаружения и тушение пожаров;

– устройствами молниезащиты, заземления и защиты от статического электричества, в соответствии с разделом 14 настоящего Стандарта.

12.1.3. В том случае, если вышеперечисленное оборудование требует выполнения на стенке или крыше резервуара соответствующих врезок люков или патрубков, конструкция этих врезок должна быть разработана в проекте КМ в соответствии с требованиями раздела 8 настоящего Стандарта.

12.1.4. Вопросы освобождения резервуаров от хранимых жидкостей в аварийных ситуациях решается схемой технологической обвязки в соответствии с требованиями и нормами технологического проектирования соответствующих предприятий.

12.1.5. Марки и типы оборудования и аппаратуры должны соответствовать требованиям проектной документации для конкретного резервуара, вида хранимого продукта и характера технологических операций.

12.1.6. Оборудование, устанавливаемое на резервуаре, по исполнению и категории условий эксплуатации в зависимости от воздействия климатических факторов внешней среды должно по своему исполнению и категории соответствовать требованиям ГОСТ 15150.

12.1.7. Резервуарное электрооборудование должно поставляться во взрывозащищенном исполнении и быть сертифицировано органами Ростехнадзора.

12.2. Приемо-раздаточные устройства

12.2.1. Приемо-раздаточные устройства (ПРУ) предназначены для подачи продукта в резервуар или отбора продукта из резервуара.

Количество приемо-раздаточных устройств необходимо определять по максимальной производительности заполнения и опорожнения резервуара.

12.2.2. ПРУ должны иметь отсекающую продукт задвижку, заслонку или «хлопушку», устанавливаемые внутри ПРУ (до фланца присоединения наружных трубопроводов) и управляемые снаружи резервуара.

Приемо-раздаточные устройства могут быть совмещены с устройствами размыва данных отложений, перемешивания продукта, а также распределения потока продукта для резервуаров с понтоном или плавающей крышей (внутренние распределительные трубы).

12.2.3. Конструкция ПРУ должна быть согласована с разработчиком проекта КМ. В проекте КМ должен быть дан усиливающий лист приварки патрубка ПРУ к стенке резервуара.

12.2.4. Диаметр приемно-раздаточного устройства должен определяться, исходя из скорости движения потока жидкости не более 2,5 м/с. Допустимые скорости истечения через приемно-раздаточные устройства устанавливаются для каждой жидкости отдельно в зависимости от объемного удельного электрического сопротивления.

При заполнении порожнего резервуара, независимо от допустимой скорости, производительность заполнения должна ограничиваться скоростью через приемо-раздаточное устройство не более 1 м/с до момента заполнения верха приемо-раздаточного патрубка.

Максимальная производительность заполнения (опорожнения) резервуаров с плавающей крышей или понтоном ограничивается допустимой скоростью движения плавающей крыши (понтона), которая не должна превышать 6 м/ч для резервуаров объемом до 30000 м³ и 4 м/ч для резервуаров объемом свыше 30000 м³. При нахождении плавающей крыши (понтона) на стойках максимальная скорость подъема уровня жидкости в резервуаре не должна превышать 2,5 м/ч.

Скорость наполнения (опорожнения) резервуара не должна превышать суммарной пропускной способности установленной на резервуаре дыхательной аппаратуры.

12.3. Устройства тушения пожара

12.3.1. Устройства тушения пожара подразделяются на устройства пенного тушения и устройства охлаждения резервуаров.

Для ликвидации и локализации возможных пожаров в резервуарах и резервуарных парках следует предусматривать устройства пенного тушения и водяного охлаждения. Устройства тушения и охлаждения резервуаров при пожаре могут быть стационарные (автоматические или неавтоматические), полустационарные, передвижные.

12.3.2. Устройства тушения и охлаждения резервуаров следует выполнять в соответствии с нормами проектирования резервуарных парков на складах нефти и нефтепродуктов или на основе инженерного обоснования в зависимости от температуры вспышки хранимых нефти и нефтепродуктов, конструктивного вида и пожаровзрывоопасности резервуара, включая предварительное планирование тушения возможного пожара, объемов единичных резервуаров и общей вместимости резервуарного парка, расположения площадки строительства и характеристик операционной деятельности, организации пожарной охраны на предприятии размещения резервуаров, с учетом норм проектирования установок пенного тушения и водяного охлаждения, включая предварительное планирование тушения возможного пожара.

12.3.3. При размещении оборудования стационарных установок пенного тушения и охлаждения на конструкциях резервуара следует учитывать расчетное состояние и поведение крыши резервуара при взрыве и пожаре, перемещения стенки и конструктивные требования по расстояниям между сварными швами стенки и швами крепления постоянных конструктивных элементов, присоединяемых к стенке. Кольцевые трубопроводы и сухие стояки должны опираться на приваренные к стенке резервуара кронштейны. Крепление трубопроводов осуществляется на болтовых хомутах или скобах.

12.3.4. Стационарные установки пожаротушения должны предусматривать стационарные пеногенераторы и пенокамеры и системы подачи пены средней и низкой кратности на слой или под слой горящего продукта.

12.3.5. Пеногенераторы и пенокамеры должны устанавливаться:

– для РВС, РВСП – в верхнем поясе или на крыше;

– для РВСПК – выше стенки.

12.3.6. Стационарная установка охлаждения резервуара состоит из верхнего горизонтального кольца орошения (перфорированного трубопровода или трубопровода с дренчерными оросителями), стояков и нижнего кольцевого трубопровода, соединенного с противопожарным водопроводом или с устройствами для подключения пожарных машин. Схема трубопроводов и задвижек установки охлаждения должна обеспечивать подачу воды на расчетную часть периметра резервуара. В противном случае суммарный расход воды на охлаждение соседних резервуаров при любой обстановке пожара должен обеспечивать охлаждение по всему периметру каждого расчетного соседнего резервуара.

12.3.7. Интенсивность (удельные интенсивности – на единицу охлаждаемой площади стенки или длины периметра охлаждаемого резервуара) подачи воды на охлаждение горящего резервуара и соседнего с горящим резервуара должна быть обоснована теплотехническим расчетом или принята по нормам проектирования резервуарных парков.

12.4. Устройства специального назначения

12.4.1. Резервуары всех типов должны оснащаться замерными люками для ручного замера уровня и возможности ручного отбора проб.

12.4.2. Для слива подтоварной воды резервуары всех типов должны оснащаться сифонными кранами.

12.4.3. Резервуары для хранения нефти, при необходимости, должны оборудоваться перемешивающими устройствами – устройствами предотвращения накопления осадка (размывающие головки, специальные приемо-раздаточные устройства, винтовые перемешивающие устройства и т.п.). Необходимость применения и выбор устройств определяется технологическими процессами хранения.

Поставщик перемешивающих устройств должен представить соответствующие доказательства эффективной работы поставляемых им устройств по всему объему хранимой нефти.

12.4.4. Вязкие нефть и нефтепродукты должны храниться в резервуарах, имеющих теплоизоляционное покрытие и оборудованных средствами подогрева, которые обеспечивают сохранение качества хранимого продукта и пожарную безопасность.

Требования к подогреву нефти и нефтепродуктов при хранении, к температуре подогрева, типу используемых подогревателей определяются нормами технологического проектирования соответствующих предприятий.

12.4.5. Резервуары с учетом сорта хранимых нефти и нефтепродуктов рекомендуется оснащать:

– приборами местного и дистанционного измерения уровня;

– приборами местного и дистанционного измерения температуры;

– сигнализаторами верхнего аварийного, верхнего и нижнего предельных уровней;

– устройствами отбора проб с фиксированного уровня (точечные пробы) или устройствами отбора объединенной (средней) пробы по всей высоте хранимого продукта;

– средствами обнаружения пожара (пожарными извещателями).

При отсутствии дистанционных сигнализаторов верхнего уровня должны быть предусмотрены переливные устройства, соединенные с резервной емкостью или сливным трубопроводом, исключающие превышение уровня залива продукта сверх проектного.

Для резервуаров с плавающими крышами или понтонами необходимо устанавливать (на равных расстояниях по периметру) не менее трех сигнализаторов уровня, работающих параллельно.

Пробоотборные устройства должны состоять из системы пробоотборных трубок (внутренний диаметр 15 мм), верхние торцы которых установлены внутри резервуара на заданных заказчиком уровнях, а нижние торцы выведены за стенку резервуара. При кинематической вязкости продукта свыше 50сСт слив проб должен выполняться в принудительном порядке с использованием вакуумного насоса и пробоотборных трубок внутренним диаметром не менее 25 мм. Перед отбором пробы должна быть произведена прокачка системы вакуумным насосом до полного удаления из пробоотборных трубок отстоявшегося или загустевшего продукта.

13. Вентиляция резервуаров

13.1. Общие требования

13.1.1. Настоящий раздел содержит требования к нормальной эксплуатационной и аварийной вентиляции резервуаров со стационарными крышами без понтона или с понтоном.

13.1.2. Вентиляция резервуаров должна обеспечивать поддержание или отсутствие внутри резервуаров давления и вакуума, рабочие (нормативные) значения которых предусмотрены заданием на проектирование, а также отсутствие аварийных значений давления и вакуума, которые могут вызвать катастрофические последствия – разрушение стенки, отрыв стенки от днища, разлив хранимого продукта.

13.1.3. Системы вентиляции должны быть защищены от проникновения дождевой воды, посторонних предметов, от конденсации, полимеризации и возгонки продукта, от замерзания воды или конденсата продукта. Вентиляционные системы должны быть устойчивы к воздействию коррозии.

13.1.4. Вентиляция резервуаров должна обеспечиваться установкой на стационарной крыше резервуаров дыхательных клапанов, аварийных клапанов или вентиляционных патрубков.

13.2. Дыхательные клапаны

13.2.1. Дыхательные клапаны следует применять для резервуаров, предназначенных для эксплуатации при избыточном давлении и вакууме. Установочные значения давления и вакуума клапана не должны превышать, соответственно, расчетные значения давления и вакуума при требуемой пропускной способности.

13.2.2. Установочные значения давления рu и вакуума рvu не должны более чем на 20 % превышать нормативные значения внутреннего давления р и вакуума pv:

p ≤ рu ≤ 1,2 p;

pv ≤ рvu ≤ 1,2 pv

Здесь нормативные значения избыточного давления и вакуума, устанавливаемые заданием на проектирование, принимаются, как правило, р = 2,0 кПа, рv = 0.25 кПа.

13.2.3. Пропускная способность клапанов по внутреннему давлению и вакууму должна быть не менее производительности заполнения и опорожнения резервуара с учетом выделения газов и паров из поступающего в резервуар продукта, изменения температуры окружающей среды и газового пространства резервуара.

13.2.4. Для обогащенных продуктов (например, метаном) или при температуре продукта выше 40°С пропускная способность клапанов по внутреннему давлению должна быть увеличена в 1,7 раза.

13.2.5. Дыхательные клапаны нормально закрытые в атмосферу, за исключением периодов срабатывания на избыточное давление и вакуум, должны устанавливаться совместно с огневыми преградителями, которые должны предотвращать распространение пламени в резервуар, хранящий огнеопасную жидкость, что может привести к воспламенению паров внутри него.

13.3. Вентиляционные патрубки

13.3.1. Вентиляционные патрубки следует применять для резервуаров, эксплуатируемых при отсутствии избыточного давления и вакуума, то есть для атмосферных резервуаров и резервуаров с понтоном.

13.3.2. Вентиляционные патрубки атмосферных резервуаров должны располагаться равномерно по периметру резервуара на расстоянии не менее 10 м друг от друга (но не менее двух). Общая открытая площадь патрубков должна быть не менее 0,03 м² на 1 м диаметра резервуара.

Дополнительно в центре крыши должен быть вентиляционный патрубок площадью не менее 0,03 м².

13.3.3. Отверстия вентиляционных патрубков должны быть закрыты сеткой из нержавеющей стали с ячейками 10 × 10 мм и предохранительными кожухами для защиты от атмосферных осадков. Установка огнепреградителей на вентиляционных патрубках не допускается.

13.3.4. Применение традиционных вентиляционных патрубков для резервуаров с понтоном не допускается. Вентиляция этих резервуаров должна выполняться в соответствии с п. 8.9.15.

13.4. Аварийное вентилирование

13.4.1. В аварийной ситуации резервуар может нагреваться от расположенного рядом источника огня, что приводит к быстрому увеличению объема газа за несколько минут и, спустя несколько часов, к полному испарению продукта (кипению продукта). В этой ситуации, а также при взрыве или пожаре внутри резервуара, для безопасного сброса внутреннего избыточного давления (без разрушения корпуса резервуара), необходимо предусмотреть установку аварийных клапанов или создание «ослабленного узла» соединения настила стационарной крыши со стенкой резервуара в соответствии с требованиями п. 9.3.5.

13.4.2. Аварийные клапаны предназначены для аварийного сброса давления и защиты резервуара от воздействия внешнего огня или неисправности других систем вентиляции (например, дыхательных клапанов или газовой подушки).

13.4.3. Расчет аварийного вентилирования должен учитывать:

– интенсивность теплопередачи на единицу площади стенки резервуара от очага пожара в обваловании;

– размер резервуара и долю общей площади, подверженной тепловому воздействию от очага пожара;

– время, необходимое для доведения содержимого резервуара до кипения;

– время, необходимое для нагрева несмачиваемой стенки или крыши резервуара до температуры потери прочности металла;

– влияние способа удержания и удаления пролитой жидкости, применения водяного охлаждения и тепловой изоляции резервуара в снижении воздействия пожара и теплопередачи.

Влияние указанных средств защиты от теплового воздействия соседнего очага пожара учитывается умножением расчетного теплового потока на резервуар на один из понижающих коэффициентов:

– 0,5 – при отводе пролитой жидкости из обвалования резервуара;

– 0,3 – при водяном орошении резервуара;

– 0,3 – при защите резервуара тепловой изоляцией;

– 0,15 – при сочетании всех вышеупомянутых факторов защиты.

Смоченная площадь резервуара должна быть рассчитана на основе первых 9 м над уровнем земли.

Рекомендуемая пропускная способность аварийных клапанов представлена в таблице 13.1.

Таблица 13.1

13.4.4. Аварийные клапаны должны иметь самозакрывающуюся крышку и должны устанавливаться без огневых преградителей.

13.4.5. Производитель дыхательных клапанов должен представить соответствующие доказательства герметичности (закрытия) клапана в стационарном режиме эксплуатации (до достижения установочного значения срабатывания клапана).

13.4.6. Установочное давление срабатывания аварийных клапанов должно определяться расчетом прочности резервуара. При этом не должно происходить разрушение стенки резервуара и узлов соединения стенки резервуара с днищем и стационарной крышей.

Установочное значение давления срабатывания аварийных клапанов ра должно составлять р_а = 1,4 р.

При проведении гидравлических испытаний резервуар должен быть испытан на давление ра, при котором должно произойти срабатывание аварийного клапана.

14. Молниезащита и защита от статического электричества

14.1. Устройства молниезащиты резервуаров должны быть запроектированы в составе проекта «Оборудование резервуара» согласно требованиям СО 153-34.21.122-2003.

14.2. Уровень и надежность защиты устанавливается в соответствии с СО 153-34.21.122-2003 в пределах 0,9…0,99 в зависимости от типа резервуара, хранимого продукта и вместимости склада (категории склада) в соответствии с таблицей 14.1.

Таблица 14.1

14.3. Защита от прямых ударов молнии должна производиться отдельно стоящими (при уровне защиты I или II) или установленными на самом резервуаре молниеприемниками (молниеотводами) – при уровне защиты III. Расчет молниеприемников следует выполнять исходя из требуемого уровня защиты по методике СО 153-34.21.122-2003.

Молниеприемники, устанавливаемые на резервуаре, изготавливают из круглых стержней или труб с поперечным сечением не менее 100 мм². Крепление молниеприемника к резервуару (к верхнему поясу стенки или к стационарной крыше) должно осуществляться на сварке.

Для защиты от коррозии молниеприемники оцинковывают или красят с применением цинконаполненных лакокрасочных материалов. Вершина молниеприемника на длине около 1 м должна быть подвергнута горячему оцинкованию.

14.4. Нижний пояс стенки резервуаров должен быть присоединен через токоотводы к заземлителям, установленным на расстоянии не более чем 20 м по периметру стенки, но не менее четырех на равных расстояниях. Присоединение резервуара к токоотводам и токоотводов к заземлителям должно выполняться, как правило, на сварке. Допускается присоединение через медные или оцинкованные токоотводы с использованием латунных болтов, гаек и шайб. Каждое соединение (стенка – токоотвод – заземлитель) должно иметь импульсное сопротивление не более 50 Ом.

Токоотводы и заземлители следует выполнять из стального проката с размерами в сечении не менее указанных в таблице 14.2.

Таблица 14.2

14.5. В проекте «Молниезащита резервуара» должны быть разработаны мероприятия по защите резервуара от электростатической и электромагнитной индукции в зависимости от электрических характеристик продукта, производительности и условий налива продукта, свойств материала и защитных покрытий внутренних поверхностей резервуара.

Для обеспечения электростатической безопасности нефть и нефтепродукты должны заливаться в резервуарбез разбрызгивания, распыления или бурного перемешивания (за исключением случаев, когда технологией предусмотрено перемешивание и обеспечены специальные меры электростатической безопасности).

Продукт должен поступать в резервуар ниже находящего в нем остатка. При заполнении порожнего резервуара нефть (нефтепродукты) должны подаваться со скоростью не более 1 м/с до момента заполнения приемного патрубка или до всплытия понтона или плавающей крыши. Дальнейшее заполнение резервуара должно производиться со скоростью потока жидкости в подающем трубопроводе не превышающей следующей величины:

где

V – скорость потока, м/с;

d – внутренний диаметр трубопровода, м.

14.6. Защита резервуаров от электростатической индукции и накопления статического электричества обеспечивается присоединением металлических корпусов установленных на резервуарах аппаратов, а также трубопроводов, которые вводятся в резервуар, к заземлителю защиты от прямых ударов молнии по п. 14.4.

На резервуарах с понтонами или плавающими крышами необходимо дополнительно устанавливать не менее двух гибких металлических перемычек между понтоном или плавающей крышей и корпусом резервуара.