5. Резервуары специальных конструкций

Из резервуаров специальных конструкций наиболее целесообразно применение резервуаров с понтонами, плавающими крышами и резервуаров, рассчитанных на повышенное давление.

Рис. 68. Резервуар с плавающей крышей

1 – верхний настил крыши; 2 – нижний настил крыши;

3 – днище; 4 – подвижная лестница

Резервуар с плавающей крышей (рис. 68) – это вертикальный стальной резервуар, внутри которого на поверхности нефтепродукта находится плавающая крыша – понтон. По окружности между стенками резервуара и понтона имеется уплотняющий затвор, доводящий площадь испарения нефтепродукта до самых минимальных размеров.

В мировой практике насчитывается до 200 типоразмеров уплотняющих затворов, которые можно подразделить на жесткие и мягкие (рис.69).

Рис.69. Мягкие уплотняющие затворы:

а – петлевой; б – в виде упругой резинотканевой оболочки;

в – то же, с неполиуретановым наполнителем

Жесткий (механический) затвор состоит из металлических элементов рычажного типа, мягкие (эластичные) затворы выполняются из прорезиненной ткани, пенополиуретана и т.п. В зависимости от конструктивного решения и материала мягкие затворы можно подразделить на губчатые, жидкостные и воздушные. В губчатом затворе уплотнение происходит за счет упругих свойств губчатого материала (пенополеуритана), в жидкостном – за счет массы жидкости, находящейся в мягком мешке, в воздушном – за счет упругих свойств воздуха, находящегося под определенным давлением в замкнутом пространстве.

Следует отметить, что при использовании мягких затворов с различным заполнением требуется тщательное наблюдение за постоянством давления среды, находящейся в мягком мешке. Без этого не может быть обеспечена надежная герметичность затвора. Эксплуатация таких затворов довольно сложна.

Жесткие затворы также недостаточно надежны и требуют частого осмотра. Некоторые детали затвора подвержены коррозии ( в зависимости от климатических условий и агрессивности хранимого нефтепродукта) и заменяются через несколько лет службы.

В районах с большой сейсмичностью вообще не следует применять механические затворы. Так, например, в Японии при сильном землетрясении в 1964 г. Больше всего пострадали резервуары с плавающими крышами и жесткими затворами. Из-за разрушения затворов вспыхнула нефть и резервуары были уничтожены, а в то время резервуары с мягкими затворами почти не пострадали.

Из всех разработанных конструкций затворов наиболее простой и достаточно надежной является конструкция петлеобразного затвора (рис. 69,а). Затвор изготовляется из хлопчатобумажной ткани – бельтинг, обрезиненной из двух сторон бензостойкой и морозостойкой резиной. Для герметизации между лепестками затвора располагается прокладка из полиамидной или неохлорвиниловой пленки.

Рычажный затвор для плавающих крыш (рис70) состоит из специальных шарнирно-стержневых систем, опирающихся на наружную вертикальную стенку плавающей крыши, и прикрепленного к ним вертикального разрезного листа толщиной 2,5 мм и высотой 880 мм. Этот лист во время вертикального перемещения плавающей крыши скользит по внутренней поверхности стенки резервуара. Зазор между нижней частью листа и вертикальной стенкой плавающей крыши перекрыт мембраной из специальной ткани. Во избежание попадания в затвор снега и дождя зазор между подвижным листом и наружным краем плавающей крыши перекрыт тонким стальным щитком, который перемещается вместе с затвором. Для возможности обслуживания плавающей крыши используется катающаяся лестница, которая одним концом через шарнир опирается на верхнюю площадку резервуара, соединенную с наружной лестницей резервуара, а вторым, снабженным катком, по направляющим перемещается в горизонтальной плоскости (при вертикальном перемещении плавающей крыши).

Рис. 70. Устройство уплотняющего затвора резервуара с плавающей крышей: 1 – лист уплотняющего затвора; 2 – фартук уплотнения из ткани;3 – подвеска листа уплотнения;4 – стенки резервуара; 5 – качающаяся опора; 6 – рычаг; 7 – пружина; 8 – плавающая крыша

Техническая характеристика резервуаров с плавающей крышей вместимостью до 50 тыс. куб. метров.