16.4. Оборудование и технология работы складов наливных грузов

Для хранения жидких грузов на складах применяют наземные и подземные, горизонтальные и вертикальные резервуары цилиндрической формы – железобетонные или стальные сварные. Вертикальные цилиндрические резервуары (рис. 16.2 и 16.3) применяют для хранения больших количеств жидких грузов (до 20 тыс. м³).

5 6

2 9

Рис. 16.2

Рис. 16.2. Вертикальный резервуар для нефтепродуктов:1 – дренажные устройства; 2 – патрубок приема и выдачи груза; 3 – корпус резервуара; 4 – вентиляционный патрубок с молниезащитой; 5 – предохранительные устройства; 6 – устройства замера уровня груза; 7 – лестница; 8 – лаз для осмотра и ремонта; 9 – фундамент

3 2

5 4

7 1

Рис.16.3. Полуподземный вертикальный железобетонный резервуар для мазута с устройством подогрева 1; 2 – патрубок приема груза; 3 – вентиляционное устройство; 4 – корпус; 5 - устройство замера уровня жидкости; 6 – клапанный отсек; 7 – патрубок выдачи груза

а) б)

1 5

1 6

2 5

3 4 3

Рис.16.4. Горизонтальные металлические цилиндрические резервуары наземный (а) и подземный (б): 1 – патрубки приема груза; 2 – патрубки выдачи груза; 3 – корпуса; 4 – основания; 5 – устройства замера уровня жидкости; 6 – колодец

Имеются типовые проекты вертикальных стальных резервуаров емкостью 200, 300, 400, 700, 1000, 2000, 3000 и 5000 м³ для хранения нефти и нефтепродуктов. Диаметры этих резервуаров 5…30 м, высота 6…15 м, масса 5,5…96,6 т. Горизонтальные резервуары (рис. 16.4) имеют емкость от 3…5 до 80…100 м³. Их изготовляют стальными сварными, с плоскими и коническими днищами и с ребрами жесткости для прочности стенок, в соответствии с ГОСТ 17032-71. Имеются типовые проекты горизонтальных резервуаров емкостью 3… 100м³ для светлых нефтепродуктов. Их диаметры 1,4…3,3 м, длина 2…12,7 м, масса 320…5600 кг.

Резервуары могут устанавливаться над землей (наземные), под землей (подземные) и частично под землей (полузаглубленные). Наземные горизонтальные резервуары устанавливают на бетонные или металлические опоры высотой 500…1000 мм, а вертикальные – на песчаную подушку и бетонный фундамент. Наивысший уровень жидкости в подземных резервуарах должен быть расположен не менее чем на 200 мм ниже уровня земли. Подземные резервуары устанавливают на песчаную подушку толщиной 200…300 мм. Наземные резервуары оснащают лестницами и площадками для обслуживания. Резервуары с легко испаряющимися жидкостями (например, бензином) оборудуют подвижной крышкой-понтоном, который устанавливается внутри резервуара и закрывает поверхность жидкости сверху, препятствуя ее испарению. Для этой же цели эти резервуары окрашивают в светлые тона (серебристый, белый) и обсаживают высокими деревьями, обеспечивающими тень. Резервуары располагают на терминале в соответствии с Нормами технологического проектирования складов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий, на расстоянии 50…200 м от производственны и жилых объектов – в зависимости от типа терминала и характера жидкого груза.

Для взрывоопасных жидкостей предусматривают хранилища и систему трубопроводов, наполненные инертным газом. Также используют специальные устройства, предотвращающие возможность взрыва. Резервуары оснащают: приемной трубой с гидравлическим клапаном-затвором; трубой для откачки остатков, загрязнений и отстоя; трубой откачки груза с заборным клапаном; устройствами для замера уровня жидкости, отбора проб, пенотушения возникшего пожара; вентиляционной трубой с дыхательным клапаном и огневым предохранителем; заземляющими устройствами, громоотводом (для высоких наземных резервуаров), люками-лазами для осмотра и ремонта резервуара и т.д. На каждый принятый в эксплуатацию резервуар составляется технический паспорт с информацией о его устройстве и установленном оборудовании.

На складах жидких грузов выполняют следующие технологические операции с грузами:

- выгрузка грузов из транспортных средств (железнодорожных вагонов, автомобилей, морских и речных судов);

- перекачивание жидкого груза из промежуточных приемных емкостей в резервуары основной зоны хранения;

- перекачивание груза из одних резервуаров в другие в зоне хранения (например, для освобождения части резервуаров и т.);

- погрузка (налив) жидких грузов в транспортные средства (железнодорожные цистерны, в автоцистерны, в танкеры);

- расфасовка жидкостей в транспортную тару небольшой емкости (в бочки, фляги, бидоны) для выдачи их получателям мелкими партиями;

- регенерация отработанных жидкостей.

Цистерны, подаваемые под погрузку жидких грузов, должны быть предварительно очищены от остатков предыдущего груза. Полную очистку внутренних поверхностей котла осуществляют на специальных пропарочных станциях – с помощью технологического пара. Погрузка жидких грузов в цистерны, которая выполняется на складах готовой продукции нефтеперерабатывающих и химических предприятий, осуществляется через верхний люк (колпак) самотеком (рис. 16.5 а) или перекачиванием насосами (рис. 16.5 б).

Более дешевый самотечный налив применяют в тех складах, где верхний уровень колпаков цистерн, стоящих на погрузочном пути, расположен ниже днища резервуаров, из которых загружается жидкий груз. Для механизированного налива жидкого груза в цистерны применяют центробежные насосы производительностью 150…720 т/час и поршневые насосы производительностью 100…350 т/час.

а) 3 2 1

б) 3 2 1

Рис.16.5. Способы погрузки жидких грузов в цистерны: налив самотеком (а) и закачка насосом (б): 1 – резервуар с жидким грузом; 2 – трубопровод; 3 – загружаемые цистерны (одна или две); 4 – магистральный трубопровод (коллектор); 5 – насосная станция

Перед наливом жидкого груза в цистерны работники склада должны проверить: соответствие типа подвижного состава загружаемому в него жидкому грузу; наличие всех предупредительных надписей и маркировки на цистернах; техническое состояние и исправность цистерн ( в том числе – приспособлений для плотного закрытия крышек колпаков, кожухов и проушин для пломбирования); полностью ли очищены цистерны от остатков ранее перевозившихся жидких грузов и шлама.

На рис.16.6 показаны различные способов слива жидких грузов из цистерн. Слив жидкого груза самотеком через нижние сливные приборы обеспечивает наименьшие остатки жидкости в цистерне и потери от испарения. Время слива груза из одной цистерны составляет 8…10 мин. После слива жидких грузов из цистерн работники склад обязаны: полностью очистить цистерны от остатков груза, от грязи и провести их промывку; очистить наружные поверхности котлов цистерн и протереть до ясной видимости надписи на котлах; установить на свои места детали сливных приборов; плотно закрыть люки цистерн; запломбировать цистерны своей пломбой.

а) 1 б)

6 5 4 3 2

6 7 8 1

в) 6 9 7 1 г) 10 11 7 1

6 4

Рис. 16.6. Способы выгрузки жидкого груза из железнодорожных вагонов самотеком в промежуточный приемный резервуар (а); выкачиванием погружным насосом (б); выкачиванием насосной станцией (в); самотеком с помощью вакуумного устройства (г): 1 – разгружаемая цистерна; 2 – нижние сливные приборы; 3 – переносной лоток; 4 – магистральный коллектор; 5 – отводная труба; 6 – приемный резервуар для груза; 7 – приемные трубопроводы; 8 – погружной насос; 9 – насосная станция; 10 – вакуум-насос; 11 – сифонный трубопровод откачки воздуха

При погрузке и выгрузке из цистерн жидких грузов используют отдельные наливные и сливные стояки (при небольших грузопотоках) и эстакады (при больших грузопотоках) – см. рис.16.7. Устройства для слива и налива легко воспламеняющихся жидких грузов должны быть отдельными и соответствовать условиям СНиП. В торцах эстакад и через каждые 100 м по их длине должны быть предусмотрены несгораемые лестницы. При больших грузопотоках на складах устанавливают двухсторонние сливные и наливные эстакады.

2800 8

9 6 5

13 12 11 10 4

3800

Рис.16.7. Разгрузочная эстакада для слива жидких грузов из цистерн: 1 – сборный коллектор с решетками; 2 – магистральный сливной коллектор; 3 – трубопровод для откачки груза через верх; 4 – площадка-эстакада; 5 – лестница; 6- трудопровод для пара, разогревающего груз; 7 – подъемный мостик; 8 – мачта с гибким шлангом на поворотной стреле; 9 – разгружаемая цистерна; 10 – наклонный лоток; 11 – промежуточный приемный резервуар; 12 – погружной насос для откачки разгруженного груза в основной резервуар; 13 – внутрискладской трубопровод

Из автоцистерн жидкие грузы также могут разгружаться самотеком или перекачиваться насосом. Время слива жидкого груза из автоцистерны составляет: 30…40 секунд – при перекачке насосом, 40 мин - при сливе самотеком. При приеме жидкого груза на склад необходимо определять его количество. Массу груза в цистерне обычно определяют путем определения сначала объема жидкости, а потом – переводом объема в единицы массы. Для всех типов цистерн имеются специальные таблицы определения объема в зависимости от уровня жидкости в цистерне с шагом 1 см. Такие таблицы должны быть у работников склада. Отметив уровень жидкости в котле цистерны, по таблице определяют заполненный объем, а затем, зная плотность жидкости, вычисляют ее массу в цистерне. Заполнение цистерны обычно бывает на 0,95…0,98.

Некоторые жидкие грузы загустевают за время хранения или транспортировки по железной дороге. Такие грузы нужно подогревать перед погрузкой или выгрузкой из вагонов, и тогда они снова приобретают достаточную текучесть. Для подогрева жидких грузов используют следующие способы: разогрев острым паром, подогрев с помощью переносного подогревателя, подогрев методом рециркуляции, подогрев с использованием паровой рубашки и др.

При подогреве острым паром в цистерну по гибкому трубопроводу подается водяной пар, который смешивается с жидким грузом и повышает его температуру. Этот способ можно применять только к грузам, качество которых не снижается от их обводнения (так как пар, остывая и конденсируясь, остается в подогреваемой жидкости). Переносные подогреватели закрепляют в верхней горловине цистерны и опускают через колпак внутрь котла и по ним подают теплоноситель в цистерну.

Метод рециркуляции предусматривает откачивание насосом незагустевшей части жидкости из котла цистерны и подачу ее в стационарный нагреватель. Из нагревателя подогретая жидкость опять подается в цистерну и разогревает загустевшую часть жидкости. Циркуляция жидкости продолжается до тех пор, пока вся жидкость в цистерне не разогреется и не будет слита из нее в приемные устройства.

Метод паровой рубашки используется для высоковязких материалов, которые транспортируются в специальных цистернах, оснащенных полостями для приема пара («паровой рубашкой»). Пар подается в «рубашку» цистерны и разогревает часть жидкости примыкающей к стенкам котла, которая и является самой густой. Этот способ подогрева – наиболее эффективный для высоковязких жидкостей.

Для подогрева жидкостей перед погрузкой из резервуаров используют теплоэлектронагреватели (ТЭНы), установленные в самом резервуаре, вблизи сливной трубы. Они осуществляют местный подогрев жидкости внутри резервуара в месте ее забора перекачивающей системой. В этих местах устанавливают температурные датчики, которые обеспечивают автоматическое отключение ТЭНа при повышении температуры жидкости выше допустимой.