Впервые использование каких-либо емкостей для хранения нефти на территории России было зафиксировано в XVII веке. Так, использовались ямы-амбары, вырытые в глинистых почвах глубиной 4 – 5 м, зацементированные специальным составом. Общий объем таких карьеров обычно не превышал 50 000 м3. Такой способ хранения использовался до 50-х годов XIX века.
Тогда люди стали использовать деревянные бочки, что впоследствии повлияло на создание новой единицы измерения объема нефтехимических продуктов – бочки (159 литров).
Первый стальной цилиндрический резервуар был спроектирован и выполнен в 1878 году В.Г. Шуховым и А.В. Бари. Контейнер емкостью 1000 м3 был изготовлен в России в 1935 году сварным способом. Таким образом, выпуск металлических цилиндрических резервуаров было переведено на промышленный путь. В настоящее время существуют резервуары объемом до 50 000 м3 (есть также до 100 000 м3).
Общая информация о вертикальных резервуарах
Вертикальные стальные резервуары (РВС) представляют собой большие наземные резервуары цилиндрической формы, которые выполняют функции хранения и транспортировки продуктов, в частности, нефтехимической промышленности.
Существует несколько типов таких контейнеров, различающихся по типу хранящихся веществ:
• сырьевые;
• товарные;
• технологические.
Сырьевые предназначены для хранения нефти, которая содержит воду, и еще не прошла процесс разделения — сепарации. Товарные контейнеры необходимы для хранения продуктов переработки нефти. Технологические содержат воду.
Все вертикальные контейнеры оснащены специальными «дыхательными» системами. Они необходимы для регулирования давления внутри резервуаров во время перекачки содержимого. Также, при хранении ГСМ, резервуары оснащаются механизмами для устранения отложений на дне. Вентиляция также дополняется противопожарными барьерами. Обязательна установка насосов для возможности наполнения и опорожнения емкостей (для конкретного типа находящегося внутри контейнера раствора, требуется специальное устройство).
Резервуары для хранения нефтепродуктов с густой текстурой, оборудованы системами подогревания, а также покрыты невоспламеняющимися материалами, сохраняющими тепло.
На крышах, помимо оборудования для регулировки давления внутри резервуара, имеются световые и технологические люки, необходимые для контроля и надзора, а также устройства для устранения испарений (в виде гибкого шланга или шарнирной трубы).
Нормативная документация, ГОСТ
Условия эксплуатации и конструкция резервуаров описаны в ГОСТ 31385-2016. Итак, локализация РВС обязательно должна быть наземной (в отличие от горизонтальных резервуаров), плотность размещаемых в контейнере продуктов не должна превышать 1600 кг/м3, температурный режим стенок резервуара должен находиться в диапазоне от -65 до 160 градусов Цельсия, внутреннее избыточное давление внутри резервуара не должна превышать 2000 Па, а сейсмичность района возведения – не более 9 баллов (по шкале MSK-4).
Помимо ГОСТ, изготовление и приемка резервуаров осуществляется в соответствии с ПБ 03-584-03, СТО-СА-03-002-2099, СТО 0048-2005, ВСН 141-80, ВСН 311-89 и РД 16.01-60.30.00-CTN-026-1-04, а также индивидуальные технические условия, существующие у производителей.
Конструкция резервуаров для нефтепродуктов
Основанием топливных баков для хранения является в основном песок: вначале снимается верхний слой растительности, затем площадка засыпается специальным земляным составом и уплотняется, на него укладывается подушка из песка (наклонная от центра к периферии, чтобы отводить воду). Гидроизоляционный слой также помещается непосредственно между дном резервуара и песчаной подушкой.
Дно резервуара изготовлено из стальных листов шириной до 12 м и толщиной 5-6 мм. Листы, расположенные по краям контейнера, делаются толще на 2-3 мм, чтобы укрепить строение.
Стенки цилиндрических резервуаров изготавливаются из стальных «поясов» размерами 1500×6000, 1800×8000 или 2000×8000 мм. Крыши резервуаров могут быть стационарными или плавающими.
Выбор материала зависит от критерий эксплуатации резервуаров, в частности, от температуры окружающей среды. Наиболее распространенными марками стали для производства являются Ст3пс и 09Г2С. По желанию покупателя возможно использование марок стали 08Х18Н10, 2Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т.
Если емкость планируется использовать при низких температурах, которые могут привести к замерзанию веществ внутри, то также необходимо рассчитать его теплоизоляцию. Для этого на стенах, или стенках и крыше контейнера используется утеплитель в виде листов или рулонов.
Нефть и нефтепродукты будут добываться и использоваться в огромных объемах ещё многие десятилетия. Ещё наличие на территории страны напрямую влияет на её финансовые значения. Соответственно, страны, имеющие такие запасы, заинтересованы в наличии у себя мест, где её можно было бы складировать.
Самым большим нефтехранилищем в мире является парк резервуаров в городе Кушинг, штат Оклахома, США. 315 вертикальных контейнеров, общей вместимостью 82 млн баррелей (чуть более 13 тыс литров).