Нефтяной резервуар

РЕЗЕРВУАР НЕФТЯНОЙ (а. oil tank; н. Erdoltanke; ф. reservoir а huile, reservoir а petrole brut; и. depositos de petroleo, reservorio de petroleo, cisterna de petroleo, tanque de petroleo) — ёмкость для хранения нефти и продуктов её переработки. Первые нефтяные резервуары появились в России в 18 веке и представляли собой земляные ямы (амбары) глубиной 4-6 м с деревянной крышей, подземные каменные резервуары, а также деревянные чаны, стянутые железными обручами. Первый в мире стальной клёпанный резервуар был построен в России в 1878 по проекту В. Г. Шухова и А. В. Бари. С 1912 в России стали применяться железобетонные резервуары, в США — сборно-разборные резервуары вместимостью от 15 до 1600 м³. В 1921 в США впервые сооружён металлический сварной резервуар вместимостью 500 м³, в 1935 в CCCP — 1000 м³.

Нефтяные резервуары подразделяются по расположению на наземные, подземные (включая заглубленные резервуары) и подводные; по материалам, из которых изготовляются, — на металлические (из сталей, цветных металлов и их сплавов), железобетонные, каменные, земляные (амбары), деревянные, стеклопластиковые, пластмассовые, резинотканевые; по величине избыточного давления — на резервуары низкого (Ри0,002 МПа), повышенного (0,002<Ри0,067 МПа), высокого (Ри>0,067 МПа) давления; по форме оболочки — на вертикальные и горизонтальные цилиндрические резервуары, каплевидные резервуары, шаровые резервуары, прямоугольные; по состоянию хранимого продукта — для маловязких нефтей и нефтепродуктов (применяются также резервуары с гибкими разделительными оболочками — мембранами для хранения нескольких нефтепродуктов в одном нефтяном резервуаре), для высоковязких и застывающих нефтей и нефтепродуктов, требующих подогрева, для сжиженных газов; по способу установки — стационарные и передвижные (см. также Железнодорожная цистерна).

Наземные нефтяные резервуары сооружаются главным образом из стали и железобетона (см. Железобетонный резервуар). Последние изготовляются из рулонных заготовок корпуса и днища резервуара, свариваемых на специализированных заводах и доставляемых к месту монтажа в свёрнутом виде, или из готовых элементов (сборные резервуары, а также нефтяные резервуары большого объёма), полистовым способом из отдельных листов, свариваемых на монтажной площадке.

Подземные нефтяные резервуары подразделяют на шахтные, сооружаемые в специально создаваемых горных выработках или в отработанных выработках шахт и рудников; бесшахтные, создаваемые в пластах каменной соли путём выщелачивания, а также уплотнением пород взрывом; траншейные, сооружаемые открытым горным способом. В полускальных, крупнообломочных, песчаных и глинистых грунтах траншейные нефтяные резервуары строятся металлическими с щитовой крышей, опирающейся на несущие фермы. Недостатки подземных (в т.ч. и заглублённых) нефтяных резервуаров: трудность определения утечек, ремонта и эксплуатации, а в шахтных, кроме того, необходимость заглубления насосной станции и др.

При подводном хранении нефти и нефтепродуктов (подвижные нефтяные резервуары) эластичную ёмкость или металлическую оболочку погружают на дно с помощью подвешиваемых дополнительно грузов-якорей. Кроме того, нефтяные резервуары размещают в бетонных фундаментах морских буровых платформ. Конструкция резервуара должна обеспечивать герметичность, коррозионную и химическую стойкость по отношению к хранимому продукту, долговечность, безопасность эксплуатации и др. Выбор конструкции нефтяного резервуара производится на основе технико-экономического анализа с учётом необходимости сокращения потерь хранимых продуктов, их физико-химических свойств и требований, предъявляемых к технологии хранения. Нефтяные резервуары или группа нефтяных резервуаров, как правило, входят в состав нефтехранилища.

Наиболее распространены стальные вертикальные цилиндрические нефтяные резервуары, которые предназначены для эксплуатации в районах с ветровой нагрузкой до 980 Па, снеговой нагрузкой до 1960 Па и температурой до -65°С. Они изготовляются вместимостью от 100 до 100 000 м³ и могут иметь стационарную, плавающую или дышащую крыши. Для хранения большинства нефтей и нефтепродуктов (имеющих при температуре 37,8°С давление насыщенных паров до 2,67•10⁴ Па) используют резервуары со стационарной крышей, опирающейся на корпус (сферическая крыша) или, кроме того, на центральную стойку-опору (коническая крыша). Резервуары вместимостью от 100 до 5000 м³ изготовляют с конической крышей, от 10 000 до 30 000 м³ — со сферической крышей, выполненной из радиальных щитов. Для хранения мазута и тёмных нефтепродуктов применяют также резервуары вместимостью до 5000 м³ с "безмоментной" крышей, требующей меньших затрат металла. Бензины и нефти с давлением насыщенных паров до 0,067 МПа в целях сокращения потерь от испарения хранят в вертикальных цилиндрических резервуарах со стационарными крышами, оборудованных понтонами вместимостью до 20 000 м³, или резервуарах с плавающими крышами — вместимостью до 100 000 м³. Для уменьшения потерь нефтепродуктов от "большого дыхания" резервуара и "малого дыхания" резервуара применяют вертикальные цилиндрические стальные резервуары с торосферической и сфероцилиндрической крышей, с "дышащей" крышей (устройство и принцип действия, аналогичные газгольдеру переменного объёма), а также каплевидные и шаровые резервуары, используемые, кроме того, для хранения сжиженных газов и их смесей (бутана, пропана, бутилена и др.).

Для обеспечения нормальной эксплуатации нефтяные резервуары снабжаются технологическим оборудованием: дыхательной аппаратурой, предохранительной арматурой (кроме резервуаров с плавающими крышами), приёмно-раздаточными патрубками, люками-лазами, замерными люками, приборами для отбора проб и измерения уровня нефтепродукта и температуры, средствами молниезащиты и защиты от статического электричества, устройствами по предотвращению образования отложений в резервуарах. Резервуары для хранения вязких нефтепродуктов дополнительно оборудуются подогревательными устройствами, подъёмными трубами и др. (для уменьшения теплопотерь такие резервуары теплоизолируются).