Подводное нефтехранилище

ПОДВОДНОЕ НЕФТЕХРАНИЛИЩЕ (а. submarine oil storage; н. Unterwasser-Erdoltank; ф. parc de stockage immerge, reservoir а petrole sousmarin; и. almacen submarino de oil) — искусственный резервуар для хранения нефти или продуктов первичной переработки, установленный ниже водной поверхности. Размещение подводного нефтехранилища непосредственно у места морской добычи нефти и газа исключает необходимость сооружения на берегу резервуарных парков, а также дорогостоящих и менее надёжных подводных трубопроводов большой протяжённости от скважин к береговой транзитной нефтеперевалочной базе, предназначенной для перегрузки нефти из особокрупнотоннажных танкеров в меньшие для доставки нефти к портам назначения, в которые крупнотоннажные танкеры не могут заходить из-за недостаточных глубин на водных подходах.

По форме подводные нефтехранилища могут быть цилиндрическими, сферическими, эллиптическими; по типу конструкции — жёсткие, эластичные или смешанной конструкции. По степени заглубления в воду подводные нефтехранилища разделяются на донные — стационарные одноопорные (рис. 1), многоопорные (рис. 2) и плавающие — с переменной плавучестью.

Многие конструкции подводных нефтехранилищ запроектированы в виде колокола без днища, исходя из того, что нефть и нефтепродукты не смешиваются с водой и будут храниться на водяной подушке. По мере откачки резервуар заполняется водой. Иногда между продуктом и водой предусматривается диафрагма, особенно в тех случаях, когда хранимый продукт тяжелее воды либо растворим в воде и имеются опасения, что в процессе хранения его качество ухудшается.

Подводные нефтехранилища изготовляются стальными, железобетонными и из полимерных материалов (многослойного нейлона, хлопчатобумажной ткани, поливинилхлорида или полиэтилена, усиленных проволочной сеткой). Разработан способ сооружения подводных нефтехранилищ в виде купола из щебня, крупного камня, металлолома или других отходов производства, не взаимодействующих с хранимыми продуктами и тяжелее воды, насыпанных на подготовленное основание. Пористость купола должна быть не менее 30%. Сверху купол покрывается непроницаемым для нефтепродукта многослойным защитным слоем. Нефтепродукт хранится на водяной подушке. Ёмкость подводных нефтехранилищ достигает сотен тысяч м³ (до 250 тысяч м³), обычно от 1600 до 160 000 м³. При объёме хранения свыше 250 тысяч м³ они выполняются из отдельных блоков меньшей ёмкости. Глубина моря в месте установки подводных нефтехранилищ может достигать 1000 м.

Для подводных резервуаров внутреннее давление хранимого продукта уравновешивается внешним гидростатическим давлением воды. При размещении самого резервуара под водой пост управления и жилые помещения для обслуживающего персонала чаще всего размещаются в надводной части подводного нефтехранилища. Для гашения качки от волнения применяются специальные гасители, например в виде двойного корпуса, башни с множеством сотовых отверстий в наружном корпусе.

Боковые стенки резервуаров из полимерных материалов удерживаются в требуемом положении специальными грузами. К крыше резервуара подвешивают дополнительные концентрические боковые стенки, предотвращающие вымывание нефти из резервуара. В большинстве случаев возникает необходимость закреплять подводные нефтехранилища на дне водоёма или стабилизировать его на определённой глубине. Для этого в конструкциях подводных ёмкостей предусматриваются специальные анкерные устройства, балластирующие грузы и якоря, рассчитанные на действие дополнительной подъёмной силы, возникающей при заполнении резервуара продуктами.

Подводные нефтехранилища с переменной плавучестью могут выполняться с гибкой швартовкой к сваям, погружённым в морское дно, гибкими сваями (иногда с противовесами), жёсткими свайными опорами. Подводные нефтехранилища оборудуются устройствами для закачки продукта и налива танкеров или оборудованием для подачи в подводный трубопровод на береговые сооружения. Подводные нефтехранилища снабжают специальными плавучими причалами, у которых танкера могут загружаться без опасности повредить хранилища. Плавучими причалами в ряде случаев приходится оснащать и эксплуатационные основания, имеющие хранилище.

Перспективность подводного хранения нефти и нефтепродуктов заключается в значительном снижении потерь от испарения, обеспечении пожарной безопасности, возможности создания крупных малозаметных нефтехранилищ на сравнительно небольших территориях. Строительство подводных нефтехранилищ в большинстве случаев осуществляется на берегу, что позволяет использовать промышленные методы сборки и монтажа оборудования. Полностью собранный резервуар спускают на воду, отбуксировывают к месту установки и затапливают.

В зависимости от характеристик водоёма, климата, места положения и т.д. предусматриваются определенные мероприятия, гарантирующие сохранность ёмкости и допустимый её наклон при сильных волнениях, льдообразовании, обрастании микроорганизмами, защиту от коррозии.