ПРИЕМО-РАЗДАТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВУАРА

Полезная модель относится к резервуаростроению и может быть использовано в резервуарах для хранения нефти, нефтепродуктов и других жидкостей.
Резервуар для хранения нефти или нефтепродуктов является дорогостоящим и опасным оборудованием при эксплуатации на объектах транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. При эксплуатации резервуаров очень важно эффективное использование вместимости их с соблюдением всех мер безопасности. При этом важную роль играет конструкция приемораздаточного устройства резервуара (ПРУ).
Из уровня техники известен патент РФ RU 75876 на полезную модель (опубликован 27.08.2008; F16K 3/18). Он описывает приемо-раздаточное устройство, которое содержит горизонтально расположенный патрубок с усиливающим листом, привариваемом к стенке резервуара, поворотной заслонки, располагаемой внутри резервуара или снаружи, патрубка с загнутым вниз концом, заканчивающимся листом-зонтиком, исключающим образование буруна (воронки) и снабженного устройством размыва данного осадка.
Известное приемо-раздаточное устройство наряду с его прямым назначением приема и раздачи нефтепродуктов предотвращает потери нефти и нефтепродуктов из резервуара при аварийной ситуации, путем перекрытия поворотной заслонкой приемо-раздаточного патрубка. Устройство обеспечивает выполнение требований, предъявляемых к безопасности при эксплуатации, а также эффективную работу оборудования при откачке и закачке продукта.
В патенте не проработан вопрос регулировки зазора между рассекателем и зонтом и крепления рассекателя к днищу резервуара, вследствие чего не компенсировано влияние тепловых и инерционных перемещений зонта ПРУ при закачке нефтепродуктов. Это не обеспечивает безопасность эксплуатации приемо-раздаточные устройства вследствие возможных разрушений патрубка или стенки резервуара.
Известен так же патент РФ RU 2344982 на изобретение (опубликован 27.01.2009; B65D 90/22) приемо-раздаточного устройства резервуара, которое состоит из приемо-раздаточных патрубков, входными концами соединенные фланцами с приемо-раздаточными патрубками резервуара, а выходными - с зонтом и рассекателем, зазор между которыми регулируется с помощью опорных винтов, а регулирование горизонтальности плоскости рассекателя осуществляется регулировочными винтами. К днищу резервуара прикреплен рассекатель, к которому прикреплены упоры дистанционные для регулирования зазора и регулировочные винты для регулирования горизонтальности плоскости рассекателя.
Данное устройство является наиболее близким по своему техническому решению к рассматриваемому полезной модели и принято за прототип.
В данном патенте не решена задача компенсации теплового расширения, приемо-раздаточного патрубка и других нагрузок на стенку резервуара при его заполнении. Поток нефтепродукта, поступающий в резервуар с высокой скоростью и ускорением, вызывает инерционные нагрузки зонта ПРУ, что нагружает зону врезки в стенку резервуара и может вызвать ее разрушение. Вследствие этого безопасность эксплуатации резервуаров не обеспечивается.
Из уровня техники не выявлено средства, признаки которого полностью совпадают с признаками рассматриваемого объекта. Следовательно, рассматриваемое решение соответствует условию патентоспособности «новизна» и может быть защищено патентом на полезную модель.
Признаками прототипа, совпадающим с существенными признаками заявляемой полезной модели, является наличие приемо-раздаточного патрубка, входным концом соединенным фланцем с приемо-раздаточным патрубком резервуара, а выходным - с зонтом и рассекателем, зазор между которыми регулируется с помощью опорных винтов, а регулирование горизонтальности плоскости рассекателей осуществляется регулировочными винтами.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности.
Техническим результатом является компенсации теплового расширения, приемо-раздаточного патрубка и других нагрузок на стенку резервуара при его заполнении.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что приемо-раздаточное устройство резервуара, содержащее приемо-раздаточный патрубок, входным концом соединенный фланцем с приемо-раздаточным патрубком резервуара, а выходным - с зонтом и рассекателем, зазор между которыми регулируется с помощью опорных винтов, а регулирование горизонтальности плоскости рассекателя осуществляется регулировочными винтами. Причем регулировочные винты установлены во втулках, имеющих возможность перемещения по пазам направляющих, закрепленных на днище резервуара и расположенных параллельно оси приемо-раздаточного патрубка.
Приемо-раздаточное устройство резервуара содержит направляющие, которые представляют собой П-образный швеллер, при этом втулки и направляющие выполнены из алюминия.
В приемо-раздаточном устройстве резервуара соединения «зонт - рассекатель», «рассекатель - приемо-раздаточный патрубок», «приемо-раздаточный патрубок - приемо-раздаточный патрубок резервуара» осуществлены с помощью гибких шунтирующих перемычек, выполненных из медного одножильного многопроволочного кабеля сечением не менее 16 мм, оконцованного посредством пайки кабельными наконечниками.
Полезная модель поясняется фигурой, на которой представлен общий вид приемо-раздаточного устройства резервуара.
На фигуре приняты следующие обозначения:
1 - Приемо-раздаточный патрубок (ПРП).
2 - Зонт.
3 - Рассекатель.
4 - Опорный винт.
5 - Регулировочный винт.
6 - Направляющие.
Одним из наиболее нагруженных элементов в конструкции резервуаров является зона врезки в стенку резервуара приемо-раздаточных патрубков испытывающих малоцикловое нагружение со стороны трубопровода и перемещение от температурных деформаций трубопровода.
Приемо-раздаточные устройства резервуара являются составными частями технологического трубопровода, предназначенного для заполнения и опорожнения нефтью и нефтепродуктами резервуара и обеспечения возможности откачки продукта из резервуара до 40 см высоты взлива. Обычно в резервуаре устанавливают два ПРУ.
ПРУ обеспечивают:
увеличение емкости РВС (полезной) для товарных операций;
снижение величины донных отложений;
предотвращение воронкообразования в резервуаре за счет низкого расположения входного (выходного) патрубка устройства.
Приемо-раздаточный патрубок 1, входным концом соединен фланцем с приемо-раздаточным патрубком резервуара (на фиг. не показан), а выходным - с зонтом 2, который в свою очередь соединен с рассекателем 3.
Зазор между зонтом 2 и рассекателем 3 регулируется с помощью опорных винтов 4.
Приемо-раздаточный патрубок 1 изготовлен из стальной сварной трубы для магистральных газонефтепроводов. Зонт 2 и рассекатель 3 изготовлены из стального проката сталей марок 09Г2С ГОСТ 19281-89 или 10Г2 ГОСТ 4543-71 в соответствии с условиями их эксплуатации.
Опорные винты 4, обеспечивающие регулирование приемо-раздаточного устройства по высоте, изготовлены из материала, предотвращающего искрообразование (латунь).
Регулировочные винты 5 имеют алюминиевые втулки (на фиг. не показаны), которые в свою очередь имеют возможность двигаться по пазам в направляющих 6. Это позволяет гасить тепловые и инерционные перемещения ПРУ.
Регулирование горизонтальности плоскости рассекателя 3 осуществляется регулировочными винтами 5.
Направляющие 6 закреплены на днище резервуара и расположены параллельно оси приемо-раздаточного патрубка.
Конструкция ПРУ обеспечивает возможность присоединения внутри резервуара к ответным фланцам приемо-раздаточных патрубков резервуара. Диаметр приемо-раздаточного патрубка соответствует диаметру ПРП резервуара. При этом расстояние от оси ПРУ до днища резервуара равняется высоте оси врезки ПРП.
Конструктивные элементы ПРУ установлены не выше верхней отметки соединительного фланца ПРП резервуара для обеспечения зазора не менее 100 мм между плавающей крышей (понтоном) и оборудованием, расположенным под ней.
2
Для исключения накопления электростатических зарядов все узлы ПРУ, в том числе «зонт - рассекатель», «рассекатель - приемо-раздаточный патрубок», «приемо-раздаточный патрубок - приемо-раздаточный патрубок резервуара» осуществлены с помощью гибких шунтирующих перемычек, выполненных из медного одножильного многопроволочного кабеля сечением не менее 16 мм, оконцованного посредством пайки кабельными наконечниками (на фиг. не показано). Сечение кабеля подобрано опытным путем исходя из обеспечения механической прочности соединения и пропускание максимального накопленного заряда статического электричества.
Электропроводная связь ПРУ с металлическим корпусом резервуара выполнена гибкой перемычкой из медного одножильного многопроволочнрго кабеля КГН-1×16 мм, оконцованного кабельными наконечниками (на фиг. не показано).
Приемо-раздаточное устройство резервуара работает следующим образом. При подаче жидкости в резервуар, она проходит через ПРП, эксцентрический патрубок, колено и через щель между зонтом и рассекателем растекается по днищу резервуара, образуя веерную струю. При откачке жидкости из резервуара поток жидкости движется в обратном направлении. Регулируя величину зазора, можно менять скорость потока веерной струи. Увеличивая величину скорости (за счет уменьшения ширины щели) потока, можно добиться эффекта размыва донного осадка в резервуаре.
Из уровня техники не выявлено средство, совокупность существенных признаков которого полностью совпадают с признаками нового технического решения «Приемо-раздаточное устройство резервуара».
Техническое решение соответствует условиям патентоспособности по критериям «новизна» и «промышленная применимость».
Применение предложенного устройства обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и компенсации теплового расширения, приемо-раздаточного патрубка и других нагрузок на стенку резервуара при его заполнении.