РЕЗЕРВУАР С ПЛАВАЮЩИМ БЛОЧНЫМ ПОКРЫТИЕМ И ПАКЕТИРОВАННЫМ ПЕНОСТЕКЛОМ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ С НЕФТЬЮ ИЛИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ
TANK WITH FLOATING BLOCK COATING AND PACKED FOAM GLASS FOR TECHNOLOGICAL OPERATIONS WITH OIL OR OIL PRODUCTS

Изобретение относится к резервуарам для технологических операций с нефтью и нефтепродуктами, оборудованным плавающим блочным покрытием.
Известен понтон для вертикальных цилиндрических резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (см. патент РФ №2053176 от 27.01.1996 г.), включающий блочное покрытие, периметральный уплотнительный затвор и узел крепления затвора к покрытию. Узел крепления состоит из вертикальных ребер жесткости, основания которых крепится к ковру, а боковая стенка к дугообразной гибкой пластине затвора.
Недостаток - отсутствуют средства эффективного пожаротушения - гранулированное пеностекло, заградительный барьер пены и горючей жидкости загрязняющей поверхность покрытия при выбросах газовоздушных пробок из магистрального трубопровода в резервуар, недостаточная прочность периметральной части понтона.
Известен понтон (см. патент РФ №2219117 от 27.03.2002 г.) включающий блочное покрытие и периметральный затвор, состоящий из дугообразной пластины с основанием и уплотнительного элемента из эластичного полиуретана.
Недостаток - отсутствуют средства эффективного пожаротушения - гранулированное пеностекло, заградительный периметральный барьер для снижения загрязнения поверхности покрытия жидкостью при выбросах газовоздушных пробок из трубопровода в резервуар и для удержания пены при срабатывании системы пенного пожаротушения, недостаточная прочность периметральной части покрытия от динамического воздействия газовоздушной пробки при ее всплытии и ударе о понтон.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является резервуар с плавающим блочным покрытием для технологических операций с нефтью и нефтепродуктами (см. патент РФ №2364561), содержащий плавающее полностью закрывающих поверхность жидкости покрытие, состоящее из герметичных блоков, выполненных в виде коробов заполненных жестким пенополимерным материалом, на покрытии по окружности диаметром меньшим, чем диаметр покрытия на равноудаленном расстоянии от периметрального затвора установлено кольцо жесткости, состоящее из верхнего и нижнего колец соединенных вертикальной стенкой, являющейся одновременно заградительным барьером пены.
Недостатки - недостаточная прочность периметральной части покрытия обеспечиваемая кольцом жесткости, находящимся на расстоянии от периметрального затвора, загрязнение, при выбросах через периметральный затвор газовоздушных пробок из магистрального трубопровода в резервуар, горючей жидкостью покрытия в кольце между периметральным затвором и кольцом жесткости, которое может служить источником возгорания, а так же недостаточная эффективность пожаротушения открытой поверхности жидкости в кольце между стенкой резервуара и покрытием при отказе срабатывания системы пенного пожаротушения, например при низких температурах и замерзании жидкости в пенопроводе.
Цель изобретения - повышение эффективности пожаротушения, снижение площади загрязнения горючей жидкостью поверхности покрытия и повышение прочности покрытия от динамических воздействий газовоздушных пробок попадающих из магистрального трубопровода в резервуар.
Поставленная цель достигается тем, что:
- для повышения эффективности пожаротушения на покрытии по периметру закреплен кольцевой профильный короб с гранулированным пеностеклом, верхняя часть которого, обращенная к периметральному затвору и находящаяся выше уровня затвора, сетчата, а пеностекло находится в пакетах выполненных из легкоплавкого маслобензостойкого материала;
- для снижения площади загрязнения поверхности покрытия при выбросах газовоздушных пробок в резервуар кольцевой профильный короб закреплен вплотную к периметральному затвору, а пакеты с гранулированным пеностеклом выполнены из маслобензостойкого материала;
- для повышения прочности покрытия от динамического воздействия при всплытии и ударах о понтон выходящих через периметральный затвор газовоздушных пробок, периметральный профильный короб, одновременно являющийся кольцом прочности, закреплен на покрытии вплотную к периметральному затвору.
На фиг. 1 приведен общий вид в разрезе резервуар с блочным покрытием, периметральным затвором и кольцевым профильным коробом с пакетированным гранулированным пеностеклом;
на фиг. 2 вид в сечении кольцевого профильного короба, например “V”-образного профиля, закрепленного на покрытии;
на фиг. 3 вид в сечении засыпаного гранулированным пеностеклом открытая поверхность жидкости в кольце между стенкой резервуара и покрытием.
На фиг. 1 схематично показаны выброс газовоздушной пробки - 12 в резервуар из магистрального трубопровода - 13, подача пены - 11 через пеногенератор - 10 и ее удержание, удержание кольцевым профильным коробом - 6 жидкости вовлекаемой газовоздушной пробкой - 15.
Жидкость - 5 в резервуаре полностью закрыта покрытием из герметичных блоков - 4, за исключением кольцевого зазора между стенкой резервуара - 1 и покрытием - 4. Периметральный затвор - 2 с уплотнительным элементом - 3 находится над открытой поверхностью жидкости - 14. Кольцевой профильный короб - 6, например "V-образного профиля, закреплен на покрытии - 4 вплотную к периметральному затвору - 2. Верхняя часть стенки короба, находящаяся выше затвора и обращенная к затвору, сетчата - 7. Гранулированное пеностекло - 9 находится в пакетах - 8.
Резервуар с плавающим блочным покрытием и пакетированным пеностеклом работает следующим образом.
В нормальном эксплуатационном положении запакетированное гранулированное пеностекло в пакеты из легкоплавкого маслобензостойкого материала находится в кольцевом профильном коробе на покрытии.
Основным источником возгорания является открытая поверхность жидкости находящаяся под затвором. С возникновением пламени в очаге возгорания, от температуры пламени легкоплавкий материал пакетов, например из полиэтилена при температуре 100-110 градусов, плавится и гранулированное пеностекло просыпается на затвор с открытой поверхностью жидкости гася пламя. Происходит автоматическое без вмешательства человека тушение очага возгорания. Покрытие горящей поверхности нефти слоем гранулированного пеностекла порядка 50 мм на 90-95% гасит мощность пламени, а слой порядка 100 мм полностью гасит пламя. В резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов зазор между стенкой резервуара и покрытием составляет порядка 200 мм, необходимый объем пеностекла на 1 погонный метр затвора 0,2×0,1×1=0,02 куб.м или, например для резервуара РВСП-20 000 диаметром 45,6 метра требуется около 3 куб.м пакетированного гранулированного пеностекла.
При выбросе из магистрального трубопровода в резервуар газовоздушной пробки и ее всплытии происходит мощный удар снизу в периметральную часть блочного покрытия и далее выброс газожидкостной эмульсии через периметральный затвор вдоль стенки резервуара вертикально вверх.
Падая обратно, жидкость попадает в верхнюю часть короба, например “V”-образного профиля, и по стенке короба между пакетами стекает в зазор между стенкой резервуара и покрытием, не загрязняя поверхность покрытия горючей жидкостью - потенциального источника возгорания.
При срабатывании существующей системы пенного тушения резервуара, пена из пеногенератора - 10 по стенке резервуара поступает на покрытие и задерживается стенкой профилированного короба - 6, пена направляется непосредственно в зону очага возгорания, профильный короб выполняет функцию заградительного барьера.
Для повышения прочности покрытия кольцевой профильный короб установлен на окрайке блочного покрытия резервуара вплотную к периметральному затвору непосредственно в зону максимального динамического воздействия на покрытие газовоздушной пробки. Такое расположение кольцевого профильного короба при одинаковом моменте сопротивления сечения короба и, например сечения кольца жесткости с вертикальной стенкой находящегося на равноудаленном расстоянии от периметрального затвора, обеспечивает повышение прочности блочного покрытия.