УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПЕРИМЕТРАЛЬНЫЙ ЗАТВОР ПОНТОНОВ И ПЛАВАЮЩИХ КРЫШ РЕЗЕРВУАРОВ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
UNIVERSAL RIBBON GATE OF PONTOONS AND OIL TANK FLOATING COVERS

Изобретение относится к устройствам понтонов и плавающих крыш технологических резервуаров при транспорте и хранении нефти и нефтепродуктов.
Известны уплотняющие затворы мягкого типа ЗМП; ПЗП и УЗПК, выпускаемые предприятием ЗАО «Нефтемонтаждиагностика» (г.Уфа) для герметизации зазора между стенкой резервуара и понтоном с целью сокращения потерь легких фракций нефти от испарений, включающие плоский эластичный уплотнительный элемент из пенополимерного материала или содержащие скользящие по стенке резервуара металлические листы, прижимаемые плоскими пружинами и резинотканевые полотнища-завесы, соединенные герметично со скользящими листами и понтоном или плавающей крышей, закрывающие газовое пространство и находящиеся над поверхностью нефти и нефтепродуктов по периметру понтона и плавающей крыши.
Известны уплотняющие затворы подобного типа, выпускаемые другими предприятиями, например ФГУП «Миасский машиностроительный завод» и корпорацией Ультрафлоут (США).
Наиболее близким техническим решением являются уплотняющие затворы мягкого типа РУМ-2, представляющие собой оболочку, расположенную по периметру резервуара, внутри которого находятся блоки уплотнения, изготовитель ЗАО «Самарнефтемаш». Затвор закреплен на подвеске понтона или плавающей крыше и находится так же над уровнем поверхности нефти и нефтепродукта.
Недостатком этих устройств является недостаточная эффективность сокращения потерь от испарения нефти и нефтепродуктов, т.к. в кольцевом пространстве между стенкой резервуара и понтоном с открытой поверхности происходит испарение жидкости и в полости под затвором создается давление насыщенных паров порядка 26,6…93,3 кПа. Эти пары находят выход в надпонтонное пространство через имеющиеся любые неплотности в уплотнительном элементе.
Объем испарений и соответственно потери нефти и нефтепродуктов пропорциональны площади испарения, т.е.
рез
рез
Q~(π·d×t), где Q - потери от испарений, d - диаметр резервуара,
t - ширина зазора между стенкой резервуара и понтоном;
Цель изобретения - повышение эффективности сокращения потерь от испарений нефти и нефтепродуктов из кольцевого пространства между стенкой резервуара и понтоном или плавающей крышей.
Поставленная цель достигается тем, что периметральный затвор понтона и плавающей крыши резервуара, включающий в себя уплотнительный элемент с подвеской, закрывающий газовое пространство и находящийся над уровнем поверхности нефти и нефтепродуктов, оснащается периметральным полым тором из эластичного маслобензостойкого материала, погруженным на половину диаметра в нефть или нефтепродукты, диаметр тора равен ширине кольца между стенкой резервуара и понтоном, внутри тора через интервал установлены кольцевые пружины, закрепленные к подвескам, а снизу тора по всему периметру имеются отверстия, соединяющие внутреннюю полость тора с нефтью и нефтепродуктами.
На рис.1 изображен в разрезе универсальный периметральный затвор понтона и плавающей крыши резервуара при максимальном зазоре между стенкой резервуара и понтоном.
На рис.2 универсальный затвор при минимальном зазоре между стенкой резервуара и понтоном.
Универсальный периметральный затвор понтона и плавающей крыши резервуара состоит из уплотнительного элемента (3) с подвеской (4) и периметрального полого тора (1) из эластичного маслобензостойкого материала, внутри которого через интервал установлены кольцевые пружины (2), закрепленные к подвескам (4), а снизу тора имеются отверстия (5).
При отсутствии периметрального полого тора открытая кольцевая поверхность нефти и нефтепродуктов между стенкой резервуара (6) и понтоном (9) испаряется, в полости (8) под уплотнительным элементом создается избыточное давление, равное давлению насыщенных паров, под давлением пары нефти или нефтепродукта через любые неплотности в уплотнительном элементе выходят в надпонтонное пространство резервуара и далее в атмосферу.
Использование предложенного универсального периметрального затвора понтонов и плавающих крыш резервуаров повышает эффективность снижения потери от испарений легких фракций нефти и нефтепродуктов из кольцевого пространства между стенкой резервуара и понтоном за счет ликвидации поверхности испарения.
Периметральный полый тор, на половину диаметра погруженный в нефть и нефтепродукты, закрывает и ликвидирует поверхность испарения между стенкой резервуара и понтоном. Пары нефти и нефтепродуктов, находящиеся внутри тора (7), образовавшиеся в результате испарения нефти и нефтепродуктов, зашедшей через отверстия (5) снизу тора, создают избыточное давление и равномерно по всему периметру плотно прижимают стенку тора к стенке резервуара и к стенке понтона или плавающей крыши.
В местах вогнутости стенки резервуара или при эллипсности стенок резервуара, зазор между стенкой резервуара и понтоном сокращается, тор принимает эллипсовидную форму (см. рис.2), при этом площадь контакта со стенками резервуара и понтона увеличивается, увеличивается и герметичность затвора.
Уплотнительные элементы затвора, находящиеся над тором, снижают потери от испарений нефти и нефтепродуктов, проникших через периметральный полый тор или образовавшихся в полости (8) в результате смачивания стенки резервуара.