изотермические резервуары какой формы изготавливаются с двойной стенкой
Изотермические резервуары
Вы будете перенаправлены на Автор24
Преимущества изотермических резервуаров
Изотермический резервуар — это резервуар, который используется для хранения сжиженных углеводородных газов.
Преимуществами изотермических резервуаров являются:
Конструкция изотермического резервуара
Стандартный диаметр сосудов изотермического резервуара равняется 65 сантиметрам, а высота около 60 метров. В нем могут присутствовать одна или две стенки, которые могут быть выполнены в разных плоскостях (горизонтальные и вертикальные). Изотермический резервуар может быть как встроен в землю, так и размещаться над ней на специальной подставке.
Все составляющие изотермического резервуара могут быть сделаны из разных видов металла. Выбор того или иного металла зависит от вида газа, который будет в нем храниться. Может использоваться сталь четырех видов:
Легированная сталь – это сталь, которая кроме обыных примесей содержит еще и специальные, вводимые для обеспечения требуемых физических свойств.
Для того, чтобы резервуар могл выдержать давление между стенками на его внутренние стенки устанавливаются специальные кольца — ребра жесткости. В настоящее время для изготовления внутренних стенок изометрического резервуара используют хладостойкую сталь. А для производства внешних стенок, как правило, используют углеродистую сталь, которая обладает повышенной прочностью. В пространстве между стенками изотермического резервуара устанавливают ферменный каркас. Он предназначен для установки теплоизоляции в несколько слоев. Сначала устанавливается слой из перлитового песка, потом слой из пеностекла и в конце слой стекловолокна. После окончания установки изоляционных слоев, резервуар обрабатывают сухим азотом с целью полной просушки. Днище изготавливается для двух резервуаров (внешнего и внутреннего), что подразумевает армирование при помощи решетки. Если резервуар встраивают в землю, то на поверхности находятся только крышка и части патрубков. В случае высокого давления, оказываемого грунтом, поверхностная часть изотермического резервуара делается из железобетона.
Готовые работы на аналогичную тему
Особенности и технические условия эксплуатации изотермических резервуаров. Двустенные изотермические резервуары
Чтобы свести к нулю возможность появления вакуума, изотермические резервуары никогда не заполняют до конца и оставляют пустыми около 5 % от общего объема. Во всех изотермических резервуарах используется ростверк, сделанный из свайной конструкции или с использованием железобетонного материала. Данный элемент предназначен для сохранения устойчивой температуры (подходящей для определенного вида газа), а также ограничения доставки тепла в сам газ.
Изотермический резервуар нельзя эксплуатировать, если в него не встроены специальные датчики, задачей которых является контроль налива сжиженного газа. В состав изотермического резервуара также обязательно должны входить лестницы (чтобы можно было подняться на самый верх резервуара), задвижки (для закрытия отверстий, через которые подается газ), клапаны (для выполнения предохранительных работ), счетчик (для отображения остатка и расхода газа), датчики (реагируют на вибрационные сдвиги). Наполнение резервуаров и слив газа осуществляется при помощи трубопроводов, к которым присоединяют насос.
Если изотермический резервуар располагают вертикально, то в его состава входят дополнительные элементы. К ним относится теплоизоляция для крыши и стен. В данных резервуарах большинство составляющих сделаны из низколегированной стали марки 09Г2С, иногда для усовершенствования крыши применяют материал из железобетона.
Наиболее распространенным видом изотермических резервуаров являются двухстенные, в таких конструкциях внутри более крупного сосуда находится меньший. Пространство между стенами двух резервуаров заполняют перлитовым песком и устанавливают изоляцию из стекловаты. Иногда дополнительно устанавливают компенсационный слой из минерального волокна. Задача этого слоя заключается в предупреждении деформации из-за изменения температурного режима.
Перед монтажом изотермического резервуара очищают территорию. Для установки резервуара выкапывают котлован небольшой глубины, в который засыпают основу, обычно это гравий. На эту основу устанавливают днище из бетона и металла. Монтаж двустенного изотермического резервуара осуществляется в соответствии с расчетами конструкторов.
Изотермические резервуары для сжиженных газов
Изотермические резервуары рассчитаны на хранение запаса сжиженных углеводородных газов (пропана, изобутана, бутана и т.д.), жидкого аммиака, пропилена, этилена и других широких фракций легких углеводородных газов при постоянной температуре ниже 0ºС и избыточным давлением насыщенных паров в пределах 0,004-0,008 МПа.
Типы и конструктивные особенности изотермических резервуаров для СУГ
Изотермические емкости для сжиженного газа представляют собой стальной цилиндрический корпус, который может быть размещен как на поверхности земли, так и под ней. При этом вне зависимости от типа размещения на резервуар будет оказываться давление, например, от теплоизоляции или других металлоконструкций (лестниц, площадок обслуживания и др.). Чтобы в течение всего срока эксплуатации была сохранена геометрия резервуара, на каркасе и крыше предусматриваются кольца и ребра жесткости.
Вертикальные изотермические резервуары имеют несколько основных конструкций:
Одностенный | Двустенные с двумя самонесущими крышами | Двустенные с подвесной крышей внутреннего резервуара |
---|---|---|
Теплоизоляция стен и крыши с внешней стороны. Второй внутренний резервуар отсутствует. | Избыточное давление принимается внутренним резервуаром. Требуется осушка теплоизоляции инертным газом в межстенном пространстве. | Избыточное давление оказывается на внешний резервуар. Осушка теплоизоляции в межстенном пространстве выполняется парами продукта. |
Материалом для изготовления изотермических резервуаров является низколегированная сталь марки 09Г2С или различные железоникелевые сплавы повышенной хладостойкости. В зависимости от условий эксплуатации материалами внешнего резервуара также могут служить бетон или строительный композиционный состав из бетона и стали.
Крыши изготавливаются сферической, купольной или конусообразной формы. Стенки имеют равномерную толщину, рассчитанную с учетом требований к устойчивости, рабочего давления, объема резервуара, свойств хранимого газа.
Конструктивно изотермические резервуары могут изготавливаться одностенными и двустенными (так называемые, резервуары «стакан в стакане»), а также вертикальными или горизонтальными.
Двустенные изотермические резервуары
Такая конструкция представляет собой два герметичных резервуара, расположенных один в другом.
Межстенное пространство двустенных изотермических резервуаров заполняется вспученным перлитовым песком или устанавливается теплоизоляция из стекловолокна, пеностекла и др. Затем осуществляется просушка теплоизоляции сухим азотом. Дополнительно возможно добавление компенсационного слоя из эластичного минерального войлока, который способен частично предупредить температурные деформации внутреннего резервуара.
В зависимости от конструкторских расчетов днища двустенного изотермического резервуара может быть как общим, так и быть отдельными (для внутреннего и внешнего резервуара) и разделяться армированными решетками для сохранения устойчивости.
Одностенные изотермические резервуары
Одностенная конструкция также обеспечивает поддержание рабочей температуры хранимого газа за счет устройства слоя теплоизоляции из минераловатных матов, обшитых оцинкованными листами стали.
Оборудование изотермических резервуаров
Изотермические резервуары для сжиженного газа перед доставкой до места эксплуатации могут быть снабжены дополнительным оборудованием, состав которого рассчитывается по желанию Заказчика. В ассортименте ТД САРРЗ присутствует такое техническое оснащение, как:
Чертеж изотермического резервуара для СУГ
Технические характеристики изотермических емкостей для хранения сжиженного газа
Монтаж изотермических резервуаров
До начала монтажных работ производится очистка прилегающей территории от посторонних предметов, инструментов и приспособлений. После чего осуществляется закладка фундамента:
Как купить изотермический резервуар для сжиженного газа
у специалистов ТД САРРЗ в Вашем городе?
Изотермические резервуары можно заказать следующими способами:
Изотермические резервуары
Бесплатная консультация эксперта
Селиверстов Александр Николаевич
специалист по работе с клиентами
Преимущества изотермических резервуаров для хранения сжиженных газов
Изометрические виды отделений для осуществления хранения ни одного вида газа имеет ряд преимуществ, например:
Для производства подобной модели необходимо задействовать намного меньшее количество непосредственного металла, чем, например, пи производстве резервуаров цилиндрического типа. Хотя объем хранения газа и другие параметры полностью идентичные.
Конструкция изотермических резервуаров для хранения сжиженного газа или аммиака
Как мы уже утверждали ранее, подобная конструкция может использоваться как для хранения большого перечня наименований газа, так и для транспортировки его. Диаметр сосудов изометрического типа для стандартного хранения газа составляет около 65 сантиметров, а высота данного резервуара около 60 метров.
По типу конструкции подобный резервуар может содержать в своем основании либо одну стену, либо же две. Стоит отметить, что такие стены могут быть выполнены в двух разных плоскостях, горизонтальной и вертикальной. Также конструкция может размещаться над землей с помощью определенной подставки или же быть встроена в землю. Довольно часто полное выполнение данной конструкции зависит от интересов и требований заказчика. Ведь у каждого свои разные условия применения данного оборудования. К тому же серьезное влияние оказывает и вид газа, который будет храниться, ведь у каждого свои физические параметры.
При производстве данного изделия для хранения газов сжиженного типа производители или же специалисты по проектированию изделия имеют главные задачи, которые связаны с тем, чтобы осуществить правильную герметичность изделия, создать безопасность в плане вероятности взрыва и последующего пожара. Также в сферу их деятельности входит поддержать давление, которое будет максимально приближено к атмосферному и, конечно же, выдержать параметры температуры.
Резервуар изометрического типа имеет свои традиционные параметры. Он представляет собой емкости которые расположены наземно и имеют вертикальное расположение. Некоторые специалисты сравнивают такой резервуар со стаканом, который расположен в стакане. Дно в таком изделии является плоским, а вот купол в свою очередь представляет собой самонесущее изделие.
Стоит отметить весьма интересную информацию, которая заключается в том, что резервуар и все его составляющие, то есть, стены, потолок и дно производятся из металла разного вида. Подбор металла полностью зависит от того, какой газ в дальнейшем будет храниться в изделии. То есть, заказчик называет вид газа, а вот проектировщики, проанализировав химические характеристики газа, предлагают свои варианты наиболее подходящего вид марки стали. Сталь в данном случае может быть четырех видов: легированная, малоуглеродистая, низколегированная сталь, которая не имеет способности ржаветь. Для того, чтобы вся колба максимально удачно перенесла давление, которое воздействует между несколькими стенками, следует установить на внутренние стенки специальные кольца или же так называемые ребра жесткости.
Также в более обновленной версии для внутренней отделки данного резервуара применяют сталь хладостойкого типа. Что же касается внешнего резервуара, то он производится из углеродистого вида стали, ведь она представляет собой повышенную компактность и уверенность.
В пространстве между определенными стенками данного изделия производители должны установить специальный каркас, который является ферменным. Он нужен для того, чтобы на него установить теплоизоляцию в несколько непосредственных слоев. Эти слои должны быть следующими:
В завершении все это нужно обработать так называемым азотом в сухом виде. Это поможет полностью просушить данное изделие.
Днище в подобной колбе должно производиться для двух резервуаров, того который расположен внутри и для внешнего. Такое днище подразумевает собой использование раздельного армирование с помощью решетки.
Если резервуар будет располагаться заземленно, то есть, встроен в землю, то на поверхности должна располагаться только крыша и часть некоторых так называемых патрубков. Но в данном случае также есть свои определенные трудности при производстве. Они заключаются в давлении почвы на резервуар. В таком случае та часть, которая располагается над землей, производится из железобетона.
Важно отметить и объем каждого из резервуаров. Резервуар внешнего типа должен составлять около 110 процентов от общего объема данного изометрического резервуара.
Особенности изотермических резервуаров
Для того, чтобы применение данного вида изделия было по максимуму надежным, и не принесло каких-либо неприятностей, нужно уделить множество внимания потенциальной возможности новообразования в виде вакуума. Такой эффект к большому сожалению является неприемлемым в данном случае.
Для того, чтобы была возможность осуществлять контроль давления атмосферного типа в конструкции при заполнении изделия его не заполняют до конца, оставляя примерно пять процентов. Оставшееся место в изделии оставляют для новых образований, таких как, например, паров сжиженного газа.
Такое изделие, как ростверк, производится из свайной конструкции или же с помощью железобетонного материала. Это изделие направлено на то, чтобы сохранить внутри резервуара устойчивую температуру, которая подойдет под определенный вид газа. Также действие ростверка направлено на ограничение доставления тепла в самому газу.
Технические условия эксплуатации изотермических резервуаров СУГ
Все требования, которые направлены на правильность применения того или иного газа, необходимы для того, что так называемый сжиженный газ мог храниться максимально длительное время, а самое главное, чтобы его хранение происходило по максимуму безопасно.
Все стандартно выполненные резервуары для хранения того или иного сжиженного газа имеют в своем составе некоторые изделия, которые мы рассмотрим подробнее:
Как слив газа, так и наполнение сосудов данным газом, осуществляется с помощью определенных трубопроводов, к которым присоединяется специальный насос.
В любом случае такие емкости представляют собой корпус, который отображает цилиндрическую форму. Как мы уже утверждали ранее, такой корпус может быть встроен в землю, а может располагаться над ней. При этом всем, независимо от вида размещения данного прибора, на него будет оказываться дополнительное давление, особенно это касается при устройстве, которое встроено в землю. В таком случае нужно искать выход из ситуации, который заключается в уплотнении стенок.
Резервуары данного типа, которые расположены вертикально, имеют в своем составе несколько конструкций дополнительного типа:
Двустенные изотермические резервуары
Конструкция для хранения газов представляет собой резервуары герметического типа, которые расположены воедино. То есть, один располагается внутри другого.
То пространство, которое остается между двумя непосредственными стенами, нужно заполнить определенным материалом. Ним является песок перлитового типа. Также дополнительно стоит установить изоляцию тепла, которая производится из такого материала, как стекловата. После всех выполненных работ производится специальная просушка всего изделия с помощью сухого азота. Если есть желание и средства, то дополнительно можно осуществить так называемый компенсационный слой. Этот слой отлично можно произвести за счет минерального волокна. За счет такого волокна осуществляется предупреждение о том, что могут возникать деформации по причине температурного режима.
Монтаж дна в таком изделии полностью зависит от того, как конструкторы рассчитали строительство. Само дно, может иметь две стены, также как и вся конструкция. Также дно может быть отдельным, а может быть и общим. Отдельное дно производится отдельно для двух видов резервуаров. Само дно двойного типа имеет специальные решетки для своего разделения.
Монтаж изотермических резервуаров
Перед тем, как приступать к осуществлению работ монтажного типа, нужно провести чистку территории, где будет установлен в дальнейшем подобный резервуар. Только потом можно осуществить закладку фундамента под основу всего изделия.
Для того, чтобы само изделие было немного углубленно, нужно вырыть котлован небольшого размера. Далее в него засыпается основа, которой является гравий. После чего устанавливается дно из металла и бетона. Далее все остальные работы полностью зависят от заказа человека, опять же таки стоит напомнить, что главную роль при производстве играет именно газ, который будет храниться.
Резервуары для хранения сжиженного газа
Вертикальные цилиндрические изотермические резервуары классифицируют по следующим признакам:
Многие фирмы, применявшие одностенные резервуары, в настоящее время предпочитают сооружать двустенные конструкции. Это объясняется тем, что относительно высокая первоначальная стоимость двустенных резервуаров окупается значительной экономией эксплуатационных расходов.
Подземные и надземные резервуары для хранения СПГ
Оба вида резервуаров имеют высокий уровень фактической безопасности. Подземные резервуары хранения СПГ, безусловно, имеют некоторые преимущества с точки зрения охраны окружающей среды. Такие резервуары хранения признаны соответствующими европейскому стандарту EN 1473, и считаются наиболее безопасным способом хранения СПГ. При землетрясениях подземные резервуары хранения меньше страдают от смещения почвы, чем надземные сооружения, из-за чего в сейсмоопасных зонах подземные резервуары более безопасны.
Схематическое изображение конструкции типового подземного резервуара хранения СПГ
Тем не менее, затраты на строительство подземных резервуаров при определенных геологических условиях могут быть довольно высоки. По этой причине, а также на основании оценки риска применительно к месту расположения тех или иных резервуарных парков СПГ, большинство резервуаров выполняются надземными. При условии, что при строительстве таких резервуаров используются надлежащие материалы и предусматриваются сооружения для локализации разливов СПГ, например, дамбы обвалования, они вполне могут эффективно и безопасно эксплуатироваться без серьезных последствий для безопасности и экологии, даже в случае попыток совершения террористических актов.
Схематическое изображение конструкции типового надземного резервуара хранения СПГ
Резервуары для хранения сжиженного природного газа выполняются с двойными стенками: внешняя стенка предназначена для задержки паров СПГ, а вокруг внутренней стенки имеется система изоляции, содержащая криогенную жидкость. Резервуары выполняются из металлов или сплавов с низким коэффициентом теплового расширения, которые не охрупчиваются при соприкосновении с криогенными текучими средами (то есть, из алюминия или стали с девятипроцентным содержанием никеля). Вокруг современных резервуаров устраиваются насыпи, бермы, дамбы или обвалования, рассчитанные на прием утечек любого объема, а именно до 110% от объема соответствующего резервуара.
Конструкции резервуаров для хранения СПГ
Конструкция широко применяемого в мире железобетонного резервуара с замкнутой наружной оболочкой:
Резервуары для хранения СПГ могут отличаться по конструкциям применяемых крыш. В зарубежной практике наибольшее распространение получили конструкции крыш, собираемые и свариваемые из отдельных элементов на днище резервуара с последующим пневмоподъемом в проектное положение. В конструкции с самонесущей внутренней крышей избыточное давление газа воспринимается внутренним резервуаром. В межстенное пространство подается инертный газ, например азот, который сушит теплоизоляцию в процессе эксплуатации. Для хранения азота используют специальный газгольдер.
В мировой практике также широко распространена конструкция подвесной плоской крыши. Принципиальное отличие такой конструкции от конструкции с самонесущей внутренней крышей заключается в том, что пары продукта свободно проникают в межстенное пространство через зазор между крышей и стенкой или через специальные отверстия в подвесной крыше.
Разновидностью наземных изотермических резервуаров являются металлические вертикальные цилиндрические резервуары, заглубленные в грунт, обычно на высоту корпуса (это делается по соображениям безопасности, для того, чтобы максимальный уровень взлива продукта не превышал уровня поверхности земли).
Схема конструкции заглубленного изотермического резервуара:
Различают два типа конструкции заглубленных изотермических резервуаров: с подвесной платформой и с крышей, имеющей внутреннюю изоляцию. Заглубленные резервуары принципиально не отличаются от наземных резервуаров открытой установки, но из-за необходимости проведения сложных и трудоемких земляных работ, устройства специальных фундаментов с дренажем и гидроизоляцией более дороги, хотя вместе с тем более надежны, особенно в районах с повышенной сейсмичностью. Заглубленные резервуары не нуждаются в обваловании, и обязательное пространство между резервуарами и объектами, чтобы обезопасить объекты, относительно небольшое, что позволяет сохранить место.
Заглубленный резервуар с подвесной платформой:
Заглубленный резервуар с крышей, имеющей внутреннюю изоляцию:
С точки зрения безопасности резервуары СПГ с двойной стенкой, внутренний резервуар которых изготовлен из стали с содержанием никеля 9%, а внешний из предварительно напряженного бетона, имеющий обкладку от утечек на внутренней поверхности, бетонную крышу и днище, с системой защиты углов и днища – это эффективное, а также долговечное экономическое решение.
Внутренний резервуар выполнен из стали с 9%-ным содержанием никеля, отличающейся высокой упругостью, необходимой для хранения криогенных жидкостей. Внешний резервуар представляет собой бетонное сооружение, состоящее из железобетонной фундаментной плиты, стенки из преднапряженного бетона и железобетонной крыши. Бетонный резервуар дополнительно облицован изнутри углеродистой сталью, для того чтобы была возможность сбора жидкости в случае протечки. Нижняя часть облицовки может быть выполнена из стали с 9%-ным содержанием никеля (из соображений безопасности). Теплоизоляционный слой между внутренней и внешней стенкой предотвращает температурную компенсацию.
Конструкция резервуаров обеспечивает поддержание СПГ в холодном состоянии. Расчетная температура хранения составляет –165°С.
Резервуары хранения СПГ – Проект Сахалин-2
Конструкция резервуаров для хранения сжиженного природного газа напоминает матрешку: каждый состоит из трех вложенных друг в друга отдельных емкостей.
Внешний резервуар — бетонный, толщина стен — около одного метра у основания, кверху она постепенно уменьшается до полуметра. Второй резервуар играет роль пароизоляционного барьера. Он сделан из углеродистой стали и примыкает к внешнему резервуару. Внутренняя емкость построена из специальной 9-процентной никелевой стали, рассчитанной на криогенные температуры (до минус 165°C по проекту). Основное назначение пароизоляционного барьера — препятствовать попаданию кислорода или влаги в резервуар СПГ, а также не допустить попадание испаряющегося газа из резервуара СПГ в атмосферу. Между внутренней емкостью и пароизоляционным барьером существует пространство шириной в один метр, которое заполнено изоляционным материалом.
Крыши резервуаров СПГ двухслойные — сверху они покрыты слоем бетона толщиной 0,4 метра, а снизу находится тот же пароизоляционный барьер. Вес каждой крыши — 600 тонн.