4. Резервуары с открытыми плавающими крышами

Резервуары с открытыми плавающими крышами, сооружаемые по типовым проектам емкостью 200, 400, 700,1000, 2000, 3000, 5000, 10 000, 15 000 и 20 000 м³, могут применяться в южных благоприятных климатических условиях. В северных районах с большим количеством атмосферных осадков, главным образом снега, сооружение плавающих крыш без защиты практически невозможно. В связи с этим в Советском Союзе применяются резервуары, имеющие, кроме плавающей крыши, еще и постоянную герметичную крышу. На изображении ниже резервуары с внешними герметичными крышами и стальными понтонами. Стационарная крыша выполняется щитовой по аналогии с типовыми резервуарами. Резервуары имеют емкость от 200 до 20 000 м³.

Кроме стальных понтонов применяются также понтоны из пластмасс, с пластмассовым понтоном и стационарной стальной кровлей.

5. Размеры резервуаров с пластмассовым понтоном

Марка резервуара				01	02	03	04	06	Вес понтона, кг
РВС-100 РВС-200 РВС-300 РВС-400	133 133 159 159	150 150 180 180	170 170 200 200	2930 4830 5780 6730	3762 5662 6612 7562	4160 6060 7010 7960	4490 6390 7340 8290	4730 6630 7580 8530	225 340 425 500

Весьма ответственной частью в конструкции плавающей крыши является зазор, закрывающий кольцевое пространство между крышей и корпусом резервуара. Кольцевой затвор между крышей и корпусом резервуара делается от 100 до 200 мм. Затвор должен обеспечивать герметичность кольцевого зазора даже при прохождении крыши мимо неровностей корпуса (швов, выпучин, вмятин и т. п.). С другой стороны, он не должен слишком плотно прижиматься к стенкам резервуара, чтобы не вызывать дополнительных усилий для перемещения крыши и увеличения ее плавучести.

Резервуары с герметичными крышами и стальными понтонами

а — вертикальный разрез резервуара емкостью 5000 м³; б — монтажная схема понтона резервуара емкостью 5000 м³;в — вертикальный разрез резервуара емкостью 400 м3.

Уплотняющие листы из тонкой стали подвешены по окружности крыши к подвескам, прижимаемым кронштейном и пружиной к стенке резервуара 1. Низ уплотняющих листов прижимается к стенке резервуара рычагом. Для увеличения жесткости низа листов на них закреплены скобы. Кольцевая щель между крышей и уплотняющими листами закрыта фартуком из газонепроницаемой ткани. Из этой же ткани устроен вторичный затвор, закрепленный на подвесках.

6. Резервуар с герметичной крышей и пластмассовым понтоном

 

а — вертикальный разрез резервуара; б — вид понтона в плане. 1—понтон; 2—корпус резервуара; 3 — петлеобразный затвор; 4 — поплавок; 6 — заземляющий провод; в — скоба; 7 — поплавки; 8 — ковер понтона; 9 — боковые стойки; 10 — центральная стойка. 

7. Затворы плавающих крыш

а — шторный; б — с герметизирующим мешком; в — петлеобразный однорядный; г — петлеобразный двухрядный с пружиной.

На рисунке б представлен затвор, относящийся к линейным или константным затворам. Он состоит из сплошного кольцевого герметизирующего мешка 14, заполненного незастывающей жидкостью 15 (масло, антифриз, соляной раствор и т. и.). Мешок 14 установлен между стенками корпуса резервуара 1 и плавающей крыши 10.

Герметизирующий мешок не подвергается коррозии, требует незначительного ухода, защищен от атмосферных влияний и воздействия паров нефтепродукта водозащитной накладкой 11 и рифленым фартуком 13, изготовленным из синтетического каучука. Оболочка мешка постоянно находится под давлением, что обеспечивает надежную герметизацию. Для налива жидкости в мешок последний снабжен гибким шлангом 12, выведенным на поверхность плавающей крыши.

Другим типом линейного затвора является, затвор конструкции В. И. Титкова и А. М. Александрова, состоящий из петлеобразных эластичных тканевых пластин 16, обеспечивающих герметичность щели за счет собственной упругости.

В качестве газонепроницаемого эластичного материала для затворов применяются ткани, пропитанные различными составами, повышающими стойкость их против воздействия паров нефтепродуктов и солнечного света. Применяется также асбестовая ткань с заделанной внутрь ее легкой сеткой для придания прочности, пропитанная тиоколом или другими составами.

Используется для петлеобразного затвора и обрезиненный бельтинг, хорошо сопротивляющийся истиранию. Ткань бельтинга выдерживает, без каких-либо следов износа, перемещение на 25 000 м и более. Затвор состоит из двух слоев пластин, перекрывающих взаимно стыковые швы. Между слоями бельтинга прокладывается герметизирующий материал из полихлорвиниловой пленки. Однородный петлеобразный затвор применяется для перекрытия кольцевого пространства между корпусом резервуара и понтоном шириной до 120 мм. Для перекрытия кольцевых пространств большей ширины (до 250 мм) необходимо применять двухрядные петлеобразные затворы с пружинами внутри.

Герметизирующая способность затвора зависит от нескольких факторов: плотности прилегания затвора к корпусу резервуара, герметичности самого затвора и величины кольцевого пространства.

Плотность прилегания затвора к корпусу резервуара выражается через давление на единицу поверхности затвора.

Сила трения, возникающая в результате прижатия затвора к корпусу резервуара, и вес понтона с нагрузкой должны быть несколько меньше подъемной силы понтона.

Удельное давление, соответствующее реальным условиям работы затвора в резервуаре, составляет 0,05 кГ/см2.

Плавающие крыши сложнее в изготовлении и дороже по сравнению со стандартными крышами, но разница в стоимости их компенсируется сокращением потерь при хранении бензина. Применение резервуаров с плавающими крышами особенно рентабельно на перевалочных нефтебазах с большой грузооборачиваемостью, когда оперативные резервуары часто наполняются и опоражниваются. При этом достигаемой экономией от снижения потерь в резервуаре от больших «дыханий»), быстро окупаются дополнительные капитальные затраты на устройство плавающих крыш. Эффективность применения плавающих крыш характеризуется показателями, приведенными в таблице ниже.

В зарубежной практике применяются резервуары с плавающими крышами емкостью 24 000, 30 000, 40 000 м³ и более. Самый, крупный резервуар построен в Кувейте. Емкость его 100 000 м³, диаметр 79,3 м и высота 19,5 м. Корпус состоит из 8 поясов шириною по 2,4 м. Днище имеет толщину 6,3 мм, а стенки — от 6,3 до 25 мм. Резервуар снабжен плавающей крышей Гортона. Для строительства резервуара применена специальная легированная. Расчетное напряжение принято 26,8 кГ/мм². 

Емкость резервуара, м2	Коэффициент оборачиваемости	Экономия потерь бензина, т	Срок окупаемости резервуара, месяцы
300	30 100 150 200 300	4,0 13,0 18,7 14,9 36,5	30 9 6 4 3
700	12 60 120 180 360	3,8 15,8 30,2 39,0 44,9	43 11 5 4 3
5000	6 12 24 60 120 240	26,0 62,0 130,3 213,6 339,4 471,7	30 12 7 4 4 1

6