2. Требования, предъявляемые к конструкции резервуаров. Стали, применяемые для сооружения резервуаров.

Резервуары представляют собой сварную конструкцию из стальных листов. Наиболее распространенные размеры листов: 10002000 и 12502500 мм при толщине   4 мм; 15006000 мм при толщине   4 мм. Листы для резервуаров изготовляются из полуспокойной и спокойной мартеновских сталей ВМСт.306 и ВМСт.Зсп (ГОСТ 380–71), удовлетворяющих следующим требованиям по механическим свойствам и химическому составу (группа В):

1) временное сопротивление 37  46МПа;

2) предел текучести не менее 24МПа для первого разряда (при толщине проката 20  41 мм);

3) верхние пределы содержания углерода – 0,22% , серы – 0,05% , фос­фора – 0,045% и кремния – 0,15% ;

4) предельное содержание хрома, никеля и меди не более 0,3% (каждого элемента);

5) ударная вязкость при температуре -20 °С не менее 30 Дж/см².

При понижении температуры (ниже -20 °С) стали ВМСт.Зпс и ВМСт.Зсп приобретают повышенную хрупкость и ударная вязкость падает ниже 30 Дж/см². Поэтому для резервуаров, эксплуатируемых при температуре ниже -20° С, следует применять специальные низколегированные марганцо­вистые стали с высокой ударной вязкостью. Например, по ГОСТ 5520–69 сталь 1072С обладает следующими пределом текучести (σ_т) и пределом прочности (σ_вр): σ_т = 37 МПа и σ_вр = 51 МПа для  = 4  7 мм; σ_т = 34 МПа и σ_вр = 50 МПа для  = 8  32 мм. Ударная вязкость этой стали 30 Дж/см² при температуре -40 °С и 24,5 Дж/см² при температуре -70 °С.

Для сварных резервуаров, работающих под давлением 0,8  6 МПа, при температуре хранения нефтепродуктов 120  450° С применяют стали марок 15К и 20К, которые по химическому составу и механическим свойствам удовлет­воряют требованиям ГОСТ 5520–69.

Сталь для сварных резервуаров должна поставляться с гарантией свари­ваемости. Во избежание образования трещин применять конверторную сталь не допускается.

Анализ экономической эффективности стальных резервуаров показы­вает, что сравнение технико-экономических показателей, например, по общему расходу металла, хотя и выявляет оптимальные конструкции по удельному расходу металла (в расчете на 1 м³ полезного объема), но не раскрывает всех сторон экономической эффек­тивности резервуаров различных типов. Широкая номенклатура резер­вуаров содержит большой перечень сооружений, не сопоставимых по своему назначению.

Например, не имеет смысла сравнивать между собой резервуары низ­кого и высокого давлений (обычные вертикальные резервуары со сфери­ческими крышами) по величине потерь нефтепродуктов от испарения, так как назначение их различно. Также нельзя просто сравнивать резервуары с плавающей крышей и резервуары с понтоном, так как резервуа­ры с плавающей крышей в среднем экономичнее резервуаров с понтоном на 20% из-за отсутствия лишней стационарной крыши, но каждый из них имеет свою рациональную область применения.

Существует немало случаев, когда по условиям эксплуатации не­обходимо применять резервуары с понтоном. Например, в районах с большими снеговыми осадками или в районах с песчаными бурями не­пригодны резервуары с плавающей крышей. Но в районах, где оба вида резервуаров эквивалентны по сокращению потерь, предпочтение следует отдавать резервуарам с плавающей крышей, которые имеют ряд пре­имуществ. Они более удобны для наблюдения во время эксплуатации, в пожаротушении и ремонте, при защите от коррозии.

Специфическая особенность нефтяных резервуаров в отличие от дру­гих строительных конструкций и сооружений заключается в том, что в них с точки зрения экономической эффективности значительно большее значение имеет не экономия стали или снижение себестоимости, а стои­мость сокращения потерь от испарения, которая несравненно выше. На­пример, если экономия стали или сметной стоимости составляет тысячи рублей, то экономия от сокращения потерь нефтепродукта составляет де­сятки или сотни тысяч рублей. Это следует из общего количества потерь нефти и нефтепродуктов, которое оценивается в пределах 5  7 % от объ­ема добываемой нефти в стране и составляет миллионы тонн. С другой стороны, борьба с потерями нефти и нефтепродуктов с точки зрения ох­раны природы также имеет большое социальное значение. Таким образом, экономическая эффективность резервуаров должна выявляться и оцениваться путем комплексного анализа всех факторов с учетом приве­денных затрат, включающих эксплуатационные расходы и стоимость по­терь при хранении.

При упрощенном анализе экономической эффективности резервуаров различных типов следует сравнивать между собой в основном однотип­ные резервуары, но имеющие разные объемы. В этом случае следует сравнивать между собой удельные расходы или стоимости, приходящие­ся на 1 м³ объема. При комплексном анализе для более полного выявле­ния экономической эффективности стальных резервуаров учитывают все факторы, в том числе эксплуатационные расходы, включающие стои­мость сокращения потерь при хранении.

При анализе эффективности не отдельных резервуаров, а целых резервуарных парков учитывают, кроме того, стоимость территории, внутри парковых коммуникаций и других общепарковых расходов. Тогда более полно выявляется экономическая эффективность, как отдельных резер­вуаров, так и всего парка в целом.