Что такое конструкция покрытия резервуара с внешней плавающей крышей и контроль ЛОС
Создано 07.27
Что такое проектирование покрытия резервуара с внешней плавающей крышей и контроль ЛОС
Резервуар с внешней плавающей крышей — это ёмкость для хранения, у которой крыша в виде поддона опирается непосредственно на жидкость и поднимается и опускается вместе с ней, вместо стационарной крыши, расположенной над продуктом. Поскольку поверхность жидкости покрыта постоянно, потери от дыхания и потери при хранении резко снижаются, что является основной причиной, по которой нефтеперерабатывающие и химические заводы выбирают такую крышу. Поддон обычно изготавливается из алюминия или стали и требует системы уплотнения по стенке резервуара, дренажа и регулярного осмотра, а стационарная алюминиевая купольная крыша над поддоном обеспечивает лучшее из обоих решений, сочетая низкие выбросы с крышей, которая никогда не зависит от уровня жидкости.
Резервуар со стационарной крышей всё равно «дышит». Каждое заполнение и каждый температурный перепад выталкивают пары через дыхательный клапан и втягивают обратно свежий воздух, и за год эти выброшенные пары — это и потеря продукта, и строка в отчёте о выбросах, которую предприятию приходится отстаивать. Решением, которое выбрали старые НПЗ, стала внешняя плавающая крыша: неглубокий поддон, который плавает на продукте, так что открытой поверхности для испарения нет. Это работает, но плавающий поддон приносит свои проблемы, такие как износ уплотнений, затопление поддона при сильном дожде и настил, по которому нужно ходить. Что такое резервуар с внешней плавающей крышей, и что резервуар с внешней плавающей крышей на самом деле делает на технологической линии хранения НПЗ, — это удерживает поверхность продукта закрытой поддоном, так что открытой поверхности для испарения нет. Стационарный алюминиевый купол над этим поддоном часто является лучшим ответом и составляет суть большинства спецификаций по хранению с низким уровнем выбросов.
Взаимодействие плавающей крыши с жидкостью
Крыша представляет собой плавучую конструкцию, а не конструктивное покрытие, и это меняет всё в проектировании. Понтон, плавающий на жидкости, несёт собственный вес, а также вес уплотнения и любые нагрузки на настил при водоизмещении, поэтому ветровая или снеговая нагрузка не передаётся в крышу от стенки так, как это происходит с фиксированной крышей. Системы уплотнения располагаются в кольцевом зазоре между ободом понтона и стенкой, и они являются единственным наиболее важным элементом технического обслуживания: первичное уплотнение плюс вторичное уплотнение или пароизоляционный барьер — это стандартная схема, и именно зазор является источником большей части остаточных выбросов и почти всех проблем с проникновением атмосферных осадков. Плавучесть понтона также означает, что крыша находится высоко, когда резервуар полон, и располагается near дну, когда он пуст, поэтому стенка выше максимального уровня жидкости — это та часть, которая контактирует с парами, которые всё же улетучиваются. В терминах спецификации, то, что представляет собой резервуар с внешней плавающей крышей, — это узел уплотнения понтон-стенка, который должен выдерживать плавучесть, ветер и атмосферные осадки одновременно.
Снижение выбросов и значимые показатели
Плавающие крыши сокращают потери от хранения значительно сильнее, чем полностью их устраняют. В резервуаре с фиксированной крышей потери паров происходят непрерывно со свободной поверхности, тогда как поверхность, закрытая понтоном, устраняет эти потери от хранения и оставляет только выбросы через уплотнительный зазор и обычное дыхание через вентиляционное отверстие. Оставшиеся потери зависят от качества уплотнения, давления паров продукта и скорости оборота, поэтому резервуар, который заполняется и опорожняется ежедневно, получает гораздо больше выгоды от цикла, чем резервуар, который месяцами стоит полным. Свойства продукта определяют результат: лёгкие углеводороды и растворители выигрывают больше всего, тогда как продукт, близкий к фиксированному, такой как тяжёлый мазут или система хранения с газовой подушкой, выигрывает мало. Любое утверждение о производительности должно быть привязано к давлению паров продукта и измеренному состоянию уплотнения, а не к обобщённому проценту.
Стационарная алюминиевая купольная крыша против плавающего понтона
Обычная модернизация — это фиксированная алюминиевая купольная крыша, расположенная над плавающим понтоном, что обеспечивает две последовательные преграды. Плавающий понтон устраняет потери от стоячей поверхности, а купол воспринимает ветровые и снеговые нагрузки, не пропускает дождь и снег в понтон и позволяет вентиляционной системе собирать, а не рассеивать любые выбросы уплотнения. Купол такого типа обычно изготавливается из алюминия, проверяется по AWWA D108 и API 650, при этом снеговые и ветровые случаи рассматриваются согласно ADM 2015 и ASCE 7-10 в зависимости от площадки. Такая комбинация стоит дороже, чем голый плавающий понтон, но устраняет большую часть погодного воздействия, сокращающего срок службы уплотнения, а также обеспечивает крышу, которая остаётся на месте при опорожнении резервуара, так что инспекторы и чистильщики могут входить сверху, а не с настила понтона, опустившегося на дно.
Статьи обслуживания, которые инженеры недооценивают по бюджету
Плавающая крыша — это подвижная конструкция, и обслуживать её нужно соответствующим образом. Регулярными статьями обслуживания являются: грунтовка уплотнения, износ уплотняющего башмака и ткани, низкоточечные дренажи поддона, которые забиваются шламом и затем вызывают затопление поддона, краевые вентиляционные отверстия, замерзающие зимой, и сборный поддон вторичного уплотнения. Затопленный резервуар теряет плавучесть, а низко расположенный поддон рискует получить полную дополнительную нагрузку от следующего дождя. В условиях холодного климата требуются обогреваемые или иным образом защищённые краевые вентиляционные отверстия и дренажные линии. Резервуары, содержащие водные или сточные воды, часто требуют более частой очистки плавающего поддона, поскольку осадок скапливается на настиле и на дренажном пути. Интервалы inspections следуют условиям эксплуатации, и ежегодный обход с измерением зазора краевого уплотнения — гораздо более дешёвая программа, чем аварийный ремонт после отказа уплотнения.
Технические характеристики
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Справочная информация по купольной крыше | AWWA D108 / API 650 | Базовый проект алюминиевой купольной крыши |
Снеговая и ветровая нагрузка | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Значения для конкретной площадки |
Материал алюминиевого купола | Алюминиевый сплав | Коррозионностойкий, лёгкий |
Температура плавления эмали | 820–930 °C | Панели, сплавленные за один проход |
Толщина эмалевого покрытия | 0,25–0,45 мм | Инертная внутренняя поверхность с pH 1–14 |
Прочность эмалевого слоя | ≥ 3 450 Н/см² | Стойкость к изгибу и ударам |
Обнаружение утечек | Испытание искрой 1500 В пост. тока | Для каждой панели перед отгрузкой |
Расчётный срок службы | ≥ 30 лет | Оболочка резервуара и внутренняя система |
Место данного типа крыши в системе хранения аккумуляторов
Наружные резервуары с плавающей крышей распространены для сырой нефти, газового конденсата, светлых нефтепродуктов и некоторых растворителей, и тот же принцип применим к любой жидкости, где испаряющаяся фракция подлежит контролю. Они менее распространены для воды и сточных вод, где обычно достаточно стационарной или купольной крыши над обычным резервуаром, а плавающий понтон собирал бы осадок, и запах всё равно нужно было бы устранять. Если в резервуаре хранится коррозионный продукт или продукт с высоким содержанием хлоридов, внутренняя поверхность стенки так же важна, как и крыша, и резервуар из стеклоэмалированной стали со слоем эмали толщиной от 0,25 до 0,45 мм, наплавленным при температуре от 820 до 930 °C, рассчитанным на нагрузку выше 3 450 Н/см² и испытанным на пробой при 1500 В постоянного тока, обеспечивает химически инертную поверхность в диапазоне pH от 1 до 14 со сроком службы более 30 лет. Крышу и стенку следует заказывать у одного поставщика, чтобы зазоры, патрубки и расположение лазов были согласованы.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Вместимость | Область применения |
Крупногабаритное хранение воды | Намибия | Резервуар GFS | 44 900 м³ | поставка + надзор |
Пожарный запас воды | Сычуань, Китай | Резервуар GFS, 2 шт. | 8 930 м³ | поставка + руководство по монтажу |
Хранение питьевой воды | Индонезия | Резервуар GFS | 21 099 м³ | поставка + надзор |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и производством сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоплавильной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, производит около 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для контроля паров и низкоэмиссионного обслуживания это охватывает интеграцию алюминиевого купола и плавающей крыши, расчётные случаи AWWA D108 и API 650 согласно ADM 2015 и ASCE 7-10, а также внутренние поверхности стенок, соответствующие хранимому продукту.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: В чём разница между резервуаром с внешней плавающей крышей и внутренней плавающей крышей?
Ответ 1: Внешняя плавающая крыша находится в резервуаре, её понтон виден снаружи. Внутренняя плавающая крыша находится внутри резервуара с фиксированной крышей, обычно на опорах, когда резервуар пуст. Обе снижают потери паров; внешний понтон легче осматривать, а внутренняя крыша защищена от погоды и дождя.
Вопрос 2: Полностью ли плавающая крыша останавливает выбросы?
A2: Нет. Это устраняет потери от испарения со свободной поверхности и оставляет выбросы через уплотнительный зазор, дыхание через вентиляционное отверстие и любые тепловые перемещения. Измеренный результат зависит от давления паров продукта, скорости оборота и состояния системы уплотнения.
В3: Как удерживается плавающая крыша при опорожнении резервуара?
О3: С помощью опор или поддерживающей конструкции внутри резервуара, которые удерживают понтон на безопасном уровне над днищем при отсутствии жидкости, чтобы понтон не опирался на осадок и его можно было осмотреть без входа в резервуар.
В4: Что произойдёт, если понтон затопит?
О4: Он теряет плавучесть и опускается. Дренажи понтона и краевые вентиляционные отверстия рассчитаны на быстрый отвод дождевой воды, и наиболее частой причиной является засорение дренажа, поэтому дренажи в низших точках включаются в график технического обслуживания для осмотра.
Вопрос 5: Может ли сборный резервуар иметь плавающую крышу или купол?
Ответ 5: Да. Сборные панели образуют истинно круглую оболочку с гладкой внутренней поверхностью, а крыша затем интегрируется по верхнему фланцу, что обеспечивает постоянство геометрии уплотнительного зазора и поставку крыши той же стороной, что и оболочки.
Вопрос 6: Какая крыша лучше в снежном климате?
Ответ 6: Фиксированная купольная крыша из алюминия. Она несёт снеговую нагрузку сама, снимая нагрузку с плавающего понтона и его уплотнений, и предотвращает попадание дождя и снега в кольцевое пространство, что является основным механизмом износа уплотнений плавающего понтона.
Наружный плавающий резервуар работает за счёт устранения свободной поверхности жидкости и является стандартным решением для летучих жидкостей, когда потери паров стоит контролировать. Его эффективность зависит от качества уплотнения и оборачиваемости, а его недостаток — это подвижная конструкция, требующая программы inspections. Фиксированный алюминиевый купол над понтоном — это модернизация, объединяющая низкие выбросы с защитой от погодных условий, и вся система настолько хороша, насколько хорош зазор между крышей и стенкой. Указывайте крышу и стенку вместе и привязывайте любое заявление о выбросах к продукту и измеренному состоянию.
Связаться с инженером
Отправьте нам информацию о продукте, его давлении паров и температуре вспышки, рабочих и максимальных уровнях заполнения, ветровых и снеговых нагрузках на площадке, а также о том, должна ли ёмкость также обеспечивать улавливание запахов или работу с коррозионной средой. Мы предоставим рекомендацию по типу крыши, расчётные случаи, схему уплотнений, а также полный комплект чертежей и сертификатов для рассмотрения.
WhatsApp