Преимущества изотермических резервуаров
Изотермический резервуар — это резервуар, который используется для хранения сжиженных углеводородных газов.
Преимуществами изотермических резервуаров являются:
- Минимальные потери сырья.
- Возможность хранить до 18 000 кубометров сжиженного газа.
- Низкая металлоемкость.
- Отсутствие опасности взрыва, так как давление в резервуаре практически равно атмосферному.
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:
- Малоуглеродистая.
- Легированная.
- Нержавеющая.
- Низколегированная.
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.
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.