Плавающие покрытия резервуаров – назначение и классификация
При хранении нефти и нефтепродуктов особо выделяют такое отрицательное свойство данных сред как испарение. Интенсивность его зависит от множества факторов-вида и температуры хранимого продукта, площади испарения, режима эксплуатации, условий окружающей среды, давления насыщенных паров и т.д. Следует отметить, что интенсивность испарения светлых нефтепродуктов значительно выше чем у вязких.
Для минимизации данного явления разрабатывается комплекс мер, наиболее эффективной из которых является использование в вертикальных цилиндрических резервуарах плавающей крыши либо понтона.
В проблеме испарения нефтепродуктов можно выделить несколько составляющих ее негативных моментов.
- При хранении нефтепродуктов в закрытом резервуаре в его в газовом пространстве возникает избыточное давление. При достижении определенного значения избыточного давления часть парогазовой смеси выбрасывается в атмосферу через дыхательные и предохранительные клапаны . В результате происходит значительное загрязнение окружающей среды.
- Потеря существенной части нефтепродуктов и ухудшение их качества в результате испарения крайне невыгодны с экономической точки зрения.
- Увеличение концентрации паров продукта на территории резервуарного парка – пожаро- и взрывоопасно.
По причине важности решения каждого из вышеназванных вопросов, проблема минимизации испарения нефти и нефтепродуктов при их хранении принадлежит к числу наиболее острых.
Решение данной проблемы ведется комплексно по различным направлениям
- внедрение различных организационно-технологических мероприятий. Контроль за исправностью различного оборудования, минимизация потерь при «малых дыханиях» путем хранения нефтепродуктов при максимально возможном заполнении резервуаров, сокращение числа этапов внутрискладской логистики и т.д.
- применение систем газовой обвязки и газоуравнительных систем.
- Применение различных конструкций и покрытий, существенно сокращающих потери продукта при испарении. Это диски отражатели, системы улавливания легких фракций, понтоны и плавающие крыши.
Принцип действия и понтона и плавающей крыши- сокращение площади испаряющей поверхности. Вариант их использования для решения проблемы испарения нефтепродуктов наиболее эффективен.
Для резервуаров с плавающей крышей единственным вариантом плавающего покрытия является самаплавающая крыша. Основным преимуществом, как было уже сказано выше, является значительное снижение количества испаряющегося продукта.
К недостаткам относят
- высокую металлоемкость,
- низкую коррозионную стойкость,
- высокие расходы по эксплуатации, с
- сложность монтажа
- возможность попадания воды в хранимый продукт
- возможность затопления от перегрузок
- возможность закупорки дренажной системы осадками и загрязнения окружающей среды.
Для резервуаров со стационарной крышей плавающие покрытия разделяют на временные и понтоны.
Временные ПП – это пена, поверхностно-активные вещества и микробаллоны. Все эти покрытия легко наносятся/монтируются и относительно дешевы, но при этом они недолговечны, имеют низкую эффективность и ограничения по условиям применения.
По материалу изготовления понтоны бывают неметаллическими, металлическими и комбинированными.
К неметаллическим понтонам относятся изготовленные из следующих веществ: пенополипропилен, пенополиуретан, полиамид, текстолит, поливинилхлорид и их сочетаний.
Этот вариант понтонов незначительно уменьшает полезный объем резервуара, монтаж и ремонт данных понтонов несложен.
Однако, при этом эффективность данного вида понтонов все еще недостаточна, материалы горючи и подвержены старению, существуют ограничения по температурам эксплуатации, возможно образование и накопление паров хранимого продукта под поверхностью понтона.
Комбинированные понтоны изготавливаются из стали в сочетании с одним из следующих веществ- пенополиуретан, полиэтилен низкого давления, резинотканевые материалы, либо из алюминия в сочетании с пенополиуретаном. Их плюсы и минусы в точности аналогичны неметаллическим понтонам.
Металлические понтоны делят на стальные и алюминиевые. Плюсами и тех и других является высокая эффективность в деле сокращения потерь хранимого продукта, низкие расходы при эксплуатации, обеспечение пожаробезопасности, простота конструкции.
Общим минусом выступает высокая стоимость.
Кроме того, стальные понтоны сокращают полезный объем резервуара, монтаж и ремонт их достаточно трудоемки, конструкции массивны и требуют обязательного нанесения АКЗ.
Недостатками алюминиевых понтонов является их зависимость от влажности и характеристик хранимого продукта, а также недостаточная прочность соединений для «быстро оборачивающихся» резервуаров, с большой скоростью наполнения и опорожнения.