Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1pirch_i_i_kompleksnaya_avtomatizatsiya_i_mekhanizatsiya_pogr

.pdf
Скачиваний:
58
Добавлен:
16.03.2016
Размер:
2.5 Mб
Скачать

определяется по приведенной емкости из расчета 1 м3 легковоспламеняющихся жидкостей соответствует 5 м3 горючих жидкостей.

Дверные проемы зданий при тарном хранении нефтепродуктов должны быть шириной не менее 2,1 м и высотой не менее 2,4 м, иметь пороги и пандусы высотой 0,15 м. Полы делают с уклонами для стока жидкости в специальные приемники.

При перевозках нефтепродуктов в таре применяют бочки емкостью 75—500 л, причем для легковоспламеняющихся жидкостей используются только металлические емкости на 125—500 л. Нефтепродукты в таре хранят в штабелях и на стеллажах. На стеллажах в каждом ярусе укладывают по одному ряду бочек. В штабелях механизированным способом их устанавливают в пять ярусов (горючие нефтепродукты) и в три яруса (легковоспламеняющиеся), вручную бочки укладывают не более чем в два яруса. Проезды между стеллажами и штабелями должны быть шириной не менее 1,8 м, а проходы — не менее 1 м.

Хранение горючих нефтепродуктов, в таре допускается на открытых площадках и под навесами. Площадки должны быть ограждены земляным валом или несгораемой стеной высотой 0,5 м. На одной площадке можно размещать не более шести штабелей шириной 15 м, длиной 25 м и высотой 5,5 м. При хранении на открытой площадке штабеля бочек рекомендуется покрывать толем или брезентом.

Насосные и разливочные устройства располагают от наземных резервуаров с горючими нефтепродуктами на расстоянии 8 м, а с легковоспламеняющимися — на расстоянии 10 м.

Склады с нефтепродуктами в таре и железнодорожные сливно-на- ливные устройства, а также площадки слива и налива в бочки, весовые будки удаляют от резервуаров на расстояние 10—15 м. Битум, поступающий в таре, хранят в закрытых холодных складах или под навесами. Прибывающий в цистернах полутвердый и жидкий битум хранят в битумохранилищах емкостью 100—3000 м3 с паровыми, газовыми, водяными или электрическими устройствами для подогрева.

Наибольшее распространение для хранения нефтепродуктов получили стальные резервуары горизонтального и вертикального исполнения. Горизонтальные резервуары выполняются по типовым проектам из металлических листов шириной 1000—2000 мм. Резервуары цилиндрической формы и при емкости до 8 м3 имеют только плоское днище, а при большей емкости плоское или коническое. Внутри корпуса резервуара монтируются кольца жесткости, что делает его конструкцию более

Таблица 7,1 Характеристика стальных горизонтальных резервуаров

Тип

Емкость, м3

Днище

Размеры, мм

Масса,

 

 

 

 

 

резервуара

 

 

диаметр

длина

кг

 

 

 

 

 

 

Р-3

3

плоское

1404

2030

321

Р-5

5

 

1908

 

662

Р-10

10

плоское

2228

2830

1000

 

 

коническое

 

3310

 

Р-25

25

плоское

2768

4270

1700

 

 

коническое

 

4830

1800

Р-50

50

плоское

 

9040

3500

 

 

коническое

 

9600

3700

Р-75

75

плоское

3248

9050

4000

 

 

коническое

 

9720

4200

Р-100

100

плоское

 

12030

5200

 

 

коническое

 

12700

5600

прочной и жесткой. Габаритные размеры горизонтальных резервуаров даны в табл.7.1.

Горизонтальные резервуары используют для наземного и подземного хранения нефтепродуктов. При наземном способе резервуар устанавливают на две бетонные опоры высотой 1—3 м над уровнем земли. При подземной установке резервуар заглубляют на 1,2 м и укладывают на песчаную подушку толщиной 200—300 мм. Для резервуаров объемом 5; 10; 25 и 50 м3 допускается укладка непосредственно на грунт (рис.7.1). Для удобства обслуживания наземные резервуары оборудуют металлическими площадками и лестницами, а подземные — смотровыми колодцами.

Рис.7.1. Установка горизонтальных резервуаров; а—наземная; б—на грунт; в—подземная

Рис.7.2. Вертикальный резервуар с понтоном

При больших объемах хранения устанавливают вертикальные стальные резервуары емкостью от 100 до 5000м3 (табл. 7.2).

Легковоспламеняющиеся жидкости с высокой степенью испарения (например, бензин) целесообразно хранить в резервуарах, оборудованных понтонами (рис.7.2), отделяющими поверхность жидкости от крыши резервуара. Понтоны изготовляются из металла или синтетических материалов. В нижнем положении понтон 3 опирается на кронштейны 2, укрепленные внутри резервуара 1. Зазор между корпусом резервуара и понтоном герметизируется при помощи кольцевого уплотняющего затвора 4. При наполнении резервуара понтон всплывает до верхнего положения. В результате потери хранимой жидкости от испарения снижаются на 70— 90%.

Каждый резервуар должен быть оборудован приборами и устройствами для замера уровня и количества жидкости, поддержания в емкостях необходимого давления или вакуума, обеспечения пожарной и электрической безопасности.

Таблица 7.2 Характеристика стальных вертикальных резервуаров

Емкость, м3

Размеры, мм

 

Масса, кг

 

 

 

 

 

диаметр

высота

 

 

 

 

 

100

4730

5980

5440

 

 

 

 

200

6800

 

7940

 

 

 

 

300

7580

7450

10570

400

8530

 

12360

 

 

 

 

700

10430

8940

17750

1000

 

11920

23690

2000

15180

11920

48210

3000

18980

 

66380

 

 

 

 

5000

29920

1490

96600

 

 

 

 

Наливные грузы перевозятся в универсальных и специализированных цистернах. По роду перевозимых продуктов железнодорожные цистерны делятся на бензиновые, керосиновые, нефтяные, спиртовые, кислотные, для сжиженных газов и др. Кислоты перевозят в специальных цистернах. Концентрация и состав наливаемых продуктов должны соответствовать требованиям Технических условий на перевозку кислоты.

Битумы перевозят в специализированных бункерньгх полувагонах с паровой рубашкой, цистернах-термосах и контейнерах.

Жидкие грузы перевозят также и автотранспортом. Для перевозки нефтепродуктов применяются как автомобили-цистерны, так и седельные и прицепные автопоезда-цистерны увеличенной емкости.

Для перевозки битума при температуре до 200° С используют автобитумовозы.

При перевозке жидких грузов важно обеспечить их сохранность. Потери возникают в результате испарения при наливе — сливе и в процессе транспортирования, утечки в неплотности котла цистерны, наливных и сливных устройств, сброса неутилизированных остатков груза в пунктах очистки цистерн. Средние потери нефти при перевозках составляют более 0,6 т на одну цистерну (примерно в 20 раз больше норм естественной убыли).

Наряду с количественными имеют место и качественные потери. В результате интенсивного вентилирования газовоздушного пространства через неплотности колпака цистерны происходит испарение и вынос в атмосферу наиболее ценных легких фракций грузов.

Особые требования предъявляются к цистернам для перевозки опасных наливных грузов — аммиака, сернистого ангидрида и хлорида, акролеина, гептила, диметилдихлорсилана, метилтрихлорсилана, нитрилакриловой кислоты, сероуглерода, уксусного альдегида, этилового эфира. Такие цистерны, кроме соответствующего технического оснащения, должны иметь отличительную окраску котла и отличительные цветные полосы, а также трафареты и знаки опасности согласно требованиям Правил перевозок.

7.3 Комплексная механизация налива, слива и перекачки жидких грузов На складах жидких грузов выполняют слив поступающих грузов из железнодорожных или автомобильных цистерн, перекачивание жидкостей,

подача их в цехи-потребители, разлив жидких грузов в мелкую тару. Различают пять схем налива и слива жидких грузов (рис. 7.3).

Самотечный налив цистерн из резервуара (рис.7.3 а) применяют, если резервуар 4 нефтехранилища выше верхней отметки наливного устройства 1, подающего жидкость в цистерны 2. Перепад высот должен обеспечивать преодоление гидравлических сопротивлений в трубопроводах 3 и наливных устройствах 1. При расположении резервуара на одном уровне с наливными устройствами или ниже их применяют принудительный налив цистерн при помощи центробежных или поршневых насосов.

Жидкость может подаваться непосредственно из резервуара в цистерны или через промежуточный буферный резервуар (рис.7.3,6).

Применение буферного резервуара позволяет применять насосы с меньшей подачей и ускорять процесс налива жидких грузов.

Минимальная емкость V6, л, буферного резервуара:

(7.1)

где I = 1,2,,.., к — число типов загружаемых цистерн; qi( — вместимость одной цистерны i-й группы, л; ni—число однотипных цистерн i-й группы; Пн — эксплуатационная производительность насоса при подаче /-го груза, л/ч; /,.—время, затрачиваемое на заполнение цистерны i-й группы, ч.

Открытый самотечный слив жидких грузов (рис. 7.3, в) осуществляют через нижние сливные приборы 1 цистерн в переносные лотки 2, а затем

через желоб, обычно расположенный между рельсами пути, в резервуар 3. Из него по отводной трубе 4 жидкость самотеком (или насосом) подается в резервуар 5. Во избежание загрязнения жидкости применяют закрытый самотечный слив. При этом сливные приборы цистерн соединяют гибкими рукавами с коллектором и трубопроводом, уложенным в грунте. Уклон трубопровода к отводной трубе не менее 1/200.

Вакуумный слив жидких грузов с использованием сифона (рис. 7.3, г) применяют для цистерн, не имеющих нижних сливных приборов. Через верхний люк в цистерну вводят гибкий рукав 1 с всасывающим патрубком на нижнем конце. Вакуумным насосом 7 через воздушный коллектор 4 создается разряжение в основных рабочих коллекторах 2 и 3. Жидкость под давлением атмосферного воздуха из цистерн поступает в сливные коллекторы 5 и 6. По отводной трубе 8 жидкость подается в промежуточный резервуар 9 или насосом 10 в резервуары постоянного

-

Pис.7.3 Схемы налива и слива жидких грузов:

а — самотечный налив из резервуара; б—принудительный налив с помощью

насоса; в—самотечный слив; г— вакуумный слив сифоном; д—принудительный слив насосом

хранения. Промежуточный резервуар позволяет уменьшить требуемую подачу насоса и потребляемую им мощность.

Принудительный слив жидких грузов при помощи погружного насоса (рис.8.3, д) применяют также для цистерн, не имеющих нижних сливных приборов. К корпусу насоса 1 присоединяют напорный трубопровод 2 и

далее по трубопроводу 3 жидкость подается в резервуар 4. Управление насосом дистанционное, с пульта.

Система нижнего слива цистерн имеет преимущества перед системой верхнего слива, так как уменьшаются потери от испарения и сокращаются остатки груза после слива. Продолжительность разгрузки цистерны вместимостью 60 м3 — от 8 до 10 мин.

Пункты налива и слива обычно оборудуют эстакадами галерейного и стоякового типов. Большинство эстакад обслуживают два железнодорожных пути и называются двусторонними.,

Наливная эстакада галерейного типа (рис.7.4) имеет открытую или закрытую галерею на портале, расположенном между железнодорожными путями. На площадке галереи размещены коллекторы с запорными вентилями. Коллекторы соединены с заливными горловинами гибкими рукавами, вставляемыми в верхние люки цистерн рабочими, которые перемещаются по галерее.

В наливных эстакадах стоечного типа (рис.7.5) между железнодорожными путями с интервалами в 6 м устанавливают стояки 8 с поворотными стрелами П. На них размещен центральный паропровод 9 и разводящие трубы 70, на которых имеются штуцеры 12 для присоединения гибких рукавов разогревающего устройства. Откидные мостики б используют рабочие при открытии и закрытии верхних люков цистерн. При верхнем сливе внутрь цистерны вводят гибкий рукав 5, который соединен с всасывающим трубопроводом 7.

Для нижнего слива предназначен центральный коллектор 13, имеющий двойные стенки для подогрева жидких грузов паром. При сливе грузы поступают в сборный коллектор и далее через решетку 3 по

Рис. 7.4. Наливная эстакада галерейного типа

Рис. 7.5. Стоечная эстакада с двусторонним сливом

трубопроводу в буферный резервуар 1, откуда насосом подаются в резервуары длительного хранения.

Минимальная вместимость Vсл , л, сливного резервуара:

(7.2)

Где —общая вместимость поданных под слив цистерн, л; Пн- эксплуатационная производительность насоса, л/ч; Тн —длительность работы насоса по перекачке нефтепродуктов из буферного резервуара в резервуарный парк, ч.

Массу жидкости в цистерне устанавливают методом определения объема продукта с последующим переводом в единицы массы. Для всех типов цистерн есть специальные таблицы определения объема в зависимости от уровня жидкости с шагом 1 см. Измерив глубину жидкости в цистерне, можно по соответствующей таблице определить объем жидкости, а зная ее плотность, вычислить массу.

Большое влияние на выбор способа выполнения слива-налива нефтепродуктов оказывает их вязкость. По степени вязкости различают невязкие, слабовязкие и высоковязкие продукты.

Высоковязкие нефтепродукты—различные сорта мазута, гудрон, полугудрон, патока, автолы, компрессорное, судовое, авиационное, льняное, подсолнечное, горчичное и другие масла; при наливе или сливе они требуют подогрева даже летом.

Слабовязкие—легкое и тяжелое моторное топливо, мазут флотский и др. сливаются в теплое время года без подогрева. Парафинистые нефтепродукты подогревают обычно на 10.°С выше температуры их застывания.

Для подогрева цистерн используют различные способы: подогрев острым паром; подогрев е использованием переносного подогревателя; методом рециркуляции; с использованием паровой рубашки и др.

При подогреве острым паром в цистерну подается водяной пар, который, перемешиваясь с продуктом, повышает его температуру. Этот метод

применим для жидкостей, которые можно разбавлять водой (например, раствор каустической соды).

Переносные подогреватели змеевикового типа изготовляют из тонкостенных стальных или дюралюминиевых труб диаметром 16—30 мм.

Технологическая схема слива легковоспламеняющихся и горючих жидкостей из железнодорожных цистерн показана на рис.7.6.

Рис.7.6. Технологическая схема слива легковоспламеняющихся жидкостей: 1 -— подогреватель; 2—конденсатоотводчик; 3—сливной шланг; 4—эстака- да; 5—воздухоотводчик; 6,8—подводы пара; 7— вентиль инертного газа; 9—приемник конденсата; 10—установка инертного газа; 11 — блок адсорбции; 12—вакуум-ресивер; 13—указатель потока воздуха; 14—насос; 15— мелкая тара; 16—контейнеры; 17—автоцистерна; 18,19—подземный резервуар; 20—подогреватель жидкости; 21—приборы нижнего слива При хранении таких жидкостей в подземных и наземных резервуарах

они находятся под слоем инертного газа, поступающего с установки 10. Перед выбросом в атмосферу газ очищают от паров продукта в блоке адсорбции 11. Жидкости подаются в подземные резервуары при помощи насосов, а из наземных—под действием давления инертного газа.

В подземные резервуары 18,19 жидкие грузы сливаются самотеком через приборы нижнего слива 21 или при помощи вакуум-ресивера 12 через шланг 3 и верхний люк. Из подземных резервуаров хранения жидкости подаются насосом 14: одна линия разливает в мелкую тару 15 и контейнеры 16, а другая — в автоцистерны 17. Управление разливом дистанционное, с применением жидкостного счетчика и электромагнитного клапана. Имеется также эстакада, оборудованная шлангами для налива жидкости в автоцистерны и устройствами для подъема сливных шлангов. Для пропарки рабочих трубопроводов и арматуры устроены подводы пара б, 8, конденсатоотводчик 2 и приемник конденсата 9. Резервуары для хранения вязких, застывающих и кристаллизирующих жидкостей оборудованы внутренними подогревателями 20, а железно-

дорожные цистерны разогревают переносными змеевиковыми подогревателями 7, расположенными на сливной эстакаде 4. Указатель потока воздуха 13 и воздушник 5 находятся на вакуумной линии. В наземные резервуары грузы сливают из железнодорожных цистерн под давлением инертного газа 70 кПа из ресивера через герметично присоединенные шланги верхнего слива или установки нижнего слива. *

Кислоты и щелочи, поступающие в железнодорожных цистернах, сливают через верхний люк с помощью вакуума, создаваемого вакуумнасосами через вакуум-ресивер, или сжатого воздуха под давлением 70 кПа. При отсутствии у цистерн штуцеров герметичного присоединения шлангов на люк котла навертывается крышка. При заполнении резервуаров кислотами воздух с парами кислот направляется в бак для нейтрализации паров кислот перед выбросом их в атмосферу.

Для перекачки нефтепродуктов из неисправных цистерн в исправные служат стационарные и передвижные перекачивающие установки. Стационарные установки размещаются на станциях основных направлений наливных маршрутов, передвижные обслуживают станции на пути следования поездов с наливными грузами. Передвижные установки монтируются в крытом вагоне, где помимо насосов располагаются электростанция и купе для обслуживающего персонала.

Перекачивающие установки служат для перекачки нефтепродуктов и кислот. Оборудование для перекачки нефтепродуктов включает линии, предназначенные для светлых и темных нефтепродуктов. Первая состоит из всасывающих и нагнетательных трубопроводов, ротационного насоса и электродвигателя, во вторую входят бензостойкие нагнетательные и всасывающие трубопроводы, вихревой насос и электродвигатель. В оборудование для перекачки кислот входят две самостоятельные линии. Одна из них предназначена для соляной и слабой серной кислоты, другая — для концентрированной серной кислоты и меланжа.

Гибкие шланги укладывают на крыше или под рамой вагона. Передвижные установки оснащены телескопической стрелой с крюковой подвеской и двумя лебедками—одна для подъема и опускания стрелы, другая— то же для крюка. Телескопическая стрела необходима для выполнения вспомогательных операций (монтаж-демонтаж трубопроводов и др.).

Для перекачки высоковязких нефтепродуктов или газожидкостной смеси (например, при очистке цистерн), когда требуется большая высота всасывания, рекомендуется применять поршневые насосы. Перекачивают нефтепродукты и кислоты на специально выделенных путях.

При переработке и хранении жидких грузов необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности и охраны труда. Склады оборудуют средствами пожарной сигнализации и пожаротушения. В местах расположения хранилищ с жидкими воспламеняющимися грузами запрещается курить и пользоваться открытым огнем (например, вести сварку). В случае разлива жидкостей их собирают, засыпают песком или опилками. К работе с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями

допускаются только работники, прошедшие специальный инструктаж и проверку знаний по технологии переработки жидких грузов, безопасным методам и приемам выполнения работ.

Строительство складов различных нефтепродуктов, а также других жидкостей выполняется обычно по разработанным типовым проектам, что позволяет унифицировать оборудование и применять типовые проекты горизонтальных и вертикальных стальных резервуаров.