ЕМКОСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

6. РЕЗЕРВУАРЫ

ДЛЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

6.1. Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании стальных и железобетонных резервуаров для нефти и нефтепродуктов.

Примечание. Настоящие нормы не распространяются на проектирование резервуаров:

для нефти и нефтепродуктов специального назначения;

для нефтепродуктов с упругостью паров выше 93,6 кПа (700 мм рт. ст.) при температуре 20°С;

для нефти и нефтепродуктов, хранящихся под внутренним рабочим давлением выше атмосферного на 70 кПа (0,7 кгс/см²);

для нефти и нефтепродуктов, расположенных в горных выработках и в резервуарах казематного типа;

входящих в состав технологических установок.

6.2. При проектировании наземных и подземных резервуаров   следует   учитывать   требования СНиП II-106-79 и ГОСТ 1510-84 (СТ СЭВ 1415-78).

6.3. В проектах резервуаров необходимо предусматривать максимальное сокращение потерь хра­нимой нефти и нефтепродуктов от испарения в пе­риод эксплуатации, а также соблюдение требований по охране окружающей среды.

6.4. При проектировании надлежит принимать резервуары следующих типов:

для наземного хранения — стальные и железобе­тонные вертикальные цилиндрические с плавающей крышей и со стационарной крышей (с понтонами и без понтонов); горизонтальные цилиндрические (стальные);

для подземного хранения — железобетонные (ци­линдрические и прямоугольные); траншейного ти­па; стальные горизонтальные цилиндрические.

Максимальные полезные объем и площади зерка­ла подземных резервуаров следует принимать по СНиП II-106-79.

Примечания: 1. Полезный объем резервуаров определяется произведением горизонтального сечения резервуара на высоту от днища до уровня максимального заполнения для резервуаров со стационарной крышей и до максимального подъема низа плавающих конструкций для ре­зервуаров с плавающей крышей или понтоном.

2. Геометрический объем резервуаров следует опреде­лять произведением горизонтального сечения резервуара на высоту стенки.

3. При выбора средств тушения и определении вмести­мости групп резервуаров следует принимать геометрический объем резервуаров.

6.5. В резервуарах следует предусматривать уста­новки пожаротушения и охлаждения в соответствии со СНиП II-106-79 и настоящими нормами.

На резервуарах вместимостью от 1000 до 3000 м³ следует устанавливать пеногенераторы с сухими стояками, не доходящими до поверхности земли на 1 м. Число пеногенераторов определяется расчетом, но их должна быть не менее двух.

6.6. Резервуары в зависимости от типов и храни­мого продукта должны быть оснащены устройства­ми, обеспечивающими допускаемое давление внутри резервуаров, предусмотренное проектом, в соответствии с нормами технологического проектирования и ГОСТ 14249-80.

6.7. Конструкции резервуаров должны предусмат­ривать возможность очистки от остатков хранимого продукта, проветривания и дегазации резервуаров при их ремонте и окраске.

6.8. Для обслуживания оборудования (дыхатель­ной аппаратуры, приборов и прочих устройств) все резервуары должны иметь стационарные лестницы, площадки и переходы шириной не менее 0,7 м с ограждениями по всему периметру высотой не менее 1 м.

6.9. Резервуары должны иметь технологические, световые, монтажные люки, а также и люки-лазы.

В стенах резервуаров с понтонами или плавающими крышами следует устраивать люки-лазы (наи­меньший размер диаметра патрубка 600 мм), обеспечивающие доступ персонала на плавающие конструкции при нижнем их положении.

Люки-лазы в стенах резервуаров необходимо размешать на расстоянии не более 6 м от наружной лестницы, которую следует соединять переходной площадкой со смотровой площадкой у люка-лаза.

Число люков-лазов и их тип устанавливаются проектом.

6.10. Резервуары с плавающей крышей следует применять для строительства в районах со снеговой нагрузкой не более 2 кПа (200 кгс/м²).

6.11. Расстояние от верха стенки резервуара с плавающей крышей или опорного кольца а резерву­аре с понтоном до максимального уровня жидкости следует принимать не менее 0,6 м.

В резервуарах со стационарной крышей мини­мальное расстояние от низа врезки пенокамер до максимального уровня жидкости следует опреде­лять с учетом температурного расширения продук­та и принимать не менее 100 мм.

6.12. Плавучесть   металлических   плавающих крыш и понтонов необходимо обеспечивать нали­чием открытых или закрытых отсеков, которые должны быть доступны для контроля и обслужи­вания.

Плавучесть неметаллических понтонов или эк­ранов следует обеспечивать формой понтонов и объемным весом материала, из которого они изготовляются.

Расчет плавающих крыш и понтонов на плаву­честь надлежит производить из условия плотности продукта 7 кН/м³ (700 кгс/м³) и учитывать нагруз­ку от конденсата в размера 0,3 кПа (30 кгс/м²).

6.13. Плавающие крыши должны иметь устройства удаления ливневых и талых вод за пределы резер­вуара.

6.14. Плавающие крыши, понтоны и их направ­ляющие должны иметь уплотнители (затворы), обеспечивающие герметизацию.

Уплотнители для нефти, застывающей при темпе­ратуре, указанной в проекте, должны иметь устройства, предотвращающие стекание нефти со стен на плавающую крышу или понтон.

6.15. Уплотнители в резервуарах с плавающими крышами или понтонами следует применять с коэффициентом герметичности менее 1,0×10^–5 м/ч, обеспечивая сокращение потерь от 70 до 99 % по сравнению с открытой площадью зазора между стенкой резервуара и краем плавающей крыши или понтона, не защищенной каким-либо затвором.

6.16. На плавающей крыше в резервуарах вместимостью 5000 м³ и более надлежит предусматривать стальной кольцевой барьер для удержания пены вы­сотой не выше верха выступающих элементов затвора на 25—30 см, но не менее 1 м. Кольцевой барь­ер следует располагать не ближе 2 м от стены резервуара и в нижней его части обеспечивать плотное примыкание к поверхности плавающей крыши.

Для стока из кольцевого пространства, образо­ванного барьером и стеной резервуара, атмосферных вод и раствора пенообразователя после пожаро­тушения в нижней части барьера необходимо преду­сматривать дренажные отверстия диаметром 30 мм, расположенные на расстоянии 1 м одно от другого по периметру.

6.17. Опорные стальные стойки плавающих крыш и понтонов следует проектировать с возможностью изменения их высоты под плавающими конструк­циями а период эксплуатации резервуара.

Высоту опорных стоек следует назначать, соблю­дая следующие условия:

минимальное расстояние от днища резервуара до плавающей крыши или понтона в период эксплуата­ции должно обеспечивать зазор 100 мм между обо­рудованием, установленным внутри резервуара, или патрубком приемо-раздаточного трубопровода и днищем короба плавающей крыши или скребком затвора;

расстояние от днища резервуара до плавающей крыши или понтона у стены резервуара в период ремонта должно быть не менее 2 м.

6.18. Неметаллические понтоны следует проекти­ровать из несгораемых токопроводящих материалов или оборудовать устройствами, обеспечивающими снятие статического электричества.

6.19. Плавающие крыши и понтоны должны иметь устройства для удаления паровоздушной смеси и ре­гулирования давления под ними как на плаву, так и при нижнем фиксированном их положении¹, а также устройства для отвода статического электри­чества.

6.20. Резервуары со стационарными крышами должны проектироваться:

для нефти и нефтепродуктов с давлением насы­щенных паров 26,6 кПа (200 мм рт. ст.) и ниже;

для легковоспламеняющихся нефтепродуктов с температурой вспышки паров 28 °С и ниже, с рас­четным давлением в газовом пространстве на 70 кПа (7000 мм вод. Ст.) выше атмосферного и ниже атмосферного по заданию на проектиро­вание;

для подогреваемых нефтепродуктов с темпера­турой хранения от 20 до 60 °С включ. с теплоизоляцией из несгораемых материалов при соответствую­щем обосновании;

для подогреваемых нефтепродуктов с температу­рой хранения от 60 до 90 °С включ. с обязательной теплоизоляцией из несгораемых материалов и уст­ройствами обогрева;

для нефтепродуктов с температурой хранения выше 90 °С, не допускающих присутствия влаги, с учетом дополнительных требований по пожарной безопасности (подачи под крышу инертных газов) и устройством теплоизоляции из несгораемых мате­риалов и наружных систем подогрева.

6.21. При расчете резервуаров со стационарными крышами давление в газовом пространстве сле­дует назначать:

при огневых предохранителях и вентиляционных патрубках на 0,2 кПа (20 мм вод. Ст.) выше и ниже атмосферного;

_____________

¹ А.с. № 793870 (СССР). Резервуар для жидкости / Евтихин В. Ф. Опубл. в Б. И., 1981, № 1.

при огневых предохранителях и предохранительных клапанах — выше атмосферного на 2,5 кПа (250 мм вод. Ст.) или более по заданию на проектирование и на давление 0,5 кПа (50 мм вод. Ст.) ниже атмосферного.

6.22. Горизонтальные стальные цилиндрические резервуары следует проектировать для нефтепро­дуктов с давлением в газовом пространстве выше ат­мосферного и принимать:

с плоскими торцевыми элементами — до 40 кПа (4000 мм вод. ст.);

с коническими торцевыми элементами — до 70 кПа (7000 мм вод. ст.).

Резервуары следует рассчитывать также на давле­ние ниже атмосферного в пределах до 10 %, указан­ное в настоящем пункте.

6.23. Подземные стальные резервуары траншей­ного типа допускается проектировать только для светлых нефтепродуктов.

6.24. Предельные деформации основания резер­вуара, соответствующие пределу эксплуатационной его пригодности по технологическим требованиям, следует устанавливать правилами технологической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование. При этом максимальная абсолютная осадка не должна превышать 200 мм, а относитель­ная осадка основания под днищем, равная отноше­нию разности осадок двух смежных точек к расстоя­нию между ними, не должна превышать 0,005.

В цилиндрических вертикальных резервуарах раз­ность осадок под центральной частью днища и под стеной не должна превышать 0,003r и должна быть не более 100 мм (где r — радиус резервуара). Крен резервуаров не должен превышать 0,002 — для ре­зервуаров с понтоном или плавающей крышей и 0,004 — для резервуаров без понтона или плавающей крыши.

6.25. Отметку низа ,днища наземных резервуаров необходимо принимать не менее чем на 0,5 м выше уровня планировочной отметки земли около резер­вуаров.

6.26. В резервуаре со стационарной крышей сле­дует предусматривать отмостку.

Стальные резервуары

6.27. Основные размеры вертикальных и горизон­тальных цилиндрических резервуаров (диаметр, вы­соту, длину) следует принимать с учетом минималь­ного удельного расхода стали, индустриальных ме­тодов изготовления, кратными длине и ширине листов прокатной стали с учетом для горизонтальных резервуаров требований ГОСТ 17032-71.

Высоту стенки вертикальных резервуаров следу­ет назначать не более 18 м. При установке резервуа­ров на сваях межсвайное пространство между днищем резервуаров и уровнем земли следует за­полнять грунтом.

Резервуары высотой 12 м и более (включая вы­соту подсыпки под днищем) необходимо оборудо­вать стационарными кольцами водяного орошения, размещаемыми под кольцами жесткости. Если в кольцах жесткости имеется отверстие для стока воды, то кольцо орошения размешают только под верхним кольцом жесткости.

6.28. При проектировании стальных резервуаров надлежит предусматривать возможность примене­ния при их изготовлении и монтаже метода рулонирования с соединением листов встык.

6.29. Расчет конструкций резервуаров следует выполнять в  соответствии  с требованиями СНиП II-23-81, при этом марки сталей должны приниматься с отнесением отдельных элементов резервуаров к следующим группам:

группа I — стены и окрайки днищ резервуаров вместимостью 10 тыс. м³ и более, фасонки крыш резервуаров;

группа II — стены и окрайки днищ резервуаров вместимостью менее 10 тыс. м³, покрытия, опорные кольца покрытия и кольца жесткости, центральные части днищ, понтоны и плавающие крыши резервуа­ров всех вместимостей.

6.30. При расчете вертикальных цилиндрических стальных резервуаров необходимо учитывать уси­лия, возникающие в конструкции при ее взаимо­действии с основанием.

6.31. Значения коэффициента условий работы g_с следует принимать по табл. 5.

Коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать в соответствии со СНиП 2.01.07-85 с учетом дополнительных коэффициентов g_f, приведен­ных в табл. 6.

Таблица 5

6.32. В проектах стальных резервуаров должно быть указание о том, что перед герметизацией необходимо устанавливать клапаны, исключающие возможность повышения нагрузки на днища, перек­рытия и стены от воздействия перепава давления и температуры воздуха внутри и снаружи резервуара.

6.33. Горизонтальные резервуары необходимо предусматривать опирающимися на отдельные опо­ры или на сплошное искусственное основание.

Таблица 6

6.34. Под подземными горизонтальными стальны­ми цилиндрическими резервуарами и резервуарами траншейного типа необходимо устраивать латок с наклоном в сторону контрольного колодца для воз­можности обнаружения утечек нефтепродукта при нарушении герметичности резервуара.

6.35. Подземные стальные резервуары должны иметь на крыше люки-лазы, выступающие выше уровня земли не менее чем на 0,2 м.

6.36. При проектировании подземных горизон­тальных стальных цилиндрических резервуаров и резервуаров траншейного типа следует предусмат­ривать стационарные лестницы (стремянки). Лест­ницы должны быть прикреплены к патрубку люка-лаза. Между низом лестницы (стремянки) и днищем резервуара должен предусматриваться зазор не ме­нее 0,5 м.

6.37. Основания под наземные вертикальные резервуары вместимостью 5000 м³ и менее следует выполнять, как правило, в виде песчаных подушек с устройством гидроизолирующего слоя, а фундаменты под резервуары вместимостью 10 000 м³ и более — железобетонными в виде кольца, сплошной плиты или свайных фундаментов с ростверком.

Резервуары, предназначенные для этилированных бензинов, под днищем должны иметь сплошную бе­тонную или железобетонную плиту с уклоном от центра к периметру.

Железобетонные резервуары

6.38. Настоящие нормы распространяются на проектирование подземных железобетонных резер­вуаров для нефти и темных нефтепродуктов.

6.39. Резервуары должны иметь, как правило, следующие модульные размеры:

диаметр резервуаров вместимостью 500 м³ и более — кратный 3 м;

размер стен прямоугольных резервуаров — кратный 6 м и сетку колонн 6х6 или 3х6 м.

6.40. В цилиндрических резервуарах днища, сте­ны и покрытия следует проектировать предварительно напряженными в двух направлениях, а вертикальные швы между сборными элементами стен допускается принимать обжатыми в одном направлении (перпендикулярно длине шва) при условии предварительного напряжения панелей в вертикальном направлении. В резервуарах для хранения мазута допускается применение необжа­тых стен.

6.41. Отметка заложения днища резервуара долж­на находиться на 1 м выше максимального уровня подземных вод во время строительства и эксплуата­ции.

При специальном обосновании допускается рас­положение подошвы фундамента резервуара ниже уровня подземных вод. В этом случае должны про­изводиться расчет резервуара на всплытие и провер­ка прочности и трещиностойкости днища и стен от давления подземных вод при пустом и обсыпанном грунтом резервуаре.

6.42. В целях охраны окружающей среды следу­ет предусматривать под днищем резервуара дренаж­ную систему с контрольными колодцами для ре­гистрации возможных утечек продукта. При нали­чии подземных вод на площадке следует предусмат­ривать самостоятельную дренажную систему для их отвода.

6.43. На поверхности земли необходимо предус­матривать отмостку, предотвращающую затекание поверхностных вод между засыпкой и стеной резер­вуара.

6.44. Сборные конструкции железобетонных ре­зервуаров следует проектировать с применением бетонов классов по прочности на сжатие В25 — В40, а для монолитных конструкций — В25 — В30. Допус­кается применение бетонов более высоких классов, если это экономически обосновано.

В проекте должны быть указаны требования к составу бетона, устанавливаемые с учетом указаний пп. 6.47 и 6.48.

6.45. Железобетонные конструкции водозаливаемых покрытий резервуаров должны иметь марку бетона по морозостойкости не ниже F300 и по во­донепроницаемости не ниже W8. Остальные железобетонные конструкции резервуара по морозо­стойкости должны удовлетворять требованиям СНиП 2.03.01-84, а по водонепроницаемости должны соответствовать марке не ниже W6.

6.46. Узлы и стыки следует замоноличивать бе­тоном или раствором, проектные классы по проч­ности на сжатие которых, марки по морозостойкос­ти и водонепроницаемости в момент напряжения конструкции должны быть не ниже классов и ма­рок основных конструкций.

6.47. При проектировании резервуаров для нефти и темных нефтепродуктов следует предусматривать применение бетона на сульфатостойком порт­ландцементе.

Допускается применение низкоалюминатного портландцемента при содержании в нем С₃А £ 5 % и С₃А + C₄AF £ 2,2 % с добавкой в воду раствори­мого стекла в количестве 3,5 % массы цемента. Водоцементное отношение для бетона не должно превышать 0,45.

Запрещается применение других добавок, кроме пластифицирующей типа ССБ.

6.48. В качестве заполнителей бетона необходимо применять щебень и песок в соответствии с требо­ваниями ГОСТ 10268—80. Применение гравия в качестве заполнителя запрещается, при этом содер­жание зерен заполнителя пластинчатой и игловатой формы должно быть не более 15%.

6.49. Конструкции резервуаров должны быть рас­считаны на воздействия, возникающие в период их возведения и эксплуатации:

нагрузку от воды при испытании незасыпанного резервуара;

нагрузку от грунта (для заглубленного резервуа­ра) при засыпанном и пустом резервуаре с учетом вакуума;

ветровую нагрузку при монтаже;

перепад температур и усадку бетона в период возведения.

Эксплуатационные нагрузки и перепады темпе­ратур продукта и наружной среды должны быть предусмотрены заданием на проектирование.

6.50. При проектировании резервуаров следует учитывать:

изгибающие моменты, возникающие от неравно­мерного распределения температур по толщине стен при заполнении горячими нефтепродуктами или при понижении температуры наружного воздуха до расчетной зимней температуры;

температурные усилия, возникающие за счет из­менения средней температуры стены резервуаров в продольном направлении.

6.51. В конструкциях резервуаров допускаются (при учете невыгоднейшего сочетания нормативных нагрузок, включая температурное воздействие) при внецентренном сжатии несквозные трещины шири­ной до 0,1 мм. При этом в ограждающих конструк­циях (стенах, днище и перекрытии) напряжение сжатия в крайнем сжатом волокне должно быть не менее 0,05R_b,ser.

6.52. Расчетные и нормативные сопротивления бе­тона и стали следует принимать в соответствии со СНиП 2.03.01-84.

В случае нагрева конструкций выше 50 °С следу­ет учитывать изменение расчетных сопротивлении бетона и арматуры при расчете по предельным состояниям первой и второй групп, начального модуля упругости бетона по СНиП 2.03.04-84.