Резервуар - Storage tank
Резервуары для хранения - это контейнеры, в которых хранятся жидкости, сжатые газы (газовый баллон; или в США «сосуд высокого давления», который обычно не маркируется и не регулируется как резервуар для хранения) или среды, используемые для краткосрочного или длительного хранения тепла или холода. . Термин может использоваться как для водоемов (искусственные озера и пруды), так и для промышленных контейнеров. Слово tank для обозначения резервуаров необычно в американском английском, но умеренно распространено в британском английском . В других странах этот термин относится только к искусственным контейнерам.
В США резервуары для хранения работают без давления (или с очень низким), что отличает их от резервуаров высокого давления . Резервуары для хранения часто имеют цилиндрическую форму, перпендикулярны земле с плоским дном и неподвижной ломкой или плавающей крышей. Обычно к конструкции и эксплуатации резервуаров для хранения применяется множество экологических норм, часто в зависимости от природы содержащейся в них жидкости. Наземные резервуары-хранилища (AST) отличаются от подземных резервуаров-хранилищ (UST) применяемыми правилами. Наземные резервуары для хранения могут использоваться для хранения таких материалов, как нефть, отходы, вода, химикаты и другие опасные материалы, при соблюдении строгих отраслевых стандартов и правил.
Резервуары могут быть закрытыми, и в этом случае они могут называться закрытыми или подземными резервуарами для хранения или резервуарами. Крытые резервуары для воды распространены в городских районах.
Резервуары для хранения доступны во многих формах: вертикальные и горизонтальные цилиндрические; открытый верх и закрытый верх; плоское дно, коническое дно, наклонное дно и дно посуды. Большие резервуары обычно имеют вертикальную цилиндрическую форму или имеют закругленные углы, переходящие от вертикальной боковой стенки к профилю дна, чтобы легче выдерживать гидравлическое гидростатическое давление содержащейся жидкости. Большинство контейнерных цистерн для работы с жидкостями во время транспортировки рассчитаны на работу с различной степенью давления.
Большой резервуар для хранения иногда устанавливается на грузовик (грузовик) или на автоприцеп с сочлененной рамой , который в таком случае называется цистерной .
В США выбросы в атмосферу, которые соответствуют потерям для годных к употреблению жидких товаров и / или продаваемых продуктов, обычно должны пройти разрешение на контроль качества воздуха в соответствии с Федеральным законом о чистом воздухе. Количественная оценка потенциальных выбросов для целей выдачи разрешений чаще всего выполняется с использованием уравнений выбросов, опубликованных в главе 7.1 AP-42 Агентства по охране окружающей среды США: «Сборник коэффициентов выбросов в атмосферу».
Особые возможности
Поскольку большинство жидкостей может пролиться, испариться или просочиться даже через самое маленькое отверстие, необходимо уделять особое внимание их безопасному и надежному обращению. Обычно это включает сооружение обваловки или защитной дамбы вокруг резервуара, чтобы можно было надежно локализовать любую утечку.
Некоторым резервуарам для хранения требуется плавающая крыша в дополнение или вместо фиксированной крыши и конструкции. Эта плавающая крыша поднимается и опускается вместе с уровнем жидкости внутри резервуара, тем самым уменьшая паровое пространство над уровнем жидкости. Плавающие крыши считаются требованием безопасности, а также мерой предотвращения загрязнения во многих отраслях промышленности, включая нефтепереработку.
В Соединенных Штатах металлические резервуары, контактирующие с почвой и содержащие нефтепродукты, должны быть защищены от коррозии, чтобы предотвратить утечку продукта в окружающую среду. Наиболее эффективным и распространенным методом борьбы с коррозией стали, контактирующей с почвой, является катодная защита . За пределами США и в некоторых местах в Соединенных Штатах часто используются приподнятые опорные основания резервуаров с отделкой из песчано-битумной смеси. Фундамент такого типа защищает нижние плиты резервуара от воды, что предотвращает коррозию.
Для НПЗ
Резервуары для конкретной жидкости выбираются в зависимости от температуры воспламенения этого вещества. Обычно на нефтеперерабатывающих заводах, особенно для жидкого топлива , используются резервуары с фиксированной крышей и резервуары с плавающей крышей.
- Встроенные цистерны на крыше предназначены для жидкостей с очень высокой температурой вспышки точек (например , топливного масла , воды, битума и т.п.) Конусные крыши, купола крыш и зонтичных крыш обычно. Они изолированы, чтобы предотвратить засорение некоторых материалов, при этом тепло обеспечивается паровыми змеевиками внутри резервуаров. Резервуары с куполообразной крышей предназначены для резервуаров, имеющих немного более высокое давление хранения, чем давление атмосферы (например, некондиционная нефть).
- Резервуары с плавающей крышей в целом делятся на резервуары с плавающей крышей с внешней крышей (обычно называемые резервуарами с плавающей крышей: резервуары FR) и резервуары с внутренней плавающей крышей (резервуары IFR).
Баки IFR используются для жидкостей с низкой температурой вспышки (например, ATF , MS. Бензин , этанол ). Эти резервуары представляют собой не что иное, как резервуары с конической крышей с плавающей крышей внутри, которая перемещается вверх и вниз вместе с уровнем жидкости. Эта плавающая крыша улавливает пары топлива с низкой температурой вспышки. Плавающие крыши опираются на ножки или тросы, на которые они опираются. Резервуары FR не имеют фиксированной крыши (она открыта сверху) и имеет только плавающую крышу. В этих резервуарах хранятся жидкости со средней температурой вспышки, такие как нафта , керосин , дизельное топливо и сырая нефть .
Один из лучших типов, используемых в горнодобывающих районах, - это резервуары с открытой крышей, обычно для хранения рудных шламов. Это самые простые резервуары для хранения.
Другие классификации, которые могут быть сделаны для резервуаров для хранения, основаны на их расположении на нефтеперерабатывающем заводе:
- COT- резервуары для сырой нефти
- ПИТ- резервуары для хранения продуктов и промежуточного хранения
- DISPATCH- цистерны зоны отправки
- КОММУНАЛЬНЫЕ ОБОРУДОВАНИЯ - резервуары, сделанные на территории электростанции, для хранения воды и т. Д.
- Резервуары OSBL - первые 3 типа подпадают под внешние ограничительные резервуары аккумуляторной батареи.
- Резервуары ISBL - обычно это мини-резервуары, которые находятся в производственных единицах нефтеперерабатывающего завода (например, резервуары нейтрализации, резервуары для воды и т. Д.)
Поскольку точки воспламенения топлива становятся очень низкими, резервуары обычно имеют сферическую форму (известные как сферы) для хранения сжиженного нефтяного газа, водорода, гексана, азота, кислорода и т. Д.
Другие типы цистерн
Атмосферный
Атмосферный резервуар - это емкость для хранения жидкости при атмосферном давлении . Основными стандартами проектирования сварных атмосферных резервуаров являются API 650 и API 620. API 653 используется для анализа резервуаров для хранения в процессе эксплуатации. В Европе код проектирования - EN14015 с использованием загружений из Еврокода 3 (EN 1993), часть 4-2. Ksssxiisisdjdxsajddjxbnuhdh1hhh
Высокое давление
В случае сжиженного газа, такого как водород или хлор , или сжатого газа, такого как сжатый природный газ или MAPP , резервуар для хранения должен быть выполнен таким образом, чтобы выдерживать иногда огромное давление, оказываемое его содержимым. Эти резервуары могут называться цилиндрами и, будучи сосудами под давлением , иногда исключаются из класса «резервуаров».
Емкости для хранения тепла
Одной из форм сезонного накопления тепловой энергии (STES) является использование больших резервуаров для поверхностной воды, которые изолированы, а затем покрыты земляными насыпями для обеспечения круглогодичного солнечно-теплового тепла, которое собирается в основном летом для круглогодичного обогрева. . Соответствующая технология получила широкое распространение в датских системах централизованного теплоснабжения. Теплоаккумулятором являются гравий и вода в больших неглубоких ямах с футеровкой, покрытых изоляцией, почвой и травой.
Резервуары для льда и слякоти используются для кратковременного холода для использования в системах кондиционирования воздуха, что позволяет холодильному оборудованию работать в ночное время, когда электроэнергия дешевле, но обеспечивает охлаждение в жаркие дневные часы.
Резервуар для молока
Резервуар для охлаждения сыпучего молока - это резервуар для хранения, расположенный в молочной ферме молочной фермы, который используется для охлаждения и хранения жидкого молока при низкой температуре до тех пор, пока его не сможет забрать перевозчик молока. Поскольку молоко покидает вымя примерно при 35 ° C, молочные резервуары необходимы для быстрого охлаждения свежего сырого молока до температуры хранения от 4 ° C до 6 ° C, тем самым замедляя рост микроорганизмов. Резервуары-охладители молока наливом обычно изготавливаются из нержавеющей стали и соответствуют санитарным нормам. Его необходимо очищать после каждого сбора молока. Бак для охлаждения молока может быть собственностью фермера или может быть арендован фермером на молочном заводе.
Септик
Септик - это часть небольшой системы очистки сточных вод , которую часто называют септической системой. Септические системы обычно используются для очистки сточных вод домов и малых предприятий в сельских и пригородных районах. Состоит из резервуара и дренажного поля . Сточные воды попадают в резервуар, где могут оседать твердые частицы и всплывать пена. Анаэробное сбраживание осевших твердых веществ приводит к уменьшению объема твердых веществ. Вода, выделяемая системой, обычно поглощается дренажным полем без необходимости какой-либо дополнительной обработки.
Мобильные «накопительные» резервуары
Хотя мобильные резервуары не являются строго «резервуаром для хранения», они обладают многими из тех же характеристик, что и резервуары для хранения. Кроме того, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать большие колебания нагрузки и риск столкновения или другой аварии. Некоторые из них включают океанские нефтяные танкеры и танкеры для перевозки СПГ ; железнодорожные цистерны ; и автоцистерны, путешествующие по шоссе и шоссе . Также включены сборные резервуары, которые представляют собой резервуары, в которых хранятся туалетные отходы на жилых автофургонах , лодках и самолетах.
Материалы конструкции
В то время как сталь и бетон остаются одними из самых популярных вариантов для резервуаров, все более популярными становятся резервуары из стеклопластика , термопласта и полиэтилена . Они предлагают более низкую стоимость сборки и большую химическую стойкость, особенно для хранения специальных химикатов. Существует несколько соответствующих стандартов, таких как Британский стандарт 4994 (1989), DVS ( Немецкий институт сварки ) 2205 и ASME (Американское общество инженеров-механиков) RTP-1, которые содержат рекомендации по толщине стенок, процедурам контроля качества, процедурам испытаний, аккредитации. , критерии изготовления и проектирования конечного продукта.
Неудачи танков
Произошло множество катастрофических отказов резервуаров для хранения, одна из самых известных из которых произошла в Бостоне, штат Массачусетс, США, 14 января 1919 года. Большой резервуар был заполнен только восемь раз, когда он вышел из строя, и в результате волны патоки погибло 21 человек. люди в непосредственной близости. Катастрофа с бостонской патокой была вызвана плохим проектированием и строительством: стена была слишком тонкой, чтобы выдерживать повторяющиеся нагрузки от содержимого. Бак не испытывался перед использованием наливом воды, а также был плохо приклепан. Владелец резервуара, United States Industrial Alcohol Company , выплатил 300 000 долларов (почти 4 миллиона долларов в 2012 году) в качестве компенсации жертвам или их родственникам.
С тех пор было много других аварий, вызванных цистернами, часто из-за неправильной сварки или из-за использования некондиционной стали . Новые изобретения, по крайней мере, устранили некоторые из наиболее распространенных проблем, связанных с уплотнением резервуаров. Однако резервуары для хранения также представляют другую проблему, что удивительно, когда они пусты. Если они использовались для хранения нефти или нефтепродуктов, таких как бензин , атмосфера в резервуарах может быть очень взрывоопасной, поскольку пространство заполняется углеводородами . Если начать новые сварочные операции, то искры могут легко воспламенить содержимое, что приведет к катастрофическим последствиям для сварщиков. Проблема аналогична проблеме с пустыми бункерами на танкерах , которые теперь должны использовать защитную газовую оболочку для предотвращения образования взрывоопасной атмосферы из остатков.
Изображений
Баллоны с кислородом и газом MAPP
Этимология
Слово «танк» первоначально означало «искусственное озеро» и пришло из Индии, возможно, через португальский танк . Это может иметь некоторую связь с:
- Некоторые слова в индийском языке похожи на «так» или «резервуар» и означают « резервуар для воды». На санскрите водоем или резервуар называется тадака . Гуджарати талао означает «искусственное озеро». Такое использование слова было включено в английский язык.
- Арабский глагол istanqa`a اِسْتَنْقَعَ = «он [т.е. некоторая жидкость] собрался и стал застояться».
Смотрите также
- Аквариум - Прозрачный резервуар с водой для рыб и других водных видов, также известный как «аквариум».
- Балластная цистерна
- Химическая цистерна - Емкости для хранения химикатов
- Сбрасываемый бак - внешние баки, используемые для перевозки дополнительного топлива в авиации.
- Dunk tank - Аттракцион с целью сбросить цель в резервуар с водой.
- Резервуар с внешней плавающей крышей
- Бак с фиксированной крышей
- Топливный бак
- Резервуар для орошения , в Индии, искусственное озеро или водохранилище любого размера.
- Изолирующий бак - черная как смоль, светонепроницаемая, звукоизоляционная среда, нагретая до той же температуры, что и кожа
- Резервуар для дождевой воды
- Вращающийся резервуар - динамика жидкости, используется для экспериментов по механике жидкости.
- Акваланг - баллон со сжатым газом под высоким давлением, используемый для хранения и подачи дыхательного газа для дайвинга; контейнер, в котором находится запас воздуха для дыхания под водой.
- Цистерна для поения скота
- Храмовый резервуар - колодцы или резервуары, построенные как часть храмового комплекса возле индийских храмов в Индии, колодец или резервуар, построенный как часть храмового комплекса.
- Подземный резервуар для хранения - резервуар для хранения, который частично или полностью находится под землей.
- Резервуар для воды - Емкость для хранения воды
использованная литература
- Филип Э. Майерс (1997). Надземные резервуары для хранения . McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-044272-6.
- Исследование «Пластиковых резервуаров для химикатов», проведенное Mech Group, пример пластиковых цилиндрических резервуаров ( пластик-полиэтилен-резервуары ), опубликованный Джастином Робертсом
внешние ссылки
- Использование резервуаров и емкостей для хранения в нефтегазовой отрасли
- Кодекс федерального реестра - CFR, раздел 21, часть 129.Эта информация взята из Кодекса федерального реестра, документа правительства США, он опубликован как часть Федерального реестра, это как правительственные правила, так и руководящие принципы проектирования резервуаров для воды и предложения по инсталляции. Эти данные постепенно находятся в CFR.
- Неисправности пластикового бака
- Резервуары для хранения пищевых продуктов. Рекомендации FDA Best Practice for Handling Tank.
- Расчеты атмосферных резервуаров для хранения (API 650 и API 653)