Проектирование нефтебазы

 

2. Выбор резервуаров.

Объем, тип и число резервуаров  в составе общего парка должны определяться с учетом экономической  эффективности, а также обеспечения:

• необходимой оперативности при заданных условиях эксплуатации;
• возможности вывода резервуаров из эксплуатации для ремонта без ущерба для производственной деятельности;
• минимального расхода металла;
• минимальных потерь нефтепродуктов от испарений;
• возможно большей однотипности резервуаров;
• тушения возможных пожаров.

Количество и объем резервуаров  определяем по необходимому объему для хранения нефтепродуктов (табл.2.2) в соответствии с требованиями СНиП 2.11.03-93.

Для бензинов и нефти принимаем  резервуары с понтоном; для дизельных  топлив и мазута - резервуары со стационарной крышей; для масел - горизонтальные резервуары. Данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5. Возможные резервуары по типам хранимых нефтепродуктов

Тип нефтепродукта	Объем, мЗ	Возможные типы	Количество, шт.
		резервуара
автобензин АИ-80	24866,35	1) РВСП10000	1) 3
		2) РВСП 5000	2) 6
		3) РВСП 3000	3) 8
автобензин АИ-92		1) РВСП 10000	1) 3
	23688,91	2) РВСП 5000	2) 6
		3) РВСП 3000	3) 8
автобензин АИ-95	21773,33	1) РВСП 10000	1) 3
		2) РВСП 5000	2) 5
		3) РВСП 3000	3) 7
автобензин АИ-98	26657,01	1) РВСП 10000	1) 3
		2) РВСП 5000	2) 7
		3) РВСП 3000	3) 9
дизельное топливо ДЛ	17101,33	РВС 5000 РВС 3000 РВС 2000	4 6 9
дизельное топливо ДЗ	16301,02	РВС 5000 РВС 3000 РВС 2000	4 6 9
топочный мазут 100	7683,89	РВС 3000 РВС 2000 РВС 1000	1) 3 4 8
мазут флотский Ф-5	7768,05	РВС 3000 РВС 2000 РВС 1000	1) 3 4 8
нефть	113812,39	РВСП 50000 РВСП 30000 РВСП 20000	1) 3 4 7
масло моторное М-10В2С	584,36	РГЦ 100 РГЦ 75 РГЦ 50	1) 6 2) 8 3) 12
масло моторное М-14В2	693,52	РГЦ 100 РГЦ 75 РГЦ 50	1) 7 2) 10 3) 14
масло моторное М-10Г2	755,47	1)РГЦ 100 2)РГЦ 75 3)РГЦ 50	1) 8 2) 10 3) 14
масло индустриальное ИС-20	1004,58	1) РГЦ 100	1) 10
		2) РГЦ 75	2) 13
		3) РГЦ 50	3) 19
масло турбинное Т-22		1) РГЦ 100	1) 13
	1344,03	2) РГЦ 75	2) 17
		3) РГЦ 50	3) 25
масло турбинное Т-46	1046,04	1) РГЦ 100	1) 10
		2) РГЦ 75	2) 14
		3) РГЦ 50	3) 20

Для бензина Аи-80.

Выбор резервуаров производим по трем вариантам, приведенным в табл. 5.

Принимаем типовые резервуары вертикальные цилиндрические стальные с

понтоном:

РВСП - 10000 м³ РВСП - 5000 м³ РВСП - 3000 м³ Их полезный объем: (9590 м³) (4380 м³) (3150м³)

Потребное число резервуаров: 24866.35 м³

РВСП - 10000:  24866,35 м³ /9590 м³ =2,6  (3 резервуара)

РВСП - 5000:  24866,35 м³ /4380 м³= 5,6 (6 резервуаров)

РВСП - 3000: 24866,35 м³ /3150м³= 7,89 (8 резервуаров)

Расход металла:

1) Для АИ-80 ( см. массу резервуара в табл. 1.4. [1] )

Для РВСП - 10000: 3 • 244,77 т = 734,31т

Для РВСП - 5000: 6 • 111,86 т =671,16 т.

Для РВСП - 3000: 8 • 74,89= 599,12 т.

Принимаем третий вариант, т.е. 8  резервуаров РВСП - 3000

(по минимальным затратам металла).

 

2) Для дизельного топлива ДЛ

Для РВС – 5000 :  4 • 93,44 т = 373,76 т

Для РВС – 3000 : 6 • 62,84 т = 377,04 т

Для РВС – 2000 : 9 • 44,25 т = 398,25 т 

Принимаем первый вариант, т.е. 4  резервуаров РВС - 5000

(по минимальным затратам металла).

 

3)Для нефти

Для РВСП  - 50000 :  3• 1075,30 т =3225,9 т

Для РВСП - 30000 :  4 •684,1 т =2736,4 т

Для РВСП – 20000 : 7•422,77=2959,39 т

4)Для масла моторного М-10В2С

Для РГЦ - 100:  6 • 16,1 т =96,6 т

Для РГЦ – 75:  8 • 11,5 т =92 т

Для РГЦ – 50: 11 • 7,3 т = 80,3 т

Принимаем третий вариант, т.е. 11 резервуаров РГЦ – 50.

По аналогии проведем выбор резервуаров  для других нефтепродуктов, данные занесем в таблицу 6.

Таблица 6. Резервуары по типам хранимых нефтепродуктов

 

Тип нефтепродукта	Объем, мЗ	Тип резервуара	Количество, шт.
Автобензин  Аи-80	24866,35945	РВСП 3000	8
Автобензин  Аи-92	23688,90977	РВСП 3000	8
Автобензин  Аи-95	21773,33333	РВСП 3000	7
Автобензин  Аи-98	26657,50916	РВСП 3000	9
Дизельное топливо ДЛ	17101,3289	РВС 5000	4
Дизельное топливо  ДЗ	16301,02041	РВС 5000	4
Топочный мазут 100	7683,982684	РВС 2000	4
Мазут флотский Ф-5	7768,052516	РВС 2000	4
Нефть	133812,3924	РВСП 30000	4
Масло моторное М-10В2С	584,3621399	РГЦ 50	11
Масло моторное М-14В2	693,5286935	РГЦ 50	14
Масло моторное М-10Г2	755,4737057	РГЦ 50	14
Масло индустриальное ИС-20	1004,577611	РГЦ 50	19
Масло турбинное  Т-22	1344,032922	РГЦ 50	25
Масло турбинное  Т-46	1046,040516	РГЦ 50	19
Итого	285080,9042	9026000	154

Таким образом, мы получили резервуарный парк из 158 резервуаров.

 

Определим номинальный объем резервуарного парка:

Согласно СНиП 2.11.03-93 табл.1 нефтебаза  с номинальным объемом

₃

резервуарного парка свыше 100000 м  относится к 1-ой категории складов.

 

 

 

 

 

3.Нормативные требования для земляного обвалования.

Согласно СНиП 2.11.03-93  принимаем следующие показатели и правила для резервуаров при размещении их в парке:

1. Полученные в результате расчета  резервуары для хранения бензина  V = 96000 м³ ( полезный объем 3150 м³) в количестве 32 ёмкостей размещаем в одной группе в четыре ряда; расстояние между стенами резервуаров принимаем равными 0,65 D, т.е. 0,65 ∙ 19 = 12,35 м ≈ 13 м (наружный диаметр резервуара емкостью 3000 м³ равен 19 м );

2.  Для дизельного топлива: V = 40000 м³ в количестве 8 ёмкостей, их размещаем в другой группе, в два ряда, а расстояния между стенками резервуаров принимаем равными 0,75D, т.е. 0,75 ∙ 22,8 = 17,1 м ≈ 18 м (наружный диаметр резервуара емкостью 5000 м³ равен 22,8 м);

3. Для мазутов: V = 16000 м³ в количестве 8 штук, их размещаем в другой группе в два ряда, а расстояния между стенками резервуаров принимаем равными 0,5D, т.е. 0,5 ∙ 15,18 = 7,59 м ≈ 8м (наружный диаметр резервуара емкостью 2000 м³ равен 15,18 м);

4. Для нефти: V = 120000 м³ в количестве 4 штук, их размещаем в другой группе в два ряда, а расстояния между стенками резервуаров принимаем равными 30 м, т.к. в группе 4 резервуара номинальной вместимостью 30000 м³;

5. Для масел: V = 50 м³ в количестве 102 штук, их размещаем в другой группе в три ряда. Т.к. у нас наземные резервуары V 400 м³ , то резервуары расположим на одном фундаменте  или общей площадке, объединив их в два блока по 1385 м³. Расстояния между стенками резервуаров не нормируются, а расстояние между блоками в группе принимается 10 м ( т.к. вместимость единичного резервуара в блоке меньше 200 м³).

6. Расстояние между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах, принимаем равным 40 м, для всех резервуаров (СНиП 2.11.03-93  с учетом проездов для пожарных машин шириной 5,5 м);

7. Каждую группу резервуаров ограждаем сплошным земляным валом высотой 1,5 м (0,2 м выше расчетного уровня разлившееся жидкости);

Обвалование следует  предусматривать, как правило, земляным с шириной по верху не менее:

0,5 м – при расчетной  высоте обвалования менее 2,5м;

1,0 м - при расчетной высоте  обвалования 2,5 м до 3,0 м;

2,0 м – при расчетной высоте  обвалования свыше 3,0 м.

Высота обвалования или ограждающей  стены каждой группы резервуаров  должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости.

Высоту внутреннего  земляного вала или стены рекомендуется  принимать не менее:

1,3 м – для резервуаров единичным  объемом 10000 м3 и более;

0,8 м – для остальных резервуаров.

Расчет высоты земляного  обвалования:

На нашей нефтебазе для каждой группы нефти и нефтепродуктов, рассчитаем обвалования исходя из принятого  объема ёмкостей:

Высоту обвалования резервуарного  парка, расположенного на горизонтальной площадке, определяем по формуле:        h = + 0,2,

     где h   – высота обвалования, м;

V_p – емкость наибольшего резервуара, м³;

      S_св – свободная поверхность обвалования, м², которая   определяется

     S_св = S_общ - _р, где

  S_общ - общая площадь обвалования, м²;

  ∑S_p – сумма площадей всех резервуаров в обваловании ( за 

                 минусом одного), м²;

тогда ∑S_p = , м²,

Подставив значения, получим:

1 группа резервуаров для бензинов:

∑S_p = 32∙ 3,14 ∙ 19²/4= 9068,32м²,

Общая площадь обвалования группы резервуаров для бензина (см.план) будет равна:

     S_общ = l ∙ b = 249∙ 121= 30129м²

тогда: S_св = S_общ - ∑S_p = 30129 –9068,32 =  21060,68м²,

и:        h = 3150/21060,68 + 0,2 = 0,35 м;

Расстояние от стенок резервуаров  до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих стен принимаем 3 м.

2 группа резервуаров для ДТ:

∑S_p = 8 ∙3,14 ∙22,8² / 4 = 3264,59 м²,

S_общ = l ∙ b = 69,6 ∙ 151,2= 10523,52 м²,

S_св = S_общ - ∑S_p = 10523,52 – 3264,59 = 7258,92 м²,

h = 4866/ 7258,92 + 0,2 = 0,87м;

Расстояние от стенок резервуаров  до подошвы внутренних откосов обвалования  или до ограждающих стен принимаем 3 м.

 

3 группа резервуаров для мазутов:

∑S_p = 8∙3,14∙15,18 / 4= 95,33 м²,

S_общ = l ∙ b = 44,36∙ 90,72 = 4024,34м²,

S_св = S_общ - ∑S_p =4024,34 – 95,33 = 3929,01м²,

h = 2010/3929,01 + 0,2 = 0,71м;

согласно СНиП 2.11.03-93, принимаем h = 1,0 м.

Расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих  стен принимаем 3 м.

4 группа резервуаров для нефти: (примечание: в расчете расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих стен приняла  24м, так как при 6  м получается  слишком высокий вал для данной группы)

∑S_p =8∙ 47,4²∙3,14 / 4=14109,65 м²,

S_общ = l ∙ b = 172,8 ∙ 172,8 = 29859,84м²,

S_св = S_общ - ∑S_p = 29859,84 –14109,65= 15750,19м²,

h =28600/ 15750,19- 0,2 =1,6  м;

6 группа резервуаров для масел: ( примечание расстояние между стенками соседних горизонтальных резервуаров не нормируется - приняла 0,5 м. т.к резервуаров 102. Они были разделены на 2 блока, расстояние от 1 до 2ого 10 м.).

∑S_p =102∙2,32²∙3,14 / 4=430,97 м²

S_общ = l ∙ b =53,44 ∙31,92 = 1705,8м²

S_св = S_общ - ∑S_p = 1705,8  – 430,97=1274,83 м²,

h = 50/1274,83 + 0,2 = 0,24м;

согласно СНиП 2.11.03-93, принимаем h = 0,5 м.

Расстояние между группами резервуаров  принимаем 40 м, кроме резервуаров  с нефтью 60 м.

 

 

 

 

 

 

4. Расчет железнодорожной эстакады.

Нефтебазы, на которые  доставляются нефтепродукты по железной дороге, соединяются с главными путями железной дороги подъездной веткой. На самой территории нефтебазы устраиваются сливо-наливные пути, часто тупикового типа.

Длина подъездной ветки  зависит от местных условий, длина  и число тупиков - от длины принимаемых составов, грузооборота нефтебазы и сортности прибывающих и отгружаемых нефтепродуктов. Устройство и эксплуатация подъездных путей и сливных устройств ведутся в соответствии с существующими нормами и правилами строительства и эксплуатации железной дороги.

Сливо-наливные эстакады, предназначенные для разгрузки  и погрузки ж/д цистерн, располагаются  на прямом участке ж/д тупика.

Расчет количества цистерн в маршруте максимальной грузоподъемности

Число ж/д  маршрутов, прибывающих в течение  суток (при грузоподъемности одного маршрута Р_м = 2000 т)

N_м , где k_нз- коэффициент неравномерности подачи цистерн с нефтепродуктом, k_нз = 1,1 – 1,3; k_нв - коэффициент неравномерности потребления нефтепродуктов ( для моего района 1,1).

N_м = (460000 * 1,1 * 1,1) / (365 * 2000) = 0,76 ≈ 1

На нефтебазу будет  приходить один маршрут каждый день. Принимая, что доставка нефтепродуктов на базу осуществляется железнодорожными цистернами грузоподъемностью 60 тонн, в соответствии с процентным содержанием нефтепродуктов от годового грузооборота определяем количество цистерн по сортам нефтепродуктов.

Бензин АИ-80:

, где q_i – грузоподъемность ж/д цистерны

n_i = (38000 * 1,1 * 1,1) / (365 * 60) = 2,099 ≈ 3.

Максимальное количество цистерн в маршруте n_мах = 3.

Аналогично ведем расчет для остальных типов нефтепродуктов. Полученные результаты сводим в таблицу 7.