Объекты нефтебаз и их размещение
Размещение объектов на территории нефтебазы должно обеспечивать удобство их взаимодействия, рациональное использование территории, минимальную длину технологических трубопроводов, водоотво-дящих (канализационных), водопроводных и тепловых сетей при соблюдении всех противопожарных и санитарно-гигиенических требований.
Территория нефтебазы в общем случае разделена на 7 зон (рис. 5.1.1):
1) железнодорожных операций;
2) водных операций;
3) хранения нефтепродуктов;
4) оперативная;
5) очистных сооружений;
6) вспомогательных сооружений;
7) административно-хозяйственная.
В зоне железнодорожных операций размещаются сооружения дляприема и отпуска нефтепродуктов по железной дороге. В составобъектов этой зоны входят:
а) железнодорожные тупики;
б) сливо-наливные эстакады для приема и отпуска нефтепродуктов;
в) нулевые резервуары, располагающиеся ниже железнодорожных
Путей;
194
Часть I. Основы нефтегазового дела
Рис. 5.1.1.Схема разбивки территории нефтебазы на зоны: I— зона железнодорожных операций; II — зона водных операций; III — зона хранения; IV— оперативная зона; V— зона очистных сооружений; VI— зона вспомогательных операций; VII— административно-хозяйственная зона; 1 — железнодорожный тупик; 2 — железнодорожная сливо-наливная эстакада; 3 — нулевой резервуар; 4 — насосная; 5 — лаборатория; 6 — операторная; 7 — хранилище нефтепродуктов в таре; 8 — причал; 9 — насосная; 10 — операторная; 11 —резервуарный парк светлых нефтепродуктов; 12 —резервуарный парк темных нефтепродуктов; 13 —мерник; 14 —резервуар пожарного запаса воды; 15 — автоэстакада; 16 — разливочная и расфасовочная; 17 — склад для хранения расфасованных нефтепродуктов; 18 — склад для тары; 19 — нефтеловушка; 20 — шламонакопитель; 21 — котельная; 22 — трансформаторная подстанция; 23 — водонасосная; 24 — мехмастерские; 25 — склад материалов, обрудования и запасных частей; 26 — конторы грузовых операций; 27 — пожарное депо; 28 — конторы; 29 — проходная; 30 — здание охраны; 31 — гараж
Глава 5. Хранение нефти, нефтепродуктов и газа 195
г) насосные станции для перекачки нефтепродуктов из вагонов-цис
терн в резервуарный парк и обратно;
д) лаборатории для проведения анализов нефтепродуктов;
е) помещение для отдыха сливщиков и наливщиков (операторная);
ж) хранилища нефтепродуктов в таре;
з) площадки для приема и отпуска нефтепродуктов в таре.
В зоне водных операцийсосредоточены сооружения для приема и отпуска нефтепродуктов баржами и танкерами. К ним относятся:
а) причалы (пирсы) для швартовки нефтеналивных судов;
б) стационарные и плавучие насосные;
в) лаборатория;
г) помещение для сливщиков и наливщиков.
В зоне хранения нефтепродуктовразмещаются:
а) резервуарные парки для светлых и темных нефтепродуктов;
б) резервуары малой вместимости для отпуска небольших партий
нефтепродуктов (мерники);
в) обвалование — огнестойкие ограждения вокруг резервуарных
парков, препятствующие розливу нефтепродуктов при повреждени
ях резервуаров.
Оперативная зонапредназначена для размещения средств отпуска нефтепродуктов в автоцистерны, контейнеры, бочки и бидоны, т. е. относительно мелкими партиями. В этой зоне размещаются:
а) автоэстакады и автоколонки для отпуска нефтепродуктов в ав
тоцистерны;
б) разливочные и расфасовочные для налива нефтепродуктов в боч
ки и бидоны;
в) склады для хранения расфасованных нефтепродуктов;
г) склады для тары;
д) погрузочные площадки для автотранспорта.
В зоне очистных сооруженийсосредоточены объекты, предназначенные для очистки нефтесодержащих вод от нефтепродуктов. К ним относятся:
а) нефтеловушки;
б) флотаторы;
в) пруды-отстойники;
г) иловые площадки;
д) шламонакопители;
е) насосные;
ж) береговые станции по очистке балластных вод.
В зоне вспомогательных сооружений,обеспечивающих работоспособность основных объектов нефтебазы находятся:
196 Часть I. Основы нефтегазового дела
а) котельная, снабжающая паром паровые насосы, систему подо
грева нефтепродуктов и систему отопления;
б) трансформаторная подстанция для снабжения нефтебазы элек
троэнергией;
в) водонасосная;
г) механические мастерские;
д) склады материалов, оборудования и запасных частей, а также
другие объекты.
Объекты вышеперечисленных зон соединяются между собой сетью трубопроводов для перекачки нефтепродуктов, их снабжения водой и паром, а также для сбора нефтесодержащих сточных вод.
В административно-хозяйственной зонеразмещаются:
а) контора;
б) проходные;
в) гаражи;
г) пожарное депо;
д) здание охраны нефтебазы.
Перечисленные зоны и объекты не обязательно входят в состав каждой нефтебазы. Их набор зависит от типа и категории нефтебазы, назначения и характера проводимых операций. Так, на многих перевалочных нефтебазах нет оперативной зоны, а на распределительных нефтебазах, снабжаемых нефтепродуктами с помощью автотранспорта, нет железнодорожных и водных операций.
Резервуары нефтебаз.Только на крупных нефтебазах резервуар-ные парки соизмеримы с аналогичными объектами магистральных трубопроводов. В подавляющем же большинстве их суммарный объем не превышает нескольких десятков тысяч кубометров.
В связи с относительно малыми объемами годовой реализации общая емкость резервуаров под каждый нефтепродукт обычно невелика. Кроме того, для каждого нефтепродукта должно быть предусмотрено не менее 2-х резервуаров. Делается это для того, чтобы один из них при необходимости можно было вывести в ремонт. Поэтому единичная емкость резервуаров на нефтебазах, как правило, небольшая и составляет от 100 до 5000 куб. м.
На нефтебазах, как и на перекачивающих станциях нефте- и нефте-продуктопроводов, применяются: 1) резервуары вертикальные стальные (типа РВС); 2) резервуары горизонтальные стальные (типа РГС); 3) железобетонные резервуары (типа ЖБР). Резервуары типов РВС и РГС используются для хранения как светлых, так и темных нефтепродуктов, а типа ЖБР — только для темных.
Глава 5. Хранение нефти, нефтепродуктов и газа 197
Оборудование резервуаров для светлых нефтепродуктов практически такое же, как у нефтяных: исключены только системы подогрева и размыва донных отложений. На резервуарах для темных нефтепродуктов система подогрева сохранена, но роль дыхательной арматуры играет вентиляционный патрубок, соединяющий газовое пространство резервуара с атмосферой напрямую. Это стало возможным благодаря низкой испаряемости темных нефтепродуктов. Кроме того, вместо хлопушки на конце приемо-раздаточных патрубков устанавливается подъемная труба, благодаря которой из резервуаров откачивается чистый отстоявшийся нефтепродукт из верхних слоев.
Располагаются резервуары на территории нефтебаз группами: отдельно для светлых нефтепродуктов, отдельно — для темных.
Насосы и насосные станции нефтебаз.С помощью насосов нефтепродукты транспортируются при их приеме и отпуске, а также при внутрибазовых перекачках.
На нефтебазах применяют главным образом центробежные, поршневые и шестеренные насосы. Наиболее распространены центробежные насосы типов НК (консольные) и НД (с рабочими колесами двустороннего входа). Консольные насосы НК одноступенчатые; их подача составляет от 30 до 140 м3/ч, а напор — от 45 до 130 м. Насосы типа НД бывают одно-, двух- и трехступенчатыми с подачей от 200 до 1700 м3/ч и напором — от 60 до 300 м. Таким образом, их параметры, как правило, значительно отличаются от параметров центробежных насосов, используемых на перекачивающих станциях магистральных трубопроводов.
Схема поршневого насоса простого действия изображена на рис. 5.1.2.
В цилиндре (1) перемещается поршень (5). Движение поршню от привода передается через шток (6). К цилиндру присоединена клапанная коробка (4), в которой размещены два клапана: всасывающий (3), устанавливаемый на всасывающей линии, и нагнетательный (10), устанавливаемый на напорной линии. При движении поршня вправо всасывающий клапан открывается и цилиндр заполняется перекачиваемой жидкостью. Когда же поршень движется влево, всасывающий клапан закрывается и открывается нагнетательный клапан, через который перекачиваемая жидкость вытесняется в нагнетательный трубопровод.
В качестве привода поршневых насосов используются электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и паровые двигатели.
Шестеренный насос состоит из корпуса, в котором помещены две находящиеся в зацеплении крупнозубые шестерни. Корпус охватывает шестерни с небольшим зазором. При вращении шестерни зубья
198
Часть I. Основы нефтегазового дела
выходят из зацепления в зоне всасывания. При этом освобождается некоторый объем и в данной зоне образуется разряжение. В насос засасывается жидкость, которая захватывается зубьями и переносится во впадинах между зубьями в зону нагнетания.
Рис. 5.1.2. Принципиальная схема насосной установки на базе поршневого насоса: 1 — опорожняемая емкость; 2 — всасывающий трубопровод; 3 — всасывающий клапан; 4 — цилиндр насоса; 5 — поршень; 6 — шток; 7 — крейцкопф; 8 — шатун; 9 — кривошип; 10 — нагнетательный клапан; 11 — напорный трубопровод; 12 — вакуумметр; 13 — манометр
Выбор типа насоса определяется:
1) свойствами перекачиваемого нефтепродукта (вязкость, давле
ние насыщенных паров);
2) необходимой подачей нефтепродукта;
3) необходимым напором;
4) обеспеченностью нефтебазы электроэнергией и паром.
Так, центробежные насосы используются, в основном, для перекачки маловязких нефтепродуктов. Это связано с тем, что при работе на маловязких жидкостях данный тип насосов имеет высокий кпд. Область преимущественного применения поршневых и шестеренных насосов — перекачка высоковязких нефтепродуктов. Кроме того, их используют там, где требуются самовсасывающие насосы (например, при операциях по зачистке вагонов-цистерн и барж).
Количество и марку насосов выбирают в соответствии с необходимыми подачей и напором.
Глава 5. Хранение нефти, нефтепродуктов и газ 199
Обеспеченность нефтебаз электроэнергией и паром влияет на выбор привода насосов и соответственно самого насоса.
Специально оборудованное помещение, в котором устанавливаются насосы вместе с двигателями, называется насосной станцией.
По характеру размещениянасосные станции делят на стационарные и передвижные. В стационарных насосных (наземных, полуподземных и подземных) станциях оборудование смонтировано на неподвижных фундаментах и связано с емкостями постоянными жесткими соединениями трубопроводов. Оборудование передвижных насосных станциях устанавливается на автомашинах, прицепах, баржах или понтонах (плавучие станции). Передвижные насосные станции служат для перекачки нефтепродуктов там, где нецелесообразно строить стационарную насосную станцию (на временных складах, на судоходных реках и т. д.).
По роду перекачиваемых нефтепродуктовимеются насосные станции для перекачки светлых и темных нефтепродуктов и смешанные.
Насосные станции, предназначенные для перекачки легковоспламеняющихся нефтепродуктов, оборудуются естественной вентиляцией с применением дефлекторов или искусственной вентиляцией с применением вентиляционных установок.
.