Двухслойные резервуары

Двустенный резервуар – емкость цилиндрической формы, со стенками, выполненными двойной стальной обечайкой. Объем, образованный между обечайками, используется либо для контроля герметичности, либо в технологических целях для подачи туда греющей или охлаждающей среды. Предназначается для хранения нефтепродуктов, сжиженных газов, пищевых продуктов, химических веществ с максимальной величиной избыточного давления до 2,5 МПа. Используются в нефтяной, автомобильной, химической, авиационной, пищевой промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве, для социальных нужд.

Они, в основном, изготавливаются объемом до 100 м³, хотя по индивидуальным проектам возможно изготовление и больших объемов. Температурный климатический режим для использования двустенных резервуаров составляет ±60°С, а показатель сейсмичности зоны размещения не должен превышать 7 баллов.

Особенность их конструкции заключается в том, что стенка резервуара выполнена двумя листами металла, которые образуют межстенное герметичное пространство. Внешняя стенка служит защитным барьером от механического и химического воздействия внешней среды, а межстенное пространство исполняет роль теплоизолятора и контролирует герметичность внутренней емкости.
Для осуществления контролирующей функции межстенное пространство подключают к автоматизированной системе контроля оснащенной световыми и звуковыми сигналами.

Это пространство заполняется азотом или жидкостью. Жидкость должна отвечать следующим требованиям:

ее плотность должна быть на порядок выше плотности хранимого продукта;
она не должна вступать в химическую реакцию с материалом изготовления резервуара;
ее температура воспламенения должна быть не меньше 100°С;
не менять свои свойства при изменении климатических условий хранения.
Примером такой жидкости может быть тосол.

По особенностям положения в пространстве, двустенные резервуары различают:

двустенный горизонтальный резервуар;
двустенный вертикальный резервуар.
Горизонтальные резервуары немного проще в монтаже и в проведении работ по обвязке и установке различного оборудования.

Изготовление двустенных горизонтальных резервуаров осуществляется при помощи рулонного или полистового способа монтажа. Корпус такой емкости состоит из нескольких обечаек листового металлопроката толщиной 4-5 мм. Размер ширины листов принимается в пределах 1500 мм. Обечайки и листы соединяются друг с другом стыковыми швами с помощью сварки. Исключение составляют монтажные стыки, для которых возможна стыковка внахлест.

Стальной горизонтальный двустенный резервуар должен иметь определенную жесткость. С этой целью в конструкции резервуара используют внутренние промежуточные и опорные кольца. В качестве материала колец применяют уголки из металлопроката. При транспортировке резервуара или высокой ветровой нагрузке в месте установки, конструкцию резервуара усиливают дополнительными ребрами жесткости. Для этого используют те же уголки с вальцовкой на перо. Эти уголки привариваются пером к стенке резервуара.

Горизонтальные резервуары могут иметь плоское днище. В этом случае для него устанавливают дополнительные ребра жесткости. Резервуары с плоским днищем рассчитаны на избыточное давление до 40 кПа. Для резервуара с коническим днищем максимальная величина избыточного давления равна 70 кПа.

Двустенные вертикальные резервуары при установке позволяют более рационально использовать отведенную для хранения площадь. Основное их назначение – хранение нефтепродуктов и воды различного назначения.

Изготавливают их из листового металлопроката, причем толщина листов верхнего пояса меньше чем нижних. Эта толщина определяется расчетами в зависимости от объема резервуара. Сварной шов, соединяющий крышу и стенки корпуса вертикального резервуара выполняется ослабленным, для предотвращения разрушения емкости при возможном взрыве насыщенных паров в его верхней части.
Особенность конструкции второй стенки в вертикальных резервуарах заключается в ее назначении. В этих резервуарах ее основной функцией является защита хранимого продукта от температурного влияния окружающей среды и механических повреждений. Поэтому в большинстве случаев вторая стенка имеет иную конструкцию, чем в горизонтальных.

Вторая стенка в вертикальных резервуарах представляет собой закрепленные на корпусе оцинкованные или изготовленные из алюминиевого сплава листы. В межстенное пространство перед установкой наружных листов закрепляют теплоизолирующие маты, состоящие из металлической сетки и стекловолокна. Для закрепления этих элементов используют предварительно приваренные на стенки резервуара специальные приспособления.

Двустенные резервуары различают также по характеру размещения:

наземные;
подземные.
Расположение резервуара выбирают применительно к его конкретному назначению. Наземные двустенные резервуары применяют для хранения всех видов текучих материалов на нефтебазах, АЗС, химической промышленности и др.

Они устанавливаются на две седловидные опоры с углом охвата 60° — 120°.

Для подземной установки, в основном, применяют двустенные резервуары горизонтальной конструкции. Большая их часть используется для хранения топлива и смазочных материалов на АЗС. В этом случае их конструкция может включать в себя герметичные перегородки, которые дают возможность хранить в одной емкости разные марки горючего и масла. Для удобного доступа к горловине и обвязке резервуара в них предусмотрена установка технологических колодцев.

Они устанавливаются на спланированную площадку с гидроизоляционной подсыпкой. В случае обводненных грунтов для установки возводят фундамент с элементами надежного крепления двустенного резервуара к фундаменту.

При подземной установке двустенные резервуары подвергаются тщательной гидроизоляции. Для этого используют внешнее покрытие резервуара лакокрасочными материалами и битумные мастики. Это дает возможность нейтрализовать вредное воздействие грунтовых вод и продлить срок использования резервуара до 50 лет.

Двустенные резервуары оборудуются патрубками для обслуживания межстенного пространства и основной емкости. В зависимости от назначения двустенного резервуара их конструкция предусматривает установку следующего оборудования:

дыхательные, обратные и отсечные клапана;
механизмы управления;
люки;
заборные устройства;
пробоотборники;
уровнемеры и датчики уровня;
противопожарное оборудование;
устройства для наполнения и нижнего слива.