Плотность хранимых в резервуарах нефтепродуктов - не более 1300 кг/м3.
Рабочее избыточное давление, создаваемое внутри резервуара с хранимым продуктом, не должно превышать:
- 0,07 МПа (0,7 кг/см2)
- для резервуаров с коническими днищами; 0,04 МПа (0,4 кг/см2)
- для резервуаров с плоскими днищами.
Рабочее относительное разрежение в газовом пространстве резервуара не должно превышать 0,001 МПа (0,01 кг/см2).
При сейсмичности района строительства зданий и сооружений более 6 баллов необходимо выполнение специальных расчетных и конструктивных мероприятий в соответствии с требованиями нормативных документов4, действующих на территории государства, принявшего настоящий стандарт.
Двустенные резервуары подземного расположения в неводонасыщенных грунтах обратной засыпки устанавливают при следующих условиях
- плотность грунта - не более 1700 кг/м3
- угол естественного откоса - 30° - 40°
- максимальная высота засыпки грунта над верхней образующей стенки - 1200 мм при отсутствии временных нагрузок на поверхности (кроме снегового покрова).
Двустенные резервуары подземного расположения в водонасыщенных грунтах обратной засыпки устанавливают при следующих условиях
- плотность грунта - не более 1100 кг/м3 с учетом взвешивающего действия воды
- коэффициент пористости грунта - не менее 0,4
- высота засыпки грунта над верхней образующей стенки - до 1200 мм при отсутствии временных нагрузок на поверхности (кроме снегового покрова)
- уровень грунтовых вод - на дневной поверхности земли.
Расчетные требования
Элементы горизонтального цилиндрического резервуара надземного расположения подвергаются воздействию следующих основных нагрузок:
- гидростатическое давление жидкости
- избыточное давление паров жидкости
- относительный вакуум
- собственная масса резервуара
- сейсмическое воздействие.
Снеговую нагрузку не учитывают ввиду ее незначительного значения. 4 В Российской Федерации действует СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах". Ветровую нагрузку следует учитывать применительно к пустому резервуару для предотвращения его опрокидывания (за счет принятия конструктивных решений).
Для резервуаров подземного расположения следует учитывать вышеперечисленные нагрузки плюс плотность (вес) грунта и снегового покрова. При расположении резервуара в водонасыщенных грунтах следует учитывать возможное всплытие пустого резервуара, для чего необходимо предусмотреть его анкеровку.
Для резервуаров надземного и подземного расположения расчет элементов конструкции на прочность и устойчивость при воздействии указанных в 5.2.1 и 5.2.2 нагрузок следует выполнять в соответствии с требованиями нормативных документов5, действующих на территории государства, принявшего настоящий стандарт. При соответствующем обосновании такие расчеты допускается проводить согласно ГОСТ 34283, ГОСТ 34233.2 и ГОСТ 34233.5.
Минимальная конструктивная толщина стенки корпуса надземного резервуара должна быть не менее 4 мм, а подземного - не менее 5 мм.
Конструктивные требования
Основные типы и параметры
По конструктивным особенностям резервуары подразделяют на следующие типы:
- резервуар горизонтальный стальной одностенный (РГС)
- резервуар горизонтальный стальной двустенный (РГСД).
Резервуары могут быть однокамерными и многокамерными (с внутренними герметичными перегородками).
Рекомендуемые объемы резервуаров V, м3: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75, 100. Основные типоразмеры резервуаров должны соответствовать транспортным габаритам и устанавливаться в технических условиях (ТУ) предприятий-изготовителей.
Корпуса резервуаров
Одностенные корпуса
Обечайки стенки резервуара допускается изготавливать из вальцованных заготовок методом рулонирования или комбинированным методом. Стенку корпуса резервуара следует изготавливать из свальцованной по заданному радиусу заготовки, сваренной в нижнем положении из нескольких листов. Расстояние между продольными сварными швами смежных обечаек должно быть не менее 100 мм. При рулонном изготовлении стенки из предварительно сваренных заготовок замыкающий продольный шов должен быть стыковым двусторонним и располагаться в верхней части резервуара. После сборки и сварки обечаек стенка резервуара (без дни
- должна соответствовать следующим требованиям:
- отклонение по длине - не более +/- 0,3% номинальной длины, но не более +/- 75 мм
- отклонение от прямолинейности - не более 2 мм на длине 1 м, но не более 30 мм на длине стенки 5 В Российской Федерации действуют СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах", СП
"СНиП II-23-81*
Стальные конструкции", СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85 * Нагрузки и воздействия". более 15 м. Отклонение внутреннего (наружного) диаметра стенки резервуара допускается не более +/- 1% номинального диаметра, если в технической документации на резервуар не указаны более жесткие требования.
Двустенные корпуса
Для подземного расположения используются резервуары с двустенными корпусами. Расстояние между стенками должно быть не менее 4 мм. Наружная стенка двустенного резервуара должна выполняться полистовым методом или методом рулонирования. Замыкающие продольные и поперечные швы обечайки при полистовом методе должны быть выполнены встык на подкладках. Замыкающий шов при рулонном методе выполняется встык на подкладке или внахлест.
Конструктивные решения днищ резервуаров
Днища резервуаров должны быть:
- плоские отбортованные и неотбортованные
- конические отбортованные и неотбортованные.
Основные типы и размеры днищ:
- конические отбортованные по ГОСТ 12619
- конические неотбортованные по ГОСТ 12620, ГОСТ 12621
- плоские отбортованные по ГОСТ 12622
- плоские неотбортованные по ГОСТ 12623.
Допускаются другие типы и размеры по согласованию с заказчиком.
Межкамерные перегородки
Межкамерные перегородки должны быть двойными во избежание перемешивания нефтепродуктов, содержащихся в соседних камерах, в случае нарушения герметичности одной из перегородок. Для контроля герметичности межстенного пространства, а также межкамерных перегородок резервуаров следует использовать инертный газ или жидкости, соответствующие следующим требованиям:
- плотность жидкости должна быть выше плотности нефтепродукта
- температура вспышки жидкости должна быть не менее 100 °C
- жидкость не должна вступать в реакцию с материалами и веществами, применяемыми в конструкции резервуара, и нефтепродуктами
- инертный газ (например, азот) следует использовать под давлением не выше 0,02 МПа (0,2 кг/см2).
Указанные требования следует приводить в соответствии с требованиями нормативных документов6, действующих на территории государства, принявшего настоящий стандарт.
Диафрагмы, кольца жесткости 6 В Российской Федерации действует СП 156.13130.2014 "Станции автомобильные заправочные. Требования пожарной безопасности". Треугольные диафрагмы следует устанавливать внутри резервуара в местах расположения опорных ложементов. Крепление элементов диафрагм к фасонкам выполняют с использованием сварки или болтовых соединений. Допускается замена треугольных диафрагм сплошными кольцами таврового сечения, обеспечивающими прочность и жесткость опорных сечений резервуара. Диафрагмы, кольца жесткости, другие элементы системы жесткости резервуара не должны образовывать скрытые полости, в которых может скапливаться хранимый продукт, и препятствовать сливу хранимого продукта из нижней части резервуара. Установку колец жесткости проводят при условии, что отношение - R t (R - радиус обечайки корпуса резервуара, t - толщина обечайки), а расстояние между ними - 1,5 - 1,8 м в зависимости от ширины вальцованных листов обечайки. В качестве промежуточных колец жесткости следует применять неравнополочные уголки по ГОСТ 8510 сечением:
- при V <= 40 м3 - не более 80 50 ∟
- при V >= 50 м3 - не более 100 63 ∟ .
Допускается применение швеллера 8П или 8У по ГОСТ 8240.
Оборудование резервуара
Номенклатура устанавливаемого на резервуаре оборудования должна быть регламентирована технологической частью конструкторской документации на резервуар. В верхней части однокамерных резервуаров должны располагаться люк-лаз (Ду 800) и патрубки для установки оборудования. Оборудование, необходимое для обеспечения работоспособности резервуара, допускается устанавливать на крышке люка или специальных патрубках, число и место размещения которых определяются конструкторской документацией на резервуар. Применительно к двустенным резервуарам (подземное расположение) люки и патрубки должны быть вынесены на высоту не менее 200 мм над верхней образующей резервуара. Для многокамерных резервуаров люки-лазы и технологические патрубки устанавливаются на каждой камере, число технологических патрубков и их расположение определяются конструкторской документацией. Все отверстия в корпусе и днище резервуара для установки патрубков и люков должны быть усилены накладками, расположенными по периметру отверстий с наружной стороны. Толщину накладок принимают равной толщине корпуса или днища резервуара. Допускается установка патрубков условным проходом не более 50 мм включительно без усиливающих накладок. Диаметр усиливающих накладок должен быть не менее двух диаметров люков или патрубков. При невозможности выполнения этого требования диаметр (ширину) усиливающих накладок допускается определять расчетом согласно ГОСТ 34233.3, при этом должно обеспечиваться расстояние между сварным швом приварки накладки и любым швом стенки резервуара не менее 20 мм.
Требования к выбору стали
Все конструктивные элементы резервуаров по требованиям к материалам подразделяют на основные и вспомогательные.
К основным конструкциям относят: стенки, днища, перегородки, опорные диафрагмы и кольца жесткости, люки, патрубки, усиливающие накладки, опоры.
К вспомогательным конструкциям относят: лестницы, площадки, переходы и ограждения.
Материалы по химическому составу, механическим свойствам и хладостойкости должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, конструкторской документации и ТУ на изготовление резервуаров. Качество и характеристики материалов должны подтверждаться соответствующими документами оценки соответствия.
Для основных конструкций резервуаров следует применять только полностью раскисленную углеродистую сталь обыкновенного качества или низколегированную. Для вспомогательных конструкций с учетом температурных условий эксплуатации допускается применение углеродистой полуспокойной и кипящей сталей. Листовой прокат углеродистых сталей обыкновенного качества и углеродистых низколегированных сталей следует применять с содержанием серы не более 0,025% и массовой долей фосфора не более 0,03%.
Выбор марки стали для конкретного резервуара определяется расчетной температурой металла. За расчетную температуру металла следует принимать наиболее низкое из двух следующих значений
- минимальная температура хранимого продукта
- температура наиболее холодных суток для данной местности (минимальная среднесуточная температура), увеличенная на 5 °C.
Температура наиболее холодных суток для данной местности определяется с обеспеченностью 0,98 для температур наружного воздуха в соответствии с требованиями нормативных документов7, действующих на территории государства, принявшего настоящий стандарт. Хладостойкость стали определяют по результатам испытаний на ударный изгиб по ГОСТ 9454.
Для района строительства с расчетной температурой минус 45 °C и выше для основных конструкций допускается использовать низкоуглеродистую сталь С245 по ГОСТ 27772. Требования к ударной вязкости (KCV) сталей:
- KCV+10 >= 34 Дж/см2 - для элементов толщиной до 5 мм включительно
- KCV+5 >= 34 Дж/см2 - для элементов толщиной до 12 мм включительно.
Для района строительства с расчетной температурой ниже минус 45 °C для основных конструкций следует использовать низколегированные стали С345 и С355 по ГОСТ 27772. 7 В Российской Федерации температуру наиболее холодных суток для данной местности с обеспеченностью 0,98 для температур наружного воздуха определяют по СП 131.13330.2020 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (таблица 3.1). Требования к ударной вязкости сталей
- при расчетной температуре от минус 45 °C до минус 55 °C включительно: 1) KCV-20 >= 34 Дж/см2 - для элементов толщиной до 5 мм включительно; 2) KCV-25 >= 34 Дж/см2 - для элементов толщиной до 12 мм включительно
- при расчетной температуре от минус 55 °C до минус 65 °C: 1) KCV-25 >= 34 Дж/см2 - для элементов толщиной до 5 мм включительно; 2) KCV-30 >= 34 Дж/см2 - для элементов толщиной до 12 мм включительно.
Для изготовления основных конструкций резервуаров допускается использовать листовой прокат сталей по ГОСТ 14637 и ГОСТ 19281 при условии выполнения указанных выше требований.
Углеродный эквивалент стали Сэ для основных конструкций не должен превышать 0,43%.
Класс сплошности листового проката корпусов резервуаров должен соответствовать классу 1 по ГОСТ 22727.
Требования к сварочным материалам
Характеристики сварочных материалов, применяемых для изготовления резервуаров, должны соответствовать требованиям действующих стандартов, ТУ и рабочей документации на резервуары. Качество и характеристики сварочных материалов должны быть подтверждены соответствующими документами оценки соответствия.
