Нефть - главное богатство
России

Заглубленные железобетонные резервуары


В Советском Союзе основным типом железобетонных резервуаров считаются заглубленные резервуары, рассчитанные для строительства в сухих грунтах.

На площадках с высоким уровнем грунтовых вод и при неблагоприятных условиях для дренирования площадки рекомендуется строительство полузаглубленных и наземных железобетонных резервуаров для хранения нефти и темных нефтепродуктов.

При выборе типа железобетонных резервуаров следует учитывать, что по своей конструкции цилиндрические железобетонные резервуары по сравнению с прямоугольными более стойки при температурных воздействиях, более трещиноустойчивы и более надежны при строительстве в податливых грунтах и сейсмичных районах.

Размеры в плане (диаметр или ширина, площадь зеркала жидкости в резервуаре) и высота железобетонных резервуаров определяются на основании технико-экономических расчетов и с учетом наименьшего количества типоразмеров сборных железобетонных элементов для строительства резервуаров различной емкости, а также с учетом требований пожарной безопасности. Имеет большую перспективность, в связи с экономической целесообразностью, применение железобетонных резервуаров большой емкости (20, 30, 40 тыс. м3 и более) с площадью зеркала свыше 3000 м2 (до 4500 м2) и диаметром или шириною более 42 м.

В целях унификации заглубленных железобетонных резервуаров, используемых для хранения нефти и нефтепродуктов, установлен нормальный ряд резервуаров, регламентирующий их номинальные емкости, который распространяется на следующие заглубленные резервуары:

а)            железобетонные — для хранения сырой нефти и темных нефтепродуктов;

б)           железобетонные с металлической облицовкой — для хранения светлых нефтепродуктов и смазочных масел.

Согласно нормальному ряду железобетонных резервуаров предусмотрены следующие номинальные емкости, м3:

Для нефти и темных нефтепродуктов              100—40 000

Для светлых нефтепродуктов               100—20000

Для смазочных масел                100—5 000

Емкость резервуаров нормального ряда

Емкость резервуаров нормального ряда установлена, исходя из условий возможности 'массового применения их для строительства резервуарных парков нефтепромыслов, нефтеперерабатывающих заводов, перекачивающих станций магистральных трубопроводов и нефтебаз. Кроме того, резервуары нормального ряда могут также применяться и в других отраслях промышленности, где имеют дело с сооружением резервуаров для хранения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей.

Резервуары нормального ряда по своей форме в плане могут быть: круглыми — емкостью от 100 до 40 000 м3; прямоугольными — емкостью 10 000 м3 и более.

Высота заглубленных резервуаров от днища до максимального уровня продукта принимается, как правило, равной 7 м.

Избыточное давление в газовом пространстве заглубленных резервуаров для хранения сырой нефти и светлых нефтепродуктов регулируется дыхательной аппаратурой и принимается не менее 200 мм вод. ст. Допустимое разрежение в газовом пространстве резервуаров не должно быть более 25 мм вод. ст.

Для сокращения температурных колебаний в газовом пространстве полу подземные и подземные резервуары обсыпаются сверху грунтом, слой которого должен быть не менее 0,5 м.

Конструкции железобетонных резервуаров целесообразно развивать на основе расчленения их функций. Несущей основой емкости должен быть железобетон в виде напряженно армированных блоков и панелей, которыми воспринимаются все нагрузки. Функции изоляции должны нести тонкие непроницаемые облицовки из металла или синтетических материалов.

Другим рациональным решением является строительство резервуаров из бензонепроницаемых бетонов.

Заглубленные монолитные резервуары.

В отдельных случаях при строительстве одиночных резервуаров на площадках, удаленных от производственных строительных баз допускается строительство монолитных железобетонных резервуаров емкостью 100, 200, 500, 1000 и 3000 м3 для хранения нефти и темных нефтепродуктов и емкостью 100 и 200 м3 со стальной облицовкой для хранения светлых нефтепродуктов и масел.

Покрытия этих резервуаров выполняются сборными. Предварительному напряжению подвергаются стенки и покрытия.

Конструкции монолитных резервуаров запроектированы из условия температурного перепада между внутренней и наружной поверхностью стен в 15° С, что отвечает допустимым температурам наливаемого продукта от -5° С до +25° С.

Днище резервуаров из бетона марки 75 монолитное, армированное рулонной сеткой. С внутренней стороны днище торкретируется. В месте сопряжения со стенкой устроен шов-компенсатор, под которым проложена перфорированная дренажная трубка с отводом в смотровой колодец.

Стенка резервуара из бетона марки 200 монолитная. Навивка арматуры из стальной проволоки диаметром 5 мм с расчетным пределом прочности 17 000 кГ/см2 производится после достижения бетоном стенки 70% проектной прочности. Торкретирование внутренней поверхности стены слоем в 15 мм производится до обжатия, а наружный слой в 25 мм наносится в момент гидравлического испытания; вода из резервуара не выпускается до получения торкретом расчетной прочности.

Покрытие резервуара балочное или панельное с радиальным расположением колонн. Панели применяется напряженно армированные размером 6900 X (400 x 3110) X 400 мм. На плиты укладывается выравнивающий цементный слой 10 мм, два слоя гидроизола на битуме М4, слой глины 150 мм и слой грунта 240 мм. На внутренние поверхности покрытия наносится шпаклевка с покраской эмалью СВХ-40, Центральная колонна устанавливается в башмак из монолитного железобетона. 

Монолитные железобетонные резервуары емкостью 100 и 200 м3 для хранения светлых нефтепродуктов и масел имеют металлическую облицовку из рулонной заготовки и защитную стенку из торкретбетона. Особенность конструкции резервуара заключается в простоте изготовления. По железобетонному днищу, армированному рулонными сетками, развертываются рулонированные днище и стенка, которые свариваются между собой. После проверки герметичности швов резервуар заполняется водой для придания ему правильной цилиндрической формы и создания предварительной деформации от гидростатического давления. Затем на внешнюю поверхность стенки наносят 4—5 слоев торкрета, который защищает металлическую облицовку от коррозии и внешнего давления грунта.

При достижении торкретбетоном 70% проектной прочности резервуар опорожняется от воды и в торкретбетонной стенке возникают сжимающие напряжения. Боковое давление грунта на стенку еще более увеличивает сжимающие усилия в беконе. 

Толщина торкретной стенки для резервуара емкостью 100 м3 принята б см и для резервуара 200 м3 — 8 см. Покрытие резервуара сборное.

Конструкция емкости допускает хранение продукта с температурой от —20 до +40° С.

Расход стали на резервуары меньше, по сравнению со стальными наземными, на 30—42%, а стоимость выше на 30—38%. Однако использование их целесообразно, если учесть сокращение потерь от малых дыханий.