Proiectarea unui Rezervor Cilindric Vertical cu Capac Fix

CAPITOLUL 1

ANALIZA CONSTRUCTIV-FUNCTIONALA A PRINCIPALELOR TIPURI DE REZERVOARE ATMOSFERICE UTILIZATE LA DEPOZITAREA PRODUSELOR PETROLIERE

1.1. Tipuri de rezervoare de depozitare atmosferica

Depozitarea ţiţeiului (cat şi a produselor petroliere obţinute după rafinarea acestuia) în parcurile de rezervoare din rafinării sau depozite, reprezintă una din etapele principale ale economiei din industria petroliera. In ultimii ani, aceasta activitate de depozitare a fost analizată în vederea reducerii la minimum a pierderilor de produse stocate.

S-a ajuns, astfel, să se dispună de o mare varietate de soluţii constructive de rezervoare.

Prin rezervoare se înţeleg recipiente care au capacitatea de depozitare mai mare de 3m3, cu forme si dimensiuni variate, executate din diverse materiale şi destinate depozitării, desfacerii şi prelucrării tehnologice a diferitelor produse în stare lichidă sau semilichidă.

Din punct de vedere al conditiilor de lucru, rezervoarele trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte:

- sa fie impermeabile si etanse in raport cu produsul depozitat;

- sa nu se aprinda, sa fie durabile si putin sensibile la actiunea chimica, electrochimica sau mecanica a produsului depozitat;

- sa permita o curatire usoara de depuneri, precipitari sau decantari;

- sa fie prevazut cu echipamentul necesar, corespunzator atat umplerii cat si golirii;

- sa asigure o perfecta securitate a depozitarii produsului;

- sa fie economice in exploatare usor de deservit si supravegheat;

Din punct de vedere al caracteristicilor constructive, rezervoarele trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte:

- solutiile constructive adoptate sa fie simple;

- capacitatea lor de depozitare sa fie optima;

- constructia sa permita executarea si montarea rapida a tuturor elementelor componente, iar dimensiunile semifabricatelor sa se inscrie in limitele gabaritelor transportabile;

- sa fie folosite la maximum si in mod efectiv caracteristicile mecanice ale materialelor de constructie, fara a diminua capacitatea portanta.

Ca indicatori tehnico-economici se pot mentiona:

- pretul de cost al rezervorului propriu-zis;

- pretul de cost al instalatiilor anexe (instalatiile de protectie si de prevenire a incendiilor, , caile de acces, conductele tehnologice);

- consumul de metal. (in special sub forma de table si profiluri);

- consumul de beton si beton armat;

- volumul lucrarilor de constructie.

Rezervoarele pot fi considerate ca fiind constructii executate din tabla care prin forma si alcatuirea lor sunt solicitate in principal la eforturi de intindere. Unele dintre aceste constructii sunt supuse la solicitari din presiunea normala a lichidelor sau a gazelor din interior altele se gasesc in situatia de a suporta presiuni si temperaturi ridicate. In unele cazuri, constructia se gaseste intr-un mediu favorabil aparitiei coroziunii in cazul rezervoarelor semiangropate sau ingropate.

Elementele constructiei din tabla, avind grosimea mica, se comporta sub actiunea incarcarilor ca membrane, intervenind astfel perturbari locale numai in zonele de legatura perete-fund, in punctele de rezemare si rigidizari.

Din aceste motive este rational ca forma acestor constructii sa fie astfel incit in tablele componente sa predomine eforturile de intindere. Eforturile de compresiune atrag pericolul de voalare si pierdere a stabilitatii pentru care sunt necesare, adesea cheltuieli costisitoare suplimentare.

Clasificarea rezervoarelor se poate face:

a) după poziţia faţă de suprafaţa solului:

- rezervoarele de suprafaţă, din care fac parte rezervoare cilindrice verticale montate direct pe sol sau pe fundatii, supraanaltate sau deasupra solului, precum şi rezervoarele îngropate pe mai puţin de jumătate din înălţimea lor astfel încât nivelul maxim al produsului depozitat să nu depăşească înalţimea de 2 m faţă de suprafaţa solului; (fig. 1.1 a, b);

- rezervoarele semiangropate, în categoria cărora intră rezervoarele îngropate pe mai mult de jumătate din înălţimea lor (fig. 1.1 c);

- rezervoare îngropate - la care înălţimea maximă a nivelului fluidului depozitat se află cu 0,2 m sub nivelul solului (fig. 1.1 d). Acestea pot fi: caverne salifere, caverne stancoase, pesteri, galerii.

- rezervoare subacvatice;

- rezervoare plutitoare.

- rezervoarele semiangropate şi mai ales cele îngropate, faţă de cele subterane prezintă urmatoarele avantaje:

- asigură cea mai bună protecţie contra incendiilor;

- reduc sensibil pierderile de produs prin vaporizare;

- avarierea sau distrugerea prin explozie sau incendiu a unui rezervor nu afectează “prin simpatie” celelalte rezervoare învecinate.

- în cazul avarierii unui rezervor, pierderile de produse se pot reduce la minim prin pomparea lor în alte rezervoare;

- costurile care sunt implicate în protecţia contra incendiilor sunt minime.

b) după forma geometrică:

- rezervoare cilindrice verticale sau orizontale (fig.1.1.; fig.1.2.);

- rezervoare sferice (fig. 1.3.);

- rezervoare sferoidale (fig. 1.4.);

- rezervoare toroidale (fig. 1.5.);

- rezervoare paralelipipedice;

- rezervoare de formă specială (tip transee) (fig. 1.6.).

c) după capacitatea de depozitare:

- rezervoare de mica capacitate, V < 1000 m3

- rezervoare de capacitate medie, 1000 < V < 20000 m3

- rezervoare de capacitate mare, 20000 < V < 50000 m3

- rezervoare de foarte mare capacitate (gigant), V > 50000 m3

d) după natura materialelor din care se execută:

- rezervoare metalice - care cuprind rezervoarele sudate şi nituite, cilindrice verticale sau orizontale, sferice, sferoidale şi de forme şi construcţii speciale;

- rezervoare nemetalice, cuprinzând rezervoarele din beton, beton armat, piatră, cărămidă, pământ, materiale plastice obişnuite sau armate.

e) după presiunea interioară maximă de depozitare:

- rezervoare de joasă presiune (rezervoare atmosferice); P < 10000 Pa;

- rezervoare de medie presiune (rezervoare sferoidale, rezervoare cilindrice verticale cu capac bombat la care suprapresiunea în spaţiul de vapori este mai mare de 200 mm col.H2O); P < 50000 Pa

- rezervoare de presiune ridicată sau rezervoare de presiune (rezervoare sferice pentru depozitarea gazelor petroliere lichefiate, rezervoare în construcţie specială); P < 3 x106 Pa.