Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про резервуар для хранения. Для использования в других целях, см Танк (значения) .
Сферический резервуарный парк для газа на нефтеперерабатывающем заводе в Карлсруэ MiRO

Резервуары для хранения - это контейнеры, в которых хранятся жидкости, сжатые газы (газовый баллон; или в США «сосуд высокого давления», который обычно не маркируется и не регулируется как резервуар для хранения) или среды, используемые для краткосрочного или длительного хранения тепла или холода. . [1] Этот термин может использоваться как для водохранилищ (искусственных озер и прудов), так и для промышленных контейнеров. Слово tank для обозначения резервуаров необычно в американском английском, но умеренно распространено в британском английском . В других странах этот термин относится только к искусственным контейнерам.

В США резервуары для хранения работают без давления (или с очень низким), что отличает их от резервуаров высокого давления . Резервуары для хранения часто имеют цилиндрическую форму, перпендикулярную земле, с плоским дном и неподвижной ломкой или плавающей крышей. Обычно к конструкции и эксплуатации резервуаров для хранения применяется множество экологических норм, часто в зависимости от природы содержащейся в них жидкости. Наземные резервуары-хранилища (AST) отличаются от подземных резервуаров-хранилищ (UST) применяемыми правилами. Наземные резервуары для хранения могут использоваться для хранения таких материалов, как нефть, отходы, вода, химикаты и другие опасные материалы, при соблюдении строгих отраслевых стандартов и правил. [2]

Резервуары могут быть закрытыми, и в этом случае они могут называться закрытыми или подземными резервуарами для хранения или резервуарами. Крытые резервуары для воды распространены в городских районах.

Резервуары для хранения доступны во многих формах: вертикальные и горизонтальные цилиндрические; открытый верх и закрытый верх; плоское дно, коническое дно, наклонное дно и дно посуды. Большие резервуары обычно имеют вертикальную цилиндрическую форму или имеют закругленные углы, переходящие от вертикальной боковой стенки к профилю дна, чтобы легче выдерживать гидравлическое гидростатическое давление содержащейся жидкости. Большинство контейнерных цистерн для работы с жидкостями во время транспортировки рассчитаны на работу с различной степенью давления.

Большой резервуар для хранения иногда устанавливается на грузовик (грузовик) или на автоприцеп с сочлененной рамой , который в таком случае называется цистерной .

В США выбросы в атмосферу, которые соответствуют потерям для годных к употреблению жидких товаров и / или продаваемых продуктов, обычно должны пройти разрешение на контроль качества воздуха в соответствии с Федеральным законом о чистом воздухе. Количественная оценка потенциальных выбросов для целей выдачи разрешений чаще всего выполняется с использованием уравнений выбросов, опубликованных в главе 7.1 AP-42 Агентства по охране окружающей среды США: «Сборник коэффициентов выбросов в атмосферу».

Особенности [ править ]

Цилиндрический топливный бак с неподвижной крышей и внутренней плавающей крышей. Емкость около 2000000 литров

Поскольку большинство жидкостей может пролиться, испариться или просочиться даже через самое маленькое отверстие, необходимо уделять особое внимание их безопасному и надежному обращению. Обычно это включает сооружение обваловки или защитной дамбы вокруг резервуара, чтобы можно было надежно локализовать любую утечку.

Некоторым резервуарам для хранения требуется плавающая крыша в дополнение или вместо фиксированной крыши и конструкции. Эта плавающая крыша поднимается и опускается вместе с уровнем жидкости внутри резервуара, тем самым уменьшая паровое пространство над уровнем жидкости. Плавающие крыши считаются требованием безопасности, а также мерой предотвращения загрязнения во многих отраслях промышленности, включая нефтепереработку.

В Соединенных Штатах металлические резервуары, контактирующие с почвой и содержащие нефтепродукты, должны быть защищены от коррозии, чтобы предотвратить утечку продукта в окружающую среду. [3] Наиболее эффективным и распространенным методом контроля коррозии стали, контактирующей с почвой, является катодная защита . За пределами США и в некоторых местах в Соединенных Штатах часто используются приподнятые опорные основания резервуаров с отделкой из песчано-битумной смеси. Фундамент такого типа защищает нижние плиты резервуара от воды, что предотвращает коррозию.

Для нефтеперерабатывающих заводов [ править ]

Резервуары для конкретной жидкости выбираются в зависимости от температуры воспламенения этого вещества. Обычно на нефтеперерабатывающих заводах, особенно для жидкого топлива , используются резервуары с фиксированной крышей и резервуары с плавающей крышей.

  1. Встроенные цистерны на крыше предназначены для жидкостей с очень высокой температурой вспышки точек (например , топливного масла , воды, битума и т.п.) Конусные крыши, купола крыш и зонтичных крыш обычно. Они изолированы, чтобы предотвратить засорение некоторых материалов, при этом тепло обеспечивается паровыми змеевиками внутри резервуаров. Резервуары с куполообразной крышей предназначены для резервуаров, имеющих немного более высокое давление хранения, чем давление атмосферы (например, некондиционная нефть).
  2. Резервуары с плавающей крышей в целом делятся на резервуары с плавающей крышей с внешней крышей (обычно называемые резервуарами с плавающей крышей: резервуары FR) и резервуары с внутренней плавающей крышей (резервуары IFR).

Баки IFR используются для жидкостей с низкой температурой вспышки (например, ATF , MS. Бензин , этанол ). Эти резервуары представляют собой не что иное, как резервуары с конической крышей с плавающей крышей внутри, которая перемещается вверх и вниз вместе с уровнем жидкости. Эта плавающая крыша улавливает пары топлива с низкой температурой вспышки. Плавающие крыши поддерживаются ножками или тросами, на которые они опираются. Резервуары FR не имеют фиксированной крыши (она открыта сверху) и имеет только плавающую крышу. В этих резервуарах хранятся жидкости со средней температурой вспышки, такие как нафта , керосин , дизельное топливо и сырая нефть .

Один из лучших типов, используемых в горнодобывающих районах, - это резервуары с открытой крышей, обычно для хранения рудных шламов. Эти резервуары для хранения проще всего построить.

Другие классификации резервуаров для хранения основаны на их расположении на нефтеперерабатывающем заводе:

  • COT- резервуары для сырой нефти
  • ПИТ- резервуары для хранения продуктов и промежуточного хранения
  • DISPATCH- цистерны зоны отправки
  • КОММУНАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА - резервуары, сделанные в районе электростанции, для хранения воды и т. Д.
  • Резервуары OSBL - первые 3 типа подпадают под внешние ограничительные резервуары аккумуляторной батареи.
  • Резервуары ISBL - обычно это мини-резервуары, которые находятся в производственных единицах нефтеперерабатывающего завода (например, резервуары нейтрализации, резервуары для воды и т. Д.)

Поскольку точки воспламенения топлива становятся очень низкими, резервуары обычно имеют сферическую форму (называемые сферами) для хранения сжиженного нефтяного газа, водорода, гексана, азота, кислорода и т. Д.

Другие типы танков [ править ]

Атмосферный [ править ]

Атмосферный резервуар - это емкость для хранения жидкости при атмосферном давлении . Основными стандартами проектирования сварных атмосферных резервуаров являются API 650 и API 620. API 653 используется для анализа действующих резервуаров для хранения. В Европе код проектирования - EN14015 с использованием загружений из Еврокода 3 (EN 1993), часть 4-2.

Высокое давление [ править ]

Горизонтальный цилиндрический корпус с эллиптическими головками, сосуд высокого давления из углеродистой стали
Основная статья: Газовый баллон

В случае сжиженного газа, такого как водород или хлор , или сжатого газа, такого как сжатый природный газ или MAPP , резервуар для хранения должен быть выполнен таким образом, чтобы выдерживать иногда огромное давление, оказываемое его содержимым. Эти резервуары могут называться цилиндрами и, будучи сосудами под давлением , иногда исключаются из класса «резервуаров».

Резервуары для хранения тепла [ править ]

Одной из форм сезонного накопления тепловой энергии (STES) является использование больших резервуаров для поверхностной воды, которые изолированы, а затем покрыты земляными валами, чтобы обеспечить круглогодичное солнечно-тепловое тепло, которое собирается в основном летом для круглогодичного обогрева. . [4] Соответствующая технология получила широкое распространение в датских системах централизованного теплоснабжения. Теплоаккумулятором являются гравий и вода в больших неглубоких ямах с футеровкой, покрытых изоляцией, почвой и травой. [5]

Резервуары для льда и слякоти используются для кратковременного холода для использования в системах кондиционирования воздуха, позволяя холодильному оборудованию работать в ночное время, когда электроэнергия дешевле, но обеспечивают охлаждение в жаркие дневные часы.

Емкость для молока [ править ]

Основная статья: Наливной цистерны

В молочном животноводстве резервуар для охлаждения сыпучего молока представляет собой большой резервуар для хранения молока при низкой температуре до тех пор, пока его не сможет забрать перевозчик молока. Поскольку молоко покидает вымя примерно при 35 ° C и сохраняет естественную устойчивость к бактериям после экстракции, молочные резервуары используются для быстрого охлаждения до температуры хранения примерно от 4 ° C до 6 ° C и предотвращения дальнейшего роста микроорганизмов. [6] Резервуар-охладитель молока является важным оборудованием молочной фермы. Обычно он изготавливается из нержавеющей стали и используется каждый день для хранения сырого молока на ферме в хорошем состоянии. Его необходимо очищать после каждого сбора молока. Бак для охлаждения молока может быть собственностью фермера или сдаваться в аренду фермерам на молочном заводе.

Септик [ править ]

Основная статья: Септик

Септик - это часть небольшой системы очистки сточных вод , которую часто называют септической системой. Септические системы обычно используются для очистки сточных вод домов и малых предприятий в сельских и пригородных районах. [7] Он состоит из резервуара и дренажного поля . Сточные воды попадают в резервуар, где могут оседать твердые частицы и всплывать пена. Анаэробное пищеварение происходит на осевших твердых веществах, уменьшая объем твердых веществ. Вода, выделяемая системой, обычно поглощается дренажным полем без необходимости какой-либо дополнительной обработки.

Мобильные резервуары-хранилища [ править ]

Хотя мобильные резервуары не являются строго «резервуаром для хранения», они обладают многими из тех же характеристик, что и резервуары для хранения. Кроме того, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать большие колебания нагрузки и риск столкновения или другой аварии. Некоторые из них включают океанские нефтяные танкеры и танкеры для перевозки СПГ ; железнодорожные цистерны ; и автоцистерны, путешествующие по шоссе и шоссе . Также включены сборные резервуары, которые представляют собой резервуары, в которых хранятся туалетные отходы на жилых автофургонах , лодках и самолетах.

Материалы конструкции [ править ]

В то время как сталь и бетон остаются одними из самых популярных вариантов для резервуаров, все более популярными становятся резервуары из стеклопластика , термопласта и полиэтилена . Они предлагают более низкую стоимость сборки и большую химическую стойкость, особенно для хранения специальных химикатов. Существует несколько соответствующих стандартов, таких как Британский стандарт 4994 (1989), DVS ( Немецкий институт сварки ) 2205 и ASME (Американское общество инженеров-механиков) RTP-1 [8], которые содержат рекомендации по толщине стенки, процедурам контроля качества, испытаниям. процедуры, аккредитация, критерии изготовления и проектирования конечного продукта.

Неудачи танков [ править ]

Произошло множество катастрофических отказов резервуаров для хранения, одна из самых известных из которых произошла в Бостоне, штат Массачусетс, США, 14 января 1919 года. Большой резервуар был заполнен только восемь раз, когда он вышел из строя, и в результате волны патоки погибло 21 человек. люди в непосредственной близости. Катастрофа с бостонской патокой была вызвана плохой конструкцией и плохой конструкцией: стена была слишком тонкой, чтобы выдерживать повторяющиеся нагрузки от содержимого. Бак не испытывался перед использованием наливом воды, а также был плохо приклепан. Владелец резервуара, компания United States Industrial Alcohol Company , выплатила 300 000 долларов (почти 4 миллиона долларов в 2012 году) в качестве компенсации жертвам или их родственникам.

С тех пор было много других аварий, вызванных цистернами, часто из-за неправильной сварки или из-за использования некондиционной стали . Новые изобретения, по крайней мере, устранили некоторые из наиболее распространенных проблем, связанных с уплотнением резервуаров. [9] [10] Однако резервуары для хранения также представляют другую проблему, что удивительно, когда они пусты. Если они использовались для хранения нефти или нефтепродуктов, таких как бензин , атмосфера в резервуарах может быть очень взрывоопасной, поскольку пространство заполняется углеводородами . Если начать новые сварочные операции, то искры могут легко воспламенить содержимое, что приведет к катастрофическим последствиям для сварщиков. Проблема аналогична проблеме с пустыми бункерами натанкеры , которые теперь должны использовать защитную подушку из инертного газа для предотвращения образования взрывоопасной атмосферы из остатков.

Изображения [ редактировать ]

  • Баллоны с кислородом и газом MAPP

  • Бак для охлаждения молока

  • Топливные баки

  • Септик

  • Бензовоз

  • Несколько больших танков в аэропорту. Обратите внимание на бетонные ограждения на шоссе.

  • Подземный топливный бак для СТО

Этимология [ править ]

Слово «танк» первоначально означало «искусственное озеро» и пришло из Индии, возможно, через португальский танк . Это может иметь некоторую связь с:

  • Некоторые слова в индийском языке похожи на «так» или «резервуар» и означают « резервуар для воды». На санскрите водоем или резервуар называется тадака . Гуджарати талао означает «искусственное озеро». Такое использование слова было включено в английский язык. [11]
  • Арабский глагол istanqa`a اِسْتَنْقَعَ = «он [т.е. некоторая жидкость] собрался и стал застояться».

См. Также [ править ]

  • Аквариум  - Прозрачный резервуар с водой для рыб и других водных видов, также известный как «аквариум».
  • Балластная цистерна
  • Химическая цистерна  - Емкости для хранения химикатов
  • Падение танка  - Внешние танки, в авиации
  • Dunk tank  - Аттракцион с целью сбросить цель в резервуар с водой.
  • Резервуар с внешней плавающей крышей
  • Бак с фиксированной крышей
  • Топливный бак
  • Резервуар для орошения , в Индии, искусственное озеро или водохранилище любого размера.
  • Изолирующий бак  - черная как смоль, светонепроницаемая, звукоизоляционная среда, нагретая до той же температуры, что и кожа
  • Резервуар для дождевой воды
  • Вращающийся резервуар  - динамика жидкости, используется для экспериментов по механике жидкости.
  • Акваланг  - баллон со сжатым газом под высоким давлением, используемый для хранения и подачи дыхательного газа для дайвинга; контейнер, в котором находится запас воздуха для дыхания под водой.
  • Цистерна для поения скота
  • Храмовый резервуар  - колодцы или резервуары, построенные как часть храмового комплекса возле индийских храмов в Индии, колодец или резервуар, построенный как часть храмового комплекса.
  • Подземный резервуар  для хранения - резервуар, который частично или полностью находится под землей.
  • Резервуар  для воды - Емкость для хранения воды

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Танк - определение танка Мерриам-Вебстер» . Архивировано 16 февраля 2015 года.
  2. ^ «Надземные резервуары для хранения» . www.pttg.com . Проверено 13 февраля 2018 .
  3. ^ Свод федеральных правил 40 CFR § 280.31 Архивировано 12 июня 2011 г. на Wayback Machine Эксплуатация и обслуживание защиты от коррозии.
  4. ^ Pauschinger Т. (2012). Солнечное централизованное теплоснабжение с сезонным накоплением тепловой энергии в Германии. Архивировано 18 октября 2016 г. в Wayback Machine . Презентация. Европейская неделя устойчивой энергетики, Брюссель. 18–22 июня 2012 г.
  5. Перейти ↑ Holm L. (2012). Долгосрочный опыт использования солнечного централизованного теплоснабжения в Дании [ постоянная мертвая ссылка ] . Презентация. Европейская неделя устойчивой энергетики, Брюссель. 18–22 июня 2012 г.
  6. ^ Великобритания, ДеЛаваль -. «ДеЛаваль - Охлаждение и хранение молока» . www.delaval.co.uk . Проверено 13 февраля 2018 .
  7. ^ «Септические системы» . www.nyc.gov . Проверено 13 февраля 2018 .
  8. ^ ASME RTP-1-2005 Часть 1-110 (Объем стандарта)
  9. ^ "Промышленный смеситель для очистки резервуаров" . ООО «Ватерлайн Танковые Технологии». Архивировано 19 августа 2013 года . Проверено 19 июля 2013 года .
  10. ^ "1910.110 (е) (4) (я)" . Министерство труда США - OSHA. Архивировано 21 октября 2011 года . Проверено 19 июля 2013 года .
  11. ^ «Архитектура на Индийском субконтиненте - глоссарий» . Архивировано 12 апреля 2012 года . Проверено 18 декабря 2006 .
  • Филип Э. Майерс (1997). Надземные резервуары для хранения . McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-044272-6.
  • Исследование «Пластиковые химические резервуары», проведенное Mech Group, пример пластиковых цилиндрических резервуаров ( пластик-полиэтилен-резервуары ), опубликованный Джастином Робертсом

Внешние ссылки [ править ]

  • Использование резервуаров и емкостей для хранения в нефтегазовой отрасли
  • Кодекс федерального реестра - CFR, раздел 21, часть 129.Эта информация взята из Кодекса федерального реестра, документа правительства США, он опубликован как часть Федерального реестра, это как правительственные правила, так и рекомендации по проектированию резервуаров для воды и предложения по инсталляции. Эти данные постепенно находятся в CFR.
  • Неисправности пластикового бака
  • Резервуары для хранения пищевых продуктов. Рекомендации FDA Best Practice for Handling Tank.
  • Расчеты атмосферных резервуаров для хранения (API 650 и API 653)