Применение резервуара с плавающей крышей сокращает потери нефтепродуктов, защищает хранимые нефтепродукты от загрязнения и снижает пожароопасность.

Плавающая крыша закрывает поверхность испарения в резервуаре на 95-98%. Диаметр плавающей крыши на 550 мм менее диаметра резервуара. Это делается для обеспечения нормальной работы крыши, т.е. во избежание ее заклинивания в случае неравномерной осадки и искривления стенки резервуара.

В резервуарах с плавающей крышей потери от испарения возможны только через кольцевой зазор (ширина 275 мм) между крышей и стенкой резервуара. Для герметизации кольцевого зазора применяются уплотняющие затворы.

Большое внимание уделяется обеспечению защиты грунтовых вод от загрязнения нефтью.

Для изоляции подземных вод от загрязнения нефтью вся площадь внутри обвалования в виде стенки из монолитного железобетона покрыта пластмассовой пленкой.

5.1.3.1 Основания и фундаменты

По инженерно-геологическим изысканиям грунты в основании фундамента выделены в один инженерно-геологический элемент (ИГЭ):

- ИГЭ-21 Аргиллиты глинистые и алевритистые с частыми прослоями песчаников и алевролитов. Породы крепкие, разбиты тектонической трещиноватостью на глыбовую отдельность.

Основанием служат полускальные грунты.

Фундаменты под резервуар передают нагрузку от веса нефтепродукта и конструкции резервуара на основание.

Фундаменты под резервуар выполнены нормальные, состоящие из послойно утрамбованного щебня по ГОСТ 8267-93 толщиной около 4 м, песчаной подушки из среднезернистого песка. Поверхность подушки делают с уклоном от центра.

По периметру резервуара для восприятия сосредоточенной нагрузки от стенки резервуара выполняется кольцевой монолитный железобетонный фундамент.

Поверх фундамента устраивается гидрофобная изоляция из слоя асфальтобетонной смеси по ГОСТ 9128-84.

Для защиты подземных вод от случайных утечек и разлива нефти под резервуаром и каре в толще песчаной подушки предусмотрено устройство противофильтрационного покрытия из высокопрочного полиэтилена HDRE, толщиной 1 мм, который соответствует ГОСТ 10354-82 с дренажем из верхней части.

Грунтовые виды, агрессивные к бетонам, обнаружены на глубине 13,8-15,2 м.

5.1.3.2 Днище

Днище изготавливается из 4-х рулонных заготовок из листов размером 6х1500х6000мм сталь Ст3сп5-св по ГОСТ 14637. Листы окраек днища имеют размер 16х2260х8000мм из стали 09Г2С по ГОСТ 19281.

При монтаже днищ из рулонных заготовок вначале укладывают крайние полотнища, затем внахлестку средние и сваривают. Окрайки частично сваривают между собой независимо от центральной части, но обязательно до монтажа первого пояса. Сварку листов производят в стык на подкладках. Приварку днища к окрайкам производят только после монтажа и сварки 3-его пояса корпуса резервуара.

5.1.3.3 Корпус резервуара

Горизонтальное кольцевое соединение корпуса с окрайками выполняется в стык. Корпус приваривается к окрайкам днища двумя сплошными кольцевыми швами.

В цилиндрическом корпусе резервуара расположение листов поясов предусмотрено таким образом, чтобы выравнивание происходило по внутренней плоскости стенки резервуара.

Более толстые листы корпуса резервуара располагаются внизу, более тонкие – наверху. Наименьшая толщина листов корпуса 12 мм, наибольшая толщина листов корпуса 28 мм. Стенки резервуара выполнены из листов размером 2260х8000 сталь 09Г2С по ГОСТ 19281.

Таблица 5.3 - Толщины поясов стенки резервуара

Вертикальные стыки свариваются полуавтоматической сваркой. Горизонтальные стыки свариваются автоматической сваркой в среде СО₂.

5.1.3.4 Плавающая двухслойная (двухдечная) крыша

Плавающая двухслойная крыша обладает наилучшими эксплуатационными показателями. Она состоит из верхнего и нижнего настила, пространство между которыми разделено на ряд герметичных отсеков. Для настила плавающей крыши применяются листы размером 5х1500х6000мм сталь Ст3сп5-св по ГОСТ 14637. Между верхним и нижним настилом образуется воздушная прослойка, которая является тепловой изоляцией, предохраняющей нефтепродукт от нагревания и интенсивного испарения. Отсеки поступают готовыми в виде отдельных кассет. При монтаже кассеты собираются в один диск и свариваются между собой непрерывным сплошным швом. Верхний настил крыши имеет уклон к центру для обеспечения стока дождевых вод в дренажную систему и отвода за пределы резервуара.

В нижнем положении плавающая крыша опирается на стойки. Крыша оборудуется дренажным устройством из стальных труб диаметром 100 мм, которое одновременно используется для отвода статического электричества с плавающей крыши на корпус резервуара.

Зазор между плавающей крышей и корпусом резервуара герметизируется уплотнением.

5.1.3.5 Дренажное устройство

Одним из основных конструктивных узлов резервуаров с плавающей крышей является дренажная система, предназначенная для отвода в канализацию дождевых вод с поверхности крыши. Для обеспечения стока воды с поверхности крыши ей придается постоянный уклон к центру, где устанавливается водоприемник. Применяется дренажное устройство жесткой конструкции – из стальных труб, соединенных между собой шарнирными устройствами. Дренажное устройство присоединено к водоприемнику и к патрубку, приваренному к нижней части первого пояса стенки резервуара.

С наружной стороны на патрубке устанавливается задвижка для предупреждения утечки нефтепродукта в случае повреждения дренажной системы.

При эксплуатации резервуара задвижка должна быть закрыта. Она открывается только при выпадении осадков.

5.1.3.6 Направляющая противоповоротная стойка

Для обеспечения центрального положения плавающей крыши в конструкциях резервуаров применяют направляющие противоповоротные устройства. Конструктивно эти устройства жесткого типа – из стальной трубы в виде вертикальной стойки. Направляющая противоповоротная стойка используется одновременно для установки пробоотборников или устройств для замера уровня нефтепродукта. Кроме того, противоповоротные стойки воспринимают поперечные усилия, возникающие под действием катучей лестницы.

Для обеспечения этих условий, а также для удобства обслуживания вертикальная ось стойки совмещается с осью катучей лестницы. В местах прохода стойки через понтонные короба устанавливаются направляющие ролики, ограничивающие до минимума смещения крыши и резиновые уплотнения – для герметизации оставшегося зазора между стойкой и патрубком крыши.

Противоповоротная стойка в нижней своей части на высоте 300-500 мм от днища и верхней части на уровне уголка крепится к стенке резервуара при помощи кронштейнов.

5.1.3.7 Кольцо жесткости

Резервуары с плавающей крышей имеют верхнее кольцо жесткости, устанавливаемое на верхнем поясе стенки. Оно обеспечивает необходимую жесткость стенки резервуара при воздействии ветровой и сейсмической нагрузок. Настил ветрового кольца выполнен из листов размером 8х2260х8000 мм сталь 09Г2С по ГОСТ 19281.

5.1.3.8 Лестницы, площадки

Лестницы для подъема на резервуар выполняются кольцевыми – опирающимися на стенку резервуара.

Ограждение устанавливается по всему периметру крыши, по наружной стороне площадок.

5.1.3.9 Катучая лестница

Для удобства обслуживания резервуаров с плавающей крышей они оборудуются катучей лестницей. Предусматривается установка ограждения на всю длину лестницы с обеих сторон, обеспечивающего безопасное обслуживание. Лестница одним концом шарнирно соединена с переходной площадкой, установленной на верхней кромке корпуса резервуара.

Другой конец ее при помощи колес свободно опирается на направляющие рельсы, установленные на плавающей крыше. Ступеньки лестницы в виде поворотных площадок остаются в горизонтальном положении независимо от изменения угла наклона при вертикальном перемещении плавающей крыши.

5.1.3.10 Заземление плавающей крыши предусмотрено для отвода статистического электричества с крыши на корпус резервуара.

Плавающая крыша заземляется на корпус резервуара через дренажную систему или катучую лестницу.

5.1.3.11 Опорные стойки

Плавающая крыша в нижнем нерабочем положении опирается на выдвижные опорные стойки, позволяющие производить осмотр и очистку резервуара под крышей. Опорные стойки изготавливаются из труб и располагаются под крышей равномерно по окружности. Каждая стойка имеет два фиксированных положения по высоте. В рабочем положении стойки обеспечивают опирание плавающей крыши на высоте 1,4 м от днища. Для проведения работ под плавающей крышей стойки опускаются во второе положение, обеспечивающее расположение низа крыши на высоте 2,0 м от днища. Опорные стойки имеют отверстия для обеспечения стока жидкости при опорожнении резервуара. Для защиты днища от повреждения стойками на днище привариваются опорные пластины.

5.1.3.12 Оборудование плавающей крыши

Для обеспечения вентиляции в опорожненном резервуаре на крыше устанавливают люки-лазы диаметром 610 мм. В рабочем положении эти люки закрываются крышками с уплотнительными прокладками. На плавающей крыше устанавливаются дыхательные клапаны, размер которых выбирается в зависимости от скорости заполнения или опорожнения резервуаров.

Замеры уровня нефтепродукта в резервуарах с плавающими крышами производятся при помощи автоматических устройств. Автоматическое замерное устройство, поставляемой фирмой "Гортан", представляет собой ленту из нержавеющей стали, которая соединена одним концом с плавающей крышей, другим – через систему блоков – с натяжным барабаном. Для отсчета уровня на ленту нанесены деления.

5.1.4 Конструктивные требования к крупным емкостям для повышения их сейсмической стойкости

Крупные емкости, используемые для хранения жидких материалов, должны проектироваться с учетом следующих требований:

- следует тщательно выполнять инженерно-геологические изыскания для каждого резервуара;

- объекты следует располагать на лучших (в сейсмическом отношении) площадках;

- территория вокруг емкостей должна иметь, как правило, железобетонное ограждение, рассчитанное на емкость одного резервуара;

- применение грунтового обвалования не допускается;

- следует предусматривать надежную систему гидроизоляции ограждающего бассейна

из материала, который не разрушается в результате утечек хранимого вещества, возможных сейсмических подвижек поверхности земли и отвечает противопожарным нормам.