Правила технической эксплуатации резервуаров: нормы и требования
В данной статье описаны основные требования, нормы и правила технической эксплуатации резервуаров, предназначенных для хранения нефти и нефтепродуктов. Кроме того, даются основные положения по использованию различных методов неразрушающего контроля состояния резервуаров, защите конструкций из специальной стали от коррозии и вредного влияния окружающей среды, уменьшению потерь нефти при проведении технологических операций, предотвращению разливов нефтепродуктов. Внимание уделяется порядку проведения ремонтных работ на таких объектах, как резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов.
Нормативно-правовые акты и документы
Подробная инструкция по ремонту и правилам эксплуатации резервуаров была утверждена Госкомнефтепродуктом Советского Союза в далеком 1986 году. Уже и страны такой не существует, а данный документ не утратил своей значимости. Многие нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие компании при разработке своей собственной документации берут за основу именно эти правила технической эксплуатации резервуаров. Статус этого документа – недействующий. Но он не утратил своей актуальности. Многие специалисты рекомендуют всем заинтересованным лицам ознакомиться с правилами эксплуатации резервуаров Роснефти.
Основы безопасной эксплуатации резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
В соответствии с правилами технической эксплуатации резервуаров для хранения горючих материалов, все инженеры и технический персонал предприятия обязаны хорошо знать конструкцию и особенности систем перекачки и хранения нефтепродуктов. Данное требование вполне обосновано и понятно. Ведь незнающих человек своими действиями может спровоцировать масштабную техногенную катастрофу.
Соблюдение и выполнение правил технической эксплуатации резервуаров может гарантировать безопасность лишь в том случае, если не были допущены ошибки на этапе проектирования системы (правильно были подобраны и приняты все исходные данные), если соблюдается технологическая дисциплина (режим эксплуатации не нарушается), если сборка выполнялась без нарушений регламента.
Общие требования, предъявляемые к конструкции и надежности стальных резервуаров
Емкости для хранения нефти и нефтепродуктов выполняются, как правило, из специальных строительных марок стали. При этом не существует какого-либо универсального стандарта на и форму. Цистерны могут изготавливаться как в вертикальном исполнении, так и в вертикальном. Кроме того, для определенных целей и при определенных обстоятельствах, могут изготавливаться сфероидальные стальные емкости. В отдельных случаях предприятия дают заказы на изготовление специальных емкостей. Такое оснащения обходится значительно дороже. Но некоторые крупные игроки на рынке энергоресурсов могут себе это позволить (например, Роснефть). Правила технической эксплуатации резервуаров в связи с этим могут разниться. Но в целом свод правил, обеспечивающих безопасную работу, применим для любого предприятия, которое занимается хранение и переработкой нефти и нефтепродуктов.
Особенности вертикальных резервуаров
Цистерны в вертикальном исполнении могут иметь самый разный полезный объем – от 100 до 50 000 метров кубических. Они могут сооружаться как над землей, на и под ней. Кроме того, такие цистерны могут использоваться как для хранения жидкости без давления, так и под ним. Резервуары, способные сохранять работоспособность при давлении до 2 000 Паскалей включительно, относятся к цистернам избыточного давления. Для определенных целей могут потребоваться емкости, которые могут работать под высоким давлением (до 70 000 Паскалей включительно). Основным заказчиком подобной продукции является Роснефть. Правила технической эксплуатации резервуаров могут существенно разниться. Ведь сосуды, которые работают под давлением, нуждаются в более тщательном осмотре и повышенном внимании со стороны как инженерного, так и рабочего персонала. Это определяет правила эксплуатации вертикальных резервуаров.
Крыша таких сосудов может быть как стационарной, так и плавающей. И это тоже оказывает влияние на порядок и правила технической эксплуатации резервуаров для хранения нефти. Стационарная крыша может исполняться в форме сферы, конуса и др.
Далеко не всегда для изготовления резервуаров может применяться сварное соединение. У него есть свои недостатки, которые могут стать критичными (например, в определенных погодных условиях). Альтернатива сварным швам – клепки. Трудоемкость производства таких цистерн на порядок выше, но зато и надежность в разы превосходит более дешевую сварку. При сваривании листовой материал может соединяться в стык, внахлест (или же частично внахлест). Заклепки могут соединять листы внахлест или встык. Во втором случае понадобятся специальные накладки.
Особенности горизонтальных резервуаров
Вместимость горизонтальных стальных резервуаров на порядок меньше вертикальных (от трех до двухсот метров кубических). Они также могут монтироваться как на земле, так и под ней. Такие резервуары по умолчанию конструируются так, чтобы выдерживать давление в 4000 паскалей. Днище таких цистерн может быть плоским, коническим, или же сферическим.
Каждая цистерна может эксплуатироваться лишь при наличии всего необходимого вспомогательного оборудования. Хранение нефти и нефтепродуктов разукомплектованном резервуаре запрещено. Все емкости, в которых хранится бензин, должны быть покрыты изнутри специальным защитным слоем, направленным на обеспечение статической искровой безопасности.
При изготовлении резервуара его размеры не могут превышать допустимых отклонений. Эти показатели строго регламентированы и прописаны в конструкторской документации.
Резервуары небольшой вместимости (до восьми метров кубических включительно) должны иметь плоское дно. Допускается наличие плоского дна и у резервуаров большей вместимости. Но это условия должно быть оговорено с заказчиком.
Порядок приема нефти и нефтепродуктов в резервуары
Скорость подачи наливных грузов (нефти и нефтепродуктов) в пустой резервуар не должна превышать одного метра в час. Это ограничение сохраняется до того момента, пока не заполнится патрубок приема-раздачи. После чего допускается увеличить скорость до трех с половиной метров в час.
Очень важно организовать подачу новой партии нефтяных продуктов в цистерну таким образом, чтобы она осуществлялась ниже уровня уже имеющейся в резервуаре жидкости.
Во избежание образования воздушных мешков, резервуары должны наполняться и опустошаться полностью.
Не допускаются брызги, распыление или грубое и бурное смешение нефтепродуктов. Иными словами, не допускается налив с использованием свободно падающей струи жидкости. Расстояние от конца загрузочной трубы до днища резервуара не должно быть менее 0,2 метра. При этом струя должная быть направлена вдоль стены. Эти и аналогичные требования можно встретить в правилах технической эксплуатации резервуаров и Роснефти, и других нефтяных компаний. Данная норма содержится и в старых требованиях, разработанных и утвержденных еще во времена СССР. Однако следует сказать, что статус правил технической эксплуатации резервуаров 1986 года – не действующие. В настоящее время все крупные компании имеют в своем штате необходимые кадры, которые и занимаются мониторингом ситуации, разработкой и корректировкой собственной нормативно-технической базы.
В соответствии с правилами эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов, перекачивание в емкость нефтепродуктов можно начинать лишь при наличии письменного распоряжения ответственного руководителя по транспортных операций.
Отрывать вентили и специальные задвижки резервуаров нужно без резких движений, не прибегая к использованию вспомогательных средств. Если вентили оснащены электроприводом, то в обязательном порядке должна быть установлена сигнализация, явно отображающие состояние вентиля (закрыт или открыт). Любая перекачка строго обязательно заносится старшим оператором в служебный журнал.
Правила и порядок зачистки емкостей для хранения нефти и нефтепродуктов
В соответствии с правилами технической эксплуатации металлических резервуаров, работы по зачистке емкостей должны осуществляться с соблюдением требований и правил пожарной безопасности на производстве.
Периодичность проведения этих работ осуществляется ГОСТом 1510. При хранении топлива для реактивных двигателей, авиационного керосина, а также масел для использования в авиации, зачистка осуществляется не реже одного раза в полугодие. При использовании в системе закачки фильтра на сорок микрометров, допускается проводить очистные работы с периодичностью один раз в год. В случае хранения других масел, бензина для автомобильной техники, дизельного топлива очистка также должна осуществляться один раз в год. Периодичность проведения данных видов работ для резервуаров с мазутом и моторным топливом. В обязательном порядке цистерна должна быть очищена перед сменой продукта, перед проведением неразрушающего контроля специалистом по дефектоскопии.
В соответствии с правилами эксплуатации резервуаров нефтепродуктов, очистке предшествуют подготовительные работы: монтаж технологических и вспомогательных трубопроводов (вода, пар), подготовка и настройка оборудования для очистки поверхности. Последовательность работ не может быть нарушена. Она указывается в наряде-допуске. Этот документ подписывает ответственное должностное лицо.
Руководить такими работами может только грамотный и опытный инженер, прошедший обучение на соответствующих курсах и повышение квалификации в профильном ведомстве. Он должен организовать прохождения всеми рабочими инструктажа по технике безопасности и оказанию помощи при несчастном случае перед началом работ.
Правила технической эксплуатации и ремонта резервуаров строго регламентируют порядок проведения работ по очистке внутренней поверхности резервуара. Прежде всего, емкость необходимо полностью освободить от любых остатков нефтепродуктов. Для этого используется специальный откачной шланг. Для боле полной и тщательной очистки резервуар наполняется водой. Плотность нефти и ее производных гораздо меньше плотности воды. Нефть и топливо всплывают на поверхность, после чего и устраняются.
Техника безопасности при проведении очистных работ внутри резервуаров
Правила технической эксплуатации резервуаров нефтепродуктов запрещают использовать при проведении работ по очистке оборудования общего назначения. Все приборы и аппараты должны быть взрывозащищенного класса. Специальной должна быть и электропроводка.
Во избежание несчастных случаев, скорость откачки смеси нефтепродуктов с водой не должна превышать определенных лимитов, учитывая рекомендации по защите от возникновения статического электричества.
В том случае, если производится откачка остатков лекговоспламенимых продуктов, нижний, необходимо проследить за тем, чтобы нижние люки были герметично закрыты. К данной категории относятся вещества, температура вспышки которых лежит ниже 61 градуса по Цельсию.
После полного удаления всех остатков, от резервуара отключаются все трубопроводы и устанавливаются специальные заглушки. Установка заглушек фиксируется в специальном журнале. Это необходимо для того, чтобы избежать путаницы при вводе резервуара в эксплуатацию после очистных работ, а также из соображений безопасности.
Запрещено производить работы по наполнению и опорожнению резервуаров, находящихся на расстоянии ближе сорока метров от очищаемого резервуара.
При проведении работ по очистке внутренней поверхности резервуара необходимо исключить допуск посторонних лиц в зону проведения работ. Работники, задействованные в проведении работ, должны обеспечиваться всеми необходимыми средствами защиты (очки, респираторы, перчатки и др.) и средствами дегазации.
Обезжиривание внутренней поверхности емкости производится путем распыления и нанесения активного вещества (раствор перманганата калия на воде) при помощи форсунки.
Когда в воде накапливается критическая масса отходов нефтепродуктов (1500 миллилитров на один литр жидкости), то ее дальнейшее использование исключено. Такая жидкость нуждается в фильтрации и очистке от нефтепродуктов.
Защита внутренней поверхности резервуаров от коррозии
В соответствии с правилами технической эксплуатации стальных резервуаров, внутренняя поверхность емкостей для хранения нефтепродуктов с целью защиты от коррозии может покрываться лакокрасочными материалами либо комбинированными металлизационными и лакокрасочными материалами. Нанесению любого покрытия предшествует тщательная подготовка поверхности (очистка) и другие подготовительные работы.
Выбор того или иного способа защиты зависит от множества факторов. Прежде всего – от агрессивности воздействия нефтепродуктов и окружающей среды на элементы металлоконструкций.
Начинать обработку антикоррозионными покрытиями рекомендуется сверху. Лакокрасочное покрытие в последнюю очередь наносится на днище. Однако при покраске внутренних стенок резервуаров с плавающей крышей, допускается другой порядок: изначально слой краски наносится на днище и крышу. Затем в резервуар напускается вода. Она поднимает крышу, и работы по покраске внутренних стенок осуществляются наплаву. Аналогичным образом поступают и при окрашивании стенок резервуаров, оснащенных понтонами. Такой порядок устанавливается правилами технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов.
Работы по окраске внутренних поверхностей осуществляются в соответствии со специально разработанным проектом. В этом документе указаны степень очистки поверхности перед нанесением краски, допустимые и рекомендуемые способы очистки, количество слоев покрытия и другие сведения. Срок службы такого покрытия составляет три года. После истечения его лакокрасочное покрытие необходимо полностью менять. Если пренебречь этим требованием, то поверхность начнет активно корродировать ли быстро придет в негодность. Не исключено возникновение течи нефтепродуктов и загрязнение окружающей среды.
Особенности протекторной защиты
Правила технической эксплуатации резервуаров («Недра», Москва 1988) утверждают особенности организации и устройства протекторной защиты цистерн. При ее проектировании нужно учитывать щелочность, минеральный состав и химический состав грунтовой воды.
В качестве протектора для защиты от коррозии углеродистых сталей используются такие материалы, как цинк, магний и сплавы на основе их и алюминия. Монтажу протекторных пластин на внутреннюю поверхность резервуара предшествует их тщательная подготовка. Она заключается в нанесении изоляционного слоя на одну из поверхностей пластины.
Протекторы могут монтироваться как на дно резервуара, так и на его стенки. Площадку, на которую будет крепиться протектор, необходимо зачистить от грязи и ржавчины. Для крепления идеально подходит эпоксидная смола. Данное вещество надежно приклеивает протектор к поверхности и служит хорошим изоляционным материалом. Контакт протектора с днищем осуществляется путем приваривания стального проката небольшого сечения.