резервуар с плавающим покрытием для технологических операций с нефтью или нефтепродуктами

Формула изобретения

Резервуар с плавающим покрытием для технологических операций с нефтью или нефтепродуктами, содержащий герметичные поплавки, отличающийся тем, что для снижения металлоемкости плавающее покрытие выполнено в виде кольца из жестко соединенных периметральных и радиально-лучевых блоков, образующих полые сектора, герметично закрытые маслобензостойкой тканью, причем для придания прочности и сохранности кольцевой формы плавающего покрытия при колебании поверхности и уровня жидкости блоки стянуты струнами, образующими сетку на уровне поверхности жидкости, а для сокращения площади испарения жидкости тканевые сектора покрытия лежат на струнах и на поверхности жидкости, при этом для сброса парогазовоздушных пробок, попадающих в резервуар под покрытие из магистрального трубопровода, и исключения образования вакуума под покрытием при его посадке на опоры на тканевых секторах установлены поплавковые клапаны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к резервуарам, в частности оборудованных плавающим покрытием.

Известно плавающее покрытие резервуара (см. авт. свид. СССР 1778040, МКИ В65D 88/34, 1992, БИ №44), содержащее поплавковые опоры, соединенные между собой, которые выполнены полыми, в нижней части опор установлены перегородки, а в верхней части покрытия размещено металлическое кольцо для крепления на нем площадок для обслуживания плавающей крыши.

Недостаток - значительная металлоемкость и низкая надежность плавающего покрытия.

Известно также техническое решение (см. патент США №3861555 от 21.01.75 г.), включающее трубчатые поплавки, поддерживающие балки, настил из металла, хомуты, стояки, затвор центральной стойки и гибкое уплотнение у стенки резервуара.

Недостаток - увеличенный объем газового пространства, недостаточная несущая способность периферийной части плавающего покрытия.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является плавающее покрытие для резервуара (см. авт. свид. №2127216, МКИ В65D 88/34, 1999 г.), содержащее ряды прямоугольных поплавков, соединенных стойками и поддерживающими балками, которые крепятся хомутами с кронштейнами, периферийными поплавками с бортом, настил из металлических листов с прижимными балками, концевой кронштейн для крепления балок к борту плавающего покрытия, гибкий уплотняющий затвор плавающего покрытия и затвор центральной стойки.

Недостаток - высокая металлоемкость плавающего покрытия, невысокая несущая способность и низкая надежность.

Цель изобретения - снижение металлоемкости понтона, повышение надежности, прочности, повышение эффективности уплотняющего устройства, сохранности кольцевой формы, сокращение поверхности испарения жидкости, обеспечение сброса парогазовоздушных пробок, попадающих в резервуар под плавающее покрытие, и недопущение образования вакуума под плавающим покрытием при его посадке на опоры.

Поставленная цель достигается тем, что:

- для уменьшения металлоемкости плавающее покрытие выполнено из жестко соединенных блоков, расположенных по внешнему контуру в виде кольца (периметральные блоки) и по радиусу внутри кольца (радиально-лучевые блоки) в целях образования полых секторов, герметично перекрываемых бензомаслостойким резинотканевым материалом;

- для повышения надежности плавающего покрытия путем исключения из конструкции полых элементов блоки выполнены из герметичных металлических коробов (поплавков), заполненных жестким вспененным полимерным материалом, например пенополиуретаном;

- для придания прочности плавающему покрытию, сокращения площади испарения жидкости (нефти или нефтепродукта) и повышения эффективности уплотняющего устройства путем сохранения кольцевой формы покрытия при колебании поверхности и уровня жидкости блоки стянуты струнами (стяжные струны), образующими сетку на уровне поверхности жидкости;

- для сокращения площади испарения жидкости тканевые сектора покрытия, поддерживаемые струнами, лежат на поверхности жидкости;

- для сброса парогазовоздушных пробок при их поступлении в резервуар под плавающее покрытие из магистрального трубопровода и предотвращения образования вакуума под покрытием в процессе выкачки жидкости после его посадки на опоры на тканевых секторах установлены клапаны поплавкового типа.

На фиг.1 приведен общий вид резервуара с плавающим покрытием в разрезе; на фиг.2 - сечение I-I фиг 1; на фиг.3 - тканевый сектор из маслобензостойкого материала с поплавковым клапаном, в открытом состоянии; на фиг.4 - то же, но клапан в закрытом состоянии; на фиг.5 - поплавок клапана в опущенном состоянии, обеспечивая доступ воздуха из газового пространства резервуара под покрытие.

Плавающее покрытие выполнено в виде кольца из жестко соединенных периметральных блоков 1, радиально-лучевых блоков 2, стяжных струн 3, поплавковых клапанов 4, расположенных на тканевой части секторов, тканевых секторов из маслобензостойкого материала 5, уплотняющего затвора 6, скользящего по стенке 9 резервуара, опорных стоек 7, установленных на днище 8 резервуара неподвижно.

Резервуар с плавающим покрытием работает следующим образом.

По периметру покрытия для герметизации зазора между стенкой резервуара 9 и покрытием установлен затвор 6. В нормальном положении кольцевые 1 и радиально-лучевые 2 блоки покрытия плавают на поверхности хранимой жидкости, тканевые сектора 5, лежащие на сетке, а также на поверхности жидкости полностью закрывают поверхность испарения, тем самым исключают потери легких фракций от испарения.

При колебании поверхности жидкости от воздействия струи поступающей нефти или нефтепродукта в резервуар и изменений уровня во время подъема и опускания покрытия стяжные струны 3 обеспечивают прочность и сохранность кольцевой формы периметральных блоков, тем самым обеспечивают надежную и эффективную работу периметрального затвора понтона. При попадании парогазовоздушной пробки из магистрального трубопровода в резервуар, парогазовоздушный пузырь всплывает, попадает под тканевые сектора 5 покрытия и поднимает их. Под давлением поплавок клапана 4 каждого тканевого сектора открывается и парогазовоздушная пробка сбрасывается в газовое пространство резервуара (фиг.3). После выхода пробки клапан под действием собственного веса поплавка закрывается и тканевый сектор опускается на сетку, принимая исходное положение (фиг.4).

При опускании плавающего покрытия на опорные стойки 7, установленные на днище резервуара 8, и продолжении процесса откачки уровень жидкости снижается и поплавок клапана опускается, обеспечивая доступ паровоздушной смеси из газового пространства резервуара под покрытие (фиг.5), тем самым исключается образование вакуума под покрытием и, соответственно, возможное повреждение конструкций покрытия или резервуара.

С возобновлением заполнения резервуара нефтью или нефтепродуктами уровень жидкости поднимается и парогазовоздушная смесь через открытый поплавковый клапан каждого тканевого сектора вытесняется в газовое пространство резервуара до тех пор, пока полностью не всплывет поплавок и закроется клапан. Покрытие всплывет и начнет нормально функционировать.

Использование предлагаемого изобретения позволит снизить металлоемкость плавающего покрытия, повысить его надежность, эффективность, прочность, а также обеспечит сохранение его кольцевой формы.