универсальный периметральный затвор понтонов и плавающих крыш резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

Формула изобретения

Универсальный периметральный затвор понтонов и плавающих крыш резервуаров, включающий уплотнительный элемент с подвеской, закрывающий кольцевое газовое пространство между стенкой резервуара и понтоном и находящийся над поверхностью нефти и нефтепродукта для сокращения потерь легких фракций нефти и нефтепродуктов, отличающийся тем, что, с целью ликвидации открытой поверхности испарения и повышения эффективности сокращения потерь нефти и нефтепродуктов от испарений, под уплотнительным элементом затвора устанавливается периметральный полый тор из эластичного маслобензостойкого материала диаметром, равным ширине кольца между стенкой резервуара и понтоном, погруженный на половину диаметра в нефть или нефтепродукт, внутри тора через интервал находятся кольцевые пружины, закрепленные к подвескам, а снизу тора имеются отверстия для захода нефти или нефтепродукта в полость тора, где создается избыточное давление насыщенных паров, обеспечивающее плотное по всему периметру прилегание тора к стенкам резервуара и понтона или плавающей крышки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам понтонов и плавающих крыш технологических резервуаров при транспорте и хранении нефти и нефтепродуктов.

Известны уплотняющие затворы мягкого типа ЗМП; ПЗП и УЗПК, выпускаемые предприятием ЗАО «Нефтемонтаждиагностика» (г.Уфа) для герметизации зазора между стенкой резервуара и понтоном с целью сокращения потерь легких фракций нефти от испарений, включающие плоский эластичный уплотнительный элемент из пенополимерного материала или содержащие скользящие по стенке резервуара металлические листы, прижимаемые плоскими пружинами и резинотканевые полотнища-завесы, соединенные герметично со скользящими листами и понтоном или плавающей крышей, закрывающие газовое пространство и находящиеся над поверхностью нефти и нефтепродуктов по периметру понтона и плавающей крыши.

Известны уплотняющие затворы подобного типа, выпускаемые другими предприятиями, например ФГУП «Миасский машиностроительный завод» и корпорацией Ультрафлоут (США).

Наиболее близким техническим решением являются уплотняющие затворы мягкого типа РУМ-2, представляющие собой оболочку, расположенную по периметру резервуара, внутри которого находятся блоки уплотнения, изготовитель ЗАО «Самарнефтемаш». Затвор закреплен на подвеске понтона или плавающей крыше и находится так же над уровнем поверхности нефти и нефтепродукта.

Недостатком этих устройств является недостаточная эффективность сокращения потерь от испарения нефти и нефтепродуктов, т.к. в кольцевом пространстве между стенкой резервуара и понтоном с открытой поверхности происходит испарение жидкости и в полости под затвором создается давление насыщенных паров порядка 26,6 93,3 кПа. Эти пары находят выход в надпонтонное пространство через имеющиеся любые неплотности в уплотнительном элементе.

Объем испарений и соответственно потери нефти и нефтепродуктов пропорциональны площади испарения, т.е.

Q~( ·d_рез×t), где Q - потери от испарений, d_рез - диаметр резервуара,

t - ширина зазора между стенкой резервуара и понтоном;

Цель изобретения - повышение эффективности сокращения потерь от испарений нефти и нефтепродуктов из кольцевого пространства между стенкой резервуара и понтоном или плавающей крышей.

Поставленная цель достигается тем, что периметральный затвор понтона и плавающей крыши резервуара, включающий в себя уплотнительный элемент с подвеской, закрывающий газовое пространство и находящийся над уровнем поверхности нефти и нефтепродуктов, оснащается периметральным полым тором из эластичного маслобензостойкого материала, погруженным на половину диаметра в нефть или нефтепродукты, диаметр тора равен ширине кольца между стенкой резервуара и понтоном, внутри тора через интервал установлены кольцевые пружины, закрепленные к подвескам, а снизу тора по всему периметру имеются отверстия, соединяющие внутреннюю полость тора с нефтью и нефтепродуктами.

На рис.1 изображен в разрезе универсальный периметральный затвор понтона и плавающей крыши резервуара при максимальном зазоре между стенкой резервуара и понтоном.

На рис.2 универсальный затвор при минимальном зазоре между стенкой резервуара и понтоном.

Универсальный периметральный затвор понтона и плавающей крыши резервуара состоит из уплотнительного элемента (3) с подвеской (4) и периметрального полого тора (1) из эластичного маслобензостойкого материала, внутри которого через интервал установлены кольцевые пружины (2), закрепленные к подвескам (4), а снизу тора имеются отверстия (5).

При отсутствии периметрального полого тора открытая кольцевая поверхность нефти и нефтепродуктов между стенкой резервуара (6) и понтоном (9) испаряется, в полости (8) под уплотнительным элементом создается избыточное давление, равное давлению насыщенных паров, под давлением пары нефти или нефтепродукта через любые неплотности в уплотнительном элементе выходят в надпонтонное пространство резервуара и далее в атмосферу.

Использование предложенного универсального периметрального затвора понтонов и плавающих крыш резервуаров повышает эффективность снижения потери от испарений легких фракций нефти и нефтепродуктов из кольцевого пространства между стенкой резервуара и понтоном за счет ликвидации поверхности испарения.

Периметральный полый тор, на половину диаметра погруженный в нефть и нефтепродукты, закрывает и ликвидирует поверхность испарения между стенкой резервуара и понтоном. Пары нефти и нефтепродуктов, находящиеся внутри тора (7), образовавшиеся в результате испарения нефти и нефтепродуктов, зашедшей через отверстия (5) снизу тора, создают избыточное давление и равномерно по всему периметру плотно прижимают стенку тора к стенке резервуара и к стенке понтона или плавающей крыши.

В местах вогнутости стенки резервуара или при эллипсности стенок резервуара, зазор между стенкой резервуара и понтоном сокращается, тор принимает эллипсовидную форму (см. рис.2), при этом площадь контакта со стенками резервуара и понтона увеличивается, увеличивается и герметичность затвора.

Уплотнительные элементы затвора, находящиеся над тором, снижают потери от испарений нефти и нефтепродуктов, проникших через периметральный полый тор или образовавшихся в полости (8) в результате смачивания стенки резервуара.