Типовой проект 704-1-249с.92 Альбом 1

Пояснительная записка

Оборудование технологическое, электротехническое, автоматики

Пояснительная записка

Общая часть

Рабочий проект стального вертикального цилиндрического резервуара, предназначенного для хранения мазута емкостью 100 куб. м. создан на основании Перечня работ по типовому проектированию ГОССТРОЯ СССР на 1991 год пункт 7.13.18.

Для хранения мазута в установках мазутоснабжения котельных используется вертикальный цилиндрический резервуар из стали емкостью 100 кубических метров.

Мазут, который поступает в резервуар хранения из приемной емкости с помощью перекачивающих насосов, должен обрабатываться жидкими присадками.

В резервуарах хранения мазут разогревается, перемешивается и подготавливается к дальнейшему сжиганию в топках котлов.

Чертеж стального вертикального резервуара для хранения мазута

Рециркуляционный разогрев и перемешивание мазута в резервуаре

Разогрев и перемешивание мазута в резервуаре осуществляется благодаря рециркуляционному контуру.

Рециркуляционный контур включает насосы и подогреватели, которые устанавливаются вне резервуара, рециркуляционный коллектор с соплами, который располагается внутри резервуара.

Рециркуляционный коллектор, а вместе с ним и расположение сопел «затопленных струй» горячего мазута необходимо выбирать принимая во внимание высоту резервуара (Н) и его диаметр (Д).

Для небольших стальных вертикальных цилиндрических резервуаров, емкость которых до 700 м3, отношение высоты к диаметру должно быть более 0,8, это обуславливает небольшой коллектор на 2-3 насадки, которые располагаются напротив всасывающих патрубков насосов.

Количество сопел рециркуляционного коллектора резервуара может увеличиваться в соответствии с условиями эксплуатации, если требуется более высокая скорость и интенсивность разогрева и перемешивания мазута.

Метод рециркуляционного разогрева мазута заключается в том, что мазут забирается из нижней части резервуара, подается насосами через подогреватель и далее поступает обратно в этот же резервуар через специальный низко расположенный коллектор с соплами.

Средняя температура хранения мазута в резервуаре принята равной 65 градусам, а предельно допустимая температура в резервуаре будет меняться в зависимости от марки мазута и количества в нем воды.

При рециркуляционном разогреве обеспечивается высокое значение коэффициента теплопередачи от горячего мазута к еще не разогретому мазуту, равномерное распределение и мелкое диспергирование влаги, предупреждается осаждение карбоидов на дне резервуара.

В данное время рециркуляционный метод подогрева и одновременного перемешивания мазута принимается в качестве типового.

Схема внутренней рециркуляции предусматривает возможность обратной подачи мазута в резервуар помимо подогревателя.

В зависимости от температуры мазута в резервуаре, подача мазута производится от рециркуляционного насоса:

• полностью через подогреватель;
• частично через подогреватель и частично в обход его.

В основном применяется второй режим работы.

Время циркуляционного подогрева мазута должно быть меньше времени расходования его для сжигания в топках котлов, что должно обеспечить готовность очередного резервуара к его подключению.

В период эксплуатации температура мазута в «рабочем» резервуаре должна поддерживаться з счет обратного мазута из котельной, который поступает в рециркуляционный коллектор.

В начальный период работы котельной для лучшего разогрева мазута в районе всасывающих патрубков насосов устанавливается подогреватель для местного разогрева с поверхностью нагрева 7,5 м2.

Расход пара на подогрев мазута для внутренней рециркуляции – 0,3 т.

Расход пара на местный подогрев резервуара – 0,1 т.

Из резервуара подготовленный мазут дальше поступает в контур подачи мазута в котельную, который состоит из фильтра грубой очистки, насоса, подогревателя и фильтра тонкой очистки мазута.

Чертеж резервуара мазута

Защита окружающей среды

Защита окружающей среды достигается комплексом мероприятий, которые направлены на преждевременно епредотвращениеутечек из резервуара и уменьшение потерь мазута от испарения.

Предотвращение потерь от утечек достигается такими мерами:

1. поддержанием полной технической исправности, а также герметичности резервуара;
2. оснащением резервуара необходимым оборудованием и поддержание его постоянно в полностью исправном состоянии;
3. выполнениерегулярного контроля герметичности оборудования резервуара.

Сокращение потерь испарения мазута достигается следующими способами:

1. гарантией полной герметичности крыши;
2. окраской наружной поверхности резервуара светлыми лучеотражающими красками;
3. максимальным заполнением резервуара.

Техника безопасности

Эксплуатацию резервуаров следует выполнять в соответствии с «Правилами технической эксплуатации металлических резервуаров и инструкции по их ремонту».

Безопасная эксплуатация обеспечивается в том случае, если:

• проводятся системы технических и организационных мероприятий, которые исключают отправление работающих и обеспечиваю отсутствие воздействия на людей вредных производственных факторов;
• есть в наличии стационарные лестницы, площадки и переходы для обслуживания оборудования дыхательной аппаратуры, пеногенераторов и другихприборов;
• предусмотрена молниезащита резервуара;
• в наличии стационарная установкапеногенераторов для пенотушения резервуара;
• есть возможность проветривания и дегазации резервуара на период ремонта путем открытия люков-пазов и смотровых люков, которые располагаются на боковой поверхности и крыше резервуара.

Электротехническая часть

Проектом проедусмотрено выполнение молниезащиты резервуаров мазута.

В соответствии с ПУЭ резервуары для хранения мазута наружной установки относят к зонам класс ПIII.

В виду того, что толщина крыши металлического резервуара более 4 мм, предусмотрено (в соответствии с пунктом 2.15б РД 34.21.122-87) заземление корпуса резервуара двумя горизонтальными электродами из полосовой стали 40х4 мм.

Часть автоматики

Проектом предусматриваются средства автоматизации для проверки уровня и температуры мазута внутри резервуара.

Для определения уровня мазута используется акустический уровнемер типа ЭХО-5, датчик которого устанавливается на измерительном люке, а передающий преобразователь устанавливается на щите мазутонасосной.

Для определения температуры мазута в трех точках по высоте резервуара использует медныйтермопреобразователь сопротивления типа НСХ-50м.

Для определения верхнего и среднего уровня мазута термопреобразователи опускают в трубах, а для измерения нижнего уровня мазута – в трубопроводе на выходе мазута из резервуара.

Вторичный сигнализирующий прибор следует устанавливать на щите мазутонасосной.

Конструкции металлические

Основные расчетные положения, которые принимаются при проектировании и показатели резервуара емкостью 100 куб. м. :

1. Наименование продукта – мазут.
2. Плотность– 0,99 т/м³.
3. Внутреннее избыточное давление – 2,0 кПа (200 мм вод.ст.).
4. Вакуум – 0,2 кПа (20 мм вод.ст.).
5. Температура продукта – 80⁰С.
6. Нагрузка тепловой изоляции на крыше – 0,127 кПа.
7. Нагрузка тепловой изоляции на стенке – 0,17 кПа.
8. Снеговая нагрузка – 2,0 кПа.
9. Ветровая нагрузка – 0,85 кПа.
10. Расчетная температура наружного воздуха минус 40 градусовС (включительно).
11. Сейсмичность районов – до 9 баллов включительно.
12. Высота стенок резервуара – 5,96 м.
13. Площадь зеркала продукта – 17,6 м².
14. Площадь застройки (по диаметру окрайков) – 18,2 м².
15. Геометрическая емкость – 105 м³.
16. Полезная емкость – 97 м³.
17. Максимальная высота налива (при сейсмике 9 баллов) – 5,56 м.
18. Сметная стоимость металлоконструкций – 7,027 тыс. руб.
19. Производительность приемных операций – 100 м³/ч.

Стенка, покрытие и днище резервуара производятся в виде полотнищ, которые транспортируются к месту монтажа в виде свернутых рулонов.

При монтаже полотнище крыши разворачивают, после сварки одного радиального стыка центр крыши поднимают с помощью крана до образования конуса, после чего заваривают второй стык. Готовую конструкцию крыши после монтажа на ней площадок, ограждений и патрубков поднимают и устанавливают на стенку резервуара.

Для обслуживания оборудования, которое расположено на крыше резервуара, предусматривается площадка с ограждением, а также многомаршевая лестница шахтной конструкции, которая используется в качестве каркаса для наворачивания полотнищ, стенки днища и покрытия.

В районах с сейсмичностью до 9 баллов предусматриваются анкерные крепления.

Чертеж вертикального резервуара из стали

Основания и фундаменты

В настоящем данном разработан фундамент, который представляет собой монолитное железобетонное кольцо под стенкой резервуара. Фундамент заглубляется в песчаную подушку.

По заданию высота песчаной подушки над уровнем планировочной поверхности площадки равна 0,5 м. Общая толщина песчаной подушки принимается равной 1,0 м, где учитывается срезка растительного грунта и зачистка дна котлована на общую глубину 0,5 м от существующей поверхности земли.

Поверхность подушки делается с уклоном от центра к периферии i=0,01.

Под стальным днищем резервуара на всей площадке создается слой гидроизоляции. За пределами резервуара устанавливается отмосткаиз бетона для защиты песчаной подушки.

В районах с сейсмичностью до 7 баллов предполагает проектом железобетонный кольцевой фундамент ФМ1. Для районов с сейсмичностью 7-9 баллов – ФМ-3, в которомпредусматриваются закладные детали для прикрепления резервуара к фундаменту. Рабочая продольная арматура в кольцевом фундаменте выполняется в виде отдельных стержней.

Под лестницу принимается ленточный фундамент марки ФМ2, армированный пространственными каркасами.

Тепловая изоляция

Расчет толщины тепловой изоляции стенок и крыши резервуаров для мазута емкостью 100 м2 производится с учетом условий сжижения потерь и минимального охлаждения мазута.

На основании выполненных расчетов и наиболее распространенной номенклатуры для тепловой изоляции цилиндрической стенки резервуара используютсяполносборные теплоизоляционные конструкции, толщина которых 80 мм. Конструкции из минераловатных прошивных матов марки М262-100 в стальной сварной сетке с квадратными ячейками №125-0,5 с двух сторон, также с двух сторон предусмотрено покрытие из алюминиевого листа толщиной 1 мм.

В качестве теплоизоляции крыши предусмотрены прошивныедлинномерные минераловатные маты в обкладках с двух сторон из сетки и с покрытием из алюминиевого листа.

Используемая конструкция теплоизоляции отвечает СНиП 2.04.14-88.

Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования состоит из негорючих материалов, поэтому отвечает требованиям пожарной безопасности.

Основные положения по монтажу металлических конструкций

Данный раздел содержит описание процесса монтажа резервуара в последовательности, предусмотренной технологией.

При разработке проекта производства работ монтажные краны и другие механизмы подбираются, учитывая основные условия строительства каждого конкретного объекта.

Монтаж днища:

1. Днище резервуара, которое поставляется с предприятия-изготовителя, разворачивается на основании двумя тракторами.
2. Развернутые полотнища укрываются с помощью трактора, выполняется ориентировка относительно осей I-III и II-IV.

Установка монтажной стойки:

1. Монтажная стойка устанавливается в центе днища.
2. Перед монтажом стойка собирается с центральным щитом крыши, устанавливаетсявременное кольцевое ограждение на щите, закрепляетсямонтажная лестницаирасчалки.
3. Монтажную стойку, которая установлена в вертикальное положение, расчаливают тремя расчалками и проверяют ее вертикальность с помощью отвеса.

Затем рулон поднимается в вертикальное положение:

1. Рулон с полотнищем стенки поднимаются с одной стоянки крана с помощью изменения вылета стрелы, при этом нижний конец рулона должен опираться на грунт.
2. Кран ставят на площадке, которая имеет несущую способность не меньше 0,5 МПа (5 кгс/см²) и уклон не более 1 градуса в любую сторону.

Подъем рулона до отклонения выполняют чередой следующих операций:

1. Рулон поднимается до отклонения грузового полиспаста крана от вертикали на допустимый угол, при этом контроль осуществляется по рискам на угловом секторе, который закрепляется на рулоне.
2. Стрела кранаразворачивается до отклонения полиспаста на допустимый угол, контроль выполняется по установленным шнурам и отвесу.

Когда рулон достигнет положения неустойчивого равновесия, в работу включается тормозной канат, который закреплен на тракторе. Трактором рулон плавно устанавливают на грунте в вертикальное положение. Когда план переместится в положение два, рулон устанавливается на днище резервуара.

Развертывание рулона стенки:

1. Рулон стенки разворачивается с помощью трактора за тяговую скобу.
2. По мере того, как развертывается рулон, монтируются щиты крыши.
3. После разворачивания полотнища стенки начинается сборка и сварка вертикального монтажного стыка.

Монтаж крыши:

• Щиты крыши резервуара устанавливаются в процессе разворачивания стеночного рулона.
• Первый щит устанавливается с радиальным (временным) и кольцевым (проектным) ограждением.
• Щиты крыши монтируют с кольцевым (проектным) и радиальным на длине 1 м (временным) ограждением.
• Перед монтажом к подкладным листам на настил каждого щита привариваются ловители.
• При установке щитов в проектное положение их вершины опускаются на центральный щит и закрепляются монтажными болтами, а затем опускается основание щита на стенку резервуара с опорой на все ловители.
• Выходить на щит и выполнять расстановку можно в том случае, если уже выполнена его сварка к центральному щиту.
• Последний щит крыши устанавливается после замыкания и сварки вертикального монтажного стыка.
• До монтажа щитов крыши в проектное положение и в процессе их установкиследует постоянно следить за вертикальностью стенки и монтажной стойки.
• Контроль выполняется по отвесам.

Технико-экономические показатели

Ведомость рабочих чертежей

Ведомость ссылочных документов

Основные положения проекта

Общая часть

Проект разработан взамен типового проекта 704-1-49

В альбоме 1 дается оборудование резервуара емкостью 100 куб.м.

Выбор оборудования выполняется из условий обеспечения:

• производительности приемо-раздаточных мероприятий;
• эксплуатации при температуре наружного воздуха от минус 40 до плюс 40 градусов С;
• хранения мазута с температурой до 90 градусов С. Средняя температура хранения мазута в резервуаре достигает 65 градусов С.

Для разогрева и перемешивания мазута в резервуаре предусмотрен контур рециркуляции, который состоит из кольцевого трубопровода с соплами, находящийся внутри резервуара, насоса и подогревателя, которые располагаются снаружи.

Сопла на кольцевом трубопроводе, который расположен в резервуаре, позволяют интенсифицировать процесс перемешивания мазута.

Проектом предусматривается возможность «холодной» рециркуляции мазута и перемешивание его без подогрева.

Защита окружающей среды

Защита окружающей среды достигается благодаря комплексным мерам, которые направлены на предотвращение утечек из резервуара и сокращение потерь мазута в процессе испарения.

Предотвращение утечек достигается благодаря таким мерам:

1. поддержанию полной технической исправности и герметичности резервуаров;
2. оборудованию резервуаров соответствующим оснащением и поддержание оборудования в исправном состоянии;
3. проведению систематичного контроля на герметичность оборудования резервуара.

Сокращению потерь от испарения мазута способствуют такие меры:

1. обеспечение полной герметичности крыши;
2. окраска наружной поверхности светлыми лучеотражающими красками;
3. максимальное заполнение резервуара.

Техника безопасности

Эксплуатацию резервуаров следует выполнять в соответствии с «Правилами технической эксплуатации металлических резервуаров и инструкции по их ремонту».

Безопасная эксплуатация обеспечивается в том случае, если:

• проводятся системы технических и организационных мероприятий, которые исключают отправление работающих и обеспечиваю отсутствие воздействия на людей вредных производственных факторов;
• есть в наличии стационарные лестницы, площадки и переходы для обслуживания оборудования дыхательной аппаратуры, пеногенераторов и других приборов;
• предусмотренамолниезащита резервуара;
• в наличии стационарная установкапеногенераторов для пенотушения резервуара;
• есть возможность проветривания и дегазации резервуара на период ремонта путем открытия люков-пазов и смотровых люков, которые располагаются на боковой поверхности и крыше резервуара.

Общие указания

1. Труба стальная прямошовная электросварная в соответствии с ГОСТ 10704-78 (поставка по группе В ГОСТ 10705-80) из стали Вст3оп5 по ГОСТ 380-88 группы В, которая отвечает требованиям таблицы 2 «Правил безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» (утверждены ГОСГОРТЕХНАДЗОРОМ ССР 18 октября 1988).
2. Накладки (воротники) выполняются из стали Вст3сп по ГОСТ 14837-79.
3. Монтаж трубопроводов выполняется в соответствии с требованиями ГОСГОРТЕХНАДЗОРА СССР.
4. Обработку кромок и сварку стыковых соединений выполняют по ГОСТ 16037-80.
5. После монтажа трубопроводов проводится гидравлическое испытание пробным давлением Р=1,25 Раб.