Типовой проект 704-1-254С.92 альбом 1

ПЗ пояснительная записка

ТХ Оборудование автоматики, технологическое и электротехническое

Пояснительная записка

Общая часть

Рабочий проект оборудования стального цилиндрического вертикального резервуара для хранения мазута, емкость которого составляет 700 куб.м. разработан на основании «Перечня работ по типовому проектирования» ГОССТРОЯ СССР на 1991 год, пункт Т.Ф.7.13.18.

Для хранения мазута в установках мазутоснабжения котельных используется стальной цилиндрический вертикальный резервуар, емкость которого 700 кубических метров.

Мазут, который поступает в резервуар хранения их приемной емкости при помощи перекачивающих насосов, обрабатывается жидкими присадками.

В резервуарах хранения мазут разогревается и перемешивается, подготавливается к дальнейшему сжигания в топках котла.

Чертеж резервуара цилиндрического вертикального

Рециркуляционный разогрев и перемешивание мазута, находящегося в резервуаре

Разогрев и дальнейшее перемешивание мазута в резервуаре выполняется благодаря рециркуляционному контуру.

Рециркуляционный контур состоит из насосов и подогревателей, которые устанавливаются вне резервуара, рециркуляционного коллектора с соплами, находящегося внутри резервуара.

Рециркуляционный коллектор и, соответственно, расположение сопел – «затопленных струй» горячего мазута необходимо выбирать в зависимости от отношения высоты резервуара к его диаметру. Для вертикальных цилиндрических резервуаров небольшого размера (емкость до 700 куб.м.) отношение высоты к диаметру обуславливает небольшой коллектор, насчитывающий две-три насадки, который расположены напротив всасывающих патрубков насосов.

Количество сопел рециркуляционного коллектора резервуара может увеличиваться, если по условиям эксплуатации необходимо повышение скорости и интенсивности процессов разогрева и перемешивания мазута.

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

Средняя температура хранении мазута в резервуаре принимается равной 65 градусов С, а предельно допустимая температура нагрева мазута в резервуаре будет изменяться в зависимости от используемой марки мазута и количества воды в его составе.

При циркуляционном разогреве обеспечивается высокое значение коэффициента передачи тепла от горячего мазута к еще не разогретому, равномерное расположение и мелкое диспергирование влаги предупреждает осаждение карбондов на дне резервуара.

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

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

Чертеж трубопровода резервуара

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

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

В основном используется второй режим работы.

Время циркуляционного подогрева должно быть меньше времени расходования его для сжигания в топке котла, что обеспечивает готовность очередного резервуара к его подключению.

В период эксплуатации температура мазута в «рабочем» резервуаре поддерживается за счет обратного мазута из котельной, поступающего в рециркуляционный коллектор.

В начальный период работы котельной для лучшего разогрева мазута в районе всасывающих патрубков устанавливается подогреватель местного разогрева поверхностью нагрева Е = 3,93 м2.

• Расход пара на подогрев маршрута для внутренней рециркуляции составляет 1,035 т.
• Расход пара на местный подогрев в резервуаре – 0,2 т.

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

Чертеж подогревателя резервуара

Защита окружающей среды

Защита окружающей среды достигается комплексом мероприятий, которые направлены на предотвращение утечек из резервуара и сокращение потерь мазута от испарения.

Предотвращение от утечек достигается благодаря:

• поддержанию полной технической исправности и герметичности резервуара;
• оснащению резервуара соответствующим оборудованием и поддержанием его в исправном эксплуатационном состоянии;
• проведению систематического контроля герметичности оборудования резервуара.

Сокращение потерь от испарения мазута достигается ша счет:

• обеспечения полной герметичности крыши;
• окраски наружных поверхностей резервуаров лучеотражающими светлыми красками;
• максимальным заполнением резервуаров.

Чертеж вентиляционного патрубка резервуара

Техника безопасности

Эксплуатация резервуаров выполняется в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации металлических резервуаров и инструкции по их ремонту».

Безопасная эксплуатация резервуаров обеспечивается за счет:

• системы организационных и технических мероприятий, которые исключают отправление работников и воздействие на них вредных производственных факторов;
• наличие стационарных лестниц, площадок а также переходов для обслуживания оборудования, дыхательной аппаратуры, приборов пеногенераторов;
• молниезащиты резервуара;
• стационарной установки пеногенераторов для пенотушения резервуара;
• возможности проветривания и дегазации резервуара на период ремонта путем открытия люков-лазов и смотровых люков, которые находятся на боковой поверхности и крыше резервуаров.

Электротехническая часть

Проектом предусмотрено выполнение молниезащиты резервуаров мазута.

В соответствии с ПУЭ резервуары наружной установки для хранения мазута относятся к зонам класса ПIII, а по таблице 1 пункт 6 РДЗ 4.21.122-87 (инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений) – к категории молниезащиты III.

Ввиду того, что толщина крыши металлического резервуара более 4 мм, предусмотрено (в соответствии с положениями пункта 2.15 36 РД 34.21.122-87) заземление корпуса резервуара с помощью двух горизонтальных электродов из полосовой стали 40 на 4 мм.

Часть автоматики

Проектом предусматриваются средства автоматизации для измерения уровня и температуры мазута в резервуарах.

Для измерения уровня мазута применяется акустический уровнемер типа ЭХО-5, датчик которого устанавливается на измерительном люке, а преобразователь, который передает информацию, устанавливается на щите мазутонасосной.

Для измерения температуры мазута в трех точках по высоте резервуара применяют медный термопреобразовыватель сопротивления типа НСХ-50н.

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 монтируется на щите мазутонасосной.

Чертеж крышки люка резервуара

Металлические конструкции

Основные расчетные положения, которые принимаются при проектировании и показатели резервуара, емкость которого составляет 700 кубических метров.

1. Наименование продукта – мазут.
2. Плотность продукта – 0,99 т/м3.
3. Внутренне избыточное давление составляет  2,0 кПн (200 мм вод. столба).
4. Вакуум – 0,2 кПа (20 мм вод. столба).
5. Температура продукта составляет 80 градусов С.
6. Нагрузка от тепловой изоляции на крыше составляет 0,127 кПа.
7. Нагрузка от тепловой изоляции на стенке составляет 0,17 кПа.
8. Снеговая нагрузка составляет 2,0 кПа.
9. Ветровая нагрузка составляет 0,85 кПа.
10. Расчетная температура наружного воздуха – минус 40 градусов С (включительно).
11. Сейсмичность районов – до 9 баллов включительно.
12. Внутренний диаметр резервуара составляет 10,43 м.
13. Высота стенки резервуара – 8,94 м.
14. Площадь зеркала продукта составляет 85 м2.
15. Площадка застройки (по диаметру окрайков) составляет 86,8 м2.
16. Геометрическая емкость – 763 м3.
17. Полезная емкость составляет 710 м3.
18. Максимальная высота налива (при сейсмике 9 баллов) – 8,32 м.
19. Сметная стоимость металлических конструкций 21,607 тыс. руб.
20. Производительность приемных операций – 300 м3/ч.

Стенка, покрытие и днище резервуаров должны изготавливаться в виде полотнищ, которые перевозятся к месту установки в виде свернутых рулонов.

При монтаже полотнища крыши разворачиваются, и после сварки одного из радиальных стыков центр крыши поднимается краном до образования конуса, после чего заваривается второй стык. Готовая конструкция крыши после монтажа на ней площадок, ограждений и патрубков поднимается и затем устанавливается на стенку резервуара.

Для обслуживания оборудования, которое находится на крыше резервуара, предусматривается площадка с ограждением и 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 молниезащиты резервуара

Основания и фундаменты

В данном типовом проекте разработан фундамент, который представляет собой монолитное кольцо из железобетона под стенкой резервуара, заглубленное в песчаную подушку.

Согласно заданию высота песчаной полушки над уровнем планировочной поверхности площадки равна 0,5 м. Общая толщина песчаной подушки принимается равной 1,0 м с учетом срезки растительного слоя грунта и зачистки дна котлована на общую глубину 0,5 м от существующей поверхности земли.

Поверхность подушки имеет уклон от центра к периферии L=0,01.

Под стальным днищем резервуара по всей площади выполняется слой гидроизоляции. За пределами резервуара для защиты песчаной подушки устанавливается отмостка из бетона.

В районах с сейсмичностью до 7 баллов запроектирован кольцевой фундамент из железобетона ФМ1. Для районов с сейсмичностью 7-9 баллов – ФМ3, в котором предусматриваются закладные детали для крепления резервуара к фундаменту. Рабочая продольная арматура в кольцевом фундаменте – в виде отдельных стержней.

Под лестницу принимается ленточный фундамент марки ФМ2, который армируется пространственными каркасами.

Тепловая изоляция

Расчет толщины тепловой изоляции стенок и крыши резервуара для мазута емкостью 700 кубических метров производится исходя из уровня снижения потерь и минимального охлаждения мазута.

На основании расчетов и наиболее распространенной номенклатуры для типовой изоляции цилиндрической стенки резервуара применяются конструкции теплоизоляционные полносборные, толщина который составляет 80 мм из минераловатных прошивных матов марки М 262-100 в стальной сварной сетке с квадратными ячейками № 12,5-0,5 с двух сторон и с покрытием из алюминиевого листа толщиной 1 мм.

Тепловая изоляция крыши предусматривается длинномерными прошивными матами из минеральной ваты в обкладках из сетки с двух сторон, с покрытием из алюминиевого листа.

Используемая конструкция тепловой изоляции отвечает требованиям СНиП 2.04.14-88.

Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов состоим из негорючих материалов и отвечает требованиям пожарной безопасности.

Основные положения по монтажу металлических конструкций

Представленный раздел содержит краткое описание процессов монтажа резервуара в их технологической последовательности.

При разработке проекта выполнения работ монтажные краны и иные механизмы подбираются в зависимости от условий строительства каждого конкретного объекта.

Монтаж днища:

1. Днище резервуара, которое поставляется с завода-изготовителя, разворачивают с помощью двух тракторов.
2. Развернутые полотнища укладывают с помощью тракторов, ориентируя их относительно осей I-IIIи II-IV.

Установка монтажной стойки:

1. Монтажную стойку устанавливают в центре днища резервуара.
2. Перед установкой монтажную стойку собирают с центральным щитом крыши, монтируют на щите временное кольцевое ограждение, закрепляют расчалки и монтажную лестницу.
3. Установленную в вертикальное положение монтажную стойку расчаливают тремя расчалками и проверяют ее вертикальность по отвесу.

Подъем рулона стенки в вертикальное положение:

1. Рулон с полотнищем стенки поднимают с одной стоянки крана изменением вылета стрелы, при этом нижний конец рулона опирается на грунт.
2. Кран устанавливают на площадке, несущая способность которой составляет не меньше 0,5 МПа (5 кгс/см2), с уклоном не более 1 градуса в любую сторону.

Подъем рулона до отклонения выполняют, чередуя следующие операции:

• Подъем рулона до отклонения грузового полиспаста крана от вертикали на допустимый угол с контролем по рискам в угловом секторе, закрепленном на рулоне;
• Разворотом стрелы крана до отклонения полиспаста на допустимый угол с контролем по отвесу и установленному шнуру.

При достижении рулоном положения неустойчивого равновесия включается в работу тормозной канат, который закреплен на тракторе. Трактором плавно устанавливают рулон в вертикальное положение на грунте. Переместив кран в положение два, устанавливают рулон на днище резервуара.

Развертывание стенки рулона:

1. Развертывание рулона стенки резервуара выполняют с помощью трактора за тяговую скобу.
2. По мере развертывания рулона монтируют щиты крыши.
3. Развернув полотнище стенки, приступают к сборке и сварке вертикального монтажного стыка.

Монтаж крыши:

1. Щиты крыши резервуара устанавливают в процессе разворачивания рулона стенки.
2. Первый щит устанавливают с кольцевым (проектным) и радиальным (временным) ограждением.
3. Перед установкой к прокладным листам настила каждого щита привариваются ловители.
4. При установке каждого щита в проектное положение опускают его вершину на центральный щит и закрепляют монтажными болтами, а затем опускают основание щита на стенку резервуара, опирая на все ловители.
5. Выходить на щит и выполнять его расстроповку можно только после его приварки к центральному щиту.
6. Последний щит крыши устанавливают после замыкания и сварки вертикального монтажного стыка стенки резервуара.
7. До установки крыши в проектное положение и в процессе монтажа следует постоянно следить за вертикальностью стенки и монтажной стойки.

Контроль выполняется по отвесам.

Технико-экономические данные и показатели

Ведомость рабочих чертежей основного комплекса

Ведомость ссылочных и прилагаемых документов

Ведомость основных комплектов рабочих чертежей

Основные положения проекта

Общая часть

Проект создан взамен типового проекта 704-1-53.

В альбоме 1 представлено оборудование резервуара, емкость которого составляет 700 кубических метров.

Выбор оборудования производится из условий обеспечения:

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

Для разогрева и перемешивания мазута в резервуаре предусматривается контур рециркуляции, который состоит из кольцевого трубопровода с соплами расположенного в резервуаре, насоса и подогревателя, которые устанавливаются вне резервуара.

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

Проектом предусмотрена возможность «холодной» рециркуляции мазута и его перемешивания без предварительного подогрева.

Защита окружающей среды

Защита окружающей среды достигается комплексом мероприятий, которые направляются на предотвращение утечек из резервуара и сокращение потерь мазута в процессе испарения.

Предотвращение потерь утечек достигается за счет:

• поддержания полной технической исправности и герметичности резервуара;
• оснащения резервуара соответствующим оборудованием и поддержанием его в исправном эксплуатационном состоянии;
• проведения систематического контроля герметичности оборудования резервуара.

Сокращение потерь от испарения мазута достигается за счет:

• обеспечения полной герметичности крыши;
• окраски наружной поверхности резервуара лучеотражающими светлыми красками;
• максимального заполнения резервуара.

Техника безопасности

Эксплуатация резервуара выполняется в соответствии с требованиями «Правил технической эксплуатации металлических резервуаров» и инструкции по их ремонту.

Безопасная эксплуатация резервуаров обеспечивается:

• системой организационных и механических мероприятий направленных на исключение отравления работников и воздействия на персонал вредных производственных факторов;
• наличием стационарных лестниц, площадок и переходов для обслуживания оборудования, а также дыхательной аппаратуры и приборов;
• молниезащитой резервуаров;
• возможностью проветривания и дегазации резервуара в период ремонтных работ путем открытия люков-лазов и смотровых люков на боковой поверхности и крыше резервуара.

Общие указания

1. Труба стальная электросварная прямошовная ГОСТ 10704-76 (поставка про группе В ГОСТ 10705-80) из стали Вст3сп5 ГОСТ 380-88 группы В, которая соответствует требованиям таблицы 2 «Правил устройства безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» (утверждено ГОСГОРТЕХНАДЗОРОМ СССР 18 октября 1988 года).
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 в соответствии с ГОСТ16037-80.
5. После монтажа трубопроводов проводится гидравлическое испытание пробным давлением Р=1,25 раб.