Виды резервуаров хранения нефти и методы их технического обслуживания

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1. Анализ конструкционных характеристик и технологических режимов функционирования нефтеналивных резервуаров 5
1.1. Обзор различных типов нефтеналивных резервуаров 5
1.2. Технические особенности применения внутрирезервуарного оборудования 8
1.3. Выявление и анализ основных угроз возникающих в ходе эксплуатации нефтяных резервуаров типа РВСН 10
2. Сравнительных анализ различных технологий по поддержанию технической надежности и долговечности нефтяных наливных резервуаров 17
2.1. Сравнитильное исследование различных технологий по ремонту и зачистке нефтяных резервуаров 17
2.2. Исследование защиты от коррозии методом "экспертных оценок" и при помощи модели "галстука-бабочки" с целью выявления их наибольшей эффективности в повышении надежности и долговечности нефтеналивных резервуаров 25
2.3. Экономическое исследование эффективности применения различных технологий по восстановлению нефтеналивных резервуаров 29
Заключение 31
Литература 33

Экстраполяция используется при присутствии пространственно-временных рядов статистических данных об объекте исследования, которые с установленной долей вероятности могут быть перенесены (экстраполированы) исследователем на ход процессов в будущем. Экспертные оценки применяют когда об опасном объекте отсутствуют достоверные сведения и неизвестны количественные зависимости между прогнозируемыми явлениями и процессами. Экспертные оценки применяются при построении ранжированных шкал оценок воздействия, они могут быть качественными, количественными, либо воздействие выстраивается по мере убывания или возрастания и выявляются сопутствующие ему состояния воздействующих факторов. Экспертные оценки часто применяются при анализе альтернативных решений, определении производственного риска и отдаленных последствий воздействий. На основе данного метода создана основная часть нормативной документации, где приводятся правила выполнения определенных требований, исполнение которых гарантирует безопасность при проведении производственных процессов в ходе эксплуатации и ремонта резервуаров. Т.е. используя экстраполяцию, можно сделать выводы о причинах возникновения коррозии резервуаров: внешняя сторона подвержена воздействию атмосферной влаги и различных инородных частиц. А на подверженность коррозии внутренней стороны стенки влияют такие факторы, как: частота наполнения емкости продуктом; химический состав среды; наличие воды в нефтепродукте. Другими словами, резервуары, подобно прочим металлическим изделиям, нуждаются в проведении мероприятий по защите от коррозии. Реализация данных мероприятий позволит повысить надежность резервуара, а так же продлить срок его бесперебойной эксплуатации.
Согласно методу экспертных оценок наиболее надежным является использование при строительстве современных устойчивых к коррозии материалов, т.е. стальной резервуар со стеклоэмалевым покрытием исключает развитие процесса коррозии на любом этапе его эксплуатации. В сравнении с методом нанесения эпоксидного покрытия, при котором существует "отрезок" времени, когда отсутствовало данное покрытие и стенки резервуара были подвержены процессу коррозии.
Ключевые понятия в модели «галстука-бабочки» - это опасности, главные события и последствия. Главное событие – это конкретный случай со значительным потенциалом к нежелательным последствиям, связывающий последовательность действий между опасностью и последствиями. Диаграмма «галстука-бабочки» выявляет прочность защитной структуры организации, а также количество и типы барьеров. Схема данной модели приведена на рис. 7. [21]
Рисунок 7. Модель «галстук-бабочка».
Левая сторона «галстука-бабочки» описывает то, как события и обстоятельства отдельно друг от друга или же в комбинации могут вызвать опасность и привести к нежелательному, пагубному случаю. Правая сторона – представляет различные сценарии, которые могут развиваться в результате нежелательного события. Уменьшение последствий зависит от эффективности системы и деятельности, которая направлена на предотвращение вреда и ущерба, который может быть нанесен.
Каждый важный элемент безопасности считают аппаратным барьером. Важным элементом безопасности (SCE) является любая часть оборудования, или компонент, отказ которых может привести, или внести существенный вклад, к возникновению опасного события. Другими словами, разрушение стенки резервуара под действием коррозии металла может привести к наступлению аварии с утечкой нефтепродукта.
Учитывая определение и функцию важных элементов безопасности и связанных с ними действий и задач, связь между безопасностью и качеством становится очевидной. Если качество важных элементов безопасности сомнительное по причине плохой разработки, неверного выбора материалов, плохого качества изготовления и тестирования, плохого монтажа или ненадлежащей проверки, вероятность возникновения крупной аварии выше. Так, износ стенки резервуара из-за коррозии существенно снижает ее качество, что приводит к увеличению вероятности возникновения аварии.
Анализируя защиту от коррозии в модели «галстука-бабочки» данный процесс следует размещать в левой части диаграммы, т.е. как фактор, способный привести к возникновению опасности. При ее наступлении в правой части следует размещать возможные варианты последствий при отказе от проведения мероприятий по защите от коррозии. [22, 23]
Сравнивая оба метода по уменьшению коррозии в модели «галстук-бабочка» следует отметить, что при использовании стеклоэмалевых резервуаров вероятность появления коррозии полностью исключена. В то время как, нанесение эпоксидного покрытия, только уменьшает вероятность ее возникновения. Так, при использовании стеклоэмалевых резервуаров в правой части модели будет отсутствовать сценарий развития аварийной ситуации по причине коррозии стенки резервуара.
Сравнение двух методов защиты от коррозии показало, что наиболее надежным является использование при строительстве резервуара современных устойчивых к коррозии материалов, например производство стеклоэмалевых резервуаров.
2.3. Экономическое исследование эффективности применения различных технологий по восстановлению нефтеналивных резервуаров
В настоящей работе проведено сравнение двух методов защиты резервуаров от коррозии: использование при строительстве современных устойчивых к коррозии материалов, например производство стеклоэмалевых резервуаров и нанесение защитных смесей на внутреннюю сторону емкости, например, нанесение эпоксидного покрытия.
С позиции технической надежности сравнение показало, что наибольшую степень защиты от коррозии обеспечивает производство стеклоэмалевых резервуаров, чем нанесение эпоксидного покрытия. Однако, целесообразность использования данных технологий должна быть экономически обоснована. При сравнении главную роль играют капитальные вложения, эксплуатационные затраты, а так же срок службы резервуара при использовании данного метода.
Сравнивая оба варианта защиты от коррозии стенки резервуара, следует отметить, что использование первого метода актуально только для вновь строящихся резервуарных парков или вновь устанавливаемых резервуаров.
Нанесение эпоксидного покрытия возможно на любом этапе и при любом сроке эксплуатации резервуаров. При этом не требуется замена резервуара на новый. Т.е. капитальные затраты при использовании эпоксидного покрытия существенно ниже. [23]
Таким образом, в экономическом отношении наиболее целесообразно использование второго варианта защиты от коррозии, т.е. нанесение защитных смесей на внутреннюю сторону емкости, например, нанесение эпоксидного покрытия.
Сравнение двух методов показывает, что эксплуатационные затраты стеклоэмалевых резервуаров и резервуаров с эпоксидным покрытием, равнозначны, т.е. периодичность проведения плановых осмотров, текущих ремонтов, зачисток и пр. является одинаковой для обоих видов резервуаров.
Сравнивая срок службы следует отметить, что средний срок службы резервуаров составляет ориентировочно 30 лет независимо от конструктивных особенностей, вида используемого материала и т.д. Продолжительность срока службы определяется техническим состоянием резервуара.
Сравнение экономической эффективности рассмотренных методов защиты от коррозии показало, что при равнозначных эксплуатационных затратах и высоких капитальных затратах на установку стеклоэмалевых резервуаров целесообразнее использовать второй метод, т.е. нанесение защитных смесей на внутреннюю сторону емкости, например, нанесение эпоксидного покрытия.
Заключение
В данной работе не только рассмотрены основные классификационные признаки резервуаров по способу размещения, раскрыта сущность особенностей технической эксплуатации резервуаров, позволяющих минимизировать вероятность возникновения аварийной ситуации. Изучены особенности технической эксплуатации резервуаров.
Рассмотрены вопросы по технической эксплуатации резервуаров, технике безопасности, пожарной безопасности, защите окружающей среды, мероприятиям по профилактике чрезвычайных ситуаций.
Изучено основное оборудование, при помощи которого осуществляется эксплуатация резервуаров. Приведены требования к резервуарным паркам.
Особое внимание уделено поддержанию надёжной и безопасной работы резервуаров, что является важной и актуальной задачей. Для этого необходимо поддерживать оборудование в исправном состоянии.
Аварии в резервуарном парке и на нефтепроводах, в результате которых создаются чрезвычайные ситуации, представляющие угрозу людям, объектам экономики и окружающей природной среде – это аварии с разливом нефти, пожарами и загрязнением прилегающих территорий. В настоящее время вопрос безопасной эксплуатации и обслуживания является приоритетным во всех отраслях безопасности жизнедеятельности, постоянно разрабатываются и утверждаются мероприятия, позволяющие снизить риск возникновения чрезвычайной ситуации.
Предполагается, что в любой момент времени резервуар может находиться только в одном из двух возможных состояний: работоспособном и неработоспособном. Переход из работоспособного состояния в неработоспособное рассматривается как отказ, и вероятность отказа или безотказности принимается в качестве главного показателя как проектной, так и эксплуатационной надежности.
В настоящей работе проведено сравнение двух методов защиты резервуаров от коррозии: использование при строительстве современных устойчивых к коррозии материалов, например производство стеклоэмалевых резервуаров и нанесение защитных смесей на внутреннюю сторону емкости, например, нанесение эпоксидного покрытия.
Для хранения нефтепродуктов пользуются различные резервуары, которые по качеству должны строго соответствовать государственным стандартам.
Исходя из раскрытия закономерностей эксплуатации резервуарного парка и поставленных задач следует сделать следующие выводы:
1. Изучены методы технического обслуживания резервуаров, направленные на снижение уровня коррозии стенки резервуара: использование стеклоэмалевых резервуаров и нанесение эпоксидного покрытия;
2. Сравнение двух методов защиты от коррозии показало, что наиболее надежным является использование при строительстве резервуара современных устойчивых к коррозии материалов, например производство стеклоэмалевых резервуаров.
3. Сравнение экономической эффективности рассмотренных методов защиты от коррозии показало, что при равнозначных эксплуатационных затратах и высоких капитальных затратах на установку стеклоэмалевых резервуаров целесообразнее использовать второй метод, т.е. нанесение защитных смесей на внутреннюю сторону емкости, например, нанесение эпоксидного покрытия.
Таким образом, все возможные виды развития аварийной ситуации могут быть минимизированы при помощи надлежащего технического обслуживания.
Литература
1. Свод правил “Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности” (утв. приказом МЧС России от 26 декабря 2013 г. № 837)
2. Оборудование резервуаров: Учеб. пособие для вузов / Н. И. Коновалов, Ф.М. Мустафин, Г. Е. Коробков и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — Уфа.: ДизайнПолиграфСервис, 2005. — 214 с.
3. СТО 02494680-0030-2004 Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Правила технического диагностирования, ремонта и реконструкции. – М.: Госстандарт России, 2004.
4. РД 08-95-95. Оценка остаточного ресурса безопасной эксплуатации резервуаров. Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов.
5. СП 155.13130.2014. Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности.
6. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
7. Землянский А.А. Инновационные принципы проектирования резервуаров нового поколения для хранения углеводородов
8. Беляев Б.И., Корниенко В.С. Причины аварий стальных конструкций и способы их устранения. М.: Стройиздат. 1968 г.
9. Розенштейн И.М. Аварии и надежность стальных резервуаров. М.: Недра. 1995. 230 с.
10. Козлитин А.М., Попов А.И. Методы технико-экономической оценки промышленной и экологической безопасности высокорисковых объектов техносферы. Саратов: СГТУ, 2000. 216 с.
11. Козлитин А.М., Попов А.И., Козлитин П.А. Теоретические основы и практика анализа техногенных рисков. Вероятностные методы количественной оценки опасностей техносферы. Саратов: СГТУ, 2002. 180 с.
12. Козлитин А.М., Попов А.И., Козлитин П.А. Анализ риска аварий с формированием гидродинамической волны прорыва на мазутных резервуарах ТЭЦ // Безопасность труда в промышленности. 2003. №1. С. 26 – 32.
13. Управление промышленной и экологической безопасностью производственных объектов на основе риска. Электронный ресурс. Режим доступа: www://risk-2005.narod.ru/. 10.01.2015 г.
14. Безопасность резервуарных парков нефтебаз как объектов особой важности. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ervist.ru/. 10.01.2015 г.
15. Правила технической эксплуатации, диагностирования и ремонта стальных вертикальных резервуаров ОАО «АК «Транснефтепродукт». Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.norm-load.ru/. 10.01.2015 г.
16. Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. - М.: ГУГПС-ВНИИПО-МИПБ, 1999.
17. Обеспечение пожарной безопасности хранилищ нефти. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.refbzd.ru/. 10.01.2015 г.
18. Тушение пожаров в резервуарах и резервуарных парках. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.himstalcon.ru/.10.01.2015 г.
19. Промышленная безопасность. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.q02.ru/. 10.01.2015 г.
20. Постановление Губернатора Саратовской области от 15 ноября 2000 года № 444 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» от 14 ноября 2003 года № 934-р.
21. Качество против безопасности. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.polex-nn.ru/uploads/media/CST_rezervuary_sbornye_s_pokrytiem.pdf. 18.01.2015 г.
22. Мировой лидер в производстве резервуаров, купольных и защитных конструкций. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.polex-nn.ru/uploads/media/CST_rezervuary_sbornye_s_pokrytiem.pdf. 18.01.2015 г.
23. Резервуары со стеклоэмалевым покрытием. http://liderflotenk.ru/nasha-produktsiya/stalnye-rezervuary/so-stekloemalevym-pokrytiem.html. 18.01.2015 г.
2
32