Производство резервуаров
из нержавеющей стали
Оставить заявку

Полимерные или стальные резервуары? Будущее резервуаростроения.


На протяжении последних 200 лет стальные нефтехранилища безраздельно господствовали на рынке нефтяных емкостей. Несмотря на то, что сегодня появились альтернативы — полимерные «мягкие» резервуары, они пока не смогут полностью заменить сталь. Полимеры предпочтительны лишь в некоторых случаях.

Когда старые месторождения истощаются, добыча углеводородов все больше перемещается в малонаселенные или вовсе безлюдные регионы с очень суровыми климатическими условиями. Поэтому и требования к резервуарному оборудованию тоже ужесточаются. В России добывают нефть уже много столетий, однако достаточно продолжительное время качество добычи находилось на весьма низком уровне. О сохранности ценного сырья не особо заботились: например, первые нефтехранилища выглядели как обычные ямы глубиной 3–6 метров. Полы делали из глины, а накрывали их сводчатой кровлей. Однако уже в середине XIX века ситуация изменилась кардинально. Роль нефти в жизни человечества постоянно росла, и стало понятно, что имеющиеся методы хранения малоэффективны — слишком большие потери. Так возникла идея заменить камень на металл. Уже в 1878 году в Баку построили нефтепровод, в котором использовалось цилиндрическое стальное нефтехранилище. Главное преимущество такой формы перед прямоугольной заключается в существенном снижении металлоемкости.

Современные цилиндрические резервуары и сейчас сооружают по принципам, изложенным в 1883 году инженером Владимиром Шуховым. Именно эта технология до сих пор дает нам современные представления о хранении нефти и нефтепродуктов. Конечно, качество стали заметно выросло, а заклепки заменили более надежной сваркой, но цилиндрические резервуары по-прежнему являются неотъемлемой частью любого нефтехранилища. Однако возникает логичный вопрос: насколько эффективны технологии, разработанные почти полтора столетия назад, в новых условиях? Не стоит забывать и об экстремальных климатических и сейсмических нагрузках в новых регионах добычи нефти, а также постоянно растущих требованиях в области пожарной и экологической безопасности.

Сегодня резервуары производятся на специализированных заводах: заготовки делают непосредственно на предприятии, а прогрунтованная наружная обшивка монтируется непосредственно на объекте. Используется многослойная обшивка с разными типами изоляции для различных технических заданий. Главными параметрами конструкций при проектировании являются герметичность и антикоррозионная защита.

Какими будут резервуары 21 века?

Современные нефтехранилища значительно отличаются от своих предшественников второй половины 19 века. Улучшения коснулись всех без исключения параметров. Начнем с того, что заметно выросло качество самой стали.

Сталь, используемая в производстве металлоконструкций, должна соответствовать целому ряду стандартов и технических условий, проектам КМ, а также требованиям ГОСТ 31385 и ПБ03-605. К тому же по требованию заказчика возможно применение сталей, соответствующих государственным стандартам других стран, и международным требованиям.

На современных производственных предприятиях особое внимание уделяется качеству сварных швов. Ручная работа уже не используется, чаще всего востребована автоматическая сварка под флюсом с помощью ЧПУ-оборудования. Качество таких швов существенно выше. Также производители стараются учитывать, что добыча нефти в России все больше перемещается в районы Крайнего Севера. Сегодня для обогрева емкостного оборудования применяются электрические и самогреющие кабели, может быть установлено дополнительное утепление минеральной ватой, пенополиуретаном и другими материалами. Сверху наносится укрывной слой в виде оцинкованного листа.

Современные резервуары обязательно оснащаются вспомогательным оборудованием:

  • датчиками уровня
  • насосами;
  • клапанами и другим.

Если сравнивать современные хранилища с теми, которые строились в 19 веке, за это время все изменилось до неузнаваемости.

Борьба с коррозией

Одним из недостатков металлоконструкций является коррозия. Нефть сама по себе не вызывает коррозионных процессов, опасны примеси, которые в ней содержатся. Более того, нефть, добытая на разных месторождениях, может значительно отличаться по физико-химическим свойствам и составу, в том числе по концентрации коррозионно-активных компонентов. Однако специалисты рекомендуют обращать особое внимание на общее содержание серы. Это связано с тем, что при термической обработке сернистой нефти выделяется продукт разрушения — свободный сероводород. Чем больше серы в составе, тем выше коррозионная активность продуктов.

Грунтование и окрашивание емкостей существенно продлевают жизнь стали даже в неблагоприятных условиях эксплуатации. Впрочем, и в области лакокрасочных работ прогресс не останавливается. Поэтому современные емкости намного устойчивее к коррозии, чем их предшественники.

Сегодня требования к подготовке поверхности для резервуаров максимально высокие: например, обязательна дробеструйная очистка до уровня SA 2.5. Это необходимо для повышения адгезии лакокрасочных материалов с поверхностью резервуара.

Полимерная альтернатива

За последние 10 лет у металлических хранилищ появились конкуренты. Разработки в области полимерных материалов позволили изготавливать мягкие резервуары. Конструкции из полимеров обладают устойчивостью к высокой температуре и агрессивным веществам, они прочны, легки и долговечны. К тому же они дешевле в установке и компактнее, что позволяет с минимальными затратами переносить их с места на место.

К примеру, для организации склада горючего на 3 тыс. м³ требуются 3 вертикальные стальные емкости объемом 1 000 м³. Одна такая емкость весит почти 34 тонны. Таким образом, общая масса склада превысит 100 тонн. Чтобы доставить на место монтажа металлические конструкции в таком объеме, понадобится от 3 до 5 железнодорожных платформ.

Чтобы организовать полевой склад горючего аналогичного объема, понадобится 12 полимерных резервуаров ПЭР-250Н объемом 250 м³. Одна емкость весит 500 кг, а масса склада будет составлять всего 6 тонн. В сложенном виде емкость, например ПЭР-250Н, помещается в ящик размером 1,6 x 1,4 x 1,1 метр. Доставить к месту монтажа склада все 12 резервуаров можно на одном грузовом автомобиле либо на подвесе вертолета. Это особенно важно во время работы в труднодоступных местах, при значительной удаленности железнодорожных путей и отсутствии транспортной инфраструктуры. Но по прочности полимеры все же уступают стали.

Борьба с утечками

Еще один важный критерий — эффективность предотвращения потерь нефти. И если разлив нефтепродуктов является форс-мажором, то потери из-за испарений — обычное дело. На протяжении одного года испарения могут привести к потерям свыше 100 тыс. тонн бензина на крупной АЗС. Общие потери составляют до 7 % от объема добычи в России. При использовании стальных резервуаров организуют подземные хранилища нефти. Это сокращает объем испарений в 8–10 раз.

Кроме того, уменьшить потери можно следующими способами:

  • использованием конструкций с плавающей крышей;
  • полным заполнением резервуаров;
  • установкой емкостей максимальной вместимости;
  • монтажом диска-отражателя, который меняет направление воздуха;
  • обустройством газовой обвязки;
  • применением специального оборудования для конденсации.

Вместо заключения

Очевидно, что стальные и мягкие резервуары еще долго будут делить рынок. Полимерные емкости, скорее всего, получат наибольшее распространение на отдаленных месторождениях, где на 100 % скажутся все их преимущества: удобство установки, компактность, простота перевозки. Они отлично подойдут для обустройства временных и передвижных складов. Во всех остальных случаях стальные емкости все еще намного предпочтительнее пластиковых аналогов. И вряд ли в ближайшие годы ситуация кардинально изменится.


Архив