Резервуар — ёмкость для хранения жидкостей и газов¶

Резнервуар — это закрытая ёмкость (сосуд, бак, хранилище), предназначенная для хранения, накопления, транспортировки или регулирования подачи жидких, газообразных и сыпучих веществ. Резервуары являются одним из основных видов промышленного и гражданского оборудования; они применяются в нефтегазовой отрасли, водоснабжении, химической промышленности, энергетике, сельском хозяйстве и военном деле. Ключевые характеристики резервуара — объём, форма, материал корпуса, рабочее давление и температура, а также тип хранимого вещества.

¶Классификация

Резнервуары классифицируют по нескольким признакам.

По назначению:

• Резервуары для хранения — нефти, нефтепродуктов, воды, химических жидкостей, сжиженных газов;
• Резервуары-регуляторы — компенсируют колебания давления и расхода в трубопроводах;
• Резервуары-нейтрализаторы — сглаживают гидроудары и резкие перепады давления;
• Топливные баки — для хранения топлива в транспорте и энергетике.

По форме:

• Вертикальные цилиндрические — наиболее распространены для хранения нефтепродуктов и воды;
• Горизонтальные цилиндрические (капсульные) — используются для хранения сжиженных газов и под давлением;
• Сферические — применяются для хранения сжиженных газов при высоком давлении;
• Резервуары-хранилища (так называемые «нефтехранилища») — плоскодонные цилиндрические ёмкости большого объёма;
• Подземные — для хранения нефти, газа, воды, а также в военных целях;
• Надземные и полуподземные.

По материалу корпуса:

• Стальные — большинство промышленных резервуаров;
• Бетонные и железобетонные — для воды, стоков, хранения агрессивных сред;
• Полимерные (полиэтилен, полипропилен, стеклопластик) — для воды, бытовой химии, пищевых жидкостей;
• Деревянные — исторически применялись для воды и вина, сейчас почти вытеснены;
• Комбинированные — с футеровкой (защитным внутренним слоем) из кислотоупорных материалов.

¶Устройство и материалы

Типовой вертикальный резервуар для нефтепродуктов состоит из цилиндрического корпуса, плоского или сводчатого дна, крыши (обычно понтонной — плавающей, которая опускается по мере расхода жидкости, уменьшая испарения), а также патрубков для налива и слива, дыхательного (вентиляционного) клапана, уровнемера, лестниц, площадок и системы пожарной защиты (пенные генераторы, кольцевые трубопроводы).

Корпуса резервуаров изготавливают из углеродистых и низколегированных сталей толщиной от 4 до 20 мм и более — в зависимости от высоты стенки и давления. Внутреннюю поверхность защищают антикоррозийными покрытиями: эпоксидными, полиуретановыми, каучуковыми. Для хранения агрессивных сред применяют нержавеющую сталь, фторопласт, кислотоупорный кирпич или стеклокерамику.

¶Объём и стандарты

Объём резервуаров измеряют в литрах, кубических метрах, баррелях (для нефти; 1 баррель ≈ 158,99 л) и галлонах. Бытовые резервуары имеют объём от нескольких литров до нескольких кубометров, промышленные — от 100 м³ до 100 000 м³ и более. Крупнейшие наземные нефтетанки превышают 100 000 м³.

В России производство и эксплуатация резервуаров регулируются отраслевыми стандартами и правилами, в частности:

• ГОСТ 31385 — «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефтепродуктов»;
• ГОСТ 34347 — резервуары стальные сварные для нефтепродуктов;
• СП 122.13330 — нормы проектирования нефтебаз и нефтехранилищ;
• Правила промышленной безопасности (ФНП) для опасных производственных объектов.

Резервуары, работающие под давлением (например, для сжиженных газов), проектируют по правилам Ростехнадзора и аттестуют как сосуды, работающие под давлением.

¶Применение

Основные сферы применения резервуаров:

• Нефтегазовая промышленность — хранение сырой нефти, бензина, дизельного топлива, мазута; нефтебазы, нефтехранилища, терминалы;
• Водоснабжение и водоотведение — накопительные и регулирующие баки, резервуары питьевой воды, очистные сооружения;
• Химическая и пищевая промышленность — хранение кислот, щелочей, растворителей, сиропов, спирта;
• Энергетика — топливные баки ТЭС, резервуары для технической воды, гидроаккумуляторы;
• Сельское хозяйство — ёмкости для воды, удобрений, дизельного топлива, зерна (силосы);
• Транспорт — топливные баки автомобилей, судов, самолётов, железнодорожных цистерн;
• Военное дело — полевые цистерны, топливозаправщики, подземные хранилища;
• Бытовые нужды — накопительные баки для воды, септики, системы автономного водоснабжения.

¶Резервуары в военном деле

В военном деле резервуары (цистерны, топливозаправщики, полевые ёмкости) обеспечивают снабжение войск топливом и водой. Подземные резервуары используют для скрытного хранения горючего. Отдельный класс — резервуары-цистерны, устанавливаемые на автомобильном, железнодорожном и водном транспорте.

¶Резервуары в гидротехнике и архитектуре

В гидротехническом строительстве резервуарами называют искусственные водоёмы — пруды, водохранилища, отстойники, бассейны-накопители. В архитектуре и ландшафтном дизайне декоративные резервуары (фонтаны, пруды, бассейны) выполняют эстетическую и функциональную роль.

¶Интересные факты

• Объём мировых нефтехранилищ измеряется миллиардами баррелей; крупнейшие комплексы находятся в США, Китае, Индии и на Ближнем Востоке.
• Плавающая крыша резервуара, изобретённая в начале XX века, сокращает потери нефти от испарения на 60–90 %.
• В России одним из крупнейших производителей резервуаров является «Резервуар» (г. Ковров, Владимирская область) и ряд заводов, входящих в холдинги нефтегазового машиностроения.

Источники:

• ГОСТ 31385-2016. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефтепродуктов.
• ГОСТ 34347-2017. Резервуары стальные сварные для нефтепродуктов.
• СП 122.13330.2012. Нефтебазы и нефтехранилища.
• Справочник «Проектирование и эксплуатация резервуаров для нефтепродуктов», под ред. В. Ф. Ушакова.
• Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов (ФНП), утв. приказом Ростехнадзора.