Анализ использования плавающих покрытий и срок их окупаемости

Автор: Ахметшин Р.М.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 8 (12), 2017 года.

Бесплатный доступ

Приведены основные сведения по конструкциям и оборудованию плавающих покрытий. Рассмотрена зависимость выбора конструкции понтонов от свойств хранимого продукта. Особое внимание уделено алюминиевым понтонам «Альпон». В статье также приведены выводы по срокам окупаемости понтонов.

Понтон, нефть, резервуар, потери нефти, малое и большое дыхание, нефтебаза

Короткий адрес: https://sciup.org/140279470

IDR: 140279470

Analysis of the using of floating coatings and the period of their return on investment

The basic information on the structural design and equipment of floating coatings is given. The dependence of the choice of the structural design of pontoons on the conditions of the storable product is considered. Particular attention is paid to “Alpon” aluminum pontoons. The article also gives conclusions on the payback period of pontoons.

Текст научной статьи Анализ использования плавающих покрытий и срок их окупаемости

Потери нефти и нефтепродуктов от испарения представляют основные потери нефти и нефтепродуктов на нефтехранилищах. Уровень испарения от «малых и больших дыханий» в нефтебазах зависит от многих факторов: климата, температурного режима емкостей, оборудования и конструкции резервуаров, наличия или отсутствия улавливающих газосборных сетей, соотношения габаритов и уровня излива емкостей, свойств перекачиваемой нефти, допустимого давления в свободном пространстве, цвета и качества антикоррозионного покрытия нефтехранилищ и так далее. Максимальное воздействие на размер испарения оказывает климатическое условие, габариты, свойства хранимой нефти и нефтепродуктов, а также режим работы и тип резервуаров. Главная причина потерь нефти и нефтепродуктов от испарения — резкое несоответствие между конструкцией и оборудованием емкостей, свойствами нефти и нефтепродуктов [1].

Опыт исследований показывает, что одним из действенных методов борьбы с потерями от испарения при «малых и больших дыханиях» в РВС является применение: плавающей крыши и понтона.

В практике принято делить плавающие покрытия вертикальных стальных резервуаров на две важнейшие группы: наружные, внутренние.

Наружные плавающие покрытия, или по-другому, плавающие крыши, используют в вертикальных стальных резервуарах, которые не имеют стационарной крыши.    Такие плавающие покрытия в основном используются в зонах со снеговой нагрузкой менее 1,5 кПа [2].

Понтоны для РВС в зависимости от свойств хранимой нефти и нефтепродукта могут быть произведены из следующих материалов:

металлические (алюминиевые, нержавеющей стали), неметаллические и комбинированные.

Алюминиевые понтоны (металлические понтоны) - выносливы ко многим продуктам на основе углеводородов. В устройствах плавающих покрытий такого типа применяют болты из нержавеющей стали и прочих неискрообразующих металлов, чем достигается жесткость и прочность конструкции понтона. Алюминиевые понтоны подходят для использования от испарения 80 % продуктов нефтяной и нефтехимической промышленности [3].

Когда в качестве хранимой в резервуаре продукции используются агрессивные химические вещества, такие как деминерализированная вода используются понтоны из нержавеющей стали.

Комбинация алюминия и нержавеющей стали используется в случае, когда хранимая продукция может агрессивно влиять на алюминий. В этом случаи сталь используется как главный материал понтона, а детали, не контактирующие с хранимой продукцией, изготовлены из алюминия. При этом осуществляется экономия дорогостоящей нержавеющей стали.

Неметаллические понтоны изготавливаются из трехслойных панелей толщиной 51 мм с жестким пенополиуретаном. В качестве заполнителя и обшивкой из стеклопластика на основе эпоксидных или полиэфирных смол. Такие понтоны - получили распространение сборные понтоны из синтетических материалов [4].

В комбинированных понтонах используют синтетические материалы и металл.

Алюминиевый понтон "Альпон" является по своей конструкции простым и наиболее эффективным способом уменьшения потерь от испарения из вертикальных стальных резервуаров и выделяется практической непотопляемостью. Уменьшает потери не менее чем на 95 %. Такой понтон может окупить затраты на его приобретение всего лишь за полтора года и будет продолжать давать экономию хранимой продукции более 20 лет.

Плавучесть алюминиевых понтонов обеспечивается с помощью сплошных поплавков, на которых герметично заклепаны секционные настилы. Секция настила крепятся при помощи нижней и верхней балки.

Понтон алюминиевой конструкции представляет собой чашу, которая плавает при помощи поплавков на поверхности хранимой продукции вверх дном, так что стенки чаши погружены в продукцию. Между поверхностью продукта и дном понтона есть пространство, заполненное газом. При присутствии в РВС направляющей трубы для системы автоматики КИПиА и ручного отбора проб на поверхности понтона монтируют каркасы, которые обеспечивают проход указанных приборов. Устранение зазоров в данном случае выполняется затвором манжетного типа.

При попадании хранимой продукции на поверхность понтона вследствие выброса его через негерметизированные конструкции настила, вероятно, его затопление или крен. Для удаления нефти с поверхности понтона используются дренажные трубки. Достоинством является то, что при любых уровнях взлива продукта в емкости удаление нефти производится системой автоматики.

Вывод:

  • 1.    Срок окупаемости понтонов и плавающих крыш зависит от оборачиваемости резервуара. Чем больше число полных наполнений резервуара за год, тем меньше срок окупаемости понтона. Для металлических понтонов при коэффициенте оборачиваемости 30 срок окупаемости составляет приблизительно 2 года, при 100 — 8 месяцев; для понтонов из полимерных материалов этот срок несколько меньше — соответственно 1,5 и 0,5 года. При отсутствии движении продукта в резервуаре или при коэффициенте оборачиваемости менее 10—12 срок окупаемости капитальных затрат в зависимости от вместимости резервуара

  • 2.    Срок окупаемости плавающего понтона зависит от температуры окружающего воздуха, чем ниже средняя температура окружающего воздуха, тем больше срок его окупаемости.

  • 3.    Эксплуатационные расходы и срок окупаемости резервуаров с плавающими понтонами уменьшается с возрастанием их вместимости. Так, в южном климатическом поясе срок окупаемости понтона для резервуара вместимостью 5000 м3 при коэффициенте оборачиваемости 50 составляет около 1 года, для резервуара вместимостью 400 м3 — 2 года.

возрастает до 4—8 лет, т. е. применение плавающих понтонов становится нерентабельным.

Список литературы Анализ использования плавающих покрытий и срок их окупаемости

  • Мустафин Ф.М., Ахметов Ф.Ш., Жданов Р.А. и др. Резервуары для нефти и нефтепродуктов: том 1. Конструкции и оборудование: учебник для вузов. - Уфа, 2009 г.
  • Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. Уфа: Дизайн Полиграф Сервис, 2001. 544 с.
  • Васильев Г.Г. и др. Трубопроводный транспорт нефти. - т. 1. Учебник для ВУЗов - М.: ООО «Недра - Бизнесцентр», 2002, 407 с.
  • Шалай В. В., Макушев Ю. П. Проектирование и эксплуатация нефтебаз и АЗС: учеб. пособие -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010.- 296 с.