ГОСТ 31385-2023. Межгосударственный стандарт. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия
Приложение Д
(рекомендуемое)
ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИЯМ И УСТРОЙСТВАМ
ДЛЯ НАДЕЖНОЙ И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ РЕЗЕРВУАРОВ
Д.1 Резервуары в зависимости от их назначения, конструкции и места расположения могут быть оснащены:
- конструкцией крыши с легкосбрасываемым настилом;
- приемо-раздаточными устройствами и запорной арматурой местным и/или дистанционным управлением;
- устройствами для вентиляции (дыхательные клапаны, вентиляционные патрубки, аварийные клапаны);
- средствами и установками для обнаружения, стационарными установками тушения пожаров и охлаждения резервуаров;
- устройствами молниезащиты, заземления и защиты от статического электричества;
- приборами местного или дистанционного измерения уровня и температуры хранимого продукта, автоматической сигнализацией верхнего и нижнего предельных уровней, устройствами отбора проб, устройствами для удаления подтоварной воды, устройствами для подогрева высоковязких и застывающих нефтей и нефтепродуктов, устройствами для предотвращения накопления отложений в резервуаре, устройствами для зачистки;
- устройствами, компенсирующими нагрузки на приемо-раздаточные патрубки от трубопроводов при эксплуатации и сейсмических воздействиях.
Д.2 Конструкции крыши с легкосбрасываемым настилом
Безопасный (без разрушения корпуса резервуара) сброс внутреннего избыточного давления превышающего расчетные значения, в т.ч. при возгорании соседних резервуаров, возможен путем создания "слабого узла" в настиле стационарной крыши.
Крыши с легкосбрасываемым настилом должны удовлетворять следующим требованиям:
- крыша должна выполняться с внутренним расположением каркаса;
- диаметр резервуара должен быть не менее 15 м;
- угол наклона радиальных балок в местах их примыкания к внешнему опорному кольцу крыши должен быть не более 9,46° (уклон крыши меньше или равен 1:6).
Д.3 Приемо-раздаточные патрубки и устройства
Д.3.1 Приемо-раздаточные патрубки и устройства (ПРП и ПРУ) предназначены для подачи продукта в резервуар и отбора продукта из резервуара. Количество и условный проход ПРП и ПРУ следует определять по максимальной производительности заполнения и опорожнения резервуара.
Д.3.2 Приемо-раздаточные патрубки и приемо-раздаточные устройства рекомендуется оснащать отсекающей запорной арматурой, устанавливаемой внутри или снаружи резервуара и управляемой снаружи резервуара.
Д.3.3 Подачу продукта в резервуар с понтоном или плавающей крышей следует выполнять через ПРУ.
Д.3.4 Приемо-раздаточные устройства могут быть совмещены с технологическими устройствами внутри резервуара.
Д.3.5 Конструкция ПРУ должна быть согласована с разработчиком КМ. В КМ должен быть предусмотрен усиливающий лист узла врезки ПРП в стенку резервуара.
Д.3.6 Диаметр патрубка ПРУ следует определять исходя из скорости движения потока продукта. Допустимые скорости истечения через ПРУ устанавливают для каждого продукта в зависимости от объемного удельного электрического сопротивления.
Производительность заполнения должна ограничиваться скоростью потока через ПРУ не более 1 м/с до момента затопления верха патрубка ПРУ или до всплытия понтона или плавающей крыши.
Максимальная производительность заполнения и опорожнения резервуара с понтоном или плавающей крышей ограничена допустимой скоростью движения понтона или плавающей крыши, которая не должна превышать 6 м/ч для резервуаров объемом до 30 000 м3 и 4 м/ч для резервуаров объемом свыше 30 000 м3. При нахождении понтона или плавающей крыши на стойках максимальная скорость повышения или понижения уровня продукта в резервуаре должна быть не более 2,5 м/ч.
Скорость наполнения и опорожнения резервуара должна быть не более суммарной пропускной способности установленной на резервуаре дыхательной аппаратуры.
Д.4 Общие требования к вентиляции резервуаров
Д.4.1 Вентиляция резервуаров со стационарной крышей должна быть обеспечена установкой на крыше дыхательной аппаратуры (дыхательных и предохранительных клапанов), вентиляционных патрубков, аварийных клапанов.
Д.4.2 Вентиляция резервуара должна обеспечивать поддержание или отсутствие внутри резервуара давления и вакуума, рабочие (нормативные) значения которых предусмотрены техническим заданием на проектирование, а также отсутствие аварийных значений давления и вакуума, которые могут вызвать разрушение корпуса резервуара.
Д.4.3 Системы вентиляции должны быть защищены от проникновения дождевой воды, посторонних предметов, от конденсации, полимеризации и возгонки продукта, от замерзания воды или конденсата продукта. Вентиляционные системы должны быть устойчивы к воздействию коррозии.
Д.5 Дыхательная аппаратура
Д.5.1 Дыхательные и предохранительные клапаны следует применять для резервуаров типа РВС, предназначенных для эксплуатации при избыточном давлении и вакууме.
Д.5.2 Установочные значения избыточного давления pu и вакуума pvu клапанов не должны превышать нормативные значения внутреннего давления p и вакуума pv в следующих соотношениях:
- для дыхательных клапанов: 0,9p <= pu <= 1,0p;
0,9pv <= pvu <= 1,0pv; (Д.1)
- для предохранительных клапанов: 1,1p < pu <= 1,2p;
1,1pv < pvu <= 1,2pv. (Д.2)
Нормативные значения избыточного давления и вакуума, устанавливаемые заданием на проектирование, принимают, как правило, p = 2,0 кПа, pv = 0,25 кПа.
Д.5.3 Количество устанавливаемых на резервуаре дыхательных и предохранительных клапанов определяют по их суммарной пропускной способности в зависимости от максимальной производительности приемо-раздаточных операций по следующим формулам:
- пропускная способность клапанов по внутреннему давлению Q, м3/ч:
Q = 4,6M1 + 0,044V; (Д.3)
- пропускная способность клапанов по вакууму Q, м3/ч:
Q = M2 + 0,22V, (Д.4)
где M1 - производительность залива продукта в резервуар, м3/ч;
M2 - производительность слива продукта из резервуара, м3/ч;
V - полный объем резервуара, включая объем газового пространства под стационарной крышей, м3.
Не допускаются увеличение производительности приемо-раздаточных операций после введения резервуара в эксплуатацию без пересчета пропускной способности дыхательной аппаратуры, а также увеличение производительности слива продукта в аварийных условиях.
Д.5.4 Дыхательные и предохранительные клапаны следует устанавливать совместно с огневыми преградителями и дисками-отражателями, которые должны предотвращать проникновение пламени в газовое пространство резервуара.
Д.6 Вентиляционные патрубки
Д.6.1 Вентиляционные патрубки следует применять для резервуаров не оснащенных ГО и УЛФ, со стационарной крышей, эксплуатируемых при отсутствии избыточного давления и вакуума. На вентиляционных патрубках не допускается устанавливать огневые преградители.
Д.6.2 Пропускную способность вентиляционных патрубков Q, м3/ч, определяют как наибольшее значение, вычисляемое по формуле
Q = M1 + 0,02V или Q = M2 + 0,22V. (Д.5)
Д.6.3 Конструкцией вентиляционной системы резервуаров с понтоном предусматривают установку на стационарной крыше вентиляционных проемов. Традиционные вентиляционные патрубки для резервуаров с понтоном используют только в качестве центрального вентиляционного проема.
Д.7 Аварийные клапаны
Д.7.1 Аварийные клапаны устанавливают на РВС. Они предназначены для аварийного сброса избыточного давления, вызванного внешним температурным воздействием высокой интенсивности и (или) неисправностью других систем вентиляции.
Д.7.2 Аварийные клапаны должны устанавливать на прямой вертикальный патрубок для выхода газов в атмосферу без огневых преградителей.
Д.7.3 Установочное давление срабатывания аварийных клапанов следует определять расчетом резервуара на прочность. При этом не должно происходить разрушение стенки резервуара и узлов соединения стенки резервуара с днищем и стационарной крышей.
Установочное значение давления срабатывания аварийных клапанов (АК) pа должно находиться в пределах 1,2p < pа <= 1,5p.
При проведении гидравлических испытаний резервуар следует испытывать на давление срабатывания в соответствии с паспортом АК.
Рекомендуется применение АК условным проходом не менее 500 мм и не более 1000 мм. Количество АК следует определять с учетом пропускной способности клапана, заявленной предприятием-изготовителем в соответствии с результатами заводских испытаний, оно должно зависеть от номинального объема резервуара согласно таблице Д.1.
Таблица Д.1
Минимальное количество АК для РВС
Объем резервуара, м3 | Количество АК, шт. |
Патрубок DN 500, DN 600 | |
До 5000 включ. | 1 |
Св. 5000 до 50 000 | 2 |
Св. 50 000 | 4 |
Пропускная способность АК по избыточному давлению должна составлять не менее:
- 29 000 м3/ч для DN 500 и DN 600.
Д.8 Система инертирования
Для защиты от образования взрывопожароопасной паровоздушной смеси в газовом пространстве резервуара допускается заполнение пространства резервуара газовой смесью, не поддерживающей горение. Систему инертирования применяют в следующих случаях:
- хранимый продукт требует защиты от окисления;
- выполнение требований законодательства в области экологии и пожарной безопасности.
Д.9 Системы тушения пожара
Д.9.1 Резервуары должны быть оборудованы системами противопожарной защиты в соответствии с нормативными документами <1>, действующими на территории государства - участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт.
--------------------------------
<1> В Российской Федерации действует СП 155.13130.2014 "Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности".
Д.9.2 Установки для пожаротушения подразделяют:
- по принципу подачи на тушение огнетушащих средств: установки поверхностного, подслойного, объемного и локального пожаротушения;
- по типу применяемого реагента для тушения пожара: установки пенного, углекислотного, газопорошкового пожаротушения; установки водяного и углекислотного охлаждения;
- по расположению: стационарные (автоматические и неавтоматические), полустационарные и передвижные установки.
Для ликвидации и локализации возможных пожаров в резервуарах и резервуарных парках следует предусматривать совместное использование установок пожаротушения и установок охлаждения резервуаров.
Д.9.3 Размещение оборудования стационарных установок пенного пожаротушения на конструкциях резервуара следует выполнять с учетом:
- расчетного состояния и возможных перемещений (деформаций) стенки и крыши резервуара при пожаре или взрыве и/или пожаре;
- возможных перемещений (деформаций) частей противопожарного оборудования;
- требований к расстояниям между сварными швами стенки и швами креплений постоянных конструктивных элементов, присоединяемых к стенке резервуара.
Кольцевые трубопроводы и стояки должны опираться на приваренные к стенке резервуара кронштейны. Крепление трубопроводов к кронштейнам следует выполнять на хомутах и скобах.
Пеногенераторы и пенокамеры следует устанавливать:
а) для РВС и РВСП - в верхнем поясе стенки или на крыше (установка на крыше допускается только при устройстве дополнительной защиты от повреждений при взрыве или опасных факторов пожара);
б) для РВСПК - выше стенки;
в) для РВС ЗС, РВСП ЗС, РВСПК ЗС:
- для основного резервуара - в соответствии с перечислениями а), б);
- для защитного резервуара - в верхнем поясе защитной стенки или выше защитной стенки.
Д.9.4 Стационарные установки водяного охлаждения резервуаров состоят из верхнего горизонтального кольца орошения (перфорированного трубопровода или трубопровода с дренчерными оросителями), стояков и нижнего кольцевого трубопровода, соединенного с противопожарным водопроводом или с устройствами для подключения мобильных средств пожаротушения.
Требования к размещению оборудования стационарных установок водяного охлаждения резервуаров аналогичны требованиям для стационарных установок пенного пожаротушения.
Интенсивность (удельные интенсивности - на единицу охлаждаемой площади стенки или длины периметра охлаждаемого резервуара) подачи воды на охлаждение горящего резервуара и соседнего с горящим резервуара должна быть обоснована теплотехническим расчетом или принята по нормативным документам для проектирования резервуарных парков.
Д.9.5 Системы противопожарной защиты вертикальных резервуаров класса КС-3а и резервуаров для хранения нестабильного газового конденсата допускается применять после разработки технических условий на противопожарную защиту конкретного объекта, согласованных в установленном порядке.
Д.10 Молниезащита и защита от статического электричества
Д.10.1 Устройства молниезащиты резервуаров должны быть разработаны в составе проекта "Оборудование резервуара" согласно требованиям нормативных документов <1>, действующих на территории государства - участника Соглашения, принявшего настоящий стандарт. Уровень и надежность защиты устанавливают в пределах 0,9 - 0,99 в зависимости от типа резервуара, хранимого продукта и вместимости склада (категории склада) в соответствии с таблицей Д.2.
--------------------------------
<1> В Российской Федерации действует СО 153-34.21.122-2003 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций".
Таблица Д.2
Параметры молниезащиты резервуаров
Тип резервуара | Уровень защиты | Надежность защиты |
Склад нефти и нефтепродуктов категории I | ||
РВС для ЛВЖ | I | 0,99 |
РВСП | I | 0,99 |
РВСПК | I | 0,99 |
РВС для ГЖ | II | 0,95 |
Склад нефти и нефтепродуктов категории II | ||
РВС для ЛВЖ | I | 0,99 |
РВСП | II | 0,95 |
РВСПК | II | 0,95 |
РВС для ГЖ | III | 0,90 |
Склад нефти и нефтепродуктов категории III | ||
РВС для ЛВЖ | II | 0,95 |
РВСП | II | 0,95 |
РВС для ГЖ | III | 0,90 |
Д.10.2 Защиту от прямых ударов молнии следует проводить отдельно стоящими (при уровне защиты I или II) или установленными на самом резервуаре молниеприемниками (молниеотводами) - при уровне защиты III. Расчет молниеприемников выполняется исходя из требуемого уровня защиты.
Молниеприемники, устанавливаемые на резервуаре, изготовляют из круглых стержней или труб поперечным сечением не менее 100 мм2. Крепление молниеприемника к резервуару (к верхнему поясу стенки или к стационарной крыше) следует осуществлять сваркой.
Для защиты от коррозии молниеприемники оцинковывают или красят с применением цинконаполненных лакокрасочных материалов (по требованию заказчика). Вершина молниеприемника на длине около 1 м должна быть подвергнута горячему оцинкованию.
Д.10.3 Нижний пояс стенки резервуаров должен быть присоединен через токоотводы к заземлителям (не менее четырех), установленным на равных расстояниях друг от друга не более 20 м по периметру стенки. Присоединение резервуара к токоотводам и токоотводов к заземлителям следует выполнять сваркой. Допускается присоединение через медные или оцинкованные токоотводы с использованием латунных болтов, гаек и шайб. Импульсное сопротивление каждого соединения "стенка - токоотвод - заземлитель" должно быть не более 50 Ом (переходное сопротивление более 0,05 Ом).
Токоотводы и заземлители следует выполнять из стального проката сечением размерами не менее приведенных в таблице Д.3.
Таблица Д.3
Минимальные размеры стальных токоотводов и заземлителей
Материал | Профиль сечения | Диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, мм2 | Толщина стенки, мм |
Сталь оцинкованная | Круглый: |
|
|
|
- для вертикальных заземлителей | 12 | - | - | |
- для горизонтальных заземлителей | 10 | - | - | |
Прямоугольный | - | 75 | 3 | |
Трубный | 25 | - | 2 |
Д.10.4 В проекте раздела "Молниезащита резервуара" должны быть разработаны мероприятия по защите резервуара от электростатической и электромагнитной индукции в зависимости от электрических характеристик продукта, производительности и условий налива продукта, свойств материала и защитных покрытий внутренних поверхностей резервуара.
Для обеспечения электростатической безопасности нефть и нефтепродукты следует заливать в резервуар без разбрызгивания, распыления или бурного перемешивания (за исключением случаев, когда технологией предусмотрено перемешивание и обеспечены меры электростатической безопасности).
Д.10.5 Защиту резервуаров от электростатической индукции и накопления статического электричества обеспечивают присоединением металлических корпусов, установленных на резервуарах аппаратов и трубопроводов, которые вводят в резервуар, к контуру заземления.
Д.10.6 На резервуарах с понтонами или плавающими крышами необходимо дополнительно устанавливать не менее двух гибких металлических перемычек между понтоном или плавающей крышей и корпусом резервуара.
Д.11 Конструкции для зачистки
Д.11.1 Конструкции для зачистки служат для удаления:
- остатков (придонного слоя) продукта;
- донного осадка (отложений), образовавшегося в период эксплуатации резервуара;
- подтоварной воды;
- атмосферной воды из межстенного пространства резервуаров с защитной стенкой.
Д.11.2 Патрубки зачистки с отводом
Патрубки зачистки с отводом служат для удаления из резервуара остатков продукта и подтоварной воды. Патрубки изготовляют условным проходом 100, 150, 200 и 250 мм. Конструкция патрубков должна соответствовать рисунку Д.1.
Рисунок Д.1 - Патрубки зачистки с отводом
Д.11.3 Круглые зумпфы зачистки
Круглые зумпфы зачистки служат для удаления из резервуара остатков продукта, подтоварной воды и донного осадка. Конструкция зумпфов должна соответствовать рисунку Д.2 и таблице Д.4. Необходимость установки, конструкцию и требуемое количество опор для трубы определяют при проектировании в зависимости от расстояния от зумпфа до стенки резервуара.
Рисунок Д.2 - Круглый зумпф зачистки
Таблица Д.4
Конструктивные параметры круглых зумпфов зачистки
Параметр | Условное обозначение | Значение параметра, мм, при условном проходе патрубка | |||
DN 50 | DN 80 | DN 100 | DN 150 | ||
Диаметр трубы | DP | 57 | 89 | 108 | 159 |
Толщина стенки трубы <*> | tP | 5 | 5 | 5 | 6 |
Диаметр зумпфа | DZ | 600 | 900 | 1200 | 1500 |
Глубина зумпфа | HZ | 300 | 450 | 600 | 900 |
Толщина листов зумпфа <*> | tZ | 8 | 10 | 10 | 12 |
<*> Без учета припуска на коррозию. |
Д.11.4 Лотковый зумпф зачистки
Лотковый зумпф зачистки служит для удаления из резервуара донного осадка и для удаления атмосферных осадков из межстенного пространства резервуаров с защитной стенкой. Конструкция лоткового зумпфа зачистки должна соответствовать рисунку Д.3. Значения толщины конструктивных элементов определяются расчетом.
Рисунок Д.3 - Лотковый зумпф зачистки: а - конструктивное
решение лоткового зумпфа, б - фланец и крышка
Д.11.5 Придонные очистные люки
Придонные очистные люки служат для удаления из резервуара донного осадка и рекомендуют для применения в резервуарах для хранения нефти и вязких нефтепродуктов. Номинальный размер люка определяют высотой и шириной обечайки люка. Конструкция придонных очистных люков должна соответствовать рисунку Д.4 и таблицам Д.5 и Д.6.
Примечания
1 Поверхности, прилегающие к прокладке, обработать до Ra <= 12,5 мкм.
2 Усиливающий лист должен быть с контрольным отверстием М6 - М10.
3 Все кромки и углы внутренней поверхности скруглить радиусом не менее 3 мм.
4 Внутренние швы должны быть гладко зашлифованы.
5 Поворотное устройство не показано.
Рисунок Д.4 - Придонный очистной люк
Таблица Д.5
Конструктивные параметры придонных очистных люков
Параметры | Условное обозначение | Значение параметра, мм, для номинального размера люка | ||
600 x 600 | 600 x 900 | 900 x 1200 | ||
Высота обечайки | HN | 600 | 600 | 900 |
Ширина обечайки | LN | 600 | 900 | 1200 |
Радиус обечайки | RN | RN = 0,5LN | ||
Высота вставки стенки | HSl | По высоте нижнего пояса стенки | ||
Толщина вставки стенки | tSl | По расчету | ||
Толщина усиливающего листа | tR | tR = tSl | ||
Толщина обечайки | tN | tN = tSl | ||
Ширина усиливающего листа | LR | 1830 | 2270 | 2700 |
Высота усиливающего листа | HR | 920 | 920 | 1380 |
Радиус скругления усиливающего листа | RR | 740 | 740 | 1040 |
Толщина вставки днища | tBl | По расчету | ||
Минимальная ширина вставки днища | BBl | tSl + tR + 250 мм | ||
Толщина фланца | tF | По таблице 22 | ||
Толщина крышки | tC | По таблице 22 | ||
Диаметр болтов | dB | 20 (36 шт.) | 20 (44 шт.) | 24 (46 шт.) |
Таблица Д.6
Толщина фланца tF и крышки tC при номинальном размере
придонного очистного люка
Максимальный уровень налива продукта плотностью 1,0 т/м3, м | Толщина <*> фланца tF и крышки tC, мм | ||
Номинальный размер люка | |||
600 x 600 | 600 x 900 | 900 x 1200 | |
6,0 | 10 | 14 | 16 |
9,0 | 12 | 16 | 19 |
12,0 | 14 | 18 | 22 |
15,0 | 15 | 20 | 24 |
18,0 | 16 | 22 | 26 |
21,0 | 17 | 23 | 27 |
24,0 | 18 | 24 | 28 |
<*> Без учета припуска на коррозию. |
Д.12 Устройства специального назначения
Д.12.1 Для обеспечения безопасной эксплуатации на резервуарах следует устанавливать соответствующие контрольно-измерительные приборы и автоматические устройства для обеспечения безопасности (КИПиА - сигнализаторы максимального и минимального уровней нефти и нефтепродукта), уровнемеры, датчики температуры и давления, пожарные извещатели и прочее.
Д.12.2 КИПиА должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов.
Д.12.3 Приборы контроля уровня должны обеспечивать оперативный контроль уровня продукта. Максимальный уровень продукта в РВС должен контролироваться минимум двумя сигнализаторами максимально допустимого (аварийного) уровня, передающими сигнал на отключение насосного оборудования и закрытие технологических (коренных) задвижек. В РВСП и РВСПК следует устанавливать на равных расстояниях не менее трех сигнализаторов максимально допустимого уровня положения понтона/плавающей крыши, работающих параллельно.
Д.12.4 Резервуары всех типов следует оснащать пробоотборниками, у которых выдача проб продукта осуществляется через устройства, расположенные в первом поясе стенки резервуара. В резервуарах с избыточным давлением в газовом пространстве до 2 кПа допускается измерять уровень и отбирать пробы через замерный люк вручную с соблюдением требований безопасности.
Д.12.5 Для слива подтоварной воды резервуары следует оснащать сифонными кранами, которые рекомендуется устанавливать на расстоянии не более 2 м от усиливающей накладки люка-лаза в первом поясе стенки.
Д.12.6 Резервуары для хранения нефти следует оборудовать устройствами для предотвращения накопления осадка. Необходимость применения и выбор устройств определяют технологическими особенностями режимов хранения.
Д.12.7 Вязкие нефть и нефтепродукты следует хранить в резервуарах с теплоизоляционным покрытием оборудованных устройствами подогрева, которые обеспечивают сохранение качества продукта и пожарную безопасность. Устройства подогрева должны проектировать и изготавливать в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 34347.