Rezervor de stocare - Storage tank

Fermă de rezervoare sferice de gaz în rafinăria de petrol din Karlsruhe MiRO

Rezervoarele de stocare sunt recipiente care conțin lichide, gaze comprimate (rezervor de gaz; sau în „vas sub presiune” din SUA, care nu este de obicei etichetat sau reglementat ca rezervor de stocare) sau medii utilizate pentru stocarea pe termen scurt sau lung a căldurii sau a frigului . Termenul poate fi folosit pentru rezervoare (lacuri și iazuri artificiale) și pentru containere fabricate. Utilizarea cuvântului rezervor pentru rezervoare este neobișnuită în engleza americană, dar este moderată în engleza britanică . În alte țări, termenul tinde să se refere numai la containere artificiale.

În SUA, rezervoarele de stocare funcționează sub nicio presiune (sau foarte mică), distingându-le de recipientele sub presiune . Rezervoarele de depozitare sunt adesea de formă cilindrică, perpendiculare pe sol cu ​​fundul plat și un acoperiș fix frangibil sau plutitor. Există, de regulă, multe reglementări de mediu aplicate proiectării și funcționării rezervoarelor de depozitare, în funcție adesea de natura fluidului conținut în interior. Rezervoarele de stocare supraterane (AST) diferă de rezervoarele de stocare subterane (UST) în tipurile de reglementări care se aplică. Rezervoarele de depozitare deasupra solului pot fi utilizate pentru a conține materiale precum petrolul, deșeurile, apa, substanțele chimice și alte materiale periculoase, respectând în același timp standardele și reglementările stricte din industrie.

Rezervoarele pot fi acoperite, caz în care pot fi numite rezervoare sau rezervoare acoperite sau subterane. Rezervoarele de apă acoperite sunt frecvente în zonele urbane.

Rezervoarele de stocare sunt disponibile în mai multe forme: cilindrice verticale și orizontale; top deschis și top închis; fundul plat, fundul conului, fundul pantei și fundul vasului. Rezervoarele mari tind să fie cilindrice verticale sau să aibă tranziții de colțuri rotunjite de la peretele lateral vertical la profilul inferior, pentru a rezista mai ușor presiunii hidraulice a lichidului conținut hidrostatic. Majoritatea rezervoarelor de containere pentru manipularea lichidelor în timpul transportului sunt proiectate să suporte diferite grade de presiune.

Un rezervor mare de depozitare este uneori montat pe un camion (camion) sau pe o remorcă articulată pentru camioane , care se numește apoi cisternă .

În SUA, emisiile în aer, care corespund pierderilor pentru mărfurile lichide utilizabile și / sau produsele comercializabile, sunt de obicei obligate să fie supuse autorizării calității aerului în temeiul Legii federale privind aerul curat. Cuantificarea emisiilor potențiale în scopuri de autorizare se realizează cel mai adesea prin aplicarea ecuațiilor de emisie publicate în capitolul 7.1 din AP-42 al APE din SUA: Compilarea factorilor de emisie în aer.

Caracteristici speciale

Rezervor cilindric de stocare a combustibilului cu acoperiș fix și acoperiș plutitor intern. Capacitate de aproximativ 2.000.000 de litri

Deoarece majoritatea lichidelor se pot vărsa, se pot evapora sau se pot scurge chiar și prin cea mai mică deschidere, trebuie să se acorde o atenție specială manipulării lor sigure și sigure. Acest lucru implică de obicei construirea unei îndiguire , sau Dike de izolare, în jurul rezervorului, astfel încât orice scurgere poate fi conținut în condiții de siguranță.

Unele rezervoare de depozitare au nevoie de un acoperiș plutitor pe lângă sau în locul acoperișului fix și a structurii. Acest acoperiș plutitor crește și coboară odată cu nivelul lichidului din interiorul rezervorului, reducând astfel spațiul de vapori peste nivelul lichidului. Acoperișurile plutitoare sunt considerate o cerință de siguranță, precum și o măsură de prevenire a poluării pentru multe industrii, inclusiv rafinarea petrolului.

În Statele Unite, rezervoarele metalice în contact cu solul și care conțin produse petroliere trebuie protejate de coroziune pentru a preveni evacuarea produsului în mediu. Cele mai eficiente și comune tehnici de control al coroziunii pentru oțelul în contact cu solul este protecția catodică . În afara Statelor Unite și în unele locații din Statele Unite, se folosesc adesea fundații ridicate de susținere a rezervoarelor cu un finisaj mixt de bitum de nisip. Acest tip de fundații menține plăcile de jos ale rezervorului libere de apă, prevenind astfel coroziunea.

Pentru rafinării

Rezervoarele pentru un anumit fluid sunt alese în funcție de punctul de aprindere al substanței respective. În general, în rafinării și în special pentru combustibili lichizi , există rezervoare fixe pentru acoperiș și rezervoare plutitoare.

  1. Rezervoarele cu capac fix sunt destinate pentru lichide cu puncte foarte mare flash, ( de exemplu combustibil ulei , apă, bitum etc.) acoperișuri conice, acoperișuri cupolă și foișoare sunt de obicei. Acestea sunt izolate pentru a preveni înfundarea anumitor materiale, în care căldura este asigurată de bobinele de abur din rezervoare. Rezervoarele de acoperiș pentru cupole sunt destinate rezervoarelor cu o presiune de depozitare ușor mai mare decât cea a atmosferei (de exemplu, ulei slop).
  2. Rezervoarele de acoperiș plutitoare sunt în general împărțite în rezervoare de acoperiș plutitoare externe (denumite de obicei rezervoare de acoperiș plutitoare: rezervoare FR) și tipuri de acoperiș plutitor intern (rezervoare IFR).

Rezervoarele IFR sunt utilizate pentru lichide cu puncte de aprindere reduse (de exemplu, ATF , MS. Benzină , etanol ). Aceste rezervoare nu sunt altceva decât rezervoare de acoperiș con, cu un acoperiș plutitor în interiorul căruia se deplasează în sus și în jos, împreună cu nivelul lichidului. Acest acoperiș plutitor captează vaporii din combustibilii cu punct de aprindere scăzut. Acoperișurile plutitoare sunt susținute cu picioare sau cabluri pe care se sprijină. Rezervoarele FR nu au un acoperiș fix (este deschis în partea de sus) și are doar un acoperiș plutitor. Lichidele cu punct de aprindere mediu precum nafta , kerosenul , motorina și țițeiul sunt depozitate în aceste rezervoare.

Unul dintre cele mai bune tipuri găsite în zonele miniere este rezervorul de tip acoperiș deschis, de obicei pentru depozitarea nămolurilor de minereu. Acestea sunt cele mai ușoare rezervoare de stocare de construit.

Alte clasificări care pot fi făcute pentru rezervoare de stocare se bazează pe amplasarea lor într-o rafinărie:

  • COT- rezervorul de țiței depășește vârsta
  • Produse PIT și rezervoare de depozitare intermediare
  • DISPATCH- cisterne în zona de expediere
  • UTILITĂȚI- rezervoare fabricate în zona centralei electrice, pentru stocarea apei etc.
  • Rezervoare OSBL - primele 3 tipuri intră sub rezervoarele laterale de limită ale bateriei
  • Rezervoare ISBL - acestea sunt de obicei mini rezervoare care se găsesc în unitățile de producție ale unei rafinării (ca rezervoare de neutralizare, rezervoare de apă etc.)

Deoarece punctele de aprindere ale combustibililor scad foarte jos, rezervoarele sunt de obicei sferice (cunoscute sub numele de sfere), pentru a stoca GPL, hidrogen, hexan, azot, oxigen etc.

Alte tipuri de rezervoare

Atmosferic

Un rezervor atmosferic este un recipient pentru reținerea unui lichid la presiunea atmosferică . Codul principal de proiectare pentru rezervoarele atmosferice sudate sunt API 650 și API 620. API 653 este utilizat pentru analiza rezervoarelor de stocare în serviciu. În Europa, codul de proiectare este EN14015 folosind cazuri de încărcare din Eurocod 3 (EN 1993), partea 4-2.ksssxiisisdjdxsajddjxbnuhdh1hhh

Presiune ridicata

Înveliș orizontal, cilindric, capete eliptice vas de presiune din oțel carbon

În cazul unui gaz lichefiat, cum ar fi hidrogenul sau clorul , sau un gaz comprimat, cum ar fi gazul natural comprimat sau MAPP , rezervorul de stocare trebuie să reziste presiunilor uneori imense exercitate de conținut. Aceste tancuri pot fi numite cilindri și, fiind vase sub presiune , sunt uneori excluse din clasa „tancurilor”.

Rezervoare de stocare termică

O formă de stocare a energiei termice sezoniere (STES) este utilizarea rezervoarelor mari de apă de suprafață care sunt izolate și apoi acoperite cu berme de pământ pentru a permite încălzirea solară-termică pe tot parcursul anului, care este colectată în principal vara pentru încălzirea pe tot parcursul anului. . O tehnologie conexă a devenit răspândită în sistemele de termoficare daneze. Mediul de stocare termică este pietriș și apă în gropi mari, puțin adânci, căptușite, acoperite cu izolație, sol și iarbă.

Rezervoarele de gheață și slush sunt utilizate pentru frig pe termen scurt pentru utilizarea în aer condiționat, permițând utilizarea echipamentelor frigorifice pe timp de noapte când energia electrică este mai puțin costisitoare, dar asigură răcirea în timpul orelor fierbinți de zi.

Rezervor de lapte

Un rezervor de răcire a laptelui în vrac este un rezervor de stocare situat într-o fabrică de lapte a unei ferme de lactate, utilizat pentru răcirea și menținerea laptelui fluid la o temperatură scăzută până când acesta poate fi preluat de un transportator de lapte. Deoarece laptele părăsește ugerul la aproximativ 35 ° C, rezervoarele de lapte sunt necesare pentru a răci rapid laptele crud proaspăt la o temperatură de depozitare de 4 ° C la 6 ° C, încetinind astfel creșterea microorganismelor. Rezervoarele de răcire a laptelui în vrac sunt de obicei fabricate din oțel inoxidabil și sunt construite la standarde sanitare. Trebuie curățat după fiecare colectare a laptelui. Rezervorul de răcire a laptelui poate fi proprietatea fermierului sau poate fi închiriat de fermier de la o fabrică de lactate.

Fosă septică

Un rezervor septic face parte dintr-un sistem de tratare a apelor uzate la scară mică , adesea denumit sistem septic. Sistemele septice sunt utilizate în mod obișnuit pentru tratarea apelor uzate de la case și întreprinderi mici din zonele rurale și suburbane. Se compune din rezervor și un câmp de drenaj septic . Apa uzată intră în rezervor, unde se pot depune solide și plutesc spuma. Digestia anaerobă are loc pe solidele așezate, reducând volumul de solide. Apa degajată de sistem este în mod normal absorbită de câmpul de scurgere fără a mai fi nevoie de tratament suplimentar.

Rezervoare mobile de "depozitare"

Deși nu sunt strict un rezervor de „stocare”, rezervoarele mobile împărtășesc multe dintre aceleași caracteristici ale rezervoarelor de stocare. De asemenea, acestea trebuie să fie proiectate pentru a face față unei încărcături grele și a riscului de coliziune sau alte accidente. Unele dintre acestea includ nave petroliere oceanice și transportatori de GNL ; vagoane cisternă de cale ferată ; și cisternele care circulă pe șosea și pe autostradă . De asemenea, sunt incluse rezervoarele de reținere care sunt rezervoarele care depozitează deșeurile de toaletă pe vehicule rulante , bărci și aeronave.

Materiale de construcție

În timp ce oțelul și betonul rămân una dintre cele mai populare alegeri pentru rezervoare, rezervoarele din plastic armat cu sticlă , termoplastic și polietilenă cresc în popularitate. Acestea oferă costuri de construcție mai mici și o rezistență chimică mai mare, în special pentru depozitarea substanțelor chimice de specialitate. Există mai multe standarde relevante, cum ar fi British Standard 4994 (1989), DVS ( German Welding Institute ) 2205 și ASME (American Society of Mechanical Engineers) RTP-1, care oferă sfaturi cu privire la grosimea peretelui, procedurile de control al calității, procedurile de testare, acreditarea , criterii de fabricație și proiectare a produsului final.

Defecțiuni ale rezervorului

Au existat numeroase eșecuri catastrofale ale tancurilor de stocare, unul dintre cele mai notorii fiind cel care a avut loc la Boston Massachusetts SUA la 14 ianuarie 1919. Marele tanc a fost umplut doar de opt ori când a eșuat, iar valul de melasă rezultat a ucis 21 oameni din vecinătate. Boston melasă dezastru a fost cauzată de proiectare slabă și construcție, cu un perete prea subțire pentru a suporta sarcini repetate din conținutul. Rezervorul nu fusese testat înainte de utilizare prin umplerea cu apă și, de asemenea, era slab nituit. Proprietarul tancului, United States Industrial Alcohol Company , a plătit 300.000 de dolari (aproape 4 milioane de dolari în 2012) în despăgubiri victimelor sau rudelor acestora.

De atunci au existat multe alte accidente cauzate de tancuri, adesea cauzate de sudarea defectuoasă sau de oțel sub-standard . Noile invenții au rezolvat cel puțin unele dintre problemele mai frecvente în jurul sigiliului tancurilor. Cu toate acestea, rezervoarele de depozitare prezintă, de asemenea, o altă problemă, în mod surprinzător, când sunt goale. Dacă au fost folosite pentru a reține ulei sau produse petroliere, cum ar fi benzina , atmosfera din rezervoare poate fi extrem de explozivă, deoarece spațiul se umple cu hidrocarburi . Dacă sunt începute noi operații de sudare, atunci scânteile pot aprinde cu ușurință conținutul, cu rezultate dezastruoase pentru sudori. Problema este similară cu cea a buncărelor goale de pe navele-cisternă , cărora li se cere acum să folosească o pătură de gaz inert pentru a preveni formarea atmosferelor explozive din reziduuri.

Imagini

Etimologie

Cuvântul „rezervor” însemna inițial „lac artificial” și provenea din India, poate prin tanque portughez . Poate avea o legătură cu:

  • Unele cuvinte în limba indiană similare cu „tak” sau „rezervor” și care înseamnă „ rezervor pentru apă”. În sanscrită, un iaz de rezervare sau rezervor se numește tadaka . Gujarati talao înseamnă „lac creat de om”. Aceste utilizări ale cuvântului au fost încorporate în limba engleză.
  • Verbul în arabă istanqa`a اِسْتَنْقَعَ = „s-a adunat și a devenit stagnant”.

Vezi si

Referințe

linkuri externe