Плоскодонные резервуары и системы хранения

Потребность в устройстве систем хранения криогенных продуктов возникает, когда необходимо накапливать или аварийный запас криогенных продуктов, например кислорода на сутки работы в случае аварийного останова ВРУ, или азота, на случай использования газообразного азота при пожаротушении. А также в случаях, когда необходимо накапливать криогенные продукты разделения воздуха для отгрузки на сторону, например в полуприцепы заказчика.

Для устройства системы хранения криогенных продуктов разделения воздуха применяется следующее основное оборудование в составе:

– Резервуары плоскодонные для хранения криогенных продуктов, состоящие из внутреннего и внешнего резервуаров, с вакуум перлитной изоляцией, полезным объемом до 5000м3, и рабочим давлением – 0,2 бар.
– Насосы криогенные вертикальные центробежные (2 шт. – один рабочий, один резервный) с приводом с регулируемой частотой 380В/50Гц/3ф.
– Системы атмосферных испарителей в составе: испарители атмосферные, подогреватель паровой, конденсатосборник промежуточный, конденсатный насос, емкость для накопления конденсата.
– Системы испарения с паровым подогревом в составе: испаритель паровой, конденсатосборник промежуточный, конденсатный насос, емкость для накопления конденсата.
– Трубопроводы криогенные с вакуум перлитной изоляцией.
– Арматура трубопроводная криогенная производства.
– Автоматизированная система управления без интеграции в АСУ ВРУ или с возможностью интеграции в АСУ ВРУ. Также в систему автоматизации включены вспомогательные системы: система пожаротушения, система видеонаблюдения, система контроля доступа.

Конструктивно резервуар состоит из двух сосудов. Во внутреннем сосуде, выполненном из нержавеющей стали, хранится криогенная жидкость. Внешний сосуд (кожух), изготовленный из углеродистой стали, выполняет функцию защитного кожуха. Внутренний сосуд и кожух крепятся к фундаменту с помощью анкеров, связанных с арматурной сеткой фундамента. Межстенное пространство — теплоизоляционная полость (ТИП) между внутренним сосудом и кожухом заполнено теплоизолирующим материалом — перлитом, который традиционно используется для изоляции криогенного оборудования. Теплоизоляция между днищами внутреннего сосуда и кожуха выполнена из пеностекла необходимой прочности и теплопроводности. С целью предотвращения попадания атмосферной влаги в теплоизоляцию организован поддув ТИП газообразным азотом из коллектора, расположенного в донной части кожуха резервуара. Резервуар оснащен люками различного назначения: – один люк-лаз на крыше резервуара для доступа во внутренний сосуд; – от двух до восьми люков (в зависимости от вместимости резервуара) на крыше резервуара для доступа в ТИП и засыпки перлита; – один люк-лаз в обечайке кожуха для доступа в ТИП. Для обслуживания люков, запорной арматуры и предохранительных устройств на крыше кожуха имеются площадки с ограждением. Доступ на площадки обеспечивается при помощи либо винтовой лестницы на боковой стенке кожуха, либо шахтной лестницы, устанавливаемой рядом с резервуаром на отдельном фундаменте.

Расчётные потери жидкого кислорода при вместимости резервуара, 1000м3 составляют 0,144% в сутки. Весь листовой и профильный прокат для монтажа наружного и внутреннего резервуаров обязательно проходит предварительную мех. обработку на заводе-изготовителе в объёме указанных требований, включая операции разделки кромок под сварку.
Резервуар сооружается из подготовленных листов, которые доставляются на площадку на стеллажах для транспортировки и хранения, в следующем порядке: сначала сооружается наружный резервуар, далее укладывается теплоизоляция из пеностекла, после чего сооружается внутренний резервуар.

Анкерные скобы из нержавеющей стали внутреннего резервуара заделываются в бетон.
Анкерные скобы или болты из углеродистой стали наружного резервуара заделываются в бетонную плиту. Анкеровка наружного резервуара может выполняться как с внутренней стороны стенки, так и с наружной. Плита распределения нагрузок изготавливается из армированного криогенного бетона, обеспечивая устойчивое распределение нагрузок на слой теплоизоляции.
Все слои пеностекла обязательно прокладываются слоями минерального войлока. Минеральный войлок также прокладывается между слоем бетона и пеностекла.

Резервуар оснащен такими устройствами КИП, как местные датчики измерения уровня, датчики расхода азота в изолирующем пространстве, самосрабатывающий датчик давления в изолирующем пространстве, датчик давления продувки изолирующего пространства, датчик давления внутреннего резервуара, датчик температуры стенки внутреннего резервуара, газоанализатор изолирующего пространства, газоанализатор днища резервуара и т.д.
Поверхность внешней стороны наружного резервуара подготавливается пескоструйкой до Sa 2½Rz 40–60 µm, далее грунтуется 2K-цинк эпоксид или 2K-цинк этил силикат 80 мкм NDFT, после наносится промежуточный слой из 2K-эпоксид гематитовой слюдки 180 мкм NDFT и наружный слой из 2K-полиуретана 60 мкм NDFT.