WO2016001770A1 - Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для заявленного резервуара - Google Patents

Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для заявленного резервуара Download PDF

Info

Publication number
WO2016001770A1
WO2016001770A1 PCT/IB2015/051010 IB2015051010W WO2016001770A1 WO 2016001770 A1 WO2016001770 A1 WO 2016001770A1 IB 2015051010 W IB2015051010 W IB 2015051010W WO 2016001770 A1 WO2016001770 A1 WO 2016001770A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
floating
tank
elements
clause
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/IB2015/051010
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Владимир Станиславович НЕКИПЕЛОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2014126630/12A external-priority patent/RU2574961C1/ru
Priority to KR1020167032988A priority Critical patent/KR20170026344A/ko
Priority to CN201580027815.1A priority patent/CN107000930A/zh
Priority to EA201692168A priority patent/EA034566B1/ru
Priority to EP15815199.3A priority patent/EP3165479A4/en
Priority to JP2016569978A priority patent/JP2017536297A/ja
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to US15/314,066 priority patent/US20170190505A1/en
Priority to CA2950698A priority patent/CA2950698A1/en
Priority to MX2016015404A priority patent/MX2016015404A/es
Publication of WO2016001770A1 publication Critical patent/WO2016001770A1/ru
Priority to IL249144A priority patent/IL249144A0/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/34—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets
    • B65D88/36—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets with relatively movable sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/34—Large containers having floating covers, e.g. floating roofs or blankets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • B65D90/38—Means for reducing the vapour space or for reducing the formation of vapour within containers
    • B65D90/42—Means for reducing the vapour space or for reducing the formation of vapour within containers by use of particular materials for covering surface of liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/22—Safety features
    • B65D90/38—Means for reducing the vapour space or for reducing the formation of vapour within containers

Definitions

  • the present invention relates to the field of reservoir engineering and can be used in the construction of tanks for storing light fractions of petroleum products,
  • Radial, annular, point floats are evenly distributed over the entire roof area / RU2200120, B65D88 / 34, 03/10/2003; GB1191461A, B65D88 / 34, 05/13/1970, RU2127216 C1, B65D88 / 34, 03/10/1999, RU2163559 CI, B65D88 / 34, 02/27/2001 /.
  • the frame and pontoons of the floating roof are assembled. Layers of the central part are laid along the frame, welded together. Welded onto the spread central part of the floating roof radial and ring or point floats. The finished central part of the floating roof is welded to the pontoon ring.
  • the invention is known / EP 2530032 A1, B65D88 / 34, 01/01/2012 /, including a cover, consisting of independent flexible compartments in which spherical bodies are located.
  • spherical bodies can have different diameters in order to more densely overlap the liquid boundary from evaporation into the gas space of the tank.
  • spherical bodies with a smaller diameter due to the action of gravity, as well as the presence of vibrations, always fall below bodies with a large diameter and do not overlap the space between bodies with a larger diameter.
  • the compartments when the compartments are randomly filled with bodies of different diameters, they will not form an ordered structure having a minimum size of an empty cell formed by the surfaces of spherical bodies. Perforated compartments of the lid will reduce, but not prevent, the evaporation of the liquid.
  • the invention is also known / US12533218, B65D88 / 34, 07/31/2008 /, representing a floating barrier to reduce the evaporation of a liquid product, consisting of floating elements having a polyhedron in cross section.
  • This invention solves the problem of reducing evaporation, but does not solve the problem of phlegmatization of combustion processes with possible ignition of a mixture of vapor of liquid and air.
  • the invention also does not solve the problem of overlapping liquid mirrors at the walls of the tank. Increased evaporation of the liquid product will occur near the walls of the tank, and a dangerous mixture of liquid and air vapors will accumulate in the gas space of the tank.
  • the spherical bodies will shift relative to each other, rotate them about the geometric axis, which will lead to the accumulation of combustible liquid on their surface and to increased evaporation.
  • the multilayered walls of spherical bodies declared in the invention / US8616398 B2, B65D 90/22, 09/25/2012 /, using various plastics and resins, even when applying an antistatic coating cannot fully guarantee against the accumulation of static electricity and the appearance of discharges that can cause ignition or explosion of a mixture of vapors with air. This is confirmed by the introduction of appropriate amendments to the regulatory documents prohibiting the use of plastic and other polymeric products for tanks and other oil product storages.
  • the object of the present invention is to provide a reservoir for storing petroleum products devoid of these disadvantages.
  • the technical result is as follows:
  • a reservoir for storing petroleum products consisting of a body, a roof and a floating protective coating of many floating elements.
  • Floating elements are made in the form of bodies of revolution of the same shape.
  • part of the floating elements is located below the liquid mirror, and part in the gas space of the tank.
  • a distinctive feature of the invention are floating elements, which have a shape and size different from each other by no more than 5%.
  • the floating elements of which the floating protective coating consists have an offset center of gravity relative to the geometric center. All elements of the protective coating are made of non-sparking metal.
  • the floating elements be located in the gas space, with the formation of at least four layers.
  • a grid with a cell smaller than the diameter of the floating element can be installed in the tank in its upper part.
  • a grate with a cell smaller than the diameter of the floating element can be installed in the tank in its lower part above the level of the liquid discharge-gulf.
  • the floating element constituting the floating protective coating may be made of aluminum or an alloy thereof.
  • the floating element can be made with a ceramic coating of aluminum oxide or stainless steel.
  • the ratio of the maximum diameter of the body of revolution to the thickness of its wall be at least 60.
  • the floating element be made with a minimum diameter of at least 10 mm.
  • the floating element be made with a maximum diameter of not more than 60 mm.
  • the floating element be made in the form of a ball, ellipsoid or ovoid shape.
  • FIG.l a general view of the tank with the roof is shown, where 1 is the tank, 2 is the roof of the tank, 3 is a floating protective coating consisting of many floating elements 4, 5 is liquid (oil products), 6 is a liquid mirror , 7 - gas space, 8 - upper grille, 9 - flanging, 12 - lower grille;
  • FIG. 8 shows graphs of the rate of liquid evaporation in the tank depending on its configuration: 13 - curve for the tank without floating elements, 14 - curve for the tank with a hard pontoon, 15 - curve for the tank with a floating protective coating from lots of floating elements.
  • the oil storage tank 1 comprises a roof 2, a floating protective coating 3, consisting of a plurality of floating elements 4, some of which are located in the liquid 5, i.e. below the liquid mirror 6, and part above the liquid mirror 6, i.e. in the gas space 7 (Fig. 1).
  • a floating protective coating 3 consisting of a plurality of floating elements 4, some of which are located in the liquid 5, i.e. below the liquid mirror 6, and part above the liquid mirror 6, i.e. in the gas space 7 (Fig. 1).
  • the upper grille 8 Fig. 2 or flanging 9 (Fig.Z).
  • the center of gravity 10 of the floating element 4 is offset relative to its geometric center 11 (Fig.4,5,6,7).
  • a grid 12 is made with a perforation cell smaller than the diameter of the floating element 4.
  • floating protective coating 3 consisting of many floating elements 4 in the form of bodies of revolution of the same shape, operates on the principle of duckweed in a pond.
  • the floating elements 4 With a possible lightning strike or collapse of the roof structures 2 inside the tank 1, the floating elements 4 can disperse, even fly apart inside the tank 1. But then, randomly returning, they are packed into a structure with a tight packing (floating protective coating 3), thereby extinguishing the evaporation and the resulting the fire center, and also significantly phlegmatize the combustion process.
  • the upper grille 8 or flanging 9 is mounted in its upper part.
  • the grill 8 has a cell smaller than the diameter of the floating element 4.
  • Flanging 9 is mounted, as shown in FIG. 3, at the periphery the top of the tank 1. This allows you to quickly and in the absence of the risk of new explosions to localize and extinguish a fire.
  • a grill 5 with a perforation cell smaller than the diameter of the floating element is made in the lower part of the tank above the level of the liquid discharge-gulf.
  • floating elements 4 made in the form of bodies of revolution with a displaced center of gravity 10 relative to their geometric center 11.
  • spherical floating elements 4 can, in contact with each other, rotate around of its geometric center and, in contact with the liquid 5, carry a film of liquid on its surface. This film can evaporate, and vapors will penetrate into the gas space of the reservoir 7.
  • the spherical floating elements 4 are made in such a way that their center of gravity 10 is offset from the geometric center 11 (Fig.4-7). In this case, the spherical floating elements 4 will always be constant
  • n D / t
  • t is the wall thickness of the spherical floating element 4.
  • the ratio n of the diameter of the floating element D to the thickness of its wall t should be at least 60.
  • a larger ratio is undesirable, since the wall of the floating element 4 will be too thin and unstable to mechanical stresses on it.
  • the minimum diameter of the floating element D must be at least 10 mm.
  • the maximum diameter of the floating element D shall be not more than 60 mm.
  • the size of the cell formed by the surfaces of the floating elements 4, when densely packed will be less than critical, i.e. sufficient to terminate the chain reaction (explosion) of a stoichiometric mixture of oil vapor with air (see Semenov NN, Chain reactions, M., Science, 1986). In other words, the explosion of a mixture of vapors with air inside such a cell will not occur when exposed to any source of ignition (sparks from static electricity, lightning, an open flame, etc.).
  • the number of layers of floating elements 4 in the liquid 5 should be at least one and a half.
  • FIG. 8 shows that in the presence of a floating protective coating 3, in which the floating elements 4 are stacked in several layers, the overpressure is reached in a longer time.
  • patcitl Patent RU2200120;
  • patcit2 Patent RU2127216
  • patcit2 Patent EP 2530032 Al;
  • patcit2 Patent US12533218;
  • patcit2 Patent US8616398 B2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к области резервуаростроения и может быть использовано при строительстве резервуаров для хранения легких фракций нефтепродуктов, преимущественно ‐ для хранения бензинов. Резервуар для хранения нефтепродуктов состоит из корпуса, крыши и плавающего защитного покрытия из множества плавучих элементов в виде тел вращения одинаковой формы. В резервуаре часть плавучих элементов защитного покрытия располагается ниже зеркала жидкости, а часть ‐ в газовом пространстве резервуара. Отличительной особенностью предлагаемого изобретения являются плавучие элементы, которые имеют форму и размеры, отличные друг от друга не более чем на 5%. При этом плавучие элементы, из которых состоит плавающее защитное покрытие, имеют смещенный центр тяжести относительно их геометрического центра. Все элементы защитного покрытия выполнены из неискрящего металла. Технический результат изобретения заключается в снижении скорости испарения и концентрации паров жидкости; флегматизации процесса горения и исключении вероятности накопления статического заряда и возникновения искрового разряда между плавучими элементами. 2 н. и 9 з. п. ф‐лы, 8 илл.

Description

Описание
Название изобретения Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для заявленного резервуара
[1] Настоящее изобретение относится к области резервуаростроения и может быть использовано при строительстве резервуаров для хранения легких фракций нефтепродуктов,
преимущественно - для хранения бензинов.
Техническя область
[2] В эксплуатируемых в настоящее время резервуарах для хранения нефтепродуктов без
применения плавающей крыши или понтонов, на поверхности жидкости происходит интенсивное испарение нефтепродуктов, которое приводит к образованию взрыво и пожароопасной смеси паров с воздухом в газовом пространстве резервуара. Даже с применением современных систем молниезащиты не удается избежать ударов молнии в резервуар. При попадании молнии в резервуары, заполненные нефтепродуктами, происходят взрывы и пожары, которые приносят не только значительные убытки, но и приводят к травмам и гибели людей.
Предшествующий уровень техники
[3] Известны способы изготовления однодисковых поплавковых плавающих крыш с кольцевым понтоном, с радиальными и кольцевыми поплавками или кольцевым понтоном и точечными поплавками, при котором центральную часть плавающих крыш поставляют на строительную площадку в виде отдельных листов, кольцевой понтон, точечные, радиальные, кольцевые поплавки доставляют отдельными элементами соответственно: герметичными блоками (отсеками), профильными или коробчатыми балками, коробами без днищ. Радиальные, кольцевые, точечные поплавки располагают равномерно по всей площади крыши /RU2200120, B65D88/34, 10.03.2003; GB1191461A, B65D88/34, 13.05.1970, RU2127216 C1, B65D88/34, 10.03.1999, RU2163559 CI, B65D88/34, 27.02.2001/. На стойках над днищем собирают каркас и понтоны плавающей крыши. По каркасу настилают пласты центральной части, сваривают их между собой. На расстеленную центральную часть плавающей крыши приваривают радиальные и кольцевые или точечные поплавки. Готовую центральную часть плавающей крыши приваривают к понтонному кольцу.
Основными недостатками таких крыш являются значительная трудоемкость сооружения, низкая транспортабельность и, кроме того, большая металлоемкость. В резервуарах, где подобные понтоны применяются, проблема образования взрыво- и пожароопасной смеси паров значительно снижается, но также остается. В таких резервуарах при ударе молнии или при сливе-закачке нефтепродукта может происходить перекос понтона внутри резервуара и он перестает выполнять свои защитные функции (так называемые жесткие понтоны).
Известно изобретение /ЕР 2530032 А1, B65D88/34, 01.06.2012/, включающее крышку, состоящую из независимых гибких отсеков, в которых расположены сферические тела.
Указанные сферические тела могут иметь разный диаметр, с тем, чтобы более плотно перекрывать границу жидкости от испарения в газовое пространство резервуара. Однако, как показывает практика, сферические тела, имеющие меньший диаметр, вследствие действия сил тяжести, а также наличия вибраций, всегда опускаются ниже тел с большим диаметром и не перекрывают пространство между телами, имеющими больший диаметр. Кроме того, при хаотичном заполнении отсеков телами разного диаметра, они не будут образовывать упорядоченную структуру, имеющую минимальный размер пустой ячейки, образованной поверхностями шарообразных тел. Перфорированные же отсеки крышки будут снижать, но не препятствовать испарению жидкости. Помимо этого, как показывают наши исследования, большое значение для снижения испарения имеет не только перекрытие зеркала жидкости крышкой, расположенной в плоскости зеркала жидкости, но, в значительной степени играет роль перекрытие в газовом пространстве над зеркалом жидкости. При этом, при любых обрушениях конструкций в жидкость, например, элементов систем автоматического пожаротушения, что с большой вероятностью происходит при взрывах в газовом пространстве резервуара, например, при ударе молнии, такая крышка будет подтоплена и перестанет играть защитную роль в снижении испарения в газовое пространство резервуара при горении.
Известно также изобретение /US12533218, B65D88/34, 31.07.2008/, представляющее плавающий барьер для снижения испарения жидкого продукта, состоящий из плавучих элементов, имеющих в поперечном сечении форму многогранника. Данное изобретение, как и описанное предыдущее, решает проблему снижения испарения, но не решает проблему флегматизации процессов горения при возможных возгораниях смеси паров жидкости и воздуха. В указанном изобретении также не решена проблема перекрытия зеркала жидкости у стенок резервуара. У стенок резервуара будет происходить повышенное испарение жидкого продукта, и в газовом пространстве резервуара будет скапливаться опасная смесь паров жидкости и воздуха. Кроме того, при хаотичном заполнении резервуара указанными в изобретении плавучими элементами существует достаточно высокая вероятность нарушения правильного порядка плотной установки элементов «грань к грани», что неизбежно приведет к повышению скорости испарения жидкости. [7] Наиболее близким к заявляемому изобретению, является изобретение /US8616398 В2, B65D 90/22, 25.09.2012/, в котором плавающий барьер для предотвращения испарений жидкости создается набором сферических тел. Но, как и в изобретении /ЕР 2530032 А1, B65D88/34, 01.06.2012/, сферические тела, имеющие меньший диаметр, вследствие действия сил тяжести и вибраций, всегда опускаются ниже тел с большим диаметром и не перекрывают
пространство между телами, имеющими больший диаметр. Также, при хаотичном заполнении резервуара телами разного диаметра, они не будут образовывать упорядоченную структуру, имеющую минимальный размер пустой ячейки, образованной поверхностями шарообразных тел. Наши исследования показывают, что значение для снижения испарения имеет не только перекрытие зеркала жидкости крышкой, состоящей из сферических тел, расположенной в плоскости зеркала жидкости, но, в значительной степени перекрытие в газовом пространстве над зеркалом жидкости. Помимо этого, при любых обрушениях конструкций в жидкость, например, элементов систем автоматического пожаротушения, что с большой вероятностью происходит при взрывах в газовом пространстве резервуара, например, при ударе молнии или статическом разряде, даже предварительно упорядоченная установка сферических тел с различным диаметром, будет нарушена. Кроме того, при сливах-наливах жидкости в резервуаре, будет происходить смещение сферических тел друг относительно друга, вращение их относительно геометрической оси, что приведет к налипанию горючей жидкости на их поверхность и к повышенному испарению. Помимо этого, декларированная в изобретении /US8616398 В2, B65D 90/22, 25.09.2012/ многослойность стенки шарообразных тел, с использованием различных пластиков и смол, даже при нанесении антистатического покрытия не сможет полностью гарантировать от накопления статического электричества и появления разрядов, способных вызвать воспламенение или взрыв смеси паров с воздухом. Это подтверждается внесением соответствующих поправок в нормативные документы запрета использования для резервуаров и других хранилищ нефтепродуктов пластиковых и других полимерных изделий.
Решение задачи
[8] Таким образом, задачей данного изобретения является создание резервуара для хранения нефтепродуктов, лишенного указанных недостатков. Технический результат заключается в следующем:
[9] 1) снижении объема паровой смеси, образующейся при испарении нефтепродуктов, т.е. снижение концентрации паров жидкости в газовом пространстве резервуара;
[10] 2) обеспечение флегматизации процесса горения в случае возникновения пожара, удара молнии;
[11] 3) исключение вероятности накопления статического заряда и возникновения искрового разряда между плавающими телами.
Сущность и преимущества изобретения [12] Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается резервуар для хранения нефтепродуктов, состоящий из корпуса, крыши и плавающего защитного покрытия из множества плавучих элементов. Плавучие элементы выполнены в виде тел вращения одинаковой формы. В резервуаре часть плавучих элементов располагается ниже зеркала жидкости, а часть - в газовом пространстве резервуара. Отличительной особенностью предлагаемого изобретения являются плавучие элементы, которые имеют форму и размеры, отличные друг от друга не более чем на 5%. При этом плавучие элементы, из которых состоит плавающее защитное покрытие, имеют смещенный центр тяжести относительно геометрического центра. Все элементы защитного покрытия выполнены из неискрящего металла.
[13] Дополнительно предлагается плавучие элементы расположить в газовом пространстве, с образованием не менее чем четырех слоев.
[14] Дополнительно предлагается плавучие элементы расположить внутри жидкости, с
образованием не менее чем полутора слоев.
[15] Дополнительно в резервуаре в его верхней части может быть установлена решетка с ячейкой меньше диаметра плавучего элемента.
[16] Дополнительно в резервуаре в его верхней части может быть выполнена внутренняя
отбортовка.
[17] Дополнительно в резервуаре в его нижней части выше уровня слива-залива жидкости может быть установлена решетка с ячейкой меньше диаметра плавучего элемента.
[18] Плавучий элемент, составляющий плавающее защитное покрытие, может быть изготовлен из алюминия или его сплава.
[19] Плавучий элемент может быть выполнен с керамическим покрытием из оксида алюминия или нержавеющей стали.
[20] Желательно, чтобы отношение максимального диаметра тела вращения к толщине его стенки составляло не менее 60.
[21] Дополнительно предлагается плавучий элемент выполнить с минимальным диаметром не менее 10 мм.
[22] Дополнительно предлагается плавучий элемент выполнить с максимальным диаметром не более 60 мм.
[23] Также дополнительно предлагается плавучий элемент выполнить в виде шара, эллипсоида или яйцевидной формы.
Краткое описание чертежей [24]Сущность изобретения поясняется чертежами, где Fig.l
[25]на [Fig.l] приведен общий вид резервуара с крышей, где 1 - резервуар, 2 - крыша резервуара, 3 - плавающее защитное покрытие, состоящее из множества плавучих элементов 4, 5 - жидкость (нефтепродукты), 6 -зеркало жидкости, 7 - газовое пространство, 8 - решетка верхняя, 9 - отбортовка, 12 - нижняя решетка;
Fig.2
Fig.3
[26]на [Fig.2] и [Fig.3] - сечение А фиг. 1;
Fig.4
Fig.5
Fig.6
Fig.7
[27]на [Fig.4] , [Fig.5] , [Fig.6] и [Fig .7] - поперечные сечения некоторых из возможных форм
плавучих элементов, где : 10 - - центр тяжести плавучего элемента, 11 - геометрический центр плавучего элемента 4;
Fig.8
[28] На [Fig.8] представлены графики скорости испарения жидкости в резервуаре в зависимости от его конфигурации: 13 - кривая для резервуара без плавучих элементов, 14 - кривая для резервуара с жестким понтоном, 15 - кривая для резервуара с плавающего защитного покрытия из множества плавучих элементов.
Осуществление изобретения
[29] Резервуар для хранения нефтепродуктов 1 содержит крышу 2, плавающее защитное покрытие 3, состоящее из множества плавучих элементов 4, часть из которых расположена в жидкости 5, т.е. ниже зеркала жидкости 6, а часть выше зеркала жидкости 6, т.е. в газовом пространстве 7 (фиг. 1). В верхней части резервуара монтируется решетка верхняя 8 (фиг. 2) или отбортовка 9 (фиг.З). Центр тяжести 10 плавучего элемента 4 смещен относительно своего геометрического центра 11 (фиг.4,5,6,7). В нижней части резервуара выше уровня слива- залива жидкости выполнена решетка 12 с ячейкой перфорации меньше диаметра плавучего элемента 4. [30] Резервуар 1 с крышей 2 и плавающим защитным покрытием 3 работает следующим образом.
[31] При засыпании плавучих элементов 4 в резервуар 1 с жидкостью 5 (нефтепродуктами) ,а также при наливах и сливах жидкости 5, они, хаотично распределяясь в резервуаре, укладываются в несколько слоев, формируя плавающее защитное покрытие 3 с плотной упаковкой.
[32] При колебании поверхности жидкости 6 при наливах и сливах или в случае взрыва,
плавающее защитное покрытие 3 , состоящее из множества плавучих элементов 4 в виде тел вращения одинаковой формы, функционирует по принципу ряски на водоеме. При возможном ударе молнии или обрушении конструкций крыши 2 внутри резервуара 1 плавучие элементы 4 могут разойтись, даже разлететься внутри резервуара 1. Но затем, хаотично возвращаясь, они укладываются в структуру с плотной упаковкой (плавающее защитное покрытие 3), тем самым гасят испарение и возникший очаг пожара, а также значительно флегматизируют процесс горения. Для предотвращения выброса плавучих элементов 4 за пределы резервуара 1 в случае взрыва, в его верхней части монтируется решетка верхняя 8 или отбортовка 9. Решетка 8 имеет ячейку, меньше диаметра плавучего элемента 4. Отбортовка 9 монтируется, как показано на фиг.З, по периферии верхней части резервуара 1. Это позволяет быстро и при отсутствии риска новых взрывов локализовать и погасить возгорание. Для снижения риска попадания плавучих элементов в сливные отверстия, в нижней части резервуара выше уровня слива-залива жидкости выполнена решетка 5 с ячейкой перфорации меньше диаметра плавучего элемента.
[33]Для снижения концентрации паров жидкости в газовом пространстве 7 резервуара 1 и
обеспечение флегматизации процесса горения в качестве защитного покрытия 3 используют плавучие элементы 4, выполненные в виде тел вращения, со смещенным центром тяжести 10 относительно их геометрического центра 11. При сливах и наливах резервуара, шарообразные плавучие элементы 4 могут, соприкасаясь друг с другом, поворачиваться вокруг своего геометрического центра и, соприкасаясь с жидкостью 5, нести на своей поверхности пленку жидкости. Эта пленка может испаряться, и пары будут проникать в газовое пространство резервуара 7. Для предотвращения этого, шарообразные плавучие элементы 4 выполнены таким образом, что центр их тяжести 10 смещен относительно геометрического центра 11 (фиг.4-7). При этом шарообразные плавучие элементы 4 будут всегда постоянно
ориентированы по отношению к зеркалу жидкости 6 и при сливах-наливах в резервуар могут лишь незначительно колебаться относительно своего положения. Таким образом, сухая поверхность шарообразного плавучего элемента 4 не будет погружаться в жидкость 5, а соответственно и нести на себе пленку жидкости. Это существенно сократит испарение.
[34]Для предотвращения возникновения статического электричества и возможности появления искрового разряда в массе шарообразных плавучих элементов 4, сами эти элементы должны быть выполнены из неискрящего металла, преимущественно из алюминия или его сплавов. В этом случае, возможно обеспечить необходимую плавучесть элементов 4 плавающего защитного покрытия 3. Критерием выбора размера плавучего элемента 4 является соотношение:
[35] [Math. 1]
n = D / t,
[36]где D - наружный диаметр шарообразного плавучего элемента 4,
[37]t - толщина стенки шарообразного плавучего элемента 4.
[38]Отношение п диаметра плавучего элемента D к толщине его стенки t должно быть не менее 60. Предпочтительное соотношение п = 80...110. Большее соотношение нежелательно, так как стенка плавучего элемента 4 будет слишком тонка и нестойка к механическим на нее воздействиям. По этим же причинам минимальный диаметр плавучего элемента D должен быть не менее 10 мм. Максимальный диаметр плавучего элемента D должен быть не более 60 мм. В этом случае размер ячейки, образованной поверхностями плавучих элементов 4, при их плотной укладке, будет меньше критического, т.е. достаточным для обрыва цепной реакции (взрыва) стехиометрической смеси паров нефтепродукта с воздухом (см. Семенов Н.Н., Цепные реакции, М., Наука, 1986). Другими словами, взрыва смеси паров с воздухом внутри такой ячейки не произойдет при воздействии любого источника возгорания (искры от статического электричества, удара молнии, воздействия открытого огня и т.п.).
[39] Наши исследования свидетельствуют о том, что минимальное количество слоев плавучих элементов 4, находящихся в газовом пространстве, для резкого сокращения испарения горючей жидкости 5 и, соответственно поступления паров жидкости в газовое пространство 7 резервуара 1, должно быть не менее четырех. При этом горение в газовом пространстве 7 резервуара 1, даже если оно произойдет по каким либо причинам, будет флегматично. Это объясняется тем, что скорость испарения жидкости 5 будет сведена к минимуму за счет перекрытия зеркала жидкости 6 и газового пространства 7 над зеркалом 6 несколькими слоями плавучих элементов 4 .
[40] Проведенные нами расчеты и испытания показали, что не менее важно и количество слоев плавучих элементов 4, находящихся в жидкости 5. После возможного взрыва в газовом пространстве 7 и разброса плавучих элементов 4, находившихся в газовом пространстве 7, они первыми при всплытии перекроют зеркало жидкости 6 и флегматизируют тем самым горение. При этом, как показали проведенные нами испытания, разбросанные в резервуаре 1 плавучие элементы 4 полностью восстанавливают плавающее защитное покрытие 3.
Количество слоев плавучих элементов 4 в жидкости 5 должно быть не менее полутора.
[41]Сокращение скорости испарения хорошо иллюстрирует график зависимости количества
избыточного давления от времени его достижения в резервуаре 1, при котором производят сброс давления (фиг.8), где 13 - кривая для резервуара без плавучих элементов, 14 - кривая для резервуара с жестким понтоном, 15 - кривая для резервуара с плавающим защитным покрытием 3 из множества плавучих элементов 4. Из графика фиг. 8 видно, что при наличии плавающего защитного покрытия 3, в котором плавучие элементы 4 уложены в несколько слоев, избыточное давление достигается в более длительное время.
[42]Для предотвращения коррозии поверхности плавучих элементов 4 необходимо наносить на их поверхность слой из алюминия или его сплавов. Предпочтительный состав покрытия для плавучих элементов AI203. Наши исследования показали, что данное керамическое покрытие поверхности плавучих элементов 4 создает эффективную коррозионную защиту поверхности металла для подавляющего большинства нефтепродуктов, как первичного производства, так и несущих различного рода присадки. Исследования показали высокую коррозионную стойкость такого покрытия по отношению к целому ряду горючих жидкостей, а для бензинов, оно полностью предохраняет поверхность плавучих элементов 4 из алюминия от коррозии.
[43]Таким образом, достигается поставленная задача и технический результат.
Патентная литература
[44]patcitl: Patent RU2200120;
[45]patcit2: Patent RU2127216;
[46] patcit2: Patent EP 2530032 Al ;
[47]patcit2: Patent US12533218 ;
[48]patcit2: Patent US8616398 B2.

Claims

Формула
[Пункт 1] Резервуар для хранения нефтепродуктов, состоящий из корпуса, крыши и плавающего защитного покрытия из множества плавучих элементов в виде тел вращения одинаковой формы, часть из которых располагается ниже зеркала жидкости, а часть - в газовом пространстве резервуара, отличающийся тем, что плавучие элементы имеют форму и размеры, отличные друг от друга не более чем на 5%, и смещенный центр тяжести относительно геометрического центра, причем все элементы выполнены из неискрящего металла.
[Пункт 2] Резервуар по п.1, отличающийся тем, что плавучие элементы,
расположенные в газовом пространстве, образуют не менее чем четыре слоя.
[Пункт 3] Резервуар по п.1, отличающийся тем, что плавучие элементы,
расположенные внутри жидкости, образуют не менее чем полтора слоя.
[Пункт 4] Резервуар по п.1, отличающийся тем, что в его верхней части установлена решетка с ячейкой меньше диаметра плавучего элемента.
[Пункт 5] Резервуар по п.1, отличающийся тем, что в его нижней части выше уровня слива-залива установлена решетка с ячейкой меньше диаметра плавучего элемента.
[Пункт 6] Резервуар по п.1, отличающийся тем, что в его верхней части установлена внутренняя отбортовка.
[Пункт 7] Плавучий элемент для резервуара по п.1, выполненный в виде тела вращения, отличающийся тем, что он изготовлен из алюминия или его сплава.
[Пункт 8] Плавучий элемент по п.З, отличающийся тем, что он выполнен с
керамическим покрытием из оксида алюминия или нержавеющей стали.
[Пункт 9] Плавучий элемент по п.З, отличающийся тем, что отношение
максимального диаметра тела вращения к толщине его стенки составляет не менее 60.
[Пункт 10] Плавучий элемент по п.З, отличающийся тем, что он выполнен с
минимальным диаметром не менее 10 мм.
[Пункт 11] Плавучий элемент по п.З, отличающийся тем, что он выполнен с
максимальным диаметром не более 60 мм.
[Пункт 12] Плавучий элемент по п.З, отличающийся тем, что он имеет форму шара, эллипсоида или яйцевидную форму.
PCT/IB2015/051010 2014-07-01 2015-02-11 Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для заявленного резервуара Ceased WO2016001770A1 (ru)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2016015404A MX2016015404A (es) 2014-07-01 2015-02-11 Tanque para el almacenamiento de productos de petroleo y elemento flotante para dicho tanque.
CN201580027815.1A CN107000930A (zh) 2014-07-01 2015-02-11 石油产品存储罐及其罐体浮动元件
EA201692168A EA034566B1 (ru) 2014-07-01 2015-02-11 Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для заявленного резервуара
EP15815199.3A EP3165479A4 (en) 2014-07-01 2015-02-11 Tank for storing petroleum products and floating element for said tank
JP2016569978A JP2017536297A (ja) 2014-07-01 2015-02-11 石油製品貯蔵用タンク及び前記タンクのための浮遊要素
KR1020167032988A KR20170026344A (ko) 2014-07-01 2015-02-11 석유 제품 저장 탱크 및 상기 탱크를 위한 부유 요소
US15/314,066 US20170190505A1 (en) 2014-07-01 2015-02-11 Tank for storing petroleum products and floating element for said tank
CA2950698A CA2950698A1 (en) 2014-07-01 2015-02-11 Petroleum product storage tank and floating element for said tank
IL249144A IL249144A0 (en) 2014-07-01 2016-11-23 A tank for storing petroleum products and a floating element for the tank

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126630/12A RU2574961C1 (ru) 2014-07-01 Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для указанного резервуара
RURU2014126630 2014-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016001770A1 true WO2016001770A1 (ru) 2016-01-07

Family

ID=55018512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/051010 Ceased WO2016001770A1 (ru) 2014-07-01 2015-02-11 Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для заявленного резервуара

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20170190505A1 (ru)
EP (1) EP3165479A4 (ru)
JP (1) JP2017536297A (ru)
KR (1) KR20170026344A (ru)
CN (1) CN107000930A (ru)
CA (1) CA2950698A1 (ru)
EA (1) EA034566B1 (ru)
IL (1) IL249144A0 (ru)
MX (1) MX2016015404A (ru)
WO (1) WO2016001770A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216538U1 (ru) * 2021-12-01 2023-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Стационарная крыша вертикального стального резервуара

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3006431B1 (fr) * 2013-05-29 2015-06-05 Euro Heat Pipes Dispositif de transport de chaleur a fluide diphasique
CN107958099B (zh) * 2017-10-29 2021-03-16 东北林业大学 一种浮板抑波结构抑制罐内液体受迫波动对整车行驶安全性影响的研究方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938338A (en) * 1973-11-09 1976-02-17 Arthur Prosper Cullen Covering or blanketing liquid surfaces and float members for effecting same
SU1541142A1 (ru) * 1987-06-11 1990-02-07 С.М.Богачев, В.А.Семицкий и В.С.Диденко Резервуар дл хранени летучих продуктов
RU2127216C1 (ru) * 1997-12-25 1999-03-10 Валеев Рустем Ибрагимович Плавающее покрытие для резервуара
WO2012049502A2 (en) * 2010-10-12 2012-04-19 Trelleborg Offshore U.K. Ltd Full-Contact Floating Roof for Liquid Storage Tanks
PL213116B1 (pl) * 2006-10-12 2013-01-31 Inst Budownictwa Mech Element pływającej pokrywy zbiornika na płynne odchody zwierzęce
US20140144918A1 (en) * 2012-11-27 2014-05-29 Trinity High - Tech Products Ltd. Floating insulation for a production tank

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1671650A (en) * 1926-02-27 1928-05-29 Newman Bernard Float for use in storage tanks for volatile liquids
US3401818A (en) * 1963-07-15 1968-09-17 Allplas A G Open top tank and covering for the contents thereof
CH510568A (de) * 1969-05-08 1971-07-31 Allplas Ag Verwendung von hohlen Schwimmkörpern
JPS49124862U (ru) * 1973-02-16 1974-10-25
JPS502002A (ru) * 1973-05-09 1975-01-10
GB1490069A (en) * 1975-01-09 1977-10-26 Gilbert A Method of reducing heat loss from surface of a swimming pool
JPS5190021A (ru) * 1975-02-06 1976-08-06
US3998204A (en) * 1975-05-13 1976-12-21 Fuchs Francis J Floatable ball
JPS5717779A (en) * 1980-07-08 1982-01-29 Nippon Steel Corp Separator for oil and water in storage tank
JPH02166088A (ja) * 1988-12-09 1990-06-26 Kajima Corp 水槽の貯水方法
CN2114635U (zh) * 1992-03-03 1992-09-02 陈凤林 节能净化覆盖塑料球
JPH06171694A (ja) * 1992-12-02 1994-06-21 Hitachi Zosen Corp 純水貯留槽における水質保持装置
JPH09112501A (ja) * 1995-10-17 1997-05-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス加圧型蓄圧器
JP2000168889A (ja) * 1998-12-09 2000-06-20 Touzai Kagaku Sangyo Kk 液体貯留装置
US6605135B2 (en) * 2001-09-26 2003-08-12 Air Products And Chemicals, Inc. Granular bed restraint system
JP2004278198A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Hakkou Industrial Corp 流出油拡散防止方法及びそれに使用する浮力材
US7387473B2 (en) * 2004-11-19 2008-06-17 Norman Louis Smith Apparatus and method for creating a floating cover
JP4805850B2 (ja) * 2007-01-09 2011-11-02 三井住友建設株式会社 ドーム構造体、貯蔵タンクおよび消火方法
GB2454723A (en) * 2007-11-16 2009-05-20 Masstech Internat Ltd Reducing Vapour Loss in a Tank
US8616398B2 (en) * 2009-05-21 2013-12-31 Joseph Riordan Vapor barrier structure
US8297460B2 (en) * 2009-05-21 2012-10-30 Joseph Riordan Vapor barrier for flammable liquid storage tanks
JP2010285651A (ja) * 2009-06-11 2010-12-24 Toshiba Corp 金属・セラミックス複合構造及びその製造方法
US20120304372A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Poseidon Concepts Partnership Limited Container cover

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938338A (en) * 1973-11-09 1976-02-17 Arthur Prosper Cullen Covering or blanketing liquid surfaces and float members for effecting same
SU1541142A1 (ru) * 1987-06-11 1990-02-07 С.М.Богачев, В.А.Семицкий и В.С.Диденко Резервуар дл хранени летучих продуктов
RU2127216C1 (ru) * 1997-12-25 1999-03-10 Валеев Рустем Ибрагимович Плавающее покрытие для резервуара
PL213116B1 (pl) * 2006-10-12 2013-01-31 Inst Budownictwa Mech Element pływającej pokrywy zbiornika na płynne odchody zwierzęce
WO2012049502A2 (en) * 2010-10-12 2012-04-19 Trelleborg Offshore U.K. Ltd Full-Contact Floating Roof for Liquid Storage Tanks
US20140144918A1 (en) * 2012-11-27 2014-05-29 Trinity High - Tech Products Ltd. Floating insulation for a production tank

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3165479A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU216538U1 (ru) * 2021-12-01 2023-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Стационарная крыша вертикального стального резервуара

Also Published As

Publication number Publication date
MX2016015404A (es) 2017-07-13
EP3165479A4 (en) 2018-02-21
EA201692168A1 (ru) 2017-08-31
EP3165479A1 (en) 2017-05-10
IL249144A0 (en) 2017-01-31
KR20170026344A (ko) 2017-03-08
CA2950698A1 (en) 2016-01-07
EA034566B1 (ru) 2020-02-20
US20170190505A1 (en) 2017-07-06
CN107000930A (zh) 2017-08-01
JP2017536297A (ja) 2017-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100294761A1 (en) Vapor barrier for flammable liquid storage tanks
US8616398B2 (en) Vapor barrier structure
KR101918906B1 (ko) 해양 선박의 연료 탱크 배열체
US1671650A (en) Float for use in storage tanks for volatile liquids
SE430050B (sv) Behallare och andra anordningar for brennbar vetska
WO2011152836A1 (en) Buoyant spheres and their use to form gas barriers on liquid surfaces
EA034566B1 (ru) Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для заявленного резервуара
RU2379078C2 (ru) Противопожарное устройство на резервуарах для хранения нефтепродуктов
RU2574961C1 (ru) Резервуар для хранения нефтепродуктов и плавучий элемент для указанного резервуара
EP0501863B1 (fr) Procédé et installation de destruction de déchets de laboratoire
ES2390438B1 (es) Dispositivo inhibidor de explosiones
EP2389986B1 (en) Vapor barrier for flammable liquid storage tanks
Drake et al. The importation of liquefied natural gas
KR200263717Y1 (ko) 대용량 가스저장탱크
WO2014052435A1 (en) Vapor barrier structure
US20220145040A1 (en) Smart Anti-Explosive Material
RU2524329C2 (ru) Полноконтактный понтон для резервуаров с легкоиспаряющимися нефтепродуктами
RU2411171C2 (ru) Взрывостойкая топливная цистерна
US1417605A (en) Means for preventing oil-tank fires
RU137771U1 (ru) Наполнитель для емкостей, предназначенных для хранения и транспортировки жидких и газообразных горючих веществ
NL1003359C2 (nl) Vlamdover voor een vrij-vervalriool.
NO349731B1 (en) A vessel tank system
KR102826135B1 (ko) 메탄올 연료추진 선박의 화재 진압 시스템
RU2252804C2 (ru) Устройство для самотушения горящих жидкостей
RU2206865C2 (ru) Способ обеспечения групповой взрывобезопасности

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15815199

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 249144

Country of ref document: IL

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016569978

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

Ref document number: 20167032988

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2016/015404

Country of ref document: MX

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015815199

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201692168

Country of ref document: EA

Ref document number: 2015815199

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2950698

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15314066

Country of ref document: US