RU42874U1 - Теплоизолированная емкость для хранения и транспортирования жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к теплоизоляции емкостей для хранения и транспортирования жидкостей, например, воды, нефти и вязких нефтепродуктов. Емкость для хранения и транспортирования жидкостей, в том числе и горючих содержит корпус с теплоизоляционным слоем, расположенным внутри корпуса. В частном выполнении изобретения теплоизоляционный слой выполнен из горючего полимерного материала, например, пенополиуретана и имеет глянцевую наружную поверхность, непосредственно контактирующую с жидкостью. Емкость может быть выполнена в виде резервуара или цистерны. Применение изобретения обеспечивает повышение срока службы емкости, защиту внутренней поверхности емкости от коррозии, обеспечивает возможность проведения диагностики состояния емкости с наличием жидкости, обеспечивает экологическую безопасность окружающей среды при эксплуатации емкостей, снижает затраты на изготовление и эксплуатацию емкостей, а так же улучшает тактико-технические возможности оперативных сил при тушении пожаров на резервуарах.

Description

Изобретение относится к теплоизоляции емкостей для хранения и транспортирования жидкостей, например, для нефти и нефтепродуктов.

Из уровня техники известны емкости для хранения и транспортирования горючих жидкостей, содержащие корпус с наружным теплоизоляционным слоем (см., например JP 59-010722, МПК F 01 M 5/00, 20.01.1984, реферат, JP 10-141596, МПК F 17 C 3/04, 29.05.1998, реферат).

Недостатками данных аналогов являются невысокие теплотехнические, технико-экономические показатели и безопасность эксплуатации емкостей, что является следствием расположения слоя теплоизоляции с внешней стороны корпуса емкости.

Ближайшим аналогом является емкость для хранения и транспортировки горючих жидкостей, известная из SU 1724524 А 1, МПК-5 B 65 D 88/74, 90/06, 07.04.1992. Емкость содержит корпус с теплоизоляционным слоем, выполненным из полых стеклянных микросфер из золы-уноса ТЭЦ со связующим веществом. Данная теплоизоляция обладает повышенным качеством за счет исключения всплывания микросфер в жидком связующем веществе. Однако расположение теплоизоляции снаружи резервуара приводит к невысоким технико-экономические показателям и безопасности эксплуатации резервуаров.

Задача изобретения заключается в повышении срока службы тепловой изоляции емкостей для хранения и транспортирования жидкостей, защиты внутренней поверхности емкости от коррозии, возможность проведения диагностики состояния емкости без его опорожнения, обеспечения экологической безопасности окружающей среды при эксплуатации емкостей и снижении затрат на изготовление и

эксплуатацию емкостей.

Задача решается тем, что емкость для хранения и транспортирования жидкостей содержит корпус с теплоизоляционным слоем, согласно изобретению, теплоизоляционный слой расположен внутри корпуса.

Расположение теплоизоляционного слоя внутри корпуса позволяет применить в конструкциях различного рода емкостей (цистерн, аппаратов и резервуаров) в качестве тепловой изоляции не только негорючие материалы (стекловата, минераловатные изделия и т.д.), но и горючие теплоизоляционные материалы, например, полимеры.

Внутренняя тепловая изоляция обеспечивает защиту внутренней поверхности емкости от коррозии за счет исключения воздействия агрессивной среды на внутреннюю поверхность емкости, обеспечивает технологичность и индустриальность теплоизоляционных работ, увеличивает срок службы тепловой изоляции

Также обеспечивается возможность проведения диагностики состояния корпуса емкости без разборки слоя теплоизоляции или опорожнения емкости от хранимого нефтепродукта. При теплоизоляции с наружной стороны проведение диагностики невозможно, поэтому диагностику проводят при полном опорожнении (сливе) нефти или нефтепродукта из резервуара и соответствующей очистке, что приводит к выводу емкости из технологического оборота (процесса).

Применение внутренней тепловой изоляции обеспечивает и экологическую безопасность за счет сокращения загазованности территории резервуарных парков парами нефтепродуктов путем выброса через дыхательную арматуру (малые дыхания).

Снижение пожарной опасности емкости с внутренней тепловой изоляции обеспечивается за счет исключения воздействия агрессивной среды на корпус емкости, предотвращения образования и самовозгорания пирофорных отложений, возможности визуального определения течи нефти или нефтепродукта из микротрещин, обеспечения молниезащиты емкости.

Прямой удар молнии реализуется и локализуется на металлическом электропроводном и заземленном корпусе емкости. Локальный прогрев металла служит источником зажигания паровоздушной смеси в газовоздушном пространстве емкости. Внутренняя тепловая изоляция, как диэлектрик и теплоизолятор, изолирует нагретый участок от паровоздушной смеси. При наружной теплоизоляции данный эффект может быть сомнительным, так как наружный покровный слой, например, из тонколистового металла может сплавиться и практически не будет работать как защитная теплоизолирующая конструкция, что в итоге может привести к поведению емкости без тепловой изоляции.

При наружной тепловой изоляции емкости из-за образования микротрещин или неплотностей в соединениях происходит истечение нефтепродукта и, как следствие, пропитка им теплоизоляции, что приводит к потере теплозащитных функций изоляции, перехода теплоизоляционной конструкции из группы негорючих в горючие.

В частном выполнении изобретения теплоизоляционный слой может быть выполнен из полимерного материала, например, из пенополиуретана. Слой из пенополиуретана имеет замкнутоячеистую структуру с глянцевой плотной наружной поверхностью, непосредственно контактирующей с горючей жидкостью.

Традиционная теплоизоляция из негорючих материалов (стекловаты, минераловатных матов и т.д.) в процессе эксплуатации слеживается (особенно на крыше резервуара), при ее применение на стенках образуются пустоты за счет усадки, что приводит к увеличению теплопроводности теплоизоляционного материала и в итоге

теплопотерям, увеличению энергозатрат и уменьшению срока службы таких конструкций до 10 лет. Высокоэффективными теплоизоляционными материалами являются полимеры, имеющие низкую плотность и теплопроводность, широкий температурный интервал применения, продолжительный срок эксплуатации, химическую стойкость к

нефтепродуктам, а также относительно низкие затраты на монтажные работы. Применение полимерных материалов, в частности пенополиуретанов, позволяет устранить перечисленные недостатки и увеличить срок службы теплоизоляции до 25 и более лет.

Емкость может быть выполнена в виде резервуара для нефти и нефтепродуктов или в виде цистерны для транспортирования нефти и нефтепродуктов.

Резервуары могут быть, как вертикальными стальными (РВС), так и железобетонными (ЖБР).

Изобретение иллюстрируется схематичным рисунком.

На фигуре 1 изображена емкость-резервуар для хранения нефтепродуктов.

Резервуар содержит корпус 1 с внутренним теплоизоляционным слоем 2, выполненным из пенополиуретана.

Использование заявленной емкости по сравнению с емкостью, имеющей наружный теплоизоляционный слой, дает следующие положительные эффекты:

1. Увеличение срока службы теплоизоляции до 25 лет и более.

2. Снижение пожарной опасности при эксплуатации емкости и повышение оперативности при локализации возгорания. При пожаре в резервуаре с наружной теплоизоляцией за счет быстрого прогрева и снижения теплоотдачи через стенки резервуара увеличивается скорость прогрева нефти или нефтепродуктов, интенсивность горения, уменьшается время до вскипания или выброса горючих жидкостей, а также время огнестойкости (живучести) резервуара. Тактика тушения осложняется невозможностью проведения охлаждения стенок горящего и соседних резервуаров и возможным проведением работ по демонтажу теплоизоляции.

При горении резервуара с внутренней тепловой изоляцией из

горючего полимерного материала развитие пожара, а также состояние корпуса резервуара, по данным натурных огневых испытаний на модели резервуара РВС 5000, показали, что интенсивность горения и разогрев стенок происходит с более медленной скоростью, что позволяет предполагать об увеличении времени до выброса или вскипания, а также живучести самого резервуара. Кроме того, данный способ теплоизоляции позволяет проводить охлаждение стенок с помощью стационарных установок и от передвижной пожарной техники.

3. Проведение диагностики состояния емкости без ее опорожнения.

4. Исключение образования пиролизных отложений.

5. Обеспечение молниезащиты и экологической безопасности.

6. Снижение эксплуатационных расходов по теплозащите.

7. Снижение времени опорожнения резервуаров.

Claims (8)

1. Емкость для хранения или транспортирования жидкостей, содержащая корпус с теплоизоляционным слоем, отличающаяся тем, что теплоизоляционный слой расположен внутри корпуса.

2. Емкость по п.1, отличающаяся тем, что теплоизоляционный слой выполнен из полимерного теплоизоляционного материала.

3. Емкость по п.2, отличающаяся тем, что в качестве полимерного теплоизоляционного материала используют пенополиуретан.

4. Емкость по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что слой из полимерного теплоизоляционного материала имеет глянцевую наружную поверхность, непосредственно контактирующую с горючей жидкостью.

5. Емкость по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что она выполнена в виде стационарного резервуара для нефти и нефтепродуктов.

6. Емкость по п.5, отличающаяся тем, что резервуар выполнен вертикальным стальным.

7. Емкость по п.5, отличающаяся тем, что резервуар выполнен железобетонным.

8. Емкость по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что она выполнена в виде цистерны для нефти и нефтепродуктов.