Особенности и технические требования к емкостям для хранения сжиженных углеводородных газов
Хранение сжиженных углеводородных газов (СУГ) является критически важным этапом в системе газоснабжения как промышленных объектов, так и жилого сектора. СУГ, представляющий собой смесь пропана и бутана, находится в резервуарах под избыточным давлением, что переводит его в жидкую фазу. Это накладывает строгие обязательства на проектирование, изготовление и эксплуатацию сосудов, предназначенных для его содержания. От качества исполнения емкости зависит не только эффективность системы автономного газоснабжения, но и безопасность окружающей среды и людей.
Конструктивные особенности и используемые материалы
Резервуары для СУГ, часто называемые газгольдерами, представляют собой стальные сосуды цилиндрической формы со сферическими или эллиптическими днищами. Такая геометрия выбрана не случайно: она позволяет наиболее равномерно распределять внутреннее давление газа по всей площади стенок, предотвращая деформацию металла.
Ключевым фактором надежности является материал, из которого изготавливается корпус. Согласно государственным стандартам и техническим регламентам, для производства используется низколегированная сталь повышенной прочности, например, марки 09Г2С. Этот сплав обладает высокой ударной вязкостью и сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур, что критично для регионов с холодным климатом.
Надежность резервуара напрямую зависит от качества сварных швов. Все соединения подвергаются строгому контролю методами неразрушающего контроля, включая ультразвуковую дефектоскопию и рентгенографическое просвечивание, чтобы исключить малейшие микротрещины.
Толщина стенок рассчитывается исходя из рабочего давления, которое обычно составляет до 1,6 МПа, и проектного срока службы, который может достигать 20 и более лет. Обязательным элементом конструкции является антикоррозийное покрытие. Для подземных резервуаров используется усиленная изоляция «весьма усиленного типа» на основе битумно-полимерных мастик или эпоксидных смол, защищающая металл от воздействия грунтовых вод и блуждающих токов. Надземные емкости покрываются светоотражающей эмалью светлых тонов для предотвращения перегрева от солнечных лучей.
Классификация и способы размещения
Существует несколько способов классификации емкостей для хранения сжиженного газа, но основным критерием является способ размещения: надземный и подземный. Выбор типа монтажа зависит от климатических условий, доступной площади и требований безопасности на конкретном объекте.
Подземные резервуары погружаются в грунт ниже точки промерзания. Это обеспечивает стабильную температуру среды вокруг емкости, способствуя естественному испарению газа даже в зимний период без применения дополнительных испарителей. Надземные резервуары проще в монтаже и обслуживании, однако они подвержены влиянию температуры окружающего воздуха, что может потребовать установки дополнительного оборудования для подогрева в холодное время года.
Для наглядного сравнения характеристик двух типов размещения приведена таблица ниже:
| Характеристика | Надземное размещение | Подземное размещение |
|---|---|---|
| Температурный режим | Зависит от погоды, возможен перегрев или переохлаждение | Стабильный, положительный круглый год (ниже глубины промерзания) |
| Испаряемость газа | Низкая зимой, может требоваться испаритель | Высокая и стабильная естественная испаряемость |
| Доступ для осмотра | Полный доступ ко всей поверхности | Затруднен, требуется вскрытие грунта (кроме горловины) |
| Безопасность | Требует большей санитарной зоны | Более безопасен при возможных утечках |
Также емкости делятся на одностенные и двустенные. Двустенные конструкции используются на объектах с повышенными требованиями к экологической безопасности (например, на АЗС), так как межстенное пространство заполняется инертным газом или жидкостью для контроля герметичности.
Требования к арматуре и системам безопасности
Техническое оснащение резервуара играет решающую роль в его эксплуатации. Сама по себе стальная колба не может функционировать без комплекта запорно-регулирующей арматуры. Стандартная комплектация включает в себя уровнемеры, манометры, клапаны отбора жидкой и паровой фазы, а также предохранительные сбросные клапаны.
Особое внимание уделяется предохранительному клапану. Его задача — автоматически сбросить избыточное давление в атмосферу, если оно превысит критическую отметку (например, при пожаре или переполнении емкости). Уровнемеры позволяют контролировать степень заполнения резервуара, которая, согласно правилам, не должна превышать 85% геометрического объема. Оставшиеся 15% необходимы для создания «паровой подушки» — пространства, где происходит испарение газа и компенсация теплового расширения жидкости.
Подробнее можно узнать на сайте https://tansutech.com/sug, где представлена информация о различных конфигурациях оборудования. Каждый резервуар должен проходить регулярное техническое освидетельствование. Оно включает внешний и внутренний осмотр, а также гидравлические или пневматические испытания на прочность и плотность.
Эксплуатация емкостей с неисправными контрольно-измерительными приборами или с истекшим сроком поверки категорически запрещена нормами промышленной безопасности.
При монтаже емкостей также учитываются требования к фундаменту. Резервуар устанавливается на железобетонную плиту и надежно крепится к ней анкерами или стальными хомутами. Это необходимо для предотвращения всплытия пустой емкости при высоком уровне грунтовых вод. Вся система в обязательном порядке заземляется для защиты от статического электричества и молний.
Соблюдение всех технических требований при производстве, монтаже и обслуживании емкостей для СУГ гарантирует долговечность системы автономного газоснабжения и безопасность ее использования в любых условиях.