Термины и определения, обозначения и сокращения, общие положения, классификация и основные типы резервуаров

3. Термины и определения СТО-СА-03-002-2009

В настоящем Стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

Безотказность работы резервуара — свойство резервуара и его элементов сохранять работоспособность без вынужденных перерывов в работе.

Воздействие — действие, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния резервуара, например: конструктивное, технологическое, климатическое, сейсмическое и др.

Геометрический объем резервуара — величина объема, определяемая произведением поперечного сечения резервуара на высоту его стенки.

Долговечность резервуара и его элементов — свойство конструкции сохранять во времени заданные качества в определенных условиях при установленном режиме эксплуатации без разрушения и деформаций с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.

Зона термического влияния — участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.

Класс опасности резервуара — степень опасности (риска), возникающая при достижении предельного состояния резервуара, для здоровья и жизни граждан, имущества физических или юридических лиц, экологической безопасности окружающей среды.

Конструкции резервуара — элементы, выполняющие несущие, ограждающие, совмещенные (несущие и ограждающие) и вспомогательные функции.

Конструкция резервуара сейсмостойкая — конструкция резервуара, способная противостоять сейсмическим воздействиям без потери эксплуатационных качеств.

Корпус резервуара — соединенные между собой стенка и днище резервуара, образующие сосуд в форме стакана, в котором содержится хранимый продукт.

Нагрузка временная — нагрузка, имеющая ограниченную продолжительность действия и в отдельные периоды срока службы резервуара.

Временные нагрузки подразделяются на:

а) длительные, расчетные значения которых в течение срока службы резервуара наблюдаются длительное время;

б) кратковременные, расчетные значения которых в течение срока службы резервуара наблюдаются в течение короткого отрезка времени;

в) особые, возникновение расчетных значений которых возможно либо в исключительно редких случаях (сейсмические и взрывные воздействия, аварийные нагрузки и т.п.), либо имеющие необычный характер (например, воздействие неравномерной деформации грунтов основания).

Нагрузка нормативная — устанавливаемая нормативными документами нагрузка, исходя из условий заданной обеспеченности ее появления или принятие по ее номинальному значению.

Нагрузка постоянная — нагрузка, которая действует постоянно в течение всего срока службы резервуара.

Нагрузка равномерно-распределенная — нагрузка постоянной интенсивности, прикладываемая непрерывно к данной поверхности (линии) или части ее.

Нагрузка распределенная — нагрузка, приложенная непрерывно к данной поверхности (линии), интенсивность которой не является постоянной, а изменяется по линейному, квадратичному или другому закону.

Нагрузка расчетная — нагрузка, принимаемая в расчетах конструкций или оснований и равная нормативной нагрузке, умноженной на соответствующий коэффициент надежности по нагрузкам.

Нагрузка сосредоточенная — нагрузка, прилагаемая к весьма малой площадке размером 100 × 100 мм.

Надежность резервуара — свойство его конструкции выполнять назначение приема, хранения и отбора из него нефти и нефтепродуктов при заданных технической документацией на резервуар параметрах. Критериями надежности резервуара считаются: работоспособность, безотказность работы, долговечность резервуара и его элементов, ремонтопригодность элементов резервуара.

Несущие конструкции — конструкции, воспринимающие нагрузки и воздействия и обеспечивающие прочность, жесткость и устойчивость резервуара.

Несущая способность — свойство конструкции резервуара или ее элемента воспринимать, не разрушаясь, различные виды нагрузок и воздействий.

Номинальный объем резервуара — условная округленная величина геометрического объема, принимаемая для идентификации резервуара при расчетах:

— оптимальных габаритов резервуара (диаметра и высоты стенки);

— компоновки и вместимости резервуарных парков;

— количества установок пожаротушения и охлаждения резервуара;

— прочности и устойчивости конструкций резервуара (в соответствии с назначенным классом опасности резервуара).

Нормативный срок службы резервуара — назначенный срок безопасной эксплуатации, в течение которого резервуар не достигнет предельного состояния при выполнении необходимого регламента обслуживания и ремонтов.

Окрайки днища резервуара — утолщенные, по сравнению с центральной частью, листы, располагаемые по периметру днища в зоне опирания стенки.

Осадки основания — вертикальные перемещения поверхности основания в результате деформаций грунтовой подушки и подстилающего ее грунтового массива.

Основание резервуара — грунтовая подушка, на которую устанавливается резервуар (искусственная часть основания) и грунтовый массив (естественная часть основания), деформации которых учитываются при вычислении осадок и вертикальных коэффициентов жесткости основания.

Остаточный ресурс — календарная продолжительность эксплуатации резервуара от момента его технического диагностирования до перехода в предельное состояние, при котором либо его дальнейшая эксплуатация, либо восстановление работоспособного состояния невозможны или нецелесообразны.

Плавающая крыша — конструкция, служащая для предотвращения испарения продукта в резервуаре, не имеющем стационарной крыши, плавающая на поверхности хранимого продукта и закрывающая зеркало продукта по всей площади поперечного сечения резервуара.

Полезный объем резервуара — величина объема, определяемая наливом продукта на высоту верхнего рабочего уровня. Для резервуаров с плавающей крышей (понтоном) расчет величины полезного объема должен учитывать уменьшение объема за счет погружения плавающей крыши (понтона) в продукт.

Понтон — конструкция, служащая для предотвращения испарения продукта в резервуаре со стационарной крышей, плавающая на поверхности хранимого продукта и закрывающая зеркало продукта по всей площади поперечного сечения резервуара.

Пояс стенки резервуара — цилиндрический участок стенки, состоящий из листов одной толщины. При этом высота пояса равна ширине одного листа.

Предельное состояние — состояние, при котором резервуар и его основание перестают удовлетворять заданным свойствам на стадиях: изготовления, транспортирования, монтажа, испытаний и эксплуатации.

Проект КМ (конструкции металлические) — технический проект, который должен содержать информацию минимально необходимую и достаточную для разработки чертежей КМД заводом-изготовителем, разработки проекта производства работ по монтажу и сварке металлоконструкций резервуара и выполнению работ монтажной организацией. Технические требования, указываемые в проекте, должны быть однозначны и не допускать различное толкование. Проект КМ резервуара рекомендуется выполнять на листах формата A3 (размером 297 × 420 мм). Размер изображений должен выбираться с учетом обеспечения их достаточной четкости при воспроизведении (печати и копировании). Масштаб чертежей не указывается. Допускается выполнять чертежи в произвольном масштабе. Размеры элементов конструкций следует указывать в минимально необходимом для понимания чертежа объеме.

В состав проекта КМ входят:

— общие данные и указания по применяемым материалам, изготовлению, монтажу и испытаниям резервуара, рекомендации по антикоррозионной защите;

— чертежи общих видов, планов и разрезов;

— чертежи узлов и элементов конструкций, с указанием профилей, толщин, сварных швов;

— спецификация металла;

— расчеты конструкций резервуаров 1 и 2 классов опасности и резервуаров с защитной стенкой;

— нагрузки для проектирования основания и фундаментов.

Работоспособность резервуара — состояние, при котором резервуар способен выполнять свои назначения по заданному (поставленному) проектом технологическому режиму без отклонений от параметров, установленных технической документацией, выполненной в соответствии с настоящим Стандартом.

Расчетный срок службы резервуара — срок безопасной эксплуатации до очередного диагностирования или ремонта, в течение которого резервуар не достигнет предельного состояния.

Резервуар (вертикальный цилиндрический) — наземное строительное сооружение, предназначенное для приема, хранения и выдачи нефти и нефтепродуктов, состоящее из днища, вертикальной цилиндрической (в плане) стенки, крыши; оборудованное люками, патрубками и вспомогательными конструкциями (лестницами, площадками и т.п.).

Резервуар взрывозащищенный — резервуар, имеющий конструктивные устройства, способствующие уменьшению внутреннего давления при возможном взрыве и обеспечивающие сохранность корпуса резервуара и хранимого в резервуаре продукта от вытекания в окружающую среду.

Резервуар с защитной стенкой («стакан в стакане») — конструктивное решение резервуара, включающее в себя внутренний (основной) резервуар со стационарной или плавающей крышей, наружную защитную стенку и герметичное днище, располагающееся в межстенном пространстве.

Ремонтопригодность элементов резервуара — приспособленность элементов к удобному и быстрому осуществлению технологических операций при ремонте, обслуживании и техническом диагностировании.

Сжимаемая толща — высота грунтовой подушки и мощность грунта естественного сложения, деформации которого учитываются при определении осадки.

Температура вспышки нефти (нефтепродукта) — минимальная температура, при которой происходит кратковременное воспламенение паров нефти (нефтепродукта) от источника зажигания в закрытом или открытом тигле. Нефть и нефтепродукты, в зависимости от температуры вспышки, подразделяются на легковоспламеняющиеся (температура вспышки 61°С и ниже) и горючие (температура вспышки выше 61°С).

Техническое диагностирование — комплекс работ по определению технического состояния конструкций резервуара и пригодности его элементов к дальнейшей эксплуатации.

Толщина минимальная — конструктивно необходимая толщина элемента, ниже которой (при коррозионном или ином повреждении элемента) эксплуатация резервуара без соответствующего обоснования не допускается.

Толщина номинальная — назначенная толщина элемента, принятая по расчетной или минимальной толщине, с учетом припусков на коррозию и минусового допуска на прокат и с округлением до значений, соответствующих сортаментам действующих нормативных документов.

Толщина расчетная — толщина листового проката или толщина элементов сортового проката по действующему сортаменту, определяемая расчетами по соответствующим формулам или процедурам.

Усилия — внутренние силы, возникающие в поперечном сечении элемента конструкции резервуара от внешних нагрузок и воздействий (продольная и поперечная силы, изгибающий и крутящий моменты).

Устойчивость положения резервуара — способность конструкции и ее элементов противостоять усилиям, стремящимся вывести его из исходного состояния статического равновесия.

Уторный шов — сварной шов соединения стенки с днищем резервуара.

Чертежи КМД (конструкции металлические, деталировка) — рабочие деталировочные чертежи металлоконструкций резервуара, разрабатываемые Изготовителем на основании проекта КМ.

В состав комплекта чертежей КМД входят:

— ведомости чертежей и отправочных марок;

— монтажные схемы с указанием отправочных марок;

— комплектовочная ведомость с указанием отгрузочных мест;

— чертежи отправочных марок, с указанием профилей, толщин, формы и размеров деталей и элементов, количеств и масс деталей и отправочных марок;

— чертежи упаковки;

— отгрузочные чертежи (при отправке конструкций железнодорожным транспортом).

4. Обозначения и сокращения

В настоящем Стандарте применяются следующие сокращения и обозначения.

4.1. Принятые сокращения

АКЗ — антикоррозионная защита;

ГЖ — горючая жидкость;

ГО — устройство газовой обвязки;

КМ — технический проект «конструкции металлические»;

КМД — рабочие деталировочные чертежи «конструкции металлические, детали»;

ЛВЖ — легковоспламеняющаяся жидкость;

ЛКМ — лакокрасочные материалы;

НТД — нормативно-техническая документация;

РВС — резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей (без понтона);

РВС ЗС — резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей (без понтона) с защитной стенкой;

РВСП — резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей и понтоном;

РВСП ЗС — резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей, понтоном и защитной стенкой;

РВСПК — резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей;

РВСПК ЗС — резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей и защитной стенкой;

СМР — сейсмическое микрорайонирование;

ТП — типовой проект;

ТУ — технические условия;

ТЭО — технико-экономическое обоснование проекта;

УКЗ — установка катодной защиты;

УЛФ — установка улавливания легких фракций;

УПЗ — установка протекторной защиты.

4.2. Обозначения

Условные обозначения и размерности используемых в настоящем Стандарте величин (параметров) приведены в Приложении П.1, либо на соответствующих рисунках.

5. Общие положения СТО-СА-03-002-2009

5.1. Настоящий Стандарт устанавливает единые комплексные технические требования к строительству резервуаров стальных вертикальных цилиндрических для нефти и нефтепродуктов в части проектирования, изготовления и монтажа металлоконструкций резервуаров, обеспечивающих их конструктивную прочность и промышленную безопасность. С этой же целью в Стандарте приведены требования к параметрам других конструкций (фундаментов, технических и пожарных трубопроводов, теплоизоляции и т.п.), связанных с резервуаром и обеспечивающих его безопасную работоспособность как сооружения в целом.

5.2. Стандарт не устанавливает требований к технологическому проектированию, проектированию электроснабжения, противопожарного оборудования, систем контроля и автоматики и прочего оборудования, эксплуатации и обслуживанию, а также требований к разработке проекта производства работ по ремонту.

5.3. Проектирование металлоконструкций резервуаров должно осуществляться на основании государственных регламентов, нормативных актов и документов Российской Федерации, Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству, Ростехнадзора России, положений настоящего Стандарта в целях соблюдения требований ГОСТ Р 52910.

5.4. При проектировании, изготовлении и монтаже конструкций резервуаров следует обеспечить:

а) заданный режим эксплуатации;

б) надежность, безопасность, прочность, устойчивость элементов строительных металлоконструкций и сооружения в целом во время монтажа и эксплуатации;

в) охрану труда, технику безопасности и пожарную безопасность при монтаже и эксплуатации;

г) соблюдение требований по охране окружающей природной среды, принимая меры по максимальному сокращению потерь хранимых нефти и нефтепродуктов, а также исключению утечек жидкости из резервуаров;

д) надлежащий научно-технический уровень и качество строительства.

5.5. Для строительства резервуаров в соответствии с настоящим Стандартом Заказчик должен иметь следующую проектную документацию:

а) генеральный план объекта с привязкой резервуара к объектным сетям и технологическим трубопроводам;

б) проект КМ и КМД на металлоконструкции резервуара;

в) проект производства работ на монтаж конструкций (ППР).

5.6. Техническое задание на проектирование резервуара определяет необходимые требования на всех этапах строительства резервуара (проектирование, изготовление, транспортировка, монтаж, контроль, испытания и приемка). Форму технического задания на проектирование следует принимать в соответствии с обязательным Приложением П.2. Техническое задание должно быть в обязательном порядке приложено к проекту КМ в качестве исходных данных для расчетов конструкций.

5.7. Инженерно-геологические изыскания для строительства резервуаров должны содержать данные, необходимые для выбора типа основания и фундаментов с учетом прогноза возможного изменения (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрологических условий площадки строительства, а также инженерных мероприятий по ее освоению.

В районах со сложными инженерно-геологическими условиями — по землетрясениям, при наличии просадочных и набухающих грунтов или возможности развития опасных геологических процессов (карст, оползни и т.д.), а также на подрабатываемых территориях, инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями.

5.8. Настоящий Стандарт не ставит цель устанавливать фиксированные геометрические или конструктивные параметры резервуаров, а позволяет осуществить проектирование и строительство резервуаров таких параметров, которые бы способствовали созданию оптимальных конструктивных форм и в наибольшей степени соответствовали индивидуальным требованиям Заказчика. Вместе с тем, выбор основных параметров резервуара — диаметр и высота стенки, при заданном номинальном объеме, рекомендуется определять по критерию минимума массы конструкций резервуара при выполнении ограничений по диаметру и высоте стенки.

Установка резервуаров в составе резервуарных парков, взаимное их расположение, обеспечение системами противопожарной защиты и общие требования по охране окружающей среды должны соответствовать требованиям норм проектирования и безопасности резервуарных парков на складах нефти и нефтепродуктов.

6. Классификация и основные типы резервуаров

6.1. По конструктивным особенностям резервуары подразделяются на следующие типы:

— со стационарной крышей без понтона (РВС);

— со стационарной крышей и понтоном (РВСП);

— с плавающей крышей (РВСПК).

При наличии у резервуаров указанных типов защитной стенки условное обозначение резервуаров, соответственно, принимается:

— РВС ЗС;

— РВСП ЗС;

— РВСПК ЗС.

6.2. Выбор типа резервуара осуществляется Заказчиком в зависимости от классификации хранимой нефти или нефтепродукта по температуре вспышки и давлению насыщенных паров при температуре хранения:

а) для ЛВЖ при давлении насыщенных паров свыше 26,6 кПа (200 мм рт. ст.) до 93,3 кПа (700 мм рт. ст.) (нефть, бензины, авиакеросин, реактивное топливо) применяются:

— резервуары с плавающей крышей;

— резервуары со стационарной крышей и понтоном;

— резервуары со стационарной крышей без понтона, оборудованные газовой обвязкой (ГО) или установкой улавливания легких фракций (УЛФ);

б) для ЛВЖ при давлении насыщенных паров менее 26,6 кПа (200 мм рт. ст.), а также для ГЖ с температурой вспышки выше 61°С (мазут, дизельное топливо, бытовой керосин, битум, гудрон, масла, пластовая вода) применяются резервуары со стационарной крышей без понтона, ГО и УФЛ.

6.3. В зависимости от номинального объема, места расположения площадки строительства, прогнозируемой величины ущерба при возможной аварии, резервуары подразделяются на четыре уровня ответственности — класса опасности.

Минимальный класс опасности определяется номинальным объемом резервуара:

класс 1 — резервуары объемом свыше 50000 м3;

класс 2 — резервуары объемом от 10000 м3 до 50000 м3;

класс 3 — резервуары объемом от 1000 м3 и менее 10000 м3;

класс 4 — резервуары объемом менее 1000 м3.

6.4. Класс опасности устанавливается Заказчиком в задании на проектирование и должен быть повышен для резервуаров, расположенных непосредственно по берегам рек, крупных водоемов и в черте городской застройки.

6.5. Для резервуаров, предназначенных для хранения продуктов плотностью свыше 1,015 т/м3 класс опасности, установленный в п. 6.3, повышается на одну ступень.

6.6. При проектировании класс опасности учитывается:

— при назначении специальных требований в рабочей документации к материалам и объемам контроля;

— при выборе коэффициента надежности по назначению;

— при выборе методов расчета.

6.7. По методам изготовления и монтажа листовых конструкций (стенки, днища, настила стационарных крыш, мембраны понтонов и плавающих крыш) резервуары делятся на следующие виды:

а) резервуары рулонной сборки, листовые конструкции которых изготовляются и монтируются в виде рулонируемых полотнищ;

б) резервуары полистовой сборки, изготовление и монтаж всех листовых конструкций которых ведется из отдельных листов;

в) резервуары комбинированной сборки, часть листовых конструкций которых изготовляются и монтируются из отдельных листов, а часть — в виде рулонируемых полотнищ.

Стенки резервуаров объемом 20000 м3 и выше не допускается изготавливать и монтировать в виде рулонируемых полотнищ.