Возникновение и история развития резервуаров для хранения нефтепродуктов
С ростом применения нефти возникла потребность в поиске эффективных методов хранения этого энергетического ресурса. Сначала нефть хранилась в ямах, которые были устроены в глинистых почвах, подземных каменных резервуарах. Емкость таких хранилищ не превышала 50000 м3.
Для хранения нефти использовались объемные деревянные и металлические бочки. Производство этой тары было налажено в Царицыне (Волгограде), Уфе, Саратове, Ярославле, Рыбинске. Ограниченная вместимость бочек стала главной причиной поиска других эффективных решений. Деревянную и металлическую тару заменили прочные резервуары.
Стандартизация металлических резервуаров
Над концепцией стандартизации резервуаров начали работать с 1900 года. Такая концепция заинтересовала не только производителей, владельцев емкостей для хранения нефти, но и представителей пожарных, страховых компаний, что и послужило началом истории развития резервуаров для нефтепродуктов.
Ассоциация производителей резервуаров начала свою деятельность в 1916 году. В это же время начинается развитие Лаборатории страховых компаний. Лаборатория занимается разработкой стандартов для емкостей резервуаров, сертификацией безопасности хранения нефтепродуктов.
Первый стандарт специалисты UL разработали в 1922 г. Стандарт UL 142 регламентировал производство резервуаров из стали для горючих, легковоспламеняющихся жидкостей.
Для соединения стали сначала использовался способ заклепки. Позже при изготовлении резервуаров специалисты начали применять обычные оцинкованные листы. Качество емкостей улучшилось, потому что заклепочные отверстия провоцировали утечку нефтепродуктов. Ситуация усложнилась в период Второй мировой войны, когда оцинкованная сталь использовалась исключительно на военные нужды. Лаборатории страховых компаний выдавали разрешение на производство резервуаров из черной углеродной стали.
Стандарт на изготовление сварных и стальных резервуаров был введен в 1951 году. В документе было четко указано, что разработкой проектов резервуаров, строительством емкостей могут заниматься только специализированные проектные, монтажные организации.
Разработкой кодексов и стандартов по производству резервуаров для хранения нефтепродуктов занимался Национальный комитет страховых компаний (NBFU). Регулирующие документы NBFU вошли в стандарт 30L, который был опубликован в 1957 году. Сейчас этот стандарт имеет название NFPA 30, на него ссылаются многие правительственные организации.
В разработке стандартов принимал участие Американский институт нефти. Над созданием регулирующих документов трудились специалисты The Petroleum Equipment Institute (Института нефтяного оборудования).
В 1950-х гг начала изменяться конструкция емкостей для хранения нефтепродуктов. Институт стальных резервуаров предложил хранить сырье в нижней части емкостей, чтобы исключить проникновение влаги. В 1956 году был выпущен Среднезападный 56 Стандарт, согласно которому использовался другой подход к проектированию люков подземных резервуаров, расположенных наверху цистерн.
Антикоррозийная защита емкостей
Резервуары, которые устанавливались в 1950-х годах, покрывались небольшим слоем битума или свинцовой грунтовкой. Такие покрытия не защищали подземные конструкции от коррозии. Создание неметаллического резервуара должно было решить проблему, связанную со сливом нефтепродуктов из подземных емкостей.
Одним из методов антикоррозийной защиты стала установка стального резервуара в пластиковый мешок. Тонкие пластиковые оболочки не могли гарантировать стальным емкостям высокий уровень защиты от коррозии. В конечном результате появилась новая концепция — это покрытие резервуаров слоем полиэстера. Стандарт получил название STI-LIFE, он был опубликован в 1968 г.
Резервуар с катодной защитой (sti-P 3) состоял из непроводного материала внешнего слоя, оцинкованных анодов, электрической изоляции. Позже модель sti-P 3 получила улучшенный антикоррозионный слой, а владельцам резервуаров выдавалась 20-летняя гарантия.
Производство и установка резервуаров в XX веке
Активные темпы модернизации схем подземных резервуаров наблюдались до 1998 года. Постоянно появлялись новые технологии систем подземного оборудования. Небольшие станции использовали завершение деятельности Агентства защиты окружающей среды просто для того, чтобы продать свои емкости.
Конец XX века — период повышенного спроса на большие наземные резервуары. Причин для популяризации наземных цистерн было много: дорогая чистка подземных резервуаров, загрязнение почвы, загрязнение водных ресурсов.
Наземные хранилища нефтепродуктов были удобными, простыми в установке. Владельцам таких цистерн не приходилось беспокоиться о чистке загрязненных участков почвы. Проблема заключалась лишь в том, что многие местные власти не разрешали установку наземных резервуаров.
«Защищенные» емкости появились после разработки специальной процедуры тестирования. Резервуары должны были соответствовать таким характеристикам:
- внутренняя температура не может превышать +260 °F под воздействием 2-часового огня;
- на работу цистерны не должны негативно влиять никакие аварии.
Закон NFPA 30A гласил, что резервуары должны исключать утечку жидкостей, деформацию опорных элементов и ухудшение вентиляции. Другой закон, опубликованный в 1994 году, определял огнеупорные и защищенные емкости.
Позже появились цистерны с секционными котлами. Такие резервуары отличались доступной стоимостью, удобным посекционным разделением.
На сегодняшний день действуют новые стандарты по производству резервуаров, наблюдается глобальная консолидация между многими нефтяными компаниями. Возрастающий рост добычи нефти требует строительства новых конструкций резервуаров для хранения этого маслянистого горючего вещества.