Металлические резервуары обычно классифицируют по способу размещения относительно грунта — наземные, подземные и полуподземные — а также по форме корпуса: вертикальные цилиндрические, горизонтальные цилиндрические и специальные конструкции. На практике чаще всего применяются РВС — резервуары вертикальные стальные, и РГС — резервуары горизонтальные стальные. Тип резервуара выбирают по назначению, объему хранения, свойствам среды, условиям площадки, климату, требованиям пожарной и промышленной безопасности, способу монтажа и обслуживания.
Для вертикальных цилиндрических стальных резервуаров под нефть и нефтепродукты применяют ГОСТ 31385—2023. Для резервуаров под воду, пожарный запас и другие среды его положения могут учитываться проектом в части конструкции, изготовления, монтажа и испытаний, если это не противоречит профильным требованиям. Давление, вакуум, расчетные нагрузки, допустимые режимы налива и слива, комплектация и программа испытаний назначаются проектом и паспортом изделия. Конструкцию подбирают с учетом свойств вещества: воды, дизельного топлива, мазута, масел, спиртосодержащих жидкостей, реагентов и других сред при подтвержденной совместимости материалов.
Вертикальный стальной резервуар состоит из цилиндрической стенки, днища, крыши, патрубков, люков, лестниц, площадок обслуживания, дыхательной арматуры и контрольно-измерительных приборов. Днище может выполняться плоским или с проектным уклоном, крыша — стационарной, плавающей или с понтоном в зависимости от продукта, объема, требований к снижению испарений и условий эксплуатации.
Для летучих нефтепродуктов, спиртов и других сред с заметным испарением проектом могут предусматриваться понтон, плавающая крыша, дыхательная арматура, огнепреградители, система улавливания паров или другие решения. Понтон и плавающая крыша уменьшают объем паровоздушного пространства над продуктом и помогают снизить потери от испарения, но конкретный эффект зависит от конструкции, уплотнений, температуры, режима налива и слива, свойств продукта и состояния оборудования.
Антикоррозионные покрытия подбирают по среде хранения, температуре, влажности, агрессивности атмосферы, наличию водной фазы, сернистых соединений, солей, кислот или щелочей. Для внутренних поверхностей могут применяться эпоксидные, полиуретановые, цинкнаполненные и другие системы покрытий, если они совместимы с продуктом и подтверждены документами производителя. Срок службы резервуара зависит от качества проектирования, изготовления, монтажа, основания, покрытия, режима эксплуатации, технического обслуживания и своевременного ремонта.
Резервуар горизонтальный стальной (РГС) применяют для хранения воды, топлива, ГСМ, масел и отдельных технологических жидкостей. Горизонтальные резервуары удобны для поставки в высокой заводской готовности, монтажа на опорах, бетонной плите, ложементах или в котловане. Для подземного исполнения дополнительно учитывают грунтовые нагрузки, уровень грунтовых вод, защиту от всплытия, наружную изоляцию, дренаж, технологические колодцы и доступ к горловинам.
На АЗС, КАЗС, котельных, промышленных площадках и в системах резервного водоснабжения применяют РГС разных объемов и исполнений. Для топлива и ГСМ часто используют двустенные резервуары с контролем межстенного пространства. Для подземной установки важны наружная антикоррозионная защита, защита покрытия при засыпке, корректная обратная засыпка, анкеровка или пригрузы по расчету, а также герметичность горловин, патрубков и технологических колодцев.
Контроль герметичности и прочности выполняют по проекту, паспорту изделия и программе испытаний. Обычно проверяют корпус, днища, патрубки, люки, фланцевые соединения, межстенное пространство у двустенных резервуаров, состояние покрытия и опор. Методы контроля могут включать визуально-измерительный контроль, ультразвуковой, радиографический, капиллярный, магнитопорошковый контроль, вакуум-контроль и гидравлические испытания. Объем неразрушающего контроля, режимы испытаний и критерии приемки назначаются проектом и технической документацией, а не универсальными значениями для всех резервуаров.
При проектировании объекта хранения тип резервуара выбирают по расчетному полезному объему, среде хранения, способу размещения, требованиям к герметичности, потерям от испарения, пожарной безопасности, обслуживанию и стоимости жизненного цикла. Ниже приведено обобщенное сравнение распространенных решений.
| Параметр / тип | РВС со стационарной крышей | РВС с понтоном или плавающей крышей | РГС наземный или подземный |
|---|---|---|---|
| Типовая задача | Хранение воды, пожарного запаса, масел, мазута, нефтепродуктов и технических жидкостей по проекту | Хранение летучих нефтепродуктов и сред, для которых требуется снижение испарений | Локальное хранение топлива, ГСМ, воды, масел и технических жидкостей |
| Размещение | Как правило, наземное на подготовленном основании или фундаменте | Наземное на подготовленном основании с учетом работы понтона или крыши | Наземное на опорах или подземное в котловане по проекту |
| Рабочий режим | Атмосферное хранение с расчетом на внутреннее избыточное давление или вакуум, если это предусмотрено проектом | Атмосферное хранение с оборудованием для снижения испарений и контроля паровоздушного пространства | Режим зависит от конструкции, среды, дыхательной арматуры, подземного или наземного исполнения |
| Потери от испарения | Зависят от продукта, температуры, окраски, дыхательной арматуры, режима налива и слива | Снижаются за счет уменьшения паровоздушного пространства и работы уплотнений | Зависят от герметичности горловин, дыхательной системы, температуры и режима эксплуатации |
| Основная комплектация | Патрубки, люки, дыхательная арматура, перелив, дренаж, уровнемеры, лестницы и площадки обслуживания | Понтон или плавающая крыша, уплотнения, направляющие, дренаж, дыхательная арматура и контроль положения | Горловина, люк, патрубки налива и слива, вентиляция, уровнемер, опоры, контроль утечки при двустенном исполнении |
После выбора типа резервуара разрабатывают проектную и рабочую документацию с учетом применимых СП, ГОСТ, технических условий изготовителя, требований заказчика и условий эксплуатации. Расчет стальных элементов, основания, ветровых, снеговых, температурных и сейсмических воздействий выполняют по проектным нормам. ГОСТ 23118 может применяться к вспомогательным строительным металлоконструкциям, таким как лестницы, площадки, ограждения и опоры, если это предусмотрено проектом, но не является основным стандартом для всех резервуаров как технологического оборудования.
Материалы корпуса, днища, крыши, патрубков, фланцев, крепежа, уплотнений и покрытий выбирают по расчетной температуре, свариваемости, коррозионной активности среды, требованиям к прочности и условиям эксплуатации. Для химически активных сред могут применяться нержавеющие стали, футеровки, специальные покрытия или другие решения, подтвержденные расчетом и документами по совместимости. Для холодных регионов учитывают расчетную температуру металла, хладостойкость, ударную вязкость и требования к сварочным материалам.
Системы защиты и оснащения назначаются проектом: сигнализаторы уровня, защита от перелива, дыхательная арматура, огнепреградители, заземление, молниезащита, контроль межстенного пространства, обвалование, поддон, дренаж, вентиляция, лестницы и площадки обслуживания. Размеры проходов, ограждений, площадок и доступов определяются проектом с учетом безопасного обслуживания и условий площадки.
Результаты изготовления, сварки, контроля и испытаний фиксируют в исполнительной документации: паспорте резервуара, актах контроля, протоколах неразрушающего контроля, документах на материалы, актах гидравлических испытаний, ведомостях замечаний и документах об их устранении. Такой комплект подтверждает фактическое качество работ и используется при приемке, эксплуатации, обслуживании и последующих обследованиях.