РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине Технология возведения газонефтехранилищ

Дисциплина: Нефть, Газ
Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 26 страниц
В избранное:

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Западно-Казахстанский аграрно-технический университет
имени Жангир хана.

Кафедра Строительство и строительные материалы

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине Технология возведения
газонефтехранилищ

Автор работы: ______________ Бексултанов Г.
Специальность: 050729 Строительство__
Группа: СТЭ- 32__
Руководитель курсового проекта _____________ Тойшибаев К.Н.
Работа защищена ____________2015 г.
Оценка ____________________
Члены комиссии: _____________
_____________

УРАЛЬСК- 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.
Задание на курсовой проект
Введение 3
1. Определение вместимости резервуарного парка 7
2. Выбор резервуаров 8
3. Расчет длины железнодорожной эстакады 9
4.Расчет оснований фундаментов под резервуары 12
5. Определение объемов земляных работ
6. Монтаж металлоконструкций стальных сварных
резервуаров
7. Охрана труда при строительстве резервуарного парка
Заключение
Список используемой литературы 35

1. Задание на курсовой проект
Расположение нефтебазы: г. Уральск
Тип: железнодорожно-распределительная
Годовой грузооборот: 40 тыс.т.год
В том числе:

Вид топлива Масса, т. %
Аи-80 8500 21,25
Аи-92 7550 18,865
Аи-95 7520 18,81
ДТл 7900 19,75
ДТз 7500 18,75
Керосин 600 1,5
Масла:
М10И2 100 0,25
И20А 180 0,45
МТ16П 150 0,375

График завоза-вывоза:
Январь 10,5 7,3
Февраль 3,9 1,3
Март 9,2 13,2
Апрель 10,5 14,0
Май 9,6 13,8
Июнь 11,3 6,2
Июль 14,7 9,9
Август 10,0 5,3
Сентябрь 3,2 6,6
Октябрь 8,6 10,6
Ноябрь 7,0 10,8
Декабрь 1,5 10,0

ВВЕДЕНИЕ

Система нефтеснабжения – одна из мощных и важных отраслей
народного хозяйства. В настоящее время невозможно прогрессивное развитие
ни одной отрасли промышленности, транспорта, сельского хозяйства без
применения нефтепродуктов или продуктов нефтехимии, многие из которых
используются также для бытовых нужд населения.

Через систему нефтеснабжения осуществляется планово-экономические,
производственно-технические и транспортные связи между организациями и
предприятиями нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности, а также с потребителями нефтепродуктов.

Для хранения и распределения нефтепродуктов служат нефтебазы, которые
должны своевременно без качественных и количественных потерь обеспечивать
нефтепродуктами потребителей независимо от их географического положения и
климатических условий.
Нефтебаза – это комплекс сооружений и установок для приема, хранения
и отгрузки нефтепродуктов и нефтей.

Операции, производимые на нефтебазах

По своей значимости проводимые на нефтебазе операции делятся на
основные и вспомогательные.

К основным относятся:
• прием нефтепродуктов, доставляемых на нефтебазу в железнодорожных
цистернах, нефтеналивных судах, по магистральным нефтепроводам,
автомобильным транспортом, и в мелкой таре;
• хранение нефтепродуктов в резервуарах и в тарных хранилищах;
• отгрузка больших партий нефтей и нефтепродуктов по железной
дороге, водным и трубопроводным транспортом;
• реализация малых количеств нефтепродуктов через автозаправочные
станции, разливочные и тарные склады;
• затаривание нефтепродуктов в малую тару;
• регенерация масел;
• компаундирование нефтепродуктов.
К вспомогательным относятся:
• очистка и обезвоживание нефтепродуктов;
• изготовление и ремонт нефтяной тары;
• ремонт технологического оборудования, зданий и сооружений;
• эксплуатация энергетических установок и транспортных средств.
Объемы основных и вспомогательных операций зависят от размеров нефтебазы
и программы их производственной деятельности.

Для наиболее удобного и бесперебойного проведения всех операций, а
также по противопожарным соображениям все объекты нефтебазы скомпонованы
в семи зонах.
Зона железнодорожных нефтегрузовых операций. В этой зоне размещаются:
1. железнодорожные подъездные пути;
2. погрузочно-разгрузочные эстакады и площадки;
3. технологические трубопроводы различного назначения;
4. насосные при эстакаде для перекачки нефтепродуктов и нефтей;
5. операторная для обслуживающего персонала эстакады.
Зона водных нефтегрузовых операций. В этой зоне размещаются:
1. морские и речные грузовые пристани;
2. насосные;
3. береговые резервуарные парки;
4. технологические трубопроводы;
5. операторные.
Зона хранения.
1. резервуарные парки;
2. технологические трубопроводы;
3. насосные;
4. операторные.
Зона оперативная. В ней производится отпуск нефтепродуктов мелкими
партиями в автоцистерны, контейнеры и бочки.
Зона вспомогательных сооружений. Предназначена для обслуживания
нефтебазы.

Зона административно-хозяйственная.

Зона очистных сооружений.

Классификация нефтебаз
Согласно нормам проектирования (СНиП 2.11.03-93) нефтебазы, в
зависимости от общего объема резервуарного парка, делятся на три
категории:
1 категория – общий объем парка более 50000 м3;
2 категория – общий объем парка 10000 - 50000 м3;
3 категория – общий объем парка до 10000 м3;
По принципу оперативной деятельности нефтебазы делятся на
перевалочные, распределительные и призаводские.
Перевалочные нефтебазы – самые крупные по объему грузооборота,
осуществляют перевалку нефтепродуктов для обеспечения примыкающего к
ним района, а также выполняют поставки в другие районы страны и
отгрузку на экспорт.
Распределительные нефтебазы – предназначены для приема, хранения и
снабжения нефтепродуктами потребителей, территориально расположенных в
районе обслуживания базы.
Призаводские нефтебазы – осуществляют прием, хранение и отгрузку
продукции нефтеперерабатывающих заводов и промыслов.
Характеристика района
По СниП 2.01.01. – 82 для Западной-Казахстанской области:
tср.min воздуха = - 16 ºС tср.max воздуха = 22,2 ºС

Таблица 1

Повторяемость по румбам ветров за июль

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ
14 18 6 8 8 14 15 17

1. Определение вместимости резервуарного парка
Важнейшее условие, обеспечивающее нормальную работу нефтебазы –
достаточное число емкостей, которое зависит от типа и назначения
нефтебазы. Резервуары – наиболее дорогие сооружения нефтебаз. Помимо
крупных капиталовложений на их сооружение требуется большое количество
металла, поэтому при проектировании нефтебаз необходимое число резервуаров
должно определятся по возможности точно.

Величины хранимых на нефтебазе запасов нефтепродуктов зависят от типа и
назначения нефтебазы, а также от условий завоза и вывоза нефтепродуктов.
Неравномерность поступления нефтепродуктов на нефтебазы и отгрузка их с
нефтебазы приводит к увеличению числа резервуаров.Вместимость
резервуарного парка нефтебазы определяется по графикам завоза-вывоза
нефтепродуктов путем их наложения.

Таблица 2

Объемы месячного поступления и реализации нефтепродуктов на
нефтебазу (в процентах от годовой реализации).
Показатели Месяцы
1 2
Аи-80 1241 1677
Аи-92 1101,72 1489
Аи-95 1098,5 1484,6
ДТл 1153,4 1357
ДТз 1095 1288,25
Керосин 87,6 110,9
Масла:
М10И2 14,6 16,2
И20А 26,28 29,2
МТ16П 21,9 34,3

2. Выбор резервуаров
Количество и объем резервуаров определим по необходимому объему для
хранения нефтепродуктов (табл.3) в соответствии с требованиями СНиП 2.11.03-
93.

Таблица 4

Количество нефтепродуктов в общем объеме резервуарного парка.

Марка Объем, м3 Резервуары
Аи-80 1677 2 по 1000 м3
Аи-92 1489 2 по 1000 м3
Аи-95 1484,6 2 по 1000 м3
ДТл 1357 2 - 1000 м3
ДТз 1288,25 2 - 700 м3
Керосин 110,9 1 - 200 м3
Масла:
М10И2 16,2 1 – 25 м3
И20А 29,2 2 – 25 м3
МТ16П 34,3 2 – 25 м3

Для бензинов принимаю резервуары со стационарной крышей с установкой
диска отражателя.

Для дизельных топлив, керосина – резервуары со стационарной крышей.

Для масел – горизонтальные резервуары.

Таблица 5

Номинальные объемы и основные параметры применяемых стальных резервуаров
[4]

Вертикальные резервуары

Номинальный объем, Основные параметры резервуаров со стационарной
м3 крышей, м
диаметр (D),м высота (Н), м масса, т
200 6,6 6,0 7,94
700 10,43 8,94 17,75
1000 12,3 8,9 26,45

Коэффициент заполнения кз = 0,95

Горизонтальные резервуары

Номинальный объем, м3 Основные параметры резервуаров, м
диаметр (D),м длина (L), м
10 2,2 2,8
25 2,8 4,3

Коэффициент заполнения кз = 0,95

3. Расчет железнодорожной эстакады
Нефтебазы, на которые нефтепродукты доставляются по железной дороге,
соединяются с главными путями железной дороги подъездной веткой. На самой
территории нефтебазы устраиваются сливо-наливные пути, часто тупикового
типа.
Длина подъездной ветки зависит от местных условий, длина и число
тупиков – от длины принимаемых составов, грузооборота нефтебазы и
сортности прибывающих и отгружаемых нефтепродуктов. Устройство и
эксплуатация подъездных путей и сливных устройств ведутся в соответствии
с существующими нормами и правилами строительства эксплуатации железной
дороги.
Сливо-наливные эстакады, предназначенные для разгрузки и погрузки жд
цистерн, располагаются на прямом участке жд тупика.

4.1 Расчет количества цистерн в маршруте максимальной грузоподъемности.

Принимаем грузоподъемность маршрута 960т ( цистерн по 60т) [1].
Тогда, в соответствии с процентным соотношением нефтепродуктов от
годового грузооборота, имеем следующее количество цистерн по сортам
нефтепродуктов:

Таблица 6

Количество цистерн по типам нефтепродуктов

Тип Максимальное
нефтепродукта. Цистерны количество цистерн
в маршруте.
Аи-80 3,4 4
Аи-92 3,0 3
Аи-95 3,0 3
ДТл 3,16 4
ДТз 3,0 3
Керосин 0,24 1
масла:
М10И2 0,04 1
И20А 0,072 1
МТ16П 0,06 1

Таким образом, маршрут максимальной грузоподъемности состоит из 21
цистерн емкостью по 60т.:
- светлые нефтепродукты 18 цистерны;
- темные нефтепродукты 3 цистерн.
Число жд маршрутов прибывающих в течении суток определим по формуле:
, (1)

где Gсут - суточный грузооборот нефтебазы;
Gм - грузоподъемность маршрута (0,96 тыс.т.);
(2)
где Gгод - годовой грузооборот;
к1 , к2 - соответственно, коэффициенты
неравномерности завоза
(вывоза) нефтепродуктов.
к1 = 1,3
[1, с.36]
кн = 1,7
[1, с.36]

В результате вычислений получили, что количество прибывающих маршрутов
в сутки на нефтебазу равно 0,25.Следовательно, на нефтебазу будет
приходить один маршрут в 4 дня.

4.2. Расчет длины железнодорожной эстакады
Для маршрутных сливо-наливных операций разработаны типовые
эстакады, позволяющие производить только налив нефтепродуктов светлых,
темных и масел , а также комбинированные эстакады для слива и налива
нефтепродуктов.
Для слива светлых нефтепродуктов выбираем комбинированную
двустороннюю эстакаду на 20 постов слива, при 4-х коллекторном сливе.
Для слива керосина выбираем одиночное сливное устройство с
принудительным сливом через насос.
Длину железнодорожной эстакады рассчитаем по следующей формуле:

(3)
где L.э. - длина железнодорожной эстакады;
ai - число цистерн по типам, входящих в маршрут;
к - число цистерн в маршруте;
li - длина цистерн различных типов по осям сцепления.
( l=12,02 м.)
[1, табл.2.2]
(м) - длина двусторонней эстакады для слива светлых
нефтепродуктов.
Для слива масел принимаем одиночные сливные устройства с
принудительным сливом через насос.

5. Расчет оснований и фундаментов под резервуары
Основаниями наземных резервуаров, воспринимающими давление резервуара
и нефтепродукта, залитого в него, являются насыпные подушки из песка, а
фундаментами называют несущие строительные конструкции, передающие
нагрузку от резервуара на грунт.
Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов представляют собой
сооружения с большими пространственными формами, сохраняющие ценные
продукты, поэтому вопросам их устойчивости должно уделяться большое
внимание. Гарантировать целостность резервуара и сохранность в нем
нефтепродукта можно только устойчивым основанием или фундаментом.
Неправильно спроектированное основание или фундамент может привести к
значительным или неравномерным осадкам резервуара, появлению в нем
трещин, течи, а иногда и к деформациям корпуса и обрушению покрытий.
Нагрузка от резервуаров на грунт слагается из веса резервуара и веса
нефтепродукта или воды, применяемой при испытании резервуара. На рис. 1
приведены кривые распределения давлений в грунте под дном резервуара 1.
На этом графике изображены кривые одинаковых давлений 2, называемые
изобарами, позволяющие определить величину испытываемого грунтом давления
в любой его точке. Цифры, стоящие на изобарах, показывают величину
давления, передаваемого резервуаром грунту.
Наилучшим материалом для изготовления оснований являются средне- и
крупнозернистые пески, а также галька и гравий, которые равномерно
распределяют нагрузку от резервуара и дают небольшую, быструю и
равномерную осадку.Целесообразность применения песка в качестве основания
под резервуары подтверждается также малой высотой капиллярного поднятия
влаги, которая для средне- и крупнозернистых песков не превышает 15 см.
Основание из песка с высотой над уровнем земли более 15 см предохраняет
днище резервуара от корродирующего воздействия на него грунтовой воды.
При применении песчаных оснований исключается опасность вспучивания
основания при замерзании, что часто имеет место в суглинках и глинистых
грунтах. Песок, применяемый для оснований, должен быть чистым и не
содержать глины более 10-15%.
Основания и фундаменты строятся двух видов — нормальные и высотные.

Рисунок 1 – График распределения давления под резервуаром.
Давление р заполненного резервуара 1 на грунт в Нм2 определяют по
формуле
, (4)
где h – высота корпуса резервуара в м;
ρ – плотность жидкости, хранимой в резервуаре, в кгм3
G- вес резервуара;
F – площадь поперечного сечения резервуара в м3
Площадки, на которых возводят резервуары, следует выбирать так,
чтобы давление на грунт было бы меньше допустимого. Нормальные
фундаменты строят из крупнозернистых материалов (песка, гальки, гравия,
щебня), которые передают давление на большую площадь и дают
незначительную равномерную осадку. Они выгодно отличаются от монолитных
фундаментов тем, что благодаря отсутствию связанности между отдельными
частями крупнозернистых материалов обладают эластичностью и
перераспределяют усилия, передающиеся грунту при неравномерной осадке,
локализуя тем самым ее вредное влияние на резервуар. Поэтому такие
фундаменты незаменимы, когда резервуар строят на насыпных грунтах,
насыщенных водой. В этом случае в первый момент времени нагрузка от
резервуара будет целиком передаваться на грунтовую воду, заключающуюся в
порах грунта. Напор грунтовых вод увеличится и начнется фильтрация воды
из-под дна резервуара по направлению к свободной поверхности земли. Токи
фильтрации будут иметь вид, показанный на рис. 3.26, а. Наибольший напор
грунтовых вод будет в точке О. Затем величина напора будет падать вдоль
линии фильтрации до нуля на поверхности земли за пределами основания
резервуара. Таким образом, под резервуаром возникает гидродинамическое
давление на грунтовый скелет, стремящееся выдавить грунт на поверхность.
Ввиду малой сопротивляемости грунтового скелета сдвигу при значительных
нагрузках может произойти разрушение основания вследствие размыва грунта.
В таких случаях наличие под резервуаром подушки из крупнозернистых
материалов изменяет направление токов фильтрации, так как подушка не
оказывает существенного сопротивления фильтрации грунтовой воды (рис. 2).
Размыва грунта при этом .не происходит, потому что дренирующая воду
подушка предохраняет целостность грунта в течение всего процесса
фильтрации.

Рисунок 2 – Токи фильтрации в грунте
а – под резервуаром, не имеющего песчаного основания;
б – под резервуаром, имеющим песчаное основание.

Отсюда можно сформулировать требования, которым должен удовлетворять
нормальный песчаный фундамент.
1. Фундамент должен быть сложен из крупнозернистых материалов (песков,
гравия, гальки и т.д.), обеспечивающих свободный проход грунтовых
вод.
2. Так как наибольшее давление грунтовых вод наблюдается под центром
дна резервуара, верхнюю плоскость фундамента необходимо устраивать
возвышающейся на конус с вершиной в центре.
3. Песчаная подушка должна тщательно трамбоваться, чтобы предотвратить
размывание ее водой.
Нормальное основание (рис.3) представляет собой песчаную, гравийную
или галечную подушку толщиной 40—100 см и возвышающуюся над поверхностью
земли на 20—50 см. Толщина основания зависит от характера и несущей
способности материкового грунта, толщины растительного слоя, который
должен быть полностью удален, а также от вертикальной планировки площадки
и проектной отметки днища резервуара. (Размеры оснований приведены
таблице 7)
Высотное основание представляет собой подушку из песка, гравия, гальки
или других грунтов высотой над уровнем земли более 50 см. Обычно высота
таких оснований не превышает 2 м.
Насыпные основания состоят из трех частей: нижней — грунтовой
подсыпки,
отсыпаемой из грунтов, имеющихся на месте строительства, верхней —
песчаной подушки, отсыпаемой из песка средней крупности и
гидроизолирующего слоя, толщиной 8—10 см, укладываемого непосредственно
на песчаное основание. Если грунты на площадке строительства песчаные,
нижняя грунтовая подсыпка фундамента не делается. Поскольку наибольший
напор грунтовых вод наблюдается под центром днища резервуара, верхнюю
полость подушки целесообразно делать с уклоном от центра основания.
Высота конуса в центре 0,015 R. Конус также разгружает днище от
термических напряжений и позволяет полнее удалять из резервуара
подтоварную воду.

Для изолирующего слоя под днищами резервуаров считается оптимальной
смесь из песка крупностью от 0,1 до 2 мм в количестве 60—85% и частиц
крупностью менее 0,1 мм от 40 до 15%; допускается содержание в смеси 5%
глинистых частиц и гравия крупностью до 20 мм не более 25%. Для придания
влагонепроницаемости грунтовой смеси применяются вяжущие вещества (жидкие
битумы М-1 и М-2, мазут, торфяной и каменноугольный деготь) в количестве
8—10% от объема грунтовой смеси. Влажный грунт перед смешиванием
предварительно просушивается на воздухе, с тем чтобы остаточная влажность
не превышала 5%. Грунты, смешанные с вяжущими веществами, не смачиваются
водой и являются преградой для капиллярного движения воды из грунта к
днищу резервуара. Насыпные основания имеют вокруг резервуара бровку
шириной 0,7 м. Откосы основания выполняются с заложением 1 : 1,5, а в
некоторых случаях 1:2. Бровки и откосы основания укрепляются замощением
булыжным камнем или покрываются бетоном. Верхняя поверхность песчаной
подушки отсыпается с уклоном от центра в 1,5%.

Рисунок 3 – Основания под вертикальный цилиндрический
резервуар:

а — основные размеры основания 1 — изоляционный слой; 2 — песчаная
подушка; я — насыпь из местного грунта, утрамбованная слоями толщиной по
25 см; 4 —грунт нснарушешк й структуры (материковой); б —булыжная
отмостка; о — бетонное покрытие.
Таблица 7
РАЗМЕРЫ НОРМАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЙ ПОД РЕЗЕРВУАРЫ
Параметры резервуаров Размеры оснований, м (обозначения Давление на
см. на рис 3) подстилаю-
щий грунт,
Нм2

Емкость, м3 Диаметр, м Высота, м D1 А Б не менее 11 2,6 2,1
4.3 0,5—2,0 0,75—3,5 0,20 44130 23 3,2 2,8 4,9 0,5—2,0
0,75—3,5 0.20 0,55 42 3,9 3.4 5,6 0,5—2,0 0,75—3,5 0,20 53937
61 4,3 4,2 6,0 0,5—2,0 0,75-3,5 0,20 66685 100 4,7 5,9 6,4
0,5—2,0 0,75—3,5 0,30 76492 200 6,7 5,9 8,4 0,5—2,0 0,75—3,5
0,30 77473 300 7,6 7,4 9,3 0,5—2,0 0,75—3,5 0,30 86299 400
8,5 7,4 10,2 0,5—2,0 0,75—3,5 0,30 88260 700 10,43 8.94 12,1
0,5—2,0 0,75—3,5 0,30 100028 ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.