Правила безопасности проект редакция 2 правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов

3.8. Понтоны

3.8.1. Понтоны применяются в резервуарах для хранения легко испаряющихся продуктов и предназначены для сокращения потерь от испарения. Понтоны должны отвечать следующим основным требованиям:

- понтон должен максимально перекрывать поверхность хранимого продукта;

- резервуары с понтоном должны эксплуатироваться без внутреннего давления и вакуума в газовом пространстве резервуара;

- все соединения понтона, подверженные непосредственному воздействию продукта или его паров, должны быть плотными и проконтролированы на герметичность;

- любой материал, уплотняющий соединения понтона, должен быть совместим с хранимым продуктом.

3.8.2. Применяются следующие основные типы понтонов:

А – понтон однодечной конструкции, имеющий центральную однослойную мембрану (деку), разделенную, при необходимости, на отсеки, и расположенные по периметру кольцевые короба (открытые или закрытые сверху);

Б – однодечный понтон с открытыми герметичными коробами, расположен­ными по всей площади понтона;

В – понтон двудечной конструкции, состоящий из герметичных коробов, расположенных по всей площади понтона;

Г – понтон на поплавках с герметичным настилом;

Д – многослойный понтон, слой пенополиуретана плотностью от 60 до 80 кг/м³, толщиной не менее 60 мм с металлической обшивкой.

3.8.3. Конструкция понтона должна обеспечивать его нормальную работу по всей высоте рабочего хода без перекосов, вращения во время движения и остановок.

3.8.4. Борт понтона и бортовые ограждения всех устройств, проходящих через понтон (опор стационарной крыши, направляющих понтона и пр.) с учетом расчетного погружения и крена понтона в рабочем состоянии (без нарушения герметичности отдельных элементов) должны превышать уровень продукта не менее чем на 100 мм. Такое же превышение должны иметь патрубки и люки в понтоне.

3.8.5. Пространство между стенкой резервуара и бортом понтона, а также между бортовыми ограждениями и проходящими сквозь них элементами должно быть уплотнено при помощи специальных устройств (затворов).

3.8.6. Понтон должен быть сконструирован таким образом, чтобы номинальный зазор между понтоном и стенкой резервуара составлял от 150 до 200 мм с допускаемым отклонением 100 мм. Величина зазора должна устанавливаться в зависимости от конструкции применяемого затвора.

3.8.7. Номинальная толщина стальных элементов понтона должна быть не менее 5 мм. При использовании в понтонах стальных элементов из нержавеющей стали с металлизационными покрытиями или алюминиевых сплавов, их толщина должна определяться на основании прочностных и деформационных расчетов, а также с учетом коррозионной стойкости. Толщина таких элементов должна быть не менее 1,2 мм.

3.8.8. Понтон должен иметь опоры, позволяющие фиксировать его в двух нижних положениях – рабочем и ремонтном.

Рабочее положение определяется минимальной высотой, при которой конструкции понтона отстоят не менее чем на 100 мм от верхних частей устройств, находящихся на днище или стенке резервуара и препятствующих дальнейшему опусканию понтона.

Ремонтное положение определяется минимальной высотой, при которой возможен свободный проход человека по днищу резервуара под понтоном ‒ от 1,8 до 2,0 м.

Рабочее и ремонтное положения понтона фиксируются при помощи опор, которые могут устанавливаться в понтоне, а также на днище или стенке резервуара. Возможна фиксация нижних положений понтона путем его подвешивания на цепях или тросах к стационарной крыше резервуара.

По согласованию с заказчиком допускается применять опорные конструкции одного фиксированного положения (не ниже ремонтного).

Опоры, изготовленные в виде стоек из трубы или другого замкнутого профиля, должны быть надрезаны или иметь отверстия в нижней части для обеспечения дренажа.

3.8.9. В случае применения опорных стоек, для распределения сосредоточенных нагрузок, передаваемых понтоном на днище резервуара, под опорными стойками должны быть установлены стальные подкладки, приваренные к днищу резервуара сплошным швом.

3.8.10. Для исключения вращения понтона необходимо использовать направляющие, как правило, в виде труб, которые одновременно могут выполнять и технологические функции – в них могут располагаться приборы контроля, измерения и автоматики.

По условиям надежности работы понтона рекомендуется иметь одну направляющую.

В качестве направляющих понтона могут также использоваться тросовые либо другие конструктивные системы.

В местах прохода сквозь понтон направляющих должны быть предусмотрены уплотнения для снижения потерь от испарения во время всех вертикальных и горизонтальных перемещений понтона.

3.8.11. Понтоны должны иметь предохранительные вентиляционные патрубки для удаления воздуха и газов из-под понтона, в то время, когда понтон находится на опорах в нижнем рабочем положении в процессе заполнения резервуара. Они также должны быть достаточными для предотвращения разрежения, появляющегося под понтоном после того, как понтон встанет на опоры в нижнем рабочем положении в процессе удаления продукта из резервуара. Скорость заполнения и опорожнения резервуара в режиме нахождения понтона на опорах определяется возможностью возникновения избыточного давления (вакуума) под понтоном и должна быть минимально возможной для конкретного резервуара.

3.8.12. В стационарной крыше или стенке резервуара с понтоном должны быть предусмотрены вентиляционные окна, равномерно расположенные по периметру на расстоянии не более 10 м друг от друга (но не менее четырех), и один патрубок в центре. Общая открытая площадь всех окон должна быть больше или равна 0,06 м² на 1 м диаметра резервуара. При эксплуатации резервуара отверстия вентиляционных окон должны быть закрыты сеткой из нержавеющей стали с ячейками 10×10 мм и предохранительными кожухами для защиты от атмосферных воздействий. Установка огнепреградителей на вентиляционных окнах не допускается.

3.8.13. Для доступа на понтон в резервуаре должен быть предусмотрен, по меньшей мере, один люк-лаз в стенке, расположенный таким образом, чтобы через него можно было попасть на понтон, находящийся на опорах в ремонтном положении.

На самом понтоне также должен быть установлен как минимум один люк-лаз, обеспечивающий обслуживание и вентиляцию подпонтонного пространства в процессе ремонтных и регламентных работ.

3.8.14. В стационарной крыше резервуара с понтоном должны быть установлены смотровые люки в количестве не менее двух для осуществления визуального и измерительного контроля области уплотнения по периметру понтона.

3.8.15. Все токопроводящие части понтона должны быть электрически взаимосвязаны и соединены со стенкой или крышей резервуара.

Это может быть достигнуто при помощи гибких равномерно распределенных по поверхности понтона кабелей, идущих от стационарной крыши резервуара к понтону (минимум два). При выборе кабелей следует учитывать их гибкость, прочность, коррозионную стойкость, электрическое сопротивление, надежность соединений и срок службы.

3.8.16. Закрытые короба понтона должны быть снабжены смотровыми люками с быстросъемными крышками или иными устройствами для контроля возможной потери герметичности коробов.

На понтоне должен быть установлен кольцевой барьер для удержания пены, подаваемой при пожаре в зону кольцевого зазора. Расположение и высоту кольцевого барьера следует определять из условия создания расчетного слоя пены средней или низкой кратности в зоне кольцевого зазора между барьером и стенкой резервуара.

Высота барьера должна быть не менее 1 м. В нижней части барьера следует предусматривать дренажные отверстия для стока продуктов разрушения пены и атмосферных вод.

3.8.17. Расчет понтона

3.8.17.1. Понтон должен быть рассчитан таким образом, чтобы он мог в положении на плаву или на опорах обеспечивать несущую способность и плавучесть для нагрузок, приведенных в таблице 10.

Таблица 10

Расчетное сочетание	Сочетание воздействий для расчета понтонов	Положение	Примечание
1	Двойной собственный вес	Плавающее
2	Собственный вес и 0,24 кПа равномерно распределенной нагрузки	Плавающее

Окончание таблицы 10

Расчетное сочетание	Сочетание воздействий для расчета понтонов	Положение	Примечание
3	Собственный вес и 2,0 кН на 0,1 м2 в любом месте понтона	Плавающее
4	Собственный вес и затопление центральной деки и двух смежных отсеков	Плавающее	Для понтонов типа «А»
4	Собственный вес и затопление трех любых коробов	Плавающее	Для понтонов типа «Б» и «В»
5	Собственный вес и затопление 10 % поплавков	Плавающее	Только понтонов типа «Г»
6	Собственный вес и 2,0 кН на 0,1 м2 в любом месте понтона	На стойках
7	Собственный вес и 0,24 кПа равномерно распределенной нагрузки	На стойках

3.8.17.2. Плотность продукта для выполнения расчетов должна быть равной 0,7 т/м³.

3.8.17.3. Элементы и узлы понтона должны быть запроектированы таким образом, чтобы максимальные усилия и деформации в них не превышали предельных значений по прочности и устойчивости, установленных в СП 16.13330.2011.

3.8.17.4. Плавучесть понтона при отсутствии повреждений следует считать обеспеченной, если в положении на плаву превышение верха бортового элемента над уровнем продукта составляет не менее 100 мм.

3.8.17.5. Плавучесть понтона при наличии повреждений следует считать обеспеченной, если в положении на плаву верх бортового элемента и переборок расположен выше уровня продукта.

3.8.17.6. Порядок выполнения расчетов.

Расчет понтона выполняется в следующей последовательности:

а) выбор конструктивной схемы понтона и предварительное определение толщин элементов исходя из функциональных, конструктивных и технологических требований;

б) назначение комбинаций воздействий (см. таблицу 10), учитывающих величину и характер действующих нагрузок, а также возможность потери герметичности отдельных отсеков понтона;

в) моделирование конструкции понтона методом КЭ;

г) расчет равновесных положений понтона, погруженного в жидкость для всех расчетных комбинаций воздействий;

д) проверка плавучести понтона. Если плавучесть понтона не обеспечена, производится изменение его конструктивной схемы и расчет повторяется, начиная с перечисления а);

е) проверка несущей способности конструктивных элементов понтона для полученных положений равновесия. В случае изменения толщин элементов, расчет повторяется, начиная с перечисления в);

ж) проверка прочности и устойчивости опор.