Теплоизоляция резервуаров и емкостей

Вертикальные и горизонтальные резервуары используются для хранения различных жидкостей во многих отраслях промышленности. В большинстве случаев – это объемные и сложные конструкции, в которых хранятся различные неорганические и органические жидкости, в т.ч. нефтепродукты: сырая нефть, мазут, различные виды топлива и другие горюче-смазочные материалы, отличающиеся различием физико-технических и химических свойств. Особо значимыми технологическими характеристиками продуктов являются зависимость величины объемного расширения, вязкости, плотности продуктов под воздействием температуры окружающей среды, влияющие на величину испарения, режимы эксплуатации технологического оборудования, корректность показаний приборов учета количества, измерения качества, температуры кипения и замерзания.

Большая часть текучих продуктов, предназначенных для длительного и кратковременного хранения, размещается и хранится в металлических резервуарах наземного расположения, в зоне прямого влияния колебаний температуры окружающей среды, воздействия световых и воздушных потоков. Металлические конструкции резервуаров, по своим физико-химическим свойствам, является хорошим проводниками тепла, в результате воздействия на поверхность резервуара солнечных лучей происходит нагревание, изменение объема, увеличение испарения хранимого продукта, повышается его взрывоопасность. Особенно это актуально при хранении нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов, поэтому активно используются различные технологии теплоизоляции конструкции корпусов резервуаров и взаимосвязанных технологических устройств.

В нефтяной отрасли резервуары и емкости различных размеров и конструкций, в основном применяются:

• для сбора и накопления собираемых с скважин нефтепродуктов, в т.ч. для технологических нужд на сборных пунктах и дожимных насосных станциях;
• для сбора и накопления собираемых с сборных пунктов нефтепродуктов на установках подготовки нефти, в т.ч. для технологических нужд;
• для сбора и накопления нефтепродуктов, прошедших подготовку и готовых для транспортирования на сборные пункты нефтеперекачивающих станций;
• для сбора и накопления нефтепродуктов на сборных пунктах нефтеперекачивающих станций, на головных станциях для создания буферных технологических запасов на промежуточных станциях - для создания резерва аварийного сбора и аварийного подпора;
• для сбора и накопления нефтепродуктов на обособленных (не обвязанных в систему герметизированного сбора) и сваб скважинах;
• для хранения химических реагентов и растворов в пунктах приготовления и распределения;
• для сбора нефтепродуктов при аварийных сбросах;
• для сбора и накопления, товарной и подтоварной воды на кустовых насосных станциях системы поддержания пластового давления;
• для хранения воды в системах пожаротушения.

Многообразие назначений применения резервуаров и емкостей, технологических особенностей и конструктивных различий как самих резервуаров, так и совмещенного технологического оборудования, обуславливает необходимость дифференцированного подхода к выбору технически оправданного и экономически рационального метода и технологии изоляции оборудования.

Одни емкости и резервуары, необходимо изолировать для предотвращения замерзания в зимние периоды, другие – для уменьшения нагревания в летние периоды, третьи – только для стабилизации температуры продукта при изменении температуры окружающей среды.

Требования действующих РД, ГОСТов и других НТД к устройству изоляции, как правило, обобщены и составлены из критических значений, не предусматривают возможных корректировок с учетом назначения применения, конструктивных особенностей и условий эксплуатации резервуаров и емкостей, и в отдельных случаях необходимо оптимизировать затраты и существенно улучшить эксплуатационные характеристики. Выбор теплоизоляционной конструкции и применяемой технологии изоляции для резервуаров и емкостей с искусственным подогревом может существенно отличаться от подбора для не обогреваемых.

В связи со сложностью и затратностью процесса изоляции резервуаров и емкостей традиционными методами (минераловатными и базальтовыми матами с дополнительным металлическим покровно-защитным слоем), большинство заказчиков ограничиваются только теплоизоляцией прямолинейных участков конструкции, а сопряжения узлов, трубных участков и переходов, запорной и предохранительной арматуры, примыканий труб к фланцевым соединениям и пр. остаются незащищенными. Также от скопления влаги под изоляционными матами, изолируемые поверхности могут подвергаться коррозии.

Важным преимуществом является возможность проведения контроля состояния оборудования визуальными и неразрушающими методами. При решении задачи только стабилизации температуры продукта, при температурных колебаниях окружающей среды, целесообразно применение меньшей толщины изоляционного слоя.

Зависимость тепловых потерь продукта от конструктивных особенностей оборудования, влияния составляющих конвекционных потоков продукта при нагревании и остывании, теплоемкость, скорость движения продукта, размеров резервуара и пр., и исходя только из сравнения теплоизоляционных характеристик и ценовых оценок применяемых изоляционных материалов, видится оправданным переход на применение жидких изоляционных материалов, применением которых можно добиться существенной экономии затрат, как при монтаже, так и при дальнейшей эксплуатации резервуаров и емкостей.

Линейка производимых и предлагаемых российскими производителями жидких теплоизоляционных материалов насчитывает в настоящее время более 20 модификаций, качество которых далеко неоднозначно, а также мало кто может предложить обучение персонала, осуществление авторского надзора и технического сопровождения.

Теплоизоляционные составы KARE прошли опытно-промышленные испытания и нашли применение во многих отраслях промышленности для теплоизоляции резервуаров и емкостей применяемые в нефтедобыче.