установка для зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов

Формула изобретения

Установка для зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, содержащая вакуумный насос, напорный трубопровод которого через запорный вентиль подключен к одному из патрубков в крышке горловины резервуара-сборника, а всасывающий трубопровод вакуумного насоса через другой запорный вентиль подключен к отсекателю, который установлен на другом патрубке в крышке горловины резервуара-сборника, и перемещаемое по днищу зачищаемого резервуара заборное устройство с запорным и контрольным средствами, соединенное посредством трубопровода через запорный вентиль с патрубком в нижней части резервуара-сборника, при этом заборное устройство выполнено в виде съемной насадки с полым держателем и представляет собой цилиндрический стакан, с наружной стороны которого с возможностью вертикального перемещения размещен кольцевой поплавок, на верхней поверхности которого закреплен эластичный воротник, охватывающий цилиндрический стакан с возможностью скольжения по нему, на нижней поверхности поплавка закреплен первый кольцевой уплотнительный элемент, при этом на боковой образующей стакана в нижней его части выполнены всасывающие окна, суммарная площадь которых не меньше площади внутреннего поперечного сечения цилиндрического стакана, к днищу которого прикреплен диск, в котором соосно первому кольцевому уплотнительному элементу выполнен кольцевой паз для установки второго уплотнительного элемента, а полый держатель связан с трубопроводом, подключенным через запорный вентиль в нижней части резервуара-сборника, и дополнительно снабжен патрубком с запорным вентилем для сообщения внутренней полости заборного устройства с атмосферой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к установкам для слива и зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов и может быть использовано на базах хранения нефтепродуктов и на автозаправочных станциях при подготовке резервуаров к ремонту или к использованию под другие нефтепродукты, а также при периодических зачистках.

Для этих работ обычно используют вакуумные установки и различные механические и ручные насосы.

Известна установка для отвода нефтяных остатков и шлама со дна резервуара, включающая захватывающее устройство с гибким шлангом, рессивер (один или несколько), соединенный с вакуумным насосом и гибким шлангом системой трубопроводов с запорной арматурой. Захватывающее устройство выполнено в виде диска с центральным сквозным отверстием, к которому прикреплен патрубок, заканчивающийся шаровым шарниром. К шаровому шарниру подсоединен гибкий шланг, а на сомом патрубке закреплена штанга для перемещения диска. На нижней поверхности диска закреплены металлические пластины, изогнутые по спирали Архимеда и расходящиеся от центрального отверстия к краям диска. К нижним кромкам пластин по всей их длине прикреплены эластичные ленты из полимерного материала (патент RU №2141387 С1, кл. В 08 В 9/08, 24.11.1998 г.).

Недостатком этой установки является то, что захватывающее устройство не обеспечивает автоматического перекрытия всасывающей линии, что приводит к периодическому подсосу воздуха во всасывающую линию установки и, как следствие, к снижению разрежения в рессивере и, следовательно, к увеличению общего времени зачистки резервуара от остатка нефтепродукта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является установка для слива и зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, содержащая вакуумный насос, напорный трубопровод которого через запорный вентиль подключен к одному из патрубков в крышке горловины резервуара-сборника, а всасывающий трубопровод вакуумного насоса через другой запорный вентиль подключен к отсекателю, который установлен на другом патрубке в крышке горловины резервуара-сборника, и перемещаемое по днищу зачищаемого резервуара заборное устройство с запорным и контрольным средствами, соединенное посредством трубопровода через запорный вентиль с патрубком в нижней части резервуара-сборника. Заборное устройство заканчивается всасывающим патрубком (Овчинин Д.И. и др. Новые технологии и оборудование для обеспечения безопасной эксплуатации и ремонта резервуарных парков. // НТИС. Транспорт и хранение нефтепродуктов. - 1996, - №2, с.20-22. М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ - прототип).

Недостатком этой установки является то, что заборное устройство с всасывающим патрубком не обеспечивает автоматического перекрытия всасывающей линии по окончании слива остатка нефтепродукта из отдельно взятого объема остатка нефтепродукта на днище вертикального резервуара или нижней части обечайки горизонтального резервуара, что приводит к проскоку воздуха во всасывающую линию резервуара-сборника и в сам резервуар-сборник. Это явление вызывает снижение вакуума в резервуаре-сборнике и увеличивает общее время зачистки резервуара от остатков нефтепродуктов.

Технический результат изобретения - повышение эффективности эксплуатации установки при сливе и зачистке резервуаров от остатков нефтепродуктов.

Этот технический результат достигается тем, что известная установка для слива и зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов, содержащая вакуумный насос, напорный трубопровод которого через запорный вентиль подключен к одному из патрубков в крышке горловины резервуара-сборника, а всасывающий трубопровод вакуумного насоса через другой запорный вентиль подключен к отсекателю, который установлен на другом патрубке в крышке горловины резервуара-сборника, и перемещаемое по днищу зачищаемого резервуара заборное устройство с запорным и контрольным средствами, соединенное посредством трубопровода через запорный вентиль с патрубком в нижней части резервуара-сборника, согласно предлагаемому изобретению заборное устройство выполнено в виде съемной насадки с полым держателем и представляет собой цилиндрический стакан, с наружной стороны которого с возможностью вертикального перемещения размещен кольцевой поплавок, на верхней поверхности которого закреплен эластичный воротник, охватывающий цилиндрический стакан с возможностью скольжения по нему, на нижней поверхности поплавка закреплен первый кольцевой уплотнительный элемент, при этом на боковой образующей стакана в нижней его части выполнены всасывающие окна, суммарная площадь которых не меньше площади внутреннего поперечного сечения цилиндрического стакана, к днищу которого прикреплен диск, в котором соосно первому кольцевому уплотнительному элементу выполнен кольцевой паз для установки второго уплотнительного элемента, а полый держатель связан с трубопроводом, подключенным через запорный вентиль в нижней части резервуара-сборника, и дополнительно снабжен патрубком с запорным вентилем для сообщения внутренней полости заборного устройства с атмосферой.

На фиг.1 представлена установка для слива и зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов; на фиг.2 - заборное устройство в разрезе.

Установка для слива и зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов состоит из вертикально установленного резервуара-сборника 1, вакуумного насоса 2 и заборного устройства 3.

Резервуар-сборник 1 с конусным днищем 4 имеет горловину 5 и крышку 6. На двух патрубках крышки установлены отсекатель 7, мановакуумметр 8 и угловой патрубок 9. На конусном днище 4 установлен патрубок 10 с запорным вентилем 11, к которому подсоединен трубопровод 12 с заборным устройством 3.

Вакуумный насос 2 имеет бачок 13, установленный на напорном патрубке 14 для охлаждающей жидкости, запорный вентиль 15 на всасывающем патрубке 16, запорные вентили 17 и 18 на патрубках 19 и 20 и запорный вентиль 21 на всасывающем патрубке 16 для обеспечения работы насоса в режиме компрессора. На всасывающем патрубке 16 насоса 2 также установлен вакуумметр 22 для контроля за режимом работы насоса 2.

Резервуар-сборник 1 соединен с вакуумным насосом 2 всасывающим 23 и напорным 24 трубопроводами.

Заборное устройство 3 выполнено в виде съемной насадки 4 и состоит из цилиндрического стакана 25, с наружной стороны которого размещен кольцевой поплавок 26.

На верхней поверхности кольцевого поплавка 26 закреплен кольцевой эластичный воротник 27, а на нижней поверхности кольцевого поплавка 26 закреплен первый кольцевой уплотнительный элемент 28. На боковой образующей цилиндрического стакана 25 в нижней его части выполнены всасывающие окна 29. К днищу цилиндрического стакана 25 прикреплен диск 30, на верхней поверхности которого выполнен кольцевой паз 31 для установки второго уплотнительного элемента 32 соосно первому уплотнительному элементу 28.

На торце верхней части цилиндрического стакана 25 жестко закреплен Г-образный фланец 33, к которому крепится перфорированный кожух 34 и полый держатель 35.

На полом держателе 35 установлены мановакуумметр 36, запорный вентиль 37 и на патрубке 38 - запорный вентиль 39 для сообщения внутренней полости заборного устройства с атмосферой.

Заборное устройство 3 подсоединено к трубопроводу 12.

Чтобы исключить уменьшение производительности заполнения резервуара-сборника остатками нефтепродукта необходимо, чтобы суммарная площадь всех окон 29 была не меньше площади внутреннего поперечного сечения цилиндрического стакана 25.

В качестве резервуара-сборника 1 может также использоваться горизонтально установленный резервуар-сборник с выпуклыми днищами и горловиной в обечайке резервуара.

Вся установка может быть размещена на автомобиле, прицепе или раме.

В качестве трубопровода 12 используют спиральные напорно-всасывающие резинотканевые рукава диаметром от 25 до 75 мм в зависимости от производительности установки.

Для зачистки вертикальных резервуаров большой вместимости с целью облегчения перемещения заборного устройства 3 по днищу резервуара оно может быть размещено на специальной тележке.

Кольцевой поплавок 26 можно изготовить пустотелым из материала, не дающего искры, например из цветных металлов, или сплошным из пенополиуретана и других синтетических материалов.

В качестве материала для перфорированного кожуха 34 можно использовать листовую оцинкованную сталь, пластмассу или оцинкованную металлическую сетку.

В качестве материала для изготовления диска 30 можно использовать металлы, не дающие искры, сталь оцинкованную или с резиновым покрытием нижней поверхности, а также различные пластмассы.

Полый держатель 35 может соединяться с трубопроводом 12 с помощью фланцевого или другого быстроразъемного соединения.

Отсекатель 7, установленный на одном из патрубков крышки 6 горловины 5 резервуара-сборника 1, может быть выполнен с использованием одного или двух поплавков. Он исключает засасывание зачищаемого нефтепродукта в вакуумный насос 2.

Заявляемое устройство отличается от прототипа наличием новых элементов, а именно:

заборное устройство 3 выполнено в виде съемной насадки 4, связанной с полым держателем 35, и представляет собой цилиндрический стакан 25, с наружной стороны которого с возможностью перемещения размещен кольцевой поплавок 26;

эластичного воротника 27, закрепленного на верхней поверхности кольцевого поплавка 26, охватывающего цилиндрический стакан 25 с возможностью скольжения по нему;

первого кольцевого уплотнительного элемента 28, закрепленного на нижней поверхности кольцевого поплавка 26;

всасывающих окон 29, выполненных на боковой образующей цилиндрического стакана 25 в нижней его части;

диска 30, закрепленного на днище цилиндрического стакана 25 и выполненного с кольцевым пазом 31 для установки второго уплотнительного элемента 32 соосно первому кольцевому уплотнительному элементу 28;

патрубка 38 с запорным вентилем 39 на полом держателе 35 для сообщения внутренней полости заборного устройства 3 с атмосферой.

По совокупности отличительных признаков установка для слива и зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов позволяет автоматически перекрывать заборное устройство 3 по окончании зачистки остатка нефтепродукта и, следовательно, поддерживать постоянный вакуум в резервуаре-сборнике 1 во время перемещения заборного устройства по днищу резервуара.

Весь процесс слива и зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов с помощью установки состоит из трех последовательных операций:

I - создание разрежения (вакуума) в резервуаре-сборнике 1 и всасывающем трубопроводе 12;

II - заполнение резервуара-сборника 1 остатками нефтепродукта из зачищаемого резервуара 40;

III - слив нефтепродукта из резервуара-сборника 1 в заранее приготовленную емкость.

Операция III может выполняться двумя способами:

III-A - слив нефтепродукта самотеком;

III-Б - слив нефтепродукта под давлением.

Положение запорных вентилей установки при выполнении указанных операций представлено в таблице.

Установка работает следующим образом.

Трубопровод 12 (резинотканевый рукав) одним концом подсоединяют к запорному вентилю 11 резервуара-сборника 1, а другим - к заборному устройству 3, на котором запорные вентили 37 и 39 должны быть закрыты. Заборное устройство 3 с подсоединенным к нему рукавом опускают в горизонтальный резервуар 40 через горловину 41 или заносят в вертикальный резервуар (не показан) через люк-лаз (не показан), расположенный в нижней части резервуара. Затем выполняют операцию I. Для этого запорные вентили устанавливают в положение, указанное в таблице (операция I) и включают вакуумный насос 2. Разрежение в вакуумном насосе 2 контролируют по вакуумметру 22, а в резервуаре-сборнике 1 - по мановакуумметру 8.

После этого в зачищаемый резервуар спускается оператор с соблюдением требований техники безопасности, опускает съемный насадок 4 в оставшийся нефтепродукт и открывает на несколько секунд запорный вентиль 39 для того, чтобы сравнять давление в заборном устройстве 3 с атмосферным, при этом кольцевой поплавок 26, находясь в нефтепродукте, всплывает и открывает всасывающие окна 29. После закрытия запорного вентиля 39 оператор открывает запорный вентиль 37. Под действием разрежения нефтепродукт из зачищаемого резервуара начнет поступать в резервуар-сборник 1. По мере уменьшения количества нефтепродукта в зачищаемом резервуаре кольцевой поплавок 26 будет опускаться вниз и в конце слива остатка перекроет всасывающие окна 29. Разрежение в заборном устройстве 3 (по показанию мановакуумметра 36) начнет увеличиваться. Оператор закрывает запорный вентиль 37 и переносит заборное устройство на новое место, где еще есть оставшийся нефтепродукт. Затем вновь на короткое время открывает запорный вентиль 39, а потом открывает запорный вентиль 37 и таким образом последовательно выбирает весь нефтепродукт со всех углублений на днище резервуара.

Наблюдение за процессом заполнения резервуара-сборника 1 нефтепродуктом осуществляет другой оператор по мановакуумметру 8 на резервуаре-сборнике 1 и вакуумметру 22 на вакуумном насосе 2. Если резервуар-сборник 1 заполнится еще до окончания зачистки всего остатка нефтепродукта, то отсекатель 7 закроется, отсос воздуха из резервуара-сборника прекратится и разрежение во всасывающем трубопроводе 23 по показанию вакуумметра 22 возрастет до предельной величины. На мановакуумметре 8 разрежение будет немного меньше. После этого выключают вакуумный насос 2, закрывают запорный вентиль 11, отсоединяют всасывающий трубопровод 12 от запорного вентиля 11 и подсоединяют к нему другой рукав (не показан), второй конец которого опускают в заранее приготовленную емкость (не показана).

После этого запорные вентили устанавливают в положение выполнения операции III-А или III-Б и сливают нефтепродукт из резервуара-сборника 1. При выполнении операции Ш-Б включают вакуумный насос 2.

После слива нефтепродукта из резервуара-сборника 1 трубопровод 12 вновь подсоединяют к запорному вентилю 11 и операцию по зачистке резервуара от остатка нефтепродукта продолжают, начиная с операции I. Таким образом, в процессе зачистки резервуаров от остатков нефтепродуктов независимо от оператора происходит автоматическое перекрывание заборного устройства 3, благодаря чему в резервуаре-сборнике 1 поддерживается постоянный вакуум и, следовательно, повышается эффективность эксплуатации установки.