Изотермические резервуары
от завода АО «СЗ РМК»
- Сертифицированы
по ISO 9001:2015
INTI.QS.S.QS.1-05-2023-10
INTI.QS.PS.40-08-2023-230 - Собственная лаборатория неразрушающего контроля
- Лицензии Ростехнадзора для работы на ОПО I–III классов
- Мультимодальные перевозки. Собственные ЖД пути
Изотермические резервуары по объёмам
Изотермический резервуар (ИР) — это система для хранения сжиженных газов (СГ) при температурах до минус 196 °С и избыточном давлении не более 0,05 МПа.
По объёму (вместимости) хранимого продукта ИР подразделяют на три основных типа:
- Малотоннажные — объём продукта менее 5 000 м³;
- Среднетоннажные — объём продукта от 5 000 м³ до 60 000 м³;
- Крупнотоннажные — от 60 000 м³ и выше.
За объём резервуара принимается геометрический объём его внутренней емкости.
Максимальный уровень заполнения резервуара продуктом должен быть не менее чем на 1 м ниже узла сопряжения цилиндрической стенки с перекрытием. Фактический объём ИР не должен превышать номинальное значение более чем на 10 % и быть меньше номинального значения более чем на 5 %.
Виды изотермических резервуаров
По количеству контуров сдерживания аварийного разлива ИР подразделяют на три основных типа:
1. Одинарного сдерживания
- внутренний силовой корпус, рассчитанный на сдерживание гидростатического давления жидкости;
- наружный герметичный корпус, рассчитанный на сдерживание избыточного давления газа над жидкостью, но не рассчитанный на аварийный разлив продукта.
2. Двойного сдерживания
- силовой корпус;
- открытая защитная ограждающая стенка (или закрытая навесом от попадания атмосферных осадков), рассчитанная на сдерживание аварийного разлива продукта.
3. Полного сдерживания
- два силовых корпуса, концентрически расположенных один в другом, каждый из которых предназначен для сдерживания гидростатического давления жидкости;
- наружный корпус герметичен и рассчитан на сдерживание давления газа;
- внутренний корпус может быть как герметичным (с собственной стационарной крышей), так и негерметичным (с паропроницаемой подвесной крышей, закреплённой на подвесках к крыше наружного корпуса).
По конструктивному исполнению крыши внутреннего корпуса
- с купольной самонесущей герметичной крышей;
- с подвесной паропроницаемой крышей.
По конструктивному исполнению
Мы предлагаем следующие варианты исполнения:
- Одностенные комбинированного типа — с внутренней герметизирующей тонколистовой гофрированной оболочкой из хладостойкой стали и внешней несущей ёмкостью из железобетона.
- Двухстенные металлические — с внутренней самонесущей ёмкостью из хладостойкой стали и внешней герметизирующей ёмкостью из углеродистой стали.
- Двухстенные комбинированного типа — с внутренней самонесущей ёмкостью из хладостойкой стали и внешней ёмкостью из железобетона.
- Двухстенные — с внутренней ёмкостью из предварительно напряжённого железобетона (с дополнительной облицовкой хладостойкой или углеродистой сталью) и внешней ёмкостью из железобетона.
- Подземные — заглубленные в грунт относительно дневной поверхности с дополнительной обсыпкой грунтом.
- Надземные — на свайном или ином основании, обеспечивающем естественную вентиляцию пространства между грунтом и донной опорной плитой.
Назначение изотермических резервуаров
Изотермические резервуары предназначены для хранения следующих продуктов:
сжиженный природный газ (СПГ)
бутан
этан
этилен
аммиак
азот
пропилен
пропан
Изотермический способ хранения применяется для газов, объём которых при сжижении уменьшается до 1500 раз, что делает их транспортировку и хранение экономически эффективными. Хранение осуществляется при постоянно поддерживаемом незначительном избыточном давлении (4,9×10³ – 6,8×10³ Па) и соответствующей этому давлению температуре кипения.
Конструкция изотермического резервуара
ИР представляет собой систему для хранения СГ, состоящую из следующих основных частей:
- одностенный или двухстенный вертикальный цилиндрический ИР с плоским днищем;
- крыша (подвесные перекрытия, подвесная крыша);
- фундамент;
- трубопроводы с насосами (для наполнения и слива), колонны (шахты) погружных насосов, внутренние трубопроводы со специальными системами крепления;
- система теплоизоляции (в том числе в межстенном пространстве);
- датчики влажности теплоизоляции;
- датчики и сигнализаторы уровня налива СГ;
- задвижки, перекрывающие подачу СГ;
- вакуумный клапан и клапан сброса паров;
- счётчики-расходомеры;
- вибродатчики (на входном и выходном трубопроводах);
- предохранительные клапаны;
- молниеприёмники, заземление;
- люки и патрубки доступа внутрь ИР и в межстенное пространство;
- лестницы и площадки обслуживания на наружной и внутренней стенках ИР;
- лестницы и площадки обслуживания крыши;
- патрубки и внешние трубопроводы с опорами;
- кабельная продукция для КИПиА, силового оборудования и освещения;
- ограждающая стена или обвалование;
- грузоподъёмное оборудование.
Примечание: состав и компоновку оборудования определяет Заказчик на стадии проектирования в зависимости от условий эксплуатации (среды, технологических, природно-климатических и т.п.).
Комплектация и основное технологическое оборудование
Комплектность поставки металлоконструкций резервуара определяется Заказчиком в задании на разработку проекта КМ. По требованию Заказчика могут поставляться металлоконструкции отдельными узлами и деталями, применяемыми для капитального ремонта (реконструкции) резервуаров.
В состав основного технологического оборудования входят:
- внутренняя и наружная стальные емкости (или мембрана);
- система теплоизоляции;
- погружные насосы с колоннами (шахтами);
- система трубопроводов с запорной арматурой;
- система КИПиА (датчики уровня, давления, температуры, влажности, вибродатчики);
- предохранительные и вакуумные клапаны;
- системы молниезащиты и заземления.
Параметры эксплуатации
- Рабочая температура: до минус 196 °С.
- Избыточное давление: не более 0,05 МПа.
- Номинальный объём: соответствует объёму, указанному в проектной документации. Фактический объём не должен превышать номинальное значение более чем на 10 % и быть меньше номинального значения более чем на 5 %.
- Максимальный уровень заполнения: не менее чем на 1 м ниже узла сопряжения цилиндрической стенки с перекрытием.
Основные физические свойства газов
| Химическая формула | Молярная масса, кг/моль | Температура кипения, °C | Плотность паров при t кипения, кг/м³ | Плотность жидкости при t кипения, кг/м³ | Объём газа из 1 м³ жидкости (при 15,6 °С), м³ | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Аргон | Ar | 39,95 | -185,83 | 5,75 | 1 389,79 | 823 |
| Азот | N₂ | 28,01 | -195,72 | 4,60 | 804,62 | 680 |
| Кислород | O₂ | 32,00 | -183,00 | 4,46 | 1 145,5 | 847 |
| Метан | CH₄ | 16,04 | -161,61 | 1,81 | 423,54 | 624 |
| Этилен | C₂H₄ | 28,05 | -103,67 | 2,08 | 566,58 | 475 |
| Этан | C₂H₆ | 30,07 | -88,61 | 2,05 | 545,44 | 426 |
| Пропилен | C₃H₆ | 42,08 | -47,24 | 2,34 | 608,55 | 337 |
| Пропан | C₃H₈ | 44,10 | -42,03 | 2,40 | 581,32 | 322 |
| Безводный аммиак | NH₃ | 17,03 | -33,41 | 0,88 | 673,59 | 928 |
| Изобутан | C₄H₁₀ | 58,12 | -11,54 | 2,81 | 593,65 | 235 |
| Бутен | C₄H₈ | 56,11 | -6,32 | 2,65 | 622,97 | 256 |
| Бутадиен | C₄H₆ | 54,09 | -4,40 | 2,54 | 650,20 | 277 |
| N-Бутан | C₄H₁₀ | 58,12 | -0,27 | 2,69 | 601,50 | 238 |
Металлоконструкции резервуаров изготавливаются тремя способами:
- Полистовой — металлоконструкции стенки, днища, центральной части днища, настила кровли изготавливаются в виде листовых заготовок с приданием им соответствующего радиуса, выполнением необходимых фасок для производства монтажных работ и упаковываются в контейнеры.
- Рулонный — металлоконструкции стенки, днища, центральной части днища, настила стационарной крыши изготавливаются в виде рулонных заготовок. При этом металлоконструкции стенки изготавливаются с толщиной нижнего пояса до 16 мм включительно, металлоконструкции днищ, крыш, настилов стационарных крыш — с толщиной не более 7 мм.
- Комбинированный — металлоконструкции изготавливаются как в виде рулонных, так и полистовых заготовок.
Надежность металлоконструкций обеспечивается выполнением требований ГОСТ 27751, СП 16.13330.2017, СП 28.13330.2017, СП 43 13330.2017, СП 495.1325800.2020 и рабочих чертежей марки КМ.
Материалы
Выбор марки стали — ключевой этап проектирования, влияющий на надёжность, долговечность и стоимость резервуара. Он зависит от климатического района строительства, температуры и агрессивности хранимого продукта.
Типы стали для основных листовых конструкций ИР
| Тип | Описание |
|---|---|
| I | Низколегированная кремний-марганцевая сталь |
| II | Низколегированная кремний-марганцевая сталь для работы при низких температурах |
| III | Никелевая сталь с содержанием никеля 3,5 % – 7,5 % |
| IV | 9 % никелевая сталь |
| V | Аустенитная нержавеющая сталь |
Соответствие между хранимым в изотермических резервуарах продуктом и типом стали
| Продукт | Тип стали | Температура хранимого продукта, °С | Минимальная рабочая температура стали, °С | |
|---|---|---|---|---|
| ИР одинарного сдерживания | ИР двойного или полного сдерживания | |||
| Бутан | II | I | Минус 10 | Минус 35 |
| Аммиак | II | II | Минус 35 | Минус 70 |
| Пропан/пропилен | III |
II III |
Минус 50 | Минус 70 |
| Этан/этилен | IV V | III IV V | Минус 104 | Минус 104 |
| СПГ/азот/кислород | IV V | IV V | Минус 163 | Минус 196 |
Химический состав сталей
Сталь типа I и II (углеродистая, низколегированная, кремний-марганцевая):
- содержание углерода не более 0,20 %;
- углеродный эквивалент Cэкв не должен превышать 0,43.
| Элементы | C, % макс. | Si, % макс. | Mn, % макс. | P, % макс. | S, % макс. | Al, % мин. | N, % макс. | Cr, % макс. | Cu, % макс. | Mo, % макс. | Nb, % макс. | Ni, % макс. | Ti, % макс. | V, % макс. | Nb+Ti+V, % макс. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Содержание | 0,18 | 0,50 | 1,10-1,70 | 0,025 | 0,015 | 0,02 | 0,012 | 0,30 | 0,30 | 0,08 | 0,05 | 0,50 | 0,03 | 0,10 | 1,12 |
|
Примечания: 1.Элементы, не перечисленные в этой таблице, не должны намеренно добавляться в сталь без согласия покупателя, за исключением чистовой обработки . Должны быть приняты все надлежащие меры для предотвращения добавления в эти элементы лома или других материалов, используемых при выплавке стали, что может отрицательно сказаться на механических свойствах и пригодности к использованию. 2.Для изделий толщиной менее 6 мм допускается минимальное содержание марганца в 0,60 %. 3.Общее содержание Al может быть ниже этого минимума, если для связывания азота дополнительно используются ниобий, титан или ванадий. 4.Если для связывания азота используется только алюминий, то должно применяться соотношение AlN ≥ 2 5.Сумма массовых процентных соотношений трех элементов - хрома, меди и молибдена - не должна превышать 0,45 %. Если массовая доля меди превышает 0,30 %, то массовая доля никеля должна составлять не менее половины от массовой доли меди. |
|||||||||||||||
Массовая доля элементов стали типа III по анализу промышленной выплавки
| Элементы | C, % макс. | Si, % макс. | Mn, % макс. | P, % макс. | S, % макс. | Mo, % макс. | Ni, % макс. | V, % макс. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Содержание | 0,10 | 0,35 | 0,30-0,80 | 0,015 | 0,005 | 0,10 | 3,5-7,0 | 0,01 |
Примечания:
- Для изготовления ИР допускается использовать прокат из стали марки 0Н6Б (тип III) согласно техническим характеристикам, установленным в ГОСТ Р 58915.
- Содержание химических элементов, не указанных в таблице, не нормируется.
Сталь типа IV - хладостойкая, 9 %-ная никелевая сталь (с содержанием никеля 8,5 % - 10 %), пригодная для работы при температуре до минус 196°С. Химический состав стали типа IV по анализу промышленной выплавки должен соответствовать параметрам, указанным в таблице
| Элементы | C, % макс. | Si, % макс. | Mn, % макс. | P, % макс. | S, % макс. | Mo, % макс. | Ni, % макс. | V, % макс. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Содержание | 0,10 | 0,35 | 0,30-0,80 | 0,015 | 0,005 | 0,10 | 8,5-10,0 | 0,01 |
Примечания
- Для изготовления ИР допускается использовать прокат из стали марки 0Н9 (тип IV) согласно техническим характеристикам, установленным в ГОСТ Р 58915.
- Содержание химических элементов, не указанных в настоящей таблице, не нормируется.
Требования к ударной вязкости
| Тип стали | Ударная вязкость KCV, Дж/см², не менее | Температура испытаний, °С |
|---|---|---|
| I | 34 | Минус 35 |
| II | 34 | Минус 70 |
| III | 34 | Минус 104 |
| IV | 100/80 (вдоль/поперек) | Минус 196 |
| V | Аустенитная нержавеющая сталь, соответствующая требованиям, установленным в ГОСТ 7350-77 (таблица 2), группа сталей 12Х18Н9 - 08Х18Н12Т. | |
- Для проката из стали классов С355-С590 (тип I и II) допускается определять значения KCV согласно ГОСТ 27772 при температурах испытаний ниже указанных (минус 40 °С и минус 60 °С) и для проката категории 20 из стали марок 09Г2С и 09Г2С-1 (тип II) - согласно ГОСТ 19281
- Для проката из стали марки 0Н6Б (тип III) допускается определять значения норм работы удара KV, Дж, согласно ГОСТ Р 58915
- Для проката из стали марки 0Н9 (тип IV) допускается определять значения норм работы удара KV, Дж, согласно ГОСТ Р 58915
Сварочные материалы
- Для сварки хладостойкой стали типов III и IV применяют сварочные материалы на никелевой основе. Энергия разрушения металла шва и зоны термического влияния при минус 196 °C должна быть не менее 55 Дж (среднее по трём образцам). Прочностные характеристики металла шва должны быть не менее 70 % от требуемых характеристик основного металла.
- Для сварки углеродистых сталей применяются сварочные материалы с характеристиками не менее требуемых для основного металла по пределу текучести, временному сопротивлению и ударной вязкости.
- Для сварки аустенитных сталей сварочные материалы должны обеспечивать механические свойства металла шва на уровне не менее 60 % механических свойств основного металла.
Тепловая изоляция изотермических резервуаров
| Изолируемая конструкция | Материал, изделие |
|---|---|
| Стенка резервуара | Песок перлитовый вспученный; блоки из пеностекла; пенополиуретан |
| Компенсационный слой | Длинномерные маты из стеклянного волокна в обкладке стеклотканью |
| Подвесная крыша | Маты из стеклянного волокна |
| Днище внутреннего корпуса (основная часть) | Блоки из пеностекла |
| Днище внутреннего корпуса (под стенкой) | Блоки из пеностекла повышенной плотности |
Применяемые материалы и изделия тепловой изоляции должны быть совместимы с хранимым продуктом и его парами и разрешены для применения на территории Российской Федерации.
Болтовое крепление
- Выбор материала болтов производится с учётом условий эксплуатации, расчётного давления, температуры и условий работы в жидкой среде.
- Для ферритной и мартенситной стали: предел прочности на растяжение < 1000 Н/мм², относительное удлинение A₅ > 14 %.
- Для эксплуатации при температурах от минус 10 до минус 160 °C болты должны испытываться на ударную вязкость при расчётной температуре (не менее 40 Дж в среднем в продольном направлении).
- При температурах ниже минус 160 °C испытания проводятся при минус 196 °C.
- Для болтов, которые нельзя подтянуть после охлаждения, применяется сталь со стабильной структурой (например, 25Cr20Ni или азотсодержащая аустенитная сталь).
Рекомендации по выбору
- Для хранения бутана при температурах до минус 10 °C применяется сталь типа II (для ИР одинарного сдерживания) или типа I (для двойного/полного сдерживания).
- Для аммиака (до минус 35 °C) — сталь типа II.
- Для пропана/пропилена (до минус 50 °C) — сталь типа III (одинарное сдерживание) или типа II/III (двойное/полное).
- Для этана/этилена (до минус 104 °C) — сталь типа IV или V.
- Для СПГ, азота, кислорода (до минус 163–196 °C) — сталь типа IV или V.
Конструктивные элементы изотермических резервуаров должны обладать на всех стадиях жизненного цикла (изготовление, монтаж, эксплуатация) механической безопасностью, надёжностью и долговечностью. Конструкция внутренней емкости и мембраны должна быть герметичной — не допускается скопление жидкости за пределами внутренней емкости или мембраны во время нормальной эксплуатации.
Наше производство
Держим качество более 79 лет
Площадь производства 35 000 м2
Имеем допуск СРО
Саратовский завод РМК основан в 1947 году — крупнейший технически оснащенный производитель резервуаров в России.
Собственное производство 35 000 м², мощность до 36 000 тонн металлоконструкций в год. Предприятие первым в РФ полностью заместило импортные изотермические резервуары собственной технологией.
Продукция экспортируется в 33 страны.
Техническая документация
Допуски и сертификаты
Саратовский завод РМК имеет полный пакет разрешительной документации для проектирования, изготовления и монтажа изотермических резервуаров для опасных производственных объектов (ОПО).
Лицензии Ростехнадзора:
- На эксплуатацию взрывопожароопасных и химически опасных объектов I–III классов опасности
- На деятельность по сбору, транспортированию, утилизации отходов I–IV классов
Сертификаты и стандарты:
- Соответствие стандартам менеджмента качества ISO 9001:2015 и INTI.QS.Q.S.1-05-2023-10
- Сертификат качества на всю изготавливаемую продукцию
- Продукция отмечена множеством наград
Производство изотермических резервуаров под ключ
Проектирование
Разрабатываем проекты КМ и КМД для резервуаров, эстакад и площадок обслуживания. Выполняем расчёты на прочность, устойчивость, сейсмичность и тепло-гидравлику.
Изготовление
Собственное производство 35 000 м², мощность до 36 000 тонн металлоконструкций в год. Рулонный и полистовой методы.
Строительство
Имеем лицензии Ростехнадзора на работы на особо опасных производственных объектах I–III классов.
Лаборатория неразрушающего контроля
Собственная лаборатория. Контроль сварных швов: УЗК, радиография, капиллярный метод.
Покраска металлоконструкций и нанесение АКЗ
Выполняем покраску и нанесение АКЗ в заводских условиях по ГОСТ 31385-2023 (очистка Sa 2,5, грунтовка, покровные слои). Продлеваем срок службы резервуаров до 50 лет
Доставка
Собственные подъездные ж/д пути. Автотранспортом — тралами и еврофурами. Мультимодальные перевозки до любого региона РФ.
Монтаж
Полный комплекс монтажных работ: ППР, СМР, ПНР, ШМР, фундаментные работы. Опыт монтажа при температуре до -40°C.
Адаптация изотермических резервуаров к северным условиям
Проектируем резервуары для климатических исполнений УХЛ и ХЛ по ГОСТ 15150-69. Работоспособность при температуре до -60°C.
Логистика без границ: доставляем резервуары на любой континент
Отгрузка изотермических резервуаров — это не просто транспорт, а выверенный логистический механизм, который исключает задержки и посредников.
- Собственный железнодорожный узел — подъездные пути прямо на территории завода
- Свой подвижной состав — 9 платформ и 2 локомотива, готовых к отгрузке без ожидания аренды
- Прямой договор с ОАО «РЖД» — гарантированный приоритет, жёсткое соблюдение графиков, никаких стыков и согласований через третьих лиц
- Автодоставка — для оперативных поставок и сложных маршрутов последней мили
Но главное — мы не ограничены одним видом транспорта. Завод выстраивает мультимодальные цепочки любой сложности, вплоть до межконтинентальных перевозок.
РМК — производитель, который управляет доставкой на всех этапах, от цеха до стройплощадки заказчика.
Закажите производство
изотермического резервуара на заводе РМК
АО «СЗ РМК» проектирует, изготавливает и монтирует изотермические резервуары объёмом 60 000 тонн и более по ГОСТ, ТУ, а также по чертежам заказчика
