Теплоизоляция резервуаров с нефтепродуктами
Научные исследования процессов теплообмена между нефтепродуктами и окружающей средой показывают, что наибольшая часть солнечного тепла поступает в резервуар через корпус, так как
теплопроводность нефтепродукта, соприкасающегося с корпусом, значительно выше, чем теплопроводность паровоздушной смеси газового пространства резервуара. Газовое пространство резервуара играет роль теплоизоляции. У стенки резервуара нагретый нефтепродукт поднимается вверх и создает конвекцию, способствующую испарению нефтепродукта с его поверхности и повышению парциального давления паров.
Теплоизоляция резервуара позволяет снизить перепад температур между нефтепродуктом и окружающей атмосферой, за счет снижения коэффициента теплопроводности, и, соответственно, снизить интенсивность испарения нефтепродукта. Днем за счет низкой теплопроводности изоляции уменьшается нагрев нефтепродукта через стенки и крышу резервуара, ночью теплоизоляция препятствует охлаждению резервуара. В результате повышается средняя температура газового пространства по сравнению со средней температурой окружающего воздуха.
Тепловая изоляция крыш и корпусов резервуаров может выполняться из различных материалов. Основные условия для их применения — это легкость, низкий коэффициент теплопроводности; отсутствие агрессивности к металлу; удобство нанесения на изолирующую поверхность; стойкость к атмосферным осадкам и другие. Во второй половине прошлого столетия широко применялись для изоляции стеклянная вата, пенобетон, пеностекло и другие материалы. Теплоизоляция наносится на окрашенную поверхность резервуара и крепится к стенкам корпуса на специальных приваренных крючках из стальной проволоки диаметром 6—8 мм. Снаружи от воздействия атмосферных осадков и ветровой нагрузки теплоизоляция защищается покрытием из листового алюминиевого сплава, кровельной стали или стеклоткани. Для снижения нагрузки на листы обшивки к резервуару привариваются на расстоянии, равной толщине изоляции, специальные пояса из полосовой стали, к которым на винтах-саморезах крепятся листы защитной обшивки. Недостатком этого вида тепловой изоляции является отсутствие возможности осмотра технического состояния корпуса и крыши резервуара. При попадании дождевой воды под обшивку и намокании изоляции происходит усиленная коррозия металла. Чтобы проверить состояние резервуара, необходимо снимать полностью изоляцию.
В настоящее время широко применяется теплоизоляция из пенополиуретана. Это легкий пористый синтетический материал, обладает низким коэффициентом теплопроводности, легко наносится непосредственно на металл путем напыления, имеет хорошую адгезию с металлом, не требует защитной обшивки от осадков и защищает металл от коррозии. Широко применяется комбинированный способ тепловой защиты резервуара, при котором корпус защищается слоем пенополиуретана, а кровля лучеотражающими красками.
При применении теплоизоляции потери от «малых дыханий» в резервуаре сокращаются, но возрастают от «больших дыханий». Применение тепловой изоляции имеет смысл при длительном неподвижном хранении нефтепродуктов в резервуарах.