Транспортная емкость для сбора, хранения и транспортировки нефтепродукта Российский патент 2023 года по МПК B65D88/16 B65D88/22 

Изобретение относится к большим контейнерам, в частности к эластичным (мягким) резервуарам, предназначенным для хранения и транспортирования нефтепродуктов, особенно при низких отрицательных температурах окружающей среды.

Мягкие резервуары по сравнению с металлическими и другими жесткими резервуарами обладают рядом существенных преимуществ, к которым относятся малая собственная масса по отношению к массе перевозимого или хранимого нефтепродукта; малое удельное давление на грунт в заполненном состоянии; отсутствие потерь нефтепродуктов от испарения при «малых» и «больших» дыханиях.

Известен эластичный (мягкий) резервуар (патент РФ № 185074, опуб. 20.11.2018), содержащий замкнутую емкость с эластичным днищем и стенками, покрытую ячеистым вспененным полимерным материалом, снабженную сливно-наливным клапаном и воздушным патрубком, выведенными наружу резервуара, нижняя половина резервуара снабжена покрытием, выполненным из слоя фторопластовой лакоткани.

Однако, недостатками эластичного резервуара являются невозможность транспортировки резервуара без вспомогательных защитных средств, необходимость напорных магистралей раскачки нефтепродукта, отсутствие возможности обеспечить открытый способ загрузки.

Известен также резервуар для жидкостей (патент РФ № 2134225, опуб. 10.08.1999), содержащий эластичную замкнутую оболочку, состоящую из верхнего и нижнего полотнищ, на верхнем из которых размещены крышка люка-лаза со сливоналивной горловиной и размещенным внутри оболочки приспособлением для повышения полноты слива с проточными отверстиями. Приспособление для полноты слива выполнено в виде пространственной жесткой конструкции, закрепленной по периметру люка-лаза и имеющей диаметральную жесткую вертикальную перегородку.

Однако, резервуар не предназначен для хранения нефтепродуктов в ледовых условиях. В основном, он предназначен для заполнения и опорожнения автомобильного бензина.

Известен морозостойкий мягкий резервуар (патент РФ № 137543, опуб. 20.02.2014), состоящий из емкости с эластичным днищем и стенками, сливно-наливного клапана, воздушного патрубка, по периметру резервуар обернут слоем ячеистого вспененного материала так, что между емкостью с эластичным днищем и стенками и между слоем ячеистого вспененного материала присутствует воздушная прослойка. Резервуар позволяет сохранять нефтепродукты при низких температурах от -45 до -60°С.

Однако резервуар не предназначен для транспортировки нефтепродуктов в ледовых условиях.

Наиболее близким к заявляемому является эластичный резервуар для нефтепродуктов (патент РФ № 2304553, опуб. 20.08.2007), содержащий поддон, на котором размещена с возможностью фиксации замкнутая оболочка, состоящая из топливостойкого, светозащитного и силового слоев, и имеющая на верхней поверхности сливо-наливную горловину. Топливостойкий слой выполнен из двух слоев полимерного материала толщиной 80-150 мкм с массой не более 0,3 кг/м², разрывной нагрузкой не менее 200 Н, температурой хрупкости не менее минус 50°С, максимальной температурой хранимого нефтепродукта не выше 70°С, проницаемостью не более 10 г/м² сутки, светозащитный слой - из электропроводной саженаполненной полиэтиленовой пленки толщиной 80-150 мкм, силовой слой размещен с наружной стороны резервуара и выполнен из одного или двух слоев фальцованной полипропиленовой ткани с поверхностной плотностью 200±20 г/м² и количеством нитей на 10 см ткани по основе и по утку 54±2 и 50±2.

Однако, наличие трех слоев усложняет конструкцию, повышая риск разгерметизации при работе в ледовых условиях, наличие жесткого поддона не позволяет устанавливать резервуар на неровные поверхности (лед, торосы). Также невозможно хранение и транспортировка нефтепродуктов по воде. Все это в целом снижает эффективность использования известного резервуара.

Техническая проблема заключается в создании эластичного резервуара для сбора, хранения и транспортировки нефтепродуктов (транспортной емкости) в широком диапазоне температур эксплуатации (от плюс 40°С до минус 40°С); преимущественно при работах в арктических условиях.

Технический результат изобретения - повышение эффективности эластичных резервуаров для нефтепродуктов за счет создания условий плавучести и устойчивости при обеспечении возможности безопасного транспортирования и экологической безопасности при эксплуатации.

Для достижения технического результата в транспортной емкости для нефтепродукта, содержащей основание, на котором зафиксирована внутренняя замкнутая оболочка, имеющая защитный слой и внешнюю оболочку, горловину, расположенную в верхней части емкости, согласно изобретению, основание выполнено надувным в виде баллонов из ткани на полиамидной основе, днище основания выполнено в виде защитной брони, представляющей собой набор отдельных пластин, которые вшиты одной стороной в основание так, что каждая пластина образует нахлест с предыдущей, внутренняя замкнутая и внешняя оболочки выполнены из высокопрочного маслобензостойкого водонепроницаемого материала, а защитный слой - из гидрофобного материала, надувное основание соединено с внешней оболочкой, на верхней поверхности которой по разные стороны от горловины установлены предохранительные воздушные клапаны и патрубки с быстроразъемными соединениями для подключения нефтеперекачивающих шлангов к внутренней замкнутой оболочке.

Внешняя оболочка имеет расположенные по боковой длине съемные баллоны дополнительной плавучести.

Транспортная емкость может быть снабжена буксирным устройством.

Материалы внутренней замкнутой и внешней оболочек, баллонов основания и баллонов дополнительной плавучести представляют собой ткань на полиамидной основе с двусторонним покрытием из термопластичного полиуретана. Защитный слой выполнен из гидрофобного сорбента на нетканой основе толщиной до 50 мм. Защитная броня выполнена из химостойкого полиэтилена повышенной прочности, стойкого к образованию трещин в процессе длительной эксплуатации.

Изобретение поясняется иллюстрациями, где представлено:

- на фиг. 1 - общий вид транспортной емкости в продольном разрезе;

- на фиг. 2 - общий вид транспортной емкости в поперечном разрезе;

- на фиг. 3 - общий вид транспортной емкости;

- на фиг. 4 - надувное основание;

- на фиг. 5 - днище основания в виде защитной брони;

- на фиг. 6 - внутренняя эластичная замкнутая оболочка;

- на фиг. 7 - слой гидрофобного материала;

- на фиг. 8 - внешняя оболочка с баллонами дополнительной плавучести.

На чертежах позициями обозначено:

1 - надувное основание,

2 - защитная броня;

3 - внутренняя эластичная замкнутая оболочка;

4 - защитный слой из гидрофобного материала;

5 - внешняя оболочка;

6 - баллоны дополнительной плавучести;

7 - патрубки с быстроразъемными соединениями;

8 - предохранительные воздушные клапаны;

9 - горловина для установки перекачивающего насоса;

10 - проушины с буксирным устройством;

11 - нефтеперекачивающие шланги.

Транспортная емкость представляет собой многослойный эластичный резервуар, содержащий надувное основание 1, на котором расположена внутренняя эластичная замкнутая оболочка 3, покрытая слоем гидрофобного материала 4. Основание 1 (фиг. 4) выполнено в виде баллонов из ткани на полиамидной основе, днище основания выполнено в виде защитной брони 2, представляющей собой набор отдельных пластин, которые вшиты одной стороной в основание так, что каждая пластина расположена внахлест с предыдущей (фиг. 5) для обеспечения защиты при транспортировке по твердой поверхности. Внутренняя эластичная замкнутая оболочка 3 выполнена из высокопрочного маслобензостойкого, водонепроницаемого материала (фиг. 6), покрыта защитным слоем 4, выполненным из гидрофобного материала 4 (фиг. 7). Внешняя оболочка 5 имеет по всей длине баллоны дополнительной плавучести 6, которые могут быть сняты при необходимости (фиг. 8). Внешняя оболочка 5 соединена с надувным основанием 1, образуя единую внешнюю оболочку. Внутренняя эластичная оболочка 3 имеет крепления для установки горловины 9, по разные стороны от которой установлены патрубки с быстроразъемными соединениями 7 типа Camlock для подключения нефтеперекачивающих шлангов 11 и предохранительные воздушные клапаны 8 для стравливания избыточного давления. Основание 1 снабжено буксирным устройством 10 для крепления к нему буксировочных тросов и представляет собой, в частности, вклеенные силовые проушины в основание. Внешняя оболочка 5 соединена с надувным основанием 1 с образованием единой оболочки.

Материал внутренней замкнутой оболочки представляет собой ткань на полиамидной основе с двусторонним покрытием из термопластичного полиуретана, например, марки Orca Tank v289215.

Материал внешней оболочки представляет собой ткань на полиамидной основе с двусторонним покрытием из термопластичного полиуретана, например, марки Orca Tech 289165.

Ткань на полиамидной основе баллонов основания и баллонов дополнительной плавучести представляет собой ткань с двусторонним покрытием из термопластичного полиуретана, например, марки Orca Tech 289196.

Защитный слой выполнен из гидрофобного сорбента на нетканой основе, например, марки OMRL.

Защитная броня выполнена из химостойкого полиэтилена повышенной прочности, стойкого к образованию трещин в процессе длительной эксплуатации, в том числе при низких температурах окружающей среды, что позволяет осуществлять буксировку как по твердой поверхности, включая лед разной сплоченности, так и по воде, например, марки РЕ 100-RC-PE 100-RC.

Транспортировать резервуар можно как по воде, так и по твердой поверхности методом буксировки. Транспортировка осуществляется за буксирное устройство, в состав которого входят проушины, закрепленные к надувному основанию (фиг. 3, фиг. 4). Помимо буксировки транспортная емкость может транспортироваться унимодально, например судном носителем, или смешанной раздельной перевозкой, обычно двумя видами транспорта.

Слой гидрофобного материала 4 толщиной до 50 мм покрывает всю замкнутую оболочку 3 и несет в себе несколько функций: теплоизоляции и защитную. За счет низкого показателя теплопередачи, гидрофобный материал можно считать изолирующим слоем. Главное назначение гидрофобного материала - впитывание нефтепродукта. Если произойдет разрыв замкнутой оболочки по той или иной причине, слой гидрофобного материала поможет на некоторое время избежать утечки нефтепродукта из резервуара.

Внешняя оболочка 5 служит для крепления гидрофобного материала 4 и общей защиты. К внешней оболочке 5 вклеивается ликтрос, к которому крепятся баллоны дополнительной плавучести 6. Баллоны дополнительно плавучести 6 обеспечивают увеличение ватерлинии при низкой осадке транспортной емкости, что повышает его устойчивость.

В конструкции предусмотрено несколько быстроразъемных соединений типа Camlock 7, к которым крепятся нефтеперекачивающие шланги 11 для дальнейшего подсоединения и раскачки нефтепродукта. Длина нефтеперекачивающих шлангов 2 × 10 метров.

В центре емкости размещена горловина для нефтеперекачивающего насоса для раскачки нефтепродукта из емкости в приемный бункер, а также для обеспечения возможности свободной очистки резервуара и реализации открытого способа загрузки с применением шанцевого инструмента.

По разные стороны от горловины 9 резервуара установлены воздушные клапаны 8. Они необходимы для стравливания воздуха и нефтяных испарений при загрузке, транспортировке и хранения нефтепродукта.

Объем транспортной емкости составляет от 6 м³ до 10 м³. При вместимости 6 м³ длина резервуара составляет 7,8 м, а ширина 2,1 м.

Транспортная емкость работает следующим образом.

Перед началом работ проверяют комплектность транспортной емкости. Нефтеперекачивающие шланги 11 должны быть одним концом закреплены с помощью патрубков с быстроразъемными соединениями 7 к транспортной емкости и уложены по длине в специальные крепления (на фиг. не показаны). После этого при чрезвычайной ситуации для ликвидации разлива нефти транспортную емкость забирают со склада, транспортируют и устанавливают на место работы (ледовое поле или вода). Разворачивают установленные на транспортной емкости нефтеперекачивающие шланги и производят их подключение к нефтесборному оборудованию. Количество принятого в резервуар нефтепродукта определяют по счетчику или высотному трафарету (не показан), при предельном заполнении срабатывает сигнализатор (не показан) окончания налива. После того как раскачка нефтепродукта завершена, нефтеперекачивающие шланги отключают и устанавливают на свои посадочные места на транспортной емкости, после чего производят транспортировку методом буксировки по льду/воде к месту слива нефтепродукта.

Изобретение относится к эластичным резервуарам. Основание емкости выполнено надувным в виде баллонов из ткани на полиамидной основе, днище основания выполнено в виде защитной брони, представляющей собой набор отдельных пластин, вшитых в основание. Внутренняя замкнутая и внешняя оболочки выполнены из высокопрочного маслобензостойкого водонепроницаемого материала, а защитный слой - из гидрофобного материала. Надувное основание соединено с внешней оболочкой, на верхней поверхности которой по разные стороны от горловины установлены предохранительные воздушные клапаны и патрубки с быстроразъемными соединениями для подключения нефтеперекачивающих шлангов к внутренней замкнутой оболочке. Внешняя оболочка имеет расположенные по боковой длине съемные баллоны дополнительной плавучести. Технический результат - повышение эффективности резервуара за счет создания условий плавучести и устойчивости. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Транспортная емкость для нефтепродукта, содержащая основание, на котором зафиксирована внутренняя замкнутая оболочка, имеющая защитный слой и внешнюю оболочку, горловину, расположенную в верхней части емкости, отличающаяся тем, что основание выполнено надувным в виде баллонов из ткани на полиамидной основе, днище основания выполнено в виде защитной брони, представляющей собой набор отдельных пластин, которые вшиты одной стороной в основание так, что каждая пластина образует нахлест с предыдущей, внутренняя замкнутая и внешняя оболочки выполнены из высокопрочного маслобензостойкого водонепроницаемого материала, а защитный слой - из гидрофобного материала, надувное основание соединено с внешней оболочкой, на верхней поверхности которой по разные стороны от горловины установлены предохранительные воздушные клапаны и патрубки с быстроразъемными соединениями для подключения нефтеперекачивающих шлангов к внутренней замкнутой оболочке.

2. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что внешняя оболочка имеет расположенные по боковой длине съемные баллоны дополнительной плавучести, выполненные из ткани на полиамидной основе с двусторонним покрытием из термопластичного полиуретана.

3. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена съемным буксирным устройством.

4. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что материалы внутренней замкнутой и внешней оболочек представляют собой ткань на полиамидной основе.

5. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что защитный слой выполнен из гидрофобного сорбента на нетканой основе.

6. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что защитная броня выполнена из химостойкого полиэтилена повышенной прочности, стойкого к образованию трещин в процессе длительной эксплуатации.