При формировании хранилища ГСМ, прежде всего, следует помнить, что нефть и нефтепродукты пожароопасны, взрывоопасны, токсичны, представляют экологическую угрозу. Кроме того, они сами по себе представляют собой две большие группы, заметно отличающиеся друг от друга по своим физико-химическим характеристикам: темные и светлые. Да и добыча, транспортировка, хранение нефти требуют перемещения и соответственно складирования больших объемов нефтепродуктов. Разгерметизация или поломка отдельных элементов данной цепочки могут привести к катастрофе.
Сегодня для создания складов ГСМ применяются резервуары, изготовленные из двух видов материала: металла и полимера. Под первым резервуаростроители подразумевают сталь, под вторым — большую группу материалов под общим названием полимеры. Рассмотрим характеристики каждого из них.
В таблице Менделеева 118 химических веществ и более девяноста металлов. Конечно, нас интересует железо, точнее сплав железа с углеродом - сталь. Углерода должно быть не больше 2,14 %, но не меньше 0,02 %. Он является источником прочности и твердости, само по себе железо пластичное и вязкое.
Сталь обладает формоизменением, прочностью, текучестью, теплопроводностью, выдерживает большие нагрузки на растяжение.
Сегодня марки стали квалифицируют по следующим основным признакам (см. таб.)
| Назначение | Прочность находится в рамках от 300 МПа до 900 МПа | Качество |
| Конструкционные | Малоуглеродистые | Обыкновенного качества (до 0,5 % С) |
| Нержавеющие | Повышенной прочности | Качественные (углеродистые и легированные) |
| Инструментальные | Высокой прочности | Высококачественные |
| Жаропрочные | ||
| Криогенные |
К недостаткам следует отнести нестойкость к коррозии и большой вес.
Полимерами называют вещества, в молекулах которых повторяются одни и те же структурные звенья - мономеры. Они соединены в макромолекулы химическими или координационными связями. По строению полимеры бывают линейными, разветвленными или сетевыми. Количество и масса мономеров оказывают большое влияние на свойства будущего материала.
Важно, что бывают полимеры органического и неорганического характера, а также аморфные и кристаллические вещества. Первые включают природные полимеры: белки, нуклеиновые кислоты, крахмал, природный каучук, целлюлозу. Вторые — синтетический каучук, пластмассу, пластик.
Полимеры обладают следующими свойствами (см. таб.)
| Ударопрочность | Способны выдерживать механическую нагрузку. Из них изготавливают бамперы, чехлы, резервуары. |
| Пластичность и эластичность | Обладают природные и синтетические каучуки. Из них изготавливают провода, кабели, шины. |
| Отражающая способност | Изготавливают светоотражающие пленки, билборды, баннеры. |
| Электроизоляция диэлектрики | Из них изготавливают изоляционные материалы в электротехнике. |
Недостатками полимеров считаются неустойчивость к воздействию агрессивных веществ, низкая пожароопасность и разрушающее воздействие ультрафиолетовых лучей.
Конечно, все вышеперечисленные недостатки материалов преодолеваются с переменным успехом, но в соревновании полиуретан вместо стали постепенно побеждают полимеры, к коим относится и полиуретан. Сегодня наметился переход на использование мягких резервуаров и их пластмассовых аналогов во многих отраслях промышленности, в том числе в нефтегазовой отрасли.
Дело в том, что полимерные технологии постоянно совершенствуются, а в «стальных» делах наблюдается определенный застой. Хотя полимеры приходят на помощь в виде новых покрытий уже и для металла.
Опыт НПФ «Политехника» показал, что полимерные резервуары в экстремальных условиях Арктики способны не только работать на полную проектную мощность, но и выдержать значительные сроки эксплуатации — более 12 лет.
Отметим, металлические емкости больших объемов обычно делаются по индивидуальному заказу. Транспортировка резервуаров вертикальных стальных на место эксплуатации осложнена их большим весом. Они собираются из крупных деталей на площадке с применением тяжелой техники и сложного оборудования. Плюс подготовка железобетонного фундамента. Малые и средние емкости (РГС и РВС) производятся по стандартным чертежам прямо на заводе оснащаются типовым оборудованием и устройствами и выпускаются сериями. Жизненный срок металлического резервуара составляет 20-25 лет.
С другой стороны, полевые склады горючего производства НПФ «Политехника» имеют «небольшие» типовые объемы в 1000 и 2000 м3, но объемы можно варьировать количеством емкостей. С другой стороны, компания предлагает гибридный резервуар вместимостью до 5000 м3, который включает металлический каркас со внутренними герметическими вкладышами.
Использование мягких резервуаров не требует разрешительной документации, позволяет облегчить доставку и сократить сроки развертывания хранилища ГСМ, отчего может быть значительная экономическая выгода.
Конечно, любой резервуар будь то полимерная емкость для временного хранения нефтепродуктов или стационарный РВС, всегда должны быть надежными и герметичными, защищать продукт хранения от засорения и попадания посторонних веществ, и неважно из какого материала он сделан.
