Резервуары для битума, ПБВ, PG и эмульсии

ОЗРМ | Резервуарный завод  ппроектирует, изготавливает и монтирует стальные вертикальные резервуары для битума и гудрона (типов РВС , РВ), резервуары металлические горизонтальные для битума (типа РГС ), а также различные битумные емкости с электрическими подогревателями (ТЭНами) и трубными нагревателями из бесшовной цельнотянутой трубы для хранения различных битумных материалов (ПБВ, эмульсия, PG, мастика, гудрон и др.).

Вертикальные резервуары битума, ПБВ или эмульсии объёмом от 100 до 10 000 м3 выполняются по индивидуальным проектам КМ. При их изготовлении мы руководствуемся стандартами РФ, ТС, в том числе ГОСТ 17032-2010, ГОСТ 31385-2016 в зависимости от вида продукции и особенностей её эксплуатации.

Для возможности нагрева продукта хранения Битумные резервуары РВС комплектуются внутренним донным и/или пристенным трубным подогревателем. Для возможности регулирования интенсивности разогрева продукта хранения возможно изготовления многосекционных внутренних подогревателей. Для обеспечения боле эффективной циркуляции битума в резервуаре возможно размещение «свечей» - вертикальных элементов подогревателя, обеспечивающих движение нагретого битума вверх для ускорения нагрева и возможности отбора битума с верхних ярусов резервуара. Возможны варианты исполнения внутреннего подогревателя в комплектации с установкой купольной системы локального интенсивного разогрева «Купол-ОЗРМ ».

Также, в резервуарах может быть реализована система отбора битума с 5 уровней, позволяющая начать отгрузку битума из резервуара значительно раньше момента нагрева всего объема.

Краткое описание принципа работы системы отбора битума с 5 уровней:

Разогреваемый донным подогревателем битум стремится подняться вверх, вертикальные   свечи змеевика разогревают битум вокруг себя и позволяют разогретому битуму подниматься вверх. Таким образом, по прошествии нескольких суток (3-7, в зависимости от объема резервуара) нагрева, вверху резервуара накапливается пласт горячего битума. Около каждого из семи патрубков отбора, расположенных на разных уровнях, размещены датчики температуры, позволяющие контролировать температуру битума в зонах отбора. После достижения необходимой температуры продукта (90-110 °С), открываются соответствующие задвижки, включается насосная станция и осуществляется отгрузка. Далее, по достижению необходимой температуры в более низких слоях, битум можно отгружать с нижних уровней.

Объемы выпускаемых РВ и РВС  для битума (м3):
1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 12, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 75, 80, 90, 100, 110, 120, 140, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 4900, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000.

Стоимость РВС для битума зависит от объёма резервуара, его конструкции и комплектации, толщины стенки, днища, крыши, площади и типа внутреннего нагревателя. Возможна поставка только металлоконструкции резервуара и комплектующих, возможна поставка резервуара «под ключ», с монтажом металлоконструкций резервуара, устройством теплоизоляции и обшивки на площадке заказчика, обвязкой термомаслянными и битумными трубопроводами, привязкой к существующих технологическим линиям (производство ПБВ, битумной эмульсии, АБЗ и пр.). 

Цена рассчитывается отдельно после поступления заявки для каждого конкретного заказа.

Размеры и стоимость вертикальных резервуаров 

* Масса резервуара дана справочно и требует просчета на основании опросного листа или технического задания (ТЗ).

**Стоимость резервуара дана ориентировочно исходя из цен 2023 года без учета внутреннего подогревателя и креплений теплоизоляции.

Резервуары битумные горизонтальные из металла предназначены для налива и хранения жидких темных нефтепродуктов типа битума, ПБВ, эмульсии, гудрона, мазута и других вязких нефтепродуктов, с давлением насыщенных паров до 0,04 МПа, а также могут использоваться как технологические битумные емкости в любом производстве.

Изготовление и приемка битумных резервуаров осуществляется по ТУ завода «ОЗРМ » 3615-009-67029533-2015.

Материал корпуса РВС или РГС для битума:

Для районов с расчетной температурой наружного воздуха:
до — 40° С   – Ст3сп-5;
ниже — 40 … — 60 °С  – 09Г2С-12.

Объемы горизонтальных РГС для битума и ПБВ (м3):
1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 75, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500.

По техническому заданию заказчика Завод «ОЗРМ » готов спроектировать и изготовить резервуар любого промежуточного объема и габаритов.

Для установки технологического оборудования битумный резервуар оборудован горловиной Ду 600, 700 или 800 с плоской крышкой.

На время транспортировки и монтажа наружная поверхность битумного резервуара окрашивается грунтом ГФ-021 ГОСТ 25129.

Учитывая высокую температуру хранения вяжущих продуктов (до 180 *С), с целью минимизации тепловых потерь, резервуары могут быть укомплектованы тепловой изоляцией, толщиной 100-200 мм. Для достижения и поддержания столь высокой температуры, а также минимизации затрат на разогрев продукта и поддержание необходимой температуры, нашими конструкторами разработаны высокоэффективные 2-х контурные змеевики для теплоносителя (индустриальное термальное масло).

По желанию Заказчика комплект поставки может быть дополнен, в том числе технологическим и резервуарным оборудованием, КИП, теплоизоляцией, электрическим ТЭН, и масляным нагревателем жидкого теплоносителя НЖТ.

Размещение битумного хранилища на площадке начинают с размещения резервуарного парка и комплексов слива и налива битума, которые занимают наибольшую площадь среди всех сооружений производственной базы и должны быть обеспечены удобными подъездными путями и противопожарными разрывами в соответствии с нормативной документацией (Сводом правил СП 155.13130.2014).

Битумохранилища прирельсовых баз должны быть расположены около железнодорожных путей, с тем чтобы можно было осуществлять слив вяжущих из цистерн или буккеров непосредственно в хранилища. Необходимо учитывать, что разгрузка вяжущих занимает больше времени, чем разгрузка других материалов. Если база рассчитана на прием большого количества вяжущих (порядка нескольких тысяч тонн в год), то лучше предусмотреть на территории базы устройство специального разгрузочного железнодорожного тупика.

После определения границ участка, занимаемого битумохранилищем, намечают место расположения станции нагрева термального масла (нагревателя жидкого теплоносителя)  и подвода к ней газа.

Затем намечают места для газовой котельной, электростанции или трансформаторной подстанции, лаборатории для приготовления и контроля качества сырья и производимой продукции (ПБВ, битумная эмульсия, PG и пр.)

При устройстве базы вдали от железной дороги план ее может быть в основном сохранен. Вместо разгрузочного железнодорожного тупика необходимо предусмотреть устройство подъездной автомобильной дороги с твердым покрытием и с площадкой для разворота и стоянки автомобилей.

Битумные емкости являются неотъемлемым элементом Асфальтобетонных заводов (АБЗ). Главным элементом АБЗ конечно-же является асфальтосмесительная установка, но для бесперебойной работы АБЗ необходимо современное битумное хозяйство объемом не меньше суточной потребности завода. В последнее время дорожно-строительные компании строят битумные хранилища больших объемов (от 1000 м3), данный объем битума покрывает потребность дорожной компании на весь дорожно-стротельной сезон, что позволяет сэкономить при закупке битума (например, закупка битума по низкой цене в зимний период) и обезопасить себя от рисков повышения цены материалов в пик строительного сезона. 

Проектирование современного битумного терминала.

Современный терминал хранения битума и других темных нефтепродуктов — это автоматизированный комплекс, который предназначен для приема, хранения, перекачивания и дозирования битума в транспортируемые емкости или технологические линии.

В современной производственной схеме битумного терминала предусматриваются следующие технологические операции:

• Низкотемпературный разогрев битума в железнодорожной цистерне;
• Слив битума из цистерны, через стояк;
• Хранение и рециркуляция битума в емкостях ;
• Улавливание летучих соединений битума;
• Разогрев битума и его транспортировка в стояк налива;
• Системы налива нефтепродукта в битумовозы;
• Автоматизированного налива и учета прихода и расхода битума.

Битум на терминал поступает из железнодорожных цистерн, снабженных паровой рубашкой. Для ускорения разогрева битума применяется дополнительный электроразогрев, который осуществляется с помощью низкотемпературного электронагревателя с большой удельной поверхностью, который помещается в цистерну через горловину смотрового люка с помощью поворотной электротали.

После достаточного нагрева битума производится его слив в промежуточную емкость — расходный бак. Слив через стояк налива производится с помощью шестеренчатых насосов-дозаторов.

Битум перекачивается в емкость для хранения. Температура в емкости-хранилище поддерживается автоматически с помощью электронагревателей и системы автоматического температурного контроля.

С целью ликвидации возможности ококсования битума периодически осуществляется его перекачивание из одной емкости-хранилища в другую с помощью автоматизированной системы перекачивания.

Отгрузка битума осуществляется способом налива, при этом используется наливной стояк и шестеренчатые насосы-дозаторы, иначе говоря, применяется автоматизированная система налива.

Пары, образующиеся при отсасывание из емкостей хранилищ и в местах разогрева и розлива битума попадают в водоохлаждаемый конденсатор, который представляет собой кожухотрубчатый холодильник. С целью ликвидации смолистых отложений в холодильнике, периодически данное устройство переключается с режима конденсации в режим пропаривания. Пар получается с помощью электрической системы парогенерации.

ПРОДУКТЫ ХРАНИМЫЕ В РЕЗЕРВУАРАХ

Модифицируемые битумы

Модифицируемые битумы изготавливаются путем смешения нефтяных битумов с термоэластопластами или каучуками в случае необходимости с пластификаторами и поверхностно-активными веществами. Модифицированный битум используется в качестве вяжущего материала на строительстве, ремонте и реконструкции дорожных покрытий и кровель. Благодаря специальным добавкам, битумы приобрели новые свойства и стали обладать более высоким качеством. Добавление полимерных добавок позволило повысить: сопротивляемость усталостным нагрузкам и атмосферным изменениям, эластичность и долговечность конечного продукта. Материал, полученный с помощью модифицирующих добавок, называется полимерно-битумным.

Получают модифицированный битум на установках модификации битума. Существуют ряд российских производителей установок, например: НПФ Бастион (УПМБиБМ), Катион (КТ-М3, КТ-М4, КТ-М6, КТ-М8) и другие. Европейские производители: Massenza, Marini, Comap и т.д. В настоящее время обретают популярность китайские производители данного оборудования.

Установка используется на предприятиях, занимающихся: производством асфальтобетонных смесей, строительством и ремонтом автодорожного покрытия, гидроизоляцией зданий, установкой и ремонтом мягких кровель.

Конструкция установки по производству модифицированного битума позволяет эксплуатацию на открытом воздухе и в помещении оборудованного приточно-вытяжной вентиляцией.

Установка модификации битума предоставляет собой конструкцию, состоящую из:

• двух реакторов;
• мельницы;
• блок подогрева масла;
• блок подачи битума;
• шкаф управления с системой управления;
• блок подачи полимерных материалов;
• управляемых электро-пневмо кранов;
• системы обогрева битума.

Установка собрана на металлическом каркасе, дополнительно устанавливаются площадки и лестницы для ремонта и обслуживания технологического оборудования.

Блок реакторов – две емкости цилиндрической формы с днищем в виде конуса. Обвязка из трубопроводов теплоносителя расположена на цилиндрической поверхности емкости. Для исключения потери тепла, на поверхности реактора, укладывается теплоизоляция. В качестве теплоносителя применяется масло.

Сверху емкости, на крышке, располагается люк-лаз для осмотра, патрубок подачи битумного материала, привод лопастей мешалки, датчик уровня битума. В нижней части емкости располагается нижняя опора мешалки и электро-пневмо краны.

Для привода мешалки используется червячный мотор-редуктор.

Мельница состоит из корпуса, в котором установлены подвижные и неподвижные диски, зазор между которыми управляется с пульта. Корпус имеет обогрев.

Система подогрева масла представляет собой две попарно соединенные между собой емкости, в которых установлены трубчатые нагреватели (ТЕНы). Система подачи битума состоит из битумного насоса, трубопроводов и трехходовых кранов.

Система контроля и управления установкой модификации битума работает ручном и в полуавтоматическом режиме. Шкаф управления комплектуется релейно-контактными аппаратами. Для обеспечения полуавтоматического режима, установлены электропневмоклапаны.

Система прогрева установки модификации битума используется для создания необходимой температуры в процессе модификации битума. Рабочая температура масла в системе 190 ° Цельсия. Система имеет теплоизоляцию, конструкция тепловой рубашки выполнена из трубопроводов и запорной аппаратуры.

Битум с давних пор является одним из наиболее известных и важных строительных материалов. Благодаря своим адгезионным и гидрофобным свойствам он находит широкое применение в дорожном строительстве, изготовлении кровельных материалов, при строительстве фундаментов зданий и сооружений, прокладке трубопроводов.

Битум представляет собой чрезвычайно сложную смесь углеводородов и гетероорганических соединений разнообразного строения, в основном не выкипающую при температурах перегонки нефти. Идентификация всех составляющих битум соединений невозможна.
Групповой состав битума предопределяет его коллоидную структуру и реологическое поведение и тем самым — технические свойства, которые характеризуются условными показателями качества, определяемыми в стандартных условиях. Среди этих показателей важнейшие: пенетрация (глубина проникания иглы в битум), температуры размягчения и хрупкости, дуктильность (растяжимость) — способность битума растягиваться в нить. Некоторые показатели определяют как для исходного битума, так и для битума после прогрева, который имитирует процесс старения. Стандартами задаются определенные значения показателей качества, что отражает оптимальный состав битума. Этот состав может быть различным для разных областей применения битумов.
Дорожные битумы разделяют на вязкие и жидкие.
Вязкие битумы используют в качестве вяжущего материала при строительстве и ремонте дорожных покрытий. Основное количество таких битумов вырабатывается в России в соответствии с ГОСТ 22245–90, требования которого приведены в таблице.

Характеристики вязких дорожных битумов описаны в ГОСТ 22245–90.

В соответствии с ГОСТ 22245-90 вырабатываются вязкие битумы двух типов: БНД и БН. Все битумы маркируются по пенетрации при 25 °С. При равной пенетрации при 25 °С битумы БНД имеют более высокую температуру размягчения, более низкую температуру хрупкости и большие значения пенетрации при 0 °С, чем битумы БН. В то же время для битумов БНД устанавливаются требования по дуктильности при 0 °С, а требования по дуктильности при 25 °С менее строгие в сравнении с битумами БН. Требования к термостабильности битумов БНД более жесткие.
Рекомендации по применению зависят от типа битумов и их пенетрации при 25 °С. В первой дорожно-климатической зоне при среднемесячной температуре наиболее холодного времени года не выше -20 °С рекомендуется использовать битумы БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130; во второй и третьей зонах при температуре в пределах -10…-20 °С — битумы БНД 200/300, БНД130/200,БНД90/130, БНД 60/90; во второй, третьей и четвертой зонах при температуре –5…-10 °С — битумы БН 200/300, БН 130/200, БН 90/130, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60; в четвертой и пятой климатических зонах при температуре не ниже +5 °С — битумы БН 90/130, БН 60/90, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60.
Жидкие битумы предназначены для удлинения сезона дорожного строительства. В соответствии с ГОСТ 11955–82 их получают смешением вязких битумов БНД с дистиллятными фракциями — разжижителями. После укладки покрытия разжижитель постепенно испаряется. Применение жидких дорожных битумов не соответствует современным требованиям к энергосбережению и защите окружающей среды. Кроме того низкая температура вспышки предопределяет их пожароопасность.
Строительные битумы применяют при выполнении различных строительных работ, в частности для гидроизоляции фундаментов зданий.

Физико-химические основы окисления гудронов

Свойства битумов и методы изучения их состава

По классификации, приведенной Крейцером, нефтяные асфальтовые битумы — это вязкожидкие либо мягкие и пластичные при нормальной температуре или твердые и хрупкие продукты переработки нефти или ее производных. Они получаются в виде остатков при прямой перегонке нефти, мазута или гудрона путем неглубокого крекинга нефтяных продуктов, продувки воздухом указанных остатков или путем осаждения избирательными растворителями или серной кислотой. Однако такое разнообразие технологических приемов получения битумов, вероятно, может быть сокращено до двух типов битумов — остаточные (полученные в остатке при прямой перегонке нефти, мазута, или гудрона) и окисленные (полученные при продувке воздухом остаточных битумов или гудрона). Именно эти два пути получения битумов являются основными в современном народном хозяйстве.

Битум — это продукт черного цвета с плотностью около единицы, с низкой тепло- и электропроводностью. Он прекрасно противостоит воздействию различных химических реагентов, водо- и газонепроницаем, устойчив к действию различных видов радиации и длительному тепловому воздействию. Именно такие ценные качества битумов в сочетании с низкой стоимостью и массовым производством сделали их незаменимыми во многих областях хозяйства.

Будучи веществом аморфным, битум не имеет температуры плавления. Переход от твердого состояния к жидкому характеризуется температурой размягчения, которая обычно определяется по методу «кольца и шара». Твердость битумов оценивается путем измерения пенетрации, а пластичность— растяжимостью (дуктильностью). В последнее время все большее внимание стали уделять низкотемпературным свойствам битумов, которые могут быть охарактеризованы температурой хрупкости. Все перечисленные методы испытаний дают технологическую характеристику битумов и наряду с другими требованиями входят в стандарты на битумы разных марок.

С химической точки зрения битумы представляют собой сложную смесь высокомолекулярных органических соединений

БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ ДОРОЖНЫЕ ЖИДКИЕ
Технические условия ГОСТ 11955-82

В зависимости от скорости формирования структуры жидкие битумы подразделяются на два класса:
густеющие со средней скоростью, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (СГ) и предназначенные для строительства капитальных и облегченных дорожных покрытий, а также для устройства их оснований во всех дорожно-климатических зонах страны;

медленногустеющие, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (МГ), и получаемые из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов или их смесей (МГО), предназначенные для получения холодного асфальтобетона, а также для строительства дорожных покрытий облегченного типа и оснований во II-V дорожно-климатических зонах и других целей.

В зависимости от класса и вязкости устанавливаются следующие марки жидких битумов:

Для жидких битумов марки МГО 70/130, вырабатываемых из бакинских нефтей, температура вспышки допускается не ниже 140 °С.

Для получения разжиженных битумов используют вязкие дорожные битумы по ГОСТ 22245-90 с глубиной проникания иглы не более 90.

В жидкие битумы для обеспечения требования по сцеплению с мрамором или песком, при необходимости, вводят поверхностноактивные вещества (анионные или катионные).

Жидкие битумы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

По физико-химическим показателям жидкие битумы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.

Жидкие битумы — горючие вещества с температурой самовоспламенения не ниже 300 °С.

При разжижении вязких битумов в открытой системе температура битума, поступающего на смешение с разжижителем, не должна превышать 120 °С.

Перемешивание вязкого битума с разжижителем проводят инертным газом или циркуляцией.

При работе с жидкими битумами запрещается использовать открытый огонь и курить в местах проведения работ.

Подогрев жидких битумов следует проводить при помощи пара. Допускается использовать электроподогрев при условии хорошей изоляции нагревательных элементов.

При сливе, наливе и применении жидких битумов установлены следующие температуры нагревания для марок:

• от 70 до 80 °С — для СГ 40/70; МГ 40/70;
• от 80 до 90 °С — для СГ 70/130; МГ 70/130;
• от 90 до 100 °С — для СГ 130/200; МГ 130/200; МГО 40/70; МГО 70/130; МГО 130/200.

При производстве, сливе, наливе и отборе проб битумов следует применять спецодежду, индивидуальные средства защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными Государственным комитетом СССР по труду и социальным вопросам и Президиумом ВЦСПС.

При загорании небольших количеств битума его тушат песком, кошмой или огнетушителем, специальными порошками; развившиеся пожары разлитого продукта на большой площади тушат пенной струей.

Жидкие битумы принимают партиями. Партией считают любое количество битума, однородного по своим показателям качества и сопровождаемого одним документом о качестве по ГОСТ 1510-84 с обязательным указанием товарного знака. В документе о качестве указывают также минеральный материал (песок или мрамор), с которым проводилось испытание на сцепление.

При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания пробы от удвоенной выборки.

Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

Пробы жидких битумов отбирают по ГОСТ 2517-85. Масса объединенной пробы каждой марки жидких битумов 1,0 кг.

Испытание на сцепление с мрамором или песком проводят по ГОСТ 11508-74 для жидких битумов марок МГО методом А, для марок СГ и МГ — методом Б.
Жидкие битумы, к которым добавлены катионоактивные вещества, испытывают на сцепление с песком;
жидкие битумы с анионоактивными веществами — с мрамором.

Условную вязкость определяют по ГОСТ 11503-74 со следующим дополнением: пробу предварительно охлаждают до комнатной температуры, выдерживают не менее 1 ч, затем нагревают на 2-3 °С выше температуры испытаний.

Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение жидких битумов — по ГОСТ 1510-84.

По степени транспортной опасности жидкие битумы относят к 9-му классу опасности, подклассу 9.1, категории 9.12 по ГОСТ 19433-88.

Жидкие битумы классов СГ и МГ следует хранить в резервуарах, оборудованных предохранительной арматурой.

Изготовитель гарантирует соответствие качества жидких битумов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

Гарантийный срок хранения жидких битумов со дня изготовления должен быть для класса СГ — 6 мес; класса МГ — 8 мес; класса МГО — 1 год.