الخزانات النفطية


(system) #1

السلام عليكم
اود ان اقدم جهدا" متواضعا" في شرح مبسط للخزانات النفطية وكما يلي :

الخزانات النفطية : تعريفها ، تصنيفها ، تصميمها ، نصبها

المقدمة :

في الوقت الذي لا تخلو منطقة نفطية من هذا الهيكل الاسطواني الكبير والذي يقوم بمهمة خزن النفط الخام او مشتقاته لغرض تصريفه حسب الحاجة الا ان الكثير من الكوادر النفطية تجهل التفاصيل الدقيقة لهذه الخزانات وكل ما تراه هو ذلك الاسطوانة الكبيرة التي تخزن فيها النفط علماً بأن الموضوع يستحق الدراسة والنظر في المحتوى العلمي والعملي له .

ومن خلال خبرتنا العملية في تصاميم ونصب الخزانات توكلنا على الله للدخول في التفاصيل اللازمة لكل من يروم الخوض في مجال الخزانات النفطية فقد تكون للعامل في هذا المجال الخبرة الكافية لنصب الخزان أو الاشراف على العمل ولكن هناك أمور قد تغيب عن الانظار وقد تسبب ضرراً كبيرا للعمل بدون أن يتم الانتباه لها .وقد خصصت بحثنا هذا للخوض في كافة الامور التي تحدث وقد تحدث وقد تستجد خلال الاعمال المشابهة وهنا يجب على الشخص المشرف غلى العمل أن يكون شجاعاً وحازماً في أتخاذ القرار المناسب الذي يكون في مصلحة العمل على أن يكون مدروساً إستنادا الى المواصفات العالمية الخاصة بالخزانات وقد تكون هنالك خبرات متراكمة من خلال العمل التي تؤهل هذا الشخص أن يبت بالإشكالات الحاصلة وبما لا يتعارض وهذه المواصفات.

الفصل الأول تعريف وتصنيف الخزانات النفطية

تعريف الخزانات النفطية :-

تعرف الخزانات النفطية بأنها الوعاء المعدني الاسطواني الشكل والذي يتواجد في محطات العزل النفطية (Degassing Stations) او في مستودعات النفط للخزن و التصريف.

وللتعريف العام لكلتا الحالتين لابد أن نتطرق بشكل سريع لمعنى المحطة النفطية ومعنى المستودع .

- المحطة النفطية ( محطة عزل الغاز Degassing Stations) .

وهي المحطة التي ترتبط بها آبار النفط حيث يتم استخراجه وعزل الغاز منه في هذه المحطة وذلك بتجميع النفط القادم من الآبار بواسطة مجمع الانتاج production manifold وارساله الى عازلات الغاز separators ويتم فيها التخلص من الغاز المصاحب للنفط الخام ففي بعض المحطات يكون الخزان فقط لخزن وتصريف النفط الخام وفي البعض الآخر يكون الخزان لديه وظيفة عزل نهائية للغاز المصاحب وفي جميع الاحوال تتبقى نسبة من الغاز في النفط مما يستدعي وضع تراكيب ومنظومات خاصة في الخزانات للتخلص من الغازات المنعزلة داخل الخزان .

فبعد ان يصل النفط الى هذه الخزانات وارتفاع المنسوب الى مستوى يمكن منظومة الضخ في المحطات من العمل بالكفاءة المطلوبة يتم ضخ النفط الميت dead crude oil الى المستودعات النفطية عبر انابيب الضخ الى منصات التحميل عبر المنافذ البحرية او البرية

- المستودعات النفطية :-

وهي المكان الذي يتم خزن النفط به بخزانات كبيرة السعة لغرض ضخه بواسطة منظومة الضخ الخاصة بالمستودع الى أنابيب التصدير والمنصات العائمة في البحر .
مما تقدم أعلاه يتبين وجود خزانات في المحطات النفطية (Degassing Stations) وفي المستودعات ونستدل على أن أحجام الخزانات في المستودعات النفطية أكبر بكثير من أحجامها في المحطات النفطية مع وجود اختلاف في تفاصيل المنظومات لكل نوع من الخزانات .

تصنيف الخزانات :-

عزيزي القارئ الكريم لغرض تصنيف الخزانات عليك أن تعرف أن هنالك عدة أسس لتصنيف الخزانات وقد يجتمع تصنيفان أو أكثر في خزان واحد وسنوضح كيفية تصنيف هذه الخزانات موضوع البحث بالتفصيل وكما يلي:-

  • أولا :- التصنيف على أساس الضغط .
  • ثانياً :- التصنيف على أساس القطر .
  • ثالثاً :- التصنيف على نوعية جلوس الخزان .
  • رابعاً :- التنصيف على أساس شكل السقف .
  • خامساً :- التصنيف على أساس نوع السقف .
  • سادساً :- التصنيف على أساس تثبيت السقف .

ملاحظة مهمة :- تم أعداد البحث للخزانات ذات الضغوط الجوية و الواطئة الضغط 0


اولاً :- التصنيف على أساس الضغط (Internal Pressure Tanks ) :-

خزانات ذات الضغط داخلي جوي خزانات ذات ضغط داخلي واطئ
Atmospheric Presser Tanks Low Presser Tanks

  • الخزانات ذات ضغط داخلي واطئ فهي تعتمد طريقة تصميم معينة تؤهلها لاستخدام النفط الخام الذي تم عزل الغاز عنه في محطات العزل وفي مستودعات تصدير النفط ويكون تصميمه حسب المواصفات العالمية (API Standard 650 ) .

  • أما خزانات ذات ضغط داخلي واطئ فتعتمد طريقة مختلفة للتصميم تؤهلها للاستخدام المشتقات ذات الضغط البخاري العالي (High VP) وكذلك الأبخرة و الغازات ولكن على ان لا يزيد الضغط الداخلي على (15 PSI) والا تحولت الى اوعية ضغط (Presser Vessels ) وتسمى المواصفة التي تصمم بموجبها هذا النوع من الخزانات (API Standard 620) .

ثانيا" :التصنيف على اساس القطر ((Tanks Diameter :-

خزانات ذات اقطار صغيرة ومتوسطة خزانات ذات اقطار كبيرة
Small & Medium Diameter Tanks Large Diameter Tanks

  • تكون الخزانات ذات الأقطار الصغيرة والتي تصل اقصى قطر لها (60 Meter) حيث تستخدم لها طريقة تصميم معينه وهي طريقة (One Foot Method) .

  • أما الخزانات ذات الأقطار الكبيرة فقد تصل أقطارها الى (120 Meter) وتستخدم طرق أخرى لتصاميمها مثل طريقة (Variable Design Method) .

ثالثاً :- التصنيف على أساس جلوس الخزان (Tanks Sit Method) :-

خزانات مثبته خزانات حرّة
Anchored Tanks Free Tanks

تكون الخزانات مثبته بواسطة (Anchored Bolt) اذا استدعت الحالة بموجب سرعة الريح في المنطقة المطلوب نصب الخزان بها وكذلك اعتماداً على قطر وارتفاع الخزان حيث كل ما قل القطر وزاد الارتفاع تقتضي الحالة الى تثبيت الخزان إضافة الى احتمالية حدوث هزات أرضية فكل ما ازدادت هذه الاحتمالية ازدادت معها الحاجة الى تثبيت الخزان على القاعدة الخاصة به .

وبعكس ذلك يكون الخزان (حّر) كُّل ما هدئت الريح واستقرت المنطقة فيزيائياً .

رابعاً :- التصنيف على أساس شكل السقف (Tanks Roof Shape) :-

خزانات ذات سقف مخروطي خزانات ذات سقف بيضوي
Cone Roof Tanks Dame Roof Tanks

  • الخزانات ذات السقف المخروطي (Cone Roof Tanks) وهي من تسميتها يكون شكل السقف على شكل مخروطي وهو الأكثر شيوعاً للخزانات ذات الأقطار والسعات الصغيرة .
  • أما الخزانات ذات السقف البيضوي (Dame Roof Tanks) وهي الأكثر شيوعاً للخزانات ذات الأقطار المتوسطة .

ولكن لا يمنع ذلك من استخدام أحد النوعين بدلاً عن الأخر ولكن بدخول عامل الضغط للغاز المتحرر من النفط الخام داخل الخزان فيفضل استخدام السقف البيضوي في حالة تحرر كمية اكبر وضغط اكبر من الغاز داخل الخزان .

خامساً :- التصنيف على اساس نوع السقف (Tanks Roof Type) :-

خزانات ذات سقف ثابت خزانات ذات سقف عائم
Fixed Roof Tanks Floating Roof Tanks

  • الخزانات ذات السقف الثابت :- وهي كما تطرقنا في رابعاً اما ان يكون سقف مخروطي او سقف بيضوي ثابت مع جدار الخزان .

  • الخزانات ذات السقف العائم :- وهي الخزانات التي لا يكون سقفها ثابت بل يكون عائماً فوق المنتج الذي في الخزان وذلك لتقليل التبخير في المساحات السطحية الكبيرة

فيما اذا كبر قطر الخزان والتقليل من المخاطر التي قد تنجم من حالة التبخير والتي تكون في ذلك الموقع مكلفة اكثر من غير مواقع والتي قد تسبب توقف العملية

التصديرية ويكثر استخدام هذا النوع من الخزانات في المستودعات الخاصة بتصدير النفط كون الخزانات ذات اقطار كبيرة .

وهنالك عدة انواع من السقوف العائمة نذكر بعضاً منها :-

  • أ‌- السقف العائم المنفرد السطحه (Single Deck) .
  • ب‌- السقف العائم المزدوج السطحه (Double Deck ) .
  • ج- السقف العائم الأنبوبي (Closed Floating Pipes) .
  • د- السقف العائم ذو الخلايا الجيبية

ولكل نوع من هذه السقوف طريقة خاصة لتصميمها ويجب الالتزام الدقيق بها .

سادساً :- التصنيف على اساس تثبيت السقف:-

خزانات نفطيـــــة ثابتة السقف

خزانات ذات سقف ذاتي خزانات ذات سقف مركزي خزانات ذات سقف متوزع
Self-Supporting RoofCenter Supporting RoofRoof Supporting
وهذا التصنيف خاص بالخزانات ذات السقوف الثابتة أي لا يشمل الخزانات ذات السقوف العائمة الا اذا كانت تحتوي على سقف عائم داخلي .

ففي الخزانات ذات سقف تثبيت ذاتي لا يستند السقف الى أي مسند مساعد للجدار أي أن السقف يستند الى الجدار بواسطة الزاوية العلوية Top Angle وترتيب الهيكل المعدني تحت صفيح السقف.

أما النوع الثاني ، وهي الخزانات ذات سقف تثبت مركزي فان السقف إضافة الى تثبيته مع الجدران بواسطة الزاوية العلوية (Top Angle) أنه يستند الى عمود مركزي (Centercolom ) بواسطة التاج اضافة الى الهيكل المعدني تحت صفيح السقف.
والنوع الثالث ، الخزانات ذات سقف تثبيت موزع إضافة الى التثبيت مع الجدار والعمود المركزي فهنالك أعمدة موزعة بشكل منتظم تستند من الاسفل على قاعدة الخزن بواسطة اللحام ومن الاعلى بالهيكل الساند للسقف

تقتضي الحاجة الى هذه الانواع من المثبتات استنادا الى قطر الخزان ووزن السقف اي كمية الحديد الساند للسقف والهيكل الساند أو سمك صفيح السقف .

انتظرونا سنقدم الفصل الثاني في المرة القادمة مع تحياتي


(system) #2

موضوع جيد لكن إذا أمكن شرح مفصل لخزانات النفط ذات السقف المتحرك


(system) #3

شكرا لموضوعك الهام
اخي الكريم اريد ان تساعدني في ايجاد موضوع يتعلق ب method statement for dome roof tank construction
ولك جزيل الشكر


(Akram Alghizy) #4

السلام عليكم
لمن لديه معلومات عن خزن الغاز الطبيعي في جوف الارض او في الطبقات الملحية ان يفيدنا بما لديه
ومن الله التوفيق .