Подземные хранилища шахтного типа

Непрерывный рост потребления сжиженных газов и нефтепродуктов потребовал новых технических решений, позволяющих сооружать резервуары большого объема. Это привело к широкому распространению подземных хранилищ, создающих благоприятные условия с точки зрения безопасности, а также экономики хранения.

Первоначально, в период второй мировой воины, строительство подземных газонефтехранилищ преследовало единственную цель – обезопасить эти объекты от воздушного нападения. В конструктивном отношении эти резервуары мало отличались от обычных наземных, работающих под давлением, т.е. представляли собои несущую цилиндрическую оболочку из высокопрочной стали помещенную в подземную камеру, сооруженную горным способом. Позднее естественной тенденцией в сооружении подземных резервуаров была попытка использовать несущую способность породы и, таким образом, изменить функцию стальной оболочки, одновременно сократив расход металла. В таких сооружениях тонкий стальной лист играл роль герметизирующей оболочки, а давление паров продукта и гидростатическая продукта воспринимались массивом горной породы, в котором устроена подземная выработка.

Опыт создания подземных резервуаров вскрыл ряд проблем, связанных с их эксплуатацией. Пути их решения подсказали принципиально новые технические возможности при строительстве подземных емкостей, сооружаемых горным способом. В частности, хорошая экранирующая способность многих горных пород и их химическая нейтральность к хранимому продукту привели специалистов к мысли о строительстве подземных емкостей без металлической герметизирующей облицовки. В настоящее время хранилища сжиженных углеводородных газов шахтного типа представляют собой подземные емкости-резервуары, сооруженные горным способом, путем вскрытии участка вертикальными стволами, от которых механизированным или буровзрывным способами создают горизонтальные выработки и камеры. Подземные хранилища шахтного типа сооружаются на один и на несколько видов продуктов объемом порядка 10¸100 тыс. м³ (рис. 4.8).

Сжиженный углеводородный газ в емкостях шахтного типа хранится под давлением, соответствующим температуре окружающего массива пород. Рабочее давление газа в емкости при постоянной температуре окружающих горных пород 10¸12ºС на глубине 100¸150 м составляет 0,6¸1,0 МПа. Проектированию подземных хранилищ предшествуют инженерно-геологические изыскания и исследования физико-механических свойств горного массива в месте расположения емкости. Рабочее проектирование и строительство осуществляются с учетом результатов натурных определений герметичности и прочности выработок-емкостей, проводимых в период строительства. По результатам натурных исследований при рабочем проектировании уточняются и корректируются принятые в техническом проекте решения.

Указанные исследования проводятся по специально разработанным методикам [47] и предусматривают определение герметичности выработок-емкостей по данным изучения проницаемости пород «рабочей толщи» и прочности – по результатам исследования напряженного состояния породного массива в окрестности выработок [49].

4.2.3. Подземные хранилища в отложениях каменной соли

В соляных пластах достаточно большой мощности на глубине, обеспечивающей гидростатическое давление, превышающее давление хранимого продукта, через буровые скважины путем размыва (выщелачивания) сооружаются полости-резервуары. Такие резервуары сооружаются обычно большого объема: от 1 тыс. м³ до 1,5 млн. м³.

Каменная соль легко растворяется в пресной воде. В 1 м³ воды при +20ºС может раствориться до 358 кг соли. При условии получения концентрированного рассол для образования 1 м³ емкости требуется около 6¸7 м³ воды, при получении слабых рассолов количество воды увеличивается.

Поиск по сайту: