Что такое ёмкость для СУГ: исполнение П(Б)С, давление и требования

Ёмкость для СУГ — горизонтальный цилиндрический стальной сосуд для сжиженных углеводородных газов: пропана, бутана и их смеси. Газ хранится в ней в жидком виде под давлением собственных паров. Поэтому ёмкость для СУГ — всегда сосуд под давлением, даже если на площадке никто ничего в неё не «накачивает».

Ниже — что из этого следует для норм и документов, как ёмкость для СУГ обозначена в технических условиях и какие данные нужны, чтобы её рассчитать.

Что такое СУГ: пропан, бутан и их смеси

СУГ — сжиженные углеводородные газы. В технических условиях на ёмкостные аппараты так и записано: исполнение П(Б)С — сосуд для сжиженных углеводородных газов пропана и бутана. Пропан — не синоним СУГ, а один из газов этой группы: в ёмкости может быть пропан, бутан или их смесь.

Для расчёта ёмкости важно не название, а состав: доли пропана и бутана задают давление паров, а с ним и расчётное давление сосуда. Поэтому в опросном листе пишут состав газа в % масс., а не одно слово «пропан».

Федеральные нормы и правила по оборудованию под давлением, утверждённые приказом Ростехнадзора № 536, разделяют сжиженный углеводородный газ и сжиженный природный газ. Например, требование ставить обратный клапан на линии подвода к сосуду со средой 1-й группы на сосуды со сжиженным природным газом не распространяется. Ёмкость П(Б)С по назначению — для пропана и бутана.

Почему требования к ёмкости СУГ всегда высокие

Давление создаёт сама среда, а пропан и бутан — воспламеняющиеся газы. По ТР ТС 032/2013 это рабочая среда 1-й группы. Из этого следуют три вещи:

• Группа сосуда по ГОСТ 34347-2017 — 1-я: среда взрыво- и пожароопасная при давлении свыше 0,05 МПа.
• Стыковые, угловые и тавровые сварные соединения, доступные для контроля, проверяют радиографией или ультразвуком в объёме не менее 100 % длины каждого соединения (таблица 19 ГОСТ 34347-2017).
• Категорию по ТР ТС 032/2013 задают давление, вместимость и таблица, по которой считают среду. По таблице для газов 1-й группы при произведении давления на вместимость больше 0,1 МПа·м³ это 4-я категория, а значит, сертификат, а не декларация: у резервуара СУГ на 20 м³ на 1,6 МПа произведение — 32, в его документации указана 4-я категория.

Подробнее о том, как давление, среда и температура стенки задают группу и контроль, — в статье от чего зависят требования к аппарату.

Исполнение П(Б)С по техническим условиям

В наших ТУ на ёмкостные аппараты ёмкость для СУГ — исполнение П(Б)С, «сосуд цилиндрический горизонтальный для сжиженных углеводородных газов пропана и бутана». Пределы: вместимость до 250 м³, расчётное давление до 6,3 МПа, внутренний диаметр до 3400 мм.

Пример обозначения из ТУ — ГЭЭ 1 – 1/5 – 200 – 1,6 – У – П(Б)С: горизонтальный цельносварной сосуд с двумя эллиптическими днищами, без рубашки, с внутренними устройствами, номинальным объёмом 200 м³, на условное давление 1,6 МПа, из углеродистой стали.

Не путайте с соседними шифрами: БС — ёмкость буферная, В(Р) — воздухосборник. У них другие пределы.

Конструкция и установка

Корпус ёмкости СУГ — цельносварной, с двумя эллиптическими днищами и внутренними устройствами. По заказу привариваем детали для крепления теплоизоляции и ставим указатель уровня.

Бывают надземные, подземные и двустенные резервуары СУГ: у двустенных контроль межстенного пространства защищает грунт от утечки продукта. Для надземной ёмкости на открытой площадке минимальную температуру стенки для выбора стали по ГОСТ 34347-2017 принимают равной абсолютной минимальной температуре воздуха района, если стенка под давлением может её принять; если не может — температуре наиболее холодных суток с обеспеченностью 0,92; если стенка ещё холоднее — минимальной температуре среды. Для подземной ёмкости учитывают сейсмичность и климат места установки.

Ёмкость для СУГ и баллон — разные изделия

ГОСТ 34347-2017 прямо не распространяется на баллоны для сжатых, сжиженных и растворённых газов. Стационарные ёмкости для СУГ изготавливают по нему, а баллоны — по своим нормам. Поэтому сравнивать их по требованиям и документам нельзя, даже если газ один и тот же.

Какие требования выполняют при эксплуатации резервуаров СУГ

Эксплуатацию ёмкостей СУГ под давлением регулируют те же ФНП № 536. Отдельного раздела о стационарных ёмкостях СУГ в них нет: требования складываются из общих пунктов о сосудах, пунктов о средах 1-й группы и нескольких пунктов, где сжиженные газы названы прямо.

• Размещение (п. 65): сосуды ставят на открытых площадках в местах, исключающих скопление людей, или в отдельно стоящих зданиях; для сосудов со взрывопожароопасными средами, в том числе на автомобильных газозаправочных станциях, проект задаёт безопасные расстояния до зданий и сооружений с учётом радиуса опасной зоны при аварийной разгерметизации.
• Подземная установка (п. 66 в)): допускается при доступе к арматуре и защите стенок сосуда от коррозии.
• Обратный клапан (п. 69): на линии подвода взрывопожароопасной среды 1-й группы — между насосом или компрессором и запорной арматурой сосуда; клапан закрывается давлением из сосуда.
• Инструкция (п. 333 е)): в производственной инструкции по режиму работы и безопасному обслуживанию — меры безопасности при выводе в ремонт, а для сосудов со средой 1-й группы — дополнительные меры безопасности.
• Разрешённое давление (п. 402): для сосудов со сжиженными газами, давление которых меняется с температурой воздуха, его нельзя установить ниже рабочего давления из паспорта; при недопустимых дефектах эксплуатацию прекращают сразу.

Для подземных ёмкостей есть прямая норма. Если руководство по эксплуатации не задаёт иных сроков, зарытые в грунт сосуды для сжиженного углеводородного газа с содержанием сероводорода не более 5 г на 100 м³, подлежащие учёту в Ростехнадзоре, осматривает и испытывает гидравлически специалист уполномоченной организации — раз в 10 лет (приложение 10). Освидетельствовать такую ёмкость можно без освобождения от грунта и снятия наружной изоляции, если антикоррозионная защита не нарушена, а толщину стенок контролируют неразрушающим методом.

Что из этого следует для заказа: рабочее давление в паспорте потом определяет нижнюю границу разрешённого давления, поэтому его считают по реальному составу газа и климату. Для подземной ёмкости доступ к арматуре и защиту стенок от коррозии закладывают в конструкцию сразу: без них заглублять сосуд нельзя (п. 66 в)), а от целости антикоррозионной защиты зависит, придётся ли откапывать ёмкость на освидетельствовании.

Пример из практики

В 2023 году мы изготовили резервуар ГЭЭ (СУГ) на 200 м³: рабочее давление до 1,6 МПа, расчётное — 1,8 МПа, минимальная допустимая температура стенки под давлением −40 °C, сталь 09Г2С, масса — 47930 кг. В том же году — резервуар СУГ на 20 м³ на 1,6 МПа с минимальной допустимой температурой стенки −39 °C, массой 4100 кг.

В первом проекте применена сталь 09Г2С категории 12 по ГОСТ 5520: по таблице А.1 ГОСТ 34347-2017 она допускается при температуре стенки от −40 до 475 °C. Для этого резервуара подошла бы и категория 6 — от −40 до 200 °C при расчётной температуре стенки 120 °C. Давление для этих строк таблица не ограничивает.

Что указать в опросном листе и зачем

• Состав газа в % масс.: от него зависит давление паров, а значит, расчётное давление.
• Рабочее и расчётное давление.
• Рабочие температуры и минимальную допустимую температуру стенки: по ним выбирают сталь.
• Вместимость и количество: вместе с давлением задают категорию по ТР ТС 032/2013.
• Место установки, климатическое исполнение и сейсмичность района.
• Указатель уровня и таблицу штуцеров.

Частая ошибка — подбирать ёмкость только по номинальному объёму, без состава газа, температуры и условий размещения.

Если не уверены в давлении под ваш состав газа — скачайте опросный лист, заполните и приложите к заявке — инженеры ПЗЭМ разберут условия и предложат исполнение.