Расчет резервуарного парка нефтебаз и нефтеперекачивающих станций в системе магистрального нефтепровода: учебно-методическое пособие по курсовому проектированию

 
 

 
 
 
 

Г. М. Гаджиев      Ю. А. Горинов      А. М. Кайдаков 

 
 
 
 
РАСЧЕТ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА  НЕФТЕБАЗ 

 И НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ СТАНЦИЙ  

В СИСТЕМЕ МАГИСТРАЛЬНОГО  

НЕФТЕПРОВОДА 

 
 
 
 
 

Учебно-методическое пособие 
по курсовому проектированию 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

2019 
 

УДК 665.6/.7(075.8) 
ББК  39.77я7 

Г 13 

 
 

Рецензенты: 

доктор технических наук, проф. кафедры строительных конструкций 

и водоснабжения А. Г. Поздеев; 

начальник отдела эксплуатации нефтепроводов Марийского районного  

нефтепроводного управления АО «Транснефть – Верхняя Волга» 

В. Н. Пеньков 

 
 

Печатается по решению  

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 

Гаджиев, Г. М. 

Г 13        Расчет резервуарного парка  нефтебаз и нефтеперекачиваю
щих станций в системе магистрального нефтепровода: учебнометодическое пособие по курсовому проектированию / Г. М. Гаджиев, Ю. А. Горинов, А. М. Кайдаков. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2019. – 56 c. 
ISBN 978-5-8158-2079-1 

 
В  учебно-методическом пособии изложены основные требования к 

содержанию и оформлению курсового проекта. Приведены примеры расчета резервуаров и резервуарных парков нефтебаз и нефтеперекачивающих станций, а также необходимые справочные данные. Особое внимание 
уделено выполнению расчетной части проекта. 

Для студентов направления подготовки 23.03.03 «Эксплуатация 

транспортно-технологических машин и комплексов» (профиль «Трубопроводный транспорт нефти и газа»), изучающих дисциплину «Нефтепродуктообеспечение». 

УДК 665.6/.7(075.8) 

ББК  39.77я7 

 
ISBN 978-5-8158-2079-1 
© Гаджиев Г. М., Горинов Ю. А.,  
Кайдаков А. М., 2019 
© Поволжский государственный 
технологический университет, 2019 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 
Введение ........................................................................................................ 5 
 
1. Основные требования к содержанию и оформлению  
курсового проекта ....................................................................................... 6 
 
2. Расчетная часть ....................................................................................... 9 

2.1. Расчет резервуаров и резервуарных парков нефтебаз ................... 9 

2.1.1. Цель расчета, исходные данные ........................................... 9 
2.1.2. Расчет вместимости резервуарных парков нефтебаз ...... 9 
2.1.3. Расчет толщины стенки вертикального резервуара ....... 12 
2.1.4. Расчет (проверка) прочности корпуса резервуара  

с учетом хрупкого разрушения ........................................... 13 

2.1.5. Расчет устойчивости стенки  

вертикального резервуара .................................................. 17 

2.2. Расчет резервуаров и резервуарных парков  

нефтеперекачивающих станций .................................................... 21 
2.2.1. Цель расчета, исходные данные ......................................... 21 
2.2.2. Расчет вместимости резервуарных парков  

нефтеперекачивающих станций. ....................................... 21 

2.2.3. Расчет толщины стенки вертикального резервуара. ...... 22 
2.2.4. Расчет (проверка) прочности корпуса резервуара  

с учетом хрупкого разрушения ........................................... 22 

2.2.5. Расчет устойчивости стенки  

вертикального резервуара .................................................. 22 

 
3. Примеры расчета .................................................................................. 23 
 
Заключение .................................................................................................. 35 
 
Список литературы ..................................................................................... 37 

Приложение А. Пример оформления задания  

для курсового проектирования ......................................................... 38 

Приложение Б. Пример оформления титульного листа .......................... 40 
Приложение В. Исходные данные ............................................................ 41 
Приложение Г. Варианты специального вопроса теоретической  

(технологической) части .................................................................... 46 

Приложение Д. Нормы страхового запаса нефтепродуктов ................... 47 
Приложение Е. Рекомендуемые величины коэффициента  

использования резервуарной емкости ηр .......................................... 47 

Приложение Ж. Минимальная конструктивно  

необходимая толщина стенки резервуара ........................................ 47 

Приложение И. Основные данные по стальным вертикальным  

цилиндрическим резервуарам для нефти и нефтепродуктов ......... 48 

Приложение К. Рекомендуемые суммарные полезные объемы  

резервуарных парков нефтепроводов ............................................... 49 

Приложение Л. Коэффициент условий работы ....................................... 49 
Приложение М. Коэффициент перегрузки для избыточного  

давления в газовом пространстве резервуара .................................. 50 

Приложение Н. Зависимость продолжительности  

транспортного цикла от удаленности поставщика .......................... 50 

Приложение П. Величины коэффициента неравномерности  

потребления нефтепродуктов ............................................................ 50 

Приложение Р. Рекомендуемые величины коэффициентов  

при расчете вместимости резервуарного парка  
морской перевалочной нефтебазы .................................................... 51 

Приложение С. Коэффициент надежности по материалу....................... 51 
Приложение Т. Нормативные и расчетные сопротивления  

при растяжении, сжатии и изгибе труб для стальных  
конструкций зданий и сооружений .................................................. 52 

Приложение У. Значения поправочного коэффициента с ...................... 52 
Приложение Ф. Расчетное значение веса снегового покрова Sg  

на 1 м2 горизонтальной поверхности земли  
в зависимости от снегового района Российской Федерации .......... 52 

Приложение Х. Районирование территории Российской Федерации  

по весу снегового покрова ................................................................. 53 

Приложение Ц. Средняя скорость ветра ν за три наиболее  

холодных месяца ................................................................................ 54 

Приложение Ч. Коэффициент k, учитывающий изменение  

ветрового давления W0 по высоте z, в зависимости  
от типа местности ............................................................................... 55 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Современные предприятия трубопроводного транспорта – это слож
ные комплексы инженерно-технических сооружений, связанные между 
собой технологическими процессами, обеспечивающими приём, хранение, транспортировку и снабжение потребителей нефтью и  нефтепродуктами.  

Одними из таких сложных инженерно-технических сооружений яв
ляются резервуарные парки нефтебаз и нефтеперекачивающих станций 
в системе магистрального нефтепровода.  

Несмотря на определённый прогресс, достигнутый в последние годы 

в области нефтепродуктообеспечения, резервуары для нефти и нефтепродуктов остаются одними из наиболее опасных объектов. 

Это связано с целым рядом причин, наиболее характерными из кото
рых являются: 

- 
высокая пожаровзрывоопасность хранимых продуктов; 

- 
крупные размеры конструкций и связанная с этим протяжённость 

сварных швов, которые трудно проконтролировать по всей длине; 

- 
несовершенство геометрической формы, неравномерные просад
ки оснований; 

- 
большие перемещения стенки, особенно в зонах геометрических 

искажений проектной формы; 

- 
высокая скорость коррозионных повреждений; 

- 
малоцикловая усталость отдельных зон стенки конструкции; 

- 
сложный характер нагружения конструкции в зоне уторного шва 

в сочетании с практическим отсутствием контроля сплошности этих 
сварных соединений. 

Поэтому вопрос обеспечения надёжности при проектировании ре
зервуарных конструкций остаётся актуальным. 

В данном учебно-методическом пособии изложена методика расчета 

резервуаров, резервуарных парков нефтебаз и нефтеперекачивающих 
станций, приведены необходимые справочные данные для выполнения 
курсового проекта. 

 
 

1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ  
К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ  
КУРСОВОГО ПРОЕКТА 

 
Цель курсового проектирования – закрепление и систематизация 

знаний студентов по общепрофессиональным и специальным дисциплинам, развитие навыков самостоятельной работы и применения на 
практике полученных теоретических знаний при решении вопросов 
производственно-технологического характера. 

Курсовой проект носит конструкторско-технологический характер. 

Он состоит из пояснительной записки и графической части. 

Пояснительная записка должна содержать основные расчеты и крат
кие пояснения к ним. Объем пояснительной записки курсового проекта 
должен быть не менее 15-20 страниц печатного текста формата А4. 
Объем графической части – два листа формата А1.   

Пояснительная записка и графическая часть должны быть оформле
ны в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105.95 «Общие требования к 
текстовым документам», ГОСТ 2.109-73 «Основные требования к чертежам», а также стандартов проектной документации. 

 
Состав пояснительной записки: 
- титульный лист; 
- задание на курсовой проект; 
- содержание; 
- введение; 
- теоретическая (технологическая) часть; 
- расчетная часть; 
- заключение; 
- список использованных источников. 
 
Состав графической части: 
лист 1: Резервуар вертикальный стальной цилиндрический; 
лист 2: Генплан нефтебазы (нефтеперекачивающей станции).    
 
Расчетная часть включает расчет резервуаров и резервуарного парка. 
Расчет резервуаров и резервуарного парка предполагает решение 

следующих задач: 

1) выбор и обработка исходных данных; 

2) расчет вместимости резервуарного парка; 
3) механический расчет резервуаров: 
- расчет толщины стенки вертикального резервуара;  
- расчет (проверка) прочности корпуса резервуара с учетом хрупкого 

разрушения; 

- расчет устойчивости стенки вертикального резервуара. 
 
Оформление пояснительной записки. Пояснительная записка 

начинается с титульного листа, на котором указываются тема курсового проекта; фамилия, имя и отчество студента; фамилия, имя и 
отчество руководителя проекта. Пример оформления титульного 
листа приведен в приложении Б. 

Терминология и определения должны быть едиными и соответ
ствовать требованиям стандартов. Сокращение слов не допускается. 
Каждый лист в пояснительной записке имеет основную надпись. 

Пояснительная записка выполняется на одинаковых для всего 

проекта листах, последовательно пронумерованных. 

 
Задание на курсовое проектирование. Задание выдается каж
дому студенту индивидуально.    

Для выполнения расчета резервуарного парка необходимы следую
щие исходные данные: 

 для нефтебаз: 

- средняя годовая реализация нефтепродукта, тыс. т/год;  
- расчетная плотность нефтепродукта, кг/м3; 
- место расположения; 

 для нефтеперекачивающих станций:  

- годовая пропускная способность магистрального нефтепровода, 
млн т/год; 
- расчетная плотность нефти, кг/м3; 
- место расположения.  

Варианты исходных данных приведены в приложении В.    
 
Введение должно содержать материалы: 
 для резервуарных парков нефтебаз – об истории и перспекти
вах развития нефтебаз; 

 для резервуарных парков нефтеперекачивающих станций – об 

истории и перспективах развития нефтепроводного транспорта. 

 

Теоретическая (технологическая) часть курсового проекта 

включает следующие сведения: 

 для резервуарных парков нефтебаз:  

- назначение и классификация нефтебаз; 
- объекты нефтебаз и их размещение; 
- назначение резервуарного парка; 
- назначение и классификация резервуаров; 
- характеристика хранящихся нефтепродуктов; 
- специальный вопрос по вариантам (приложение Г); 

 для резервуарных парков нефтеперекачивающих станций: 

- назначение и классификация нефтепроводов; 
- состав сооружений магистрального нефтепровода; 
- назначение резервуарного парка; 
- назначение и классификация резервуаров; 
- оборудование резервуаров; 
- характеристика перекачиваемой нефти;  
- специальный вопрос по вариантам (приложение Г).  
 

 
 

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 

 

2.1. Расчет резервуаров и резервуарных парков нефтебаз 

2.1.1. Цель расчета, исходные данные 
 
Цель расчета – определение вместимости резервуарных парков 

нефтебаз, геометрических объемов резервуаров и выполнение механического расчета резервуара. 

 
Исходные данные: 
1. Средняя годовая реализация нефтепродукта Gгод, тыс. т/год; 
2. Плотность нефтепродукта ρ, кг/м3; 
3. График поступления и отгрузки нефтепродукта принимается по 

приложению В. 

 
2.1.2. Расчет вместимости резервуарных парков нефтебаз 
 
2.1.2.1. Наиболее точно вместимость резервуарного парка нефтебазы 

определяется по графикам поступления и отгрузки нефтепродуктов, 
составленным на основании данных за 2…3 года с учетом страхового 
запаса. Для каждого сорта нефтепродукта необходимый полезный объем резервуаров находится по формуле, м3: 

max
min
,

100

ст

год
V
V
V
V
Q

 
 









                           (2.1) 

где 

год
Q
  – годовая реализация нефтепродукта, м3; 

max
V

– максимальный суммарный месячный остаток нефтепродукта 

за год, %; 

min
V

– минимальный суммарный месячный остаток нефтепродукта 

за год, %; 

ст
V

 – величина страхового запаса нефтепродукта, %; 

 
Рекомендуемые нормы страхового запаса для распределительных 

нефтебаз в зависимости от географического положения и надежности 
транспортных связей принимаются в процентах от среднемесячной потребности нефтепродуктов (см. приложение Д).  

2.1.2.2. При отсутствии графиков поступления и отгрузки нефтепро
дуктов необходимый полезный объем резервуарного парка для каждого 
из них вычисляется по следующим формулам: 

- для распределительных железнодорожных нефтебаз: 

1

30
100

ст

i
ц
нз
нп
i

i

Q T
K
K
V
V















;                         (2.2)  

- для водных (речных) перевалочных и распределительных нефтебаз: 

1.15
1

100

ст
i

i
i
кп

V
V
Q
K














;                            (2.3) 

- для водных (речных) нефтебаз с поступлением нефтепродуктов 

только в навигационный период: 

1,15
1

100

ст

мп
i

i
i

V
V
Q













;                              (2.4) 

- для трубопроводных нефтебаз: 

max

1,1
1

8760

от
от

i
нп
i

i

i

Q
K
Q
V

N
g

















,                      (2.5) 

где 
i
Q  – среднемесячное потребление i-го нефтепродукта, м3; 

ц
T  – продолжительность транспортного цикла поставок нефтепро
дукта (сутки), принимаемая по приложению Н; 

нз
K
 – коэффициент неравномерности подачи цистерн с нефтепро
дуктом:  
нз
K
= 1,1…1,3; 

нп
K
 – коэффициент неравномерности потребления нефтепродуктов, 

принимаемый по приложению П; 

мп
i
Q
 – межнавигационная потребность в i-м нефтепродукте (при за
возе 1 раз в год – годовая потребность);  

от
i
Q
 – объем i-го нефтепродукта, отбираемого по отводу, м3/год; 

i
N  – годовое число циклов, с которыми работает отвод; 

max
g
– максимальный из возможных расходов нефтепродукта в от
воде, м3/ч; 

- для морской перевалочной нефтебазы: 

1,25

год

сут
i

i
с
сн
мн
спр
д
i

р

Q
V
K
K
K
K
m
Q

П



















,            (2.6) 

где 
с
K  – коэффициент сортности. При одной марке нефтепродукта 
с
K

принимается равным 1, при двух и трех марках – 1,05; 

р
П  – норматив, учитывающий занятость причальных сооружений в 

течение года; 

365
р
п
зан
П
n
K



,                                  (2.7) 

п
n  – количество причалов; 

зан
K
 – коэффициент занятости причала, принимается равным 

0,45…0,5; 

сн
K
 – коэффициент неравномерности суточной отгрузки, вызванной 

нерегулярностью подхода танкеров, принимаемый по приложению Р; 

мн
K
 – коэффициент месячной неравномерности прибытия судов 

(приложение Р); 

спр
K
 – коэффициент спроса внешней торговли (приложение Р); 

д
m  – количество нерабочих дней по метеоусловиям (приложение Р); 

сут
i
Q
– среднесуточный объем отгрузки i-го нефтепродукта. 

 
2.1.2.3. Требуемый геометрический объем резервуаров под нефте
продукт находится по формуле, м3, 

/
р
р
V
V


,                                             (2.8)  

где 
р
V  – полезный объем резервуара, м3; 

р
  – коэффициент использования резервуарной емкости, принимае
мый по приложению Е. 

 
2.1.2.4. Емкость единичного резервуара (приложение И) и число ре
зервуаров в составе резервуарного парка нефтебазы должны определяться с учетом: 

- коэффициента использования емкости резервуара; 
- однотипности по конструкции с единичной емкостью резервуара; 

- грузоподъемности железнодорожных маршрутов, отдельных ци
стерн, а также наливных судов, занятых на перевозках нефтепродуктов; 

- необходимой оперативности нефтебазы при заданных условиях 

эксплуатации и возможности своевременного ремонта резервуаров; 

Под каждый нефтепродукт должно предусматриваться не менее двух 

резервуаров за исключением следующих случаев: 

- операции приема и отпуска не совпадают по времени; 
- среднегодовой коэффициент оборачиваемости резервуара менее 

трех; 

- резервуар используется как промежуточная (буферная) емкость, в 

которой замер количества нефтепродукта не производится. 

 
2.1.3. Расчет толщины стенки вертикального резервуара 
 
2.1.3.1. Толщина стенки по поясам вертикального цилиндрического 

резервуара определяется по формуле, м, 



1
2
(
)
изб

i

n
g
H
n
P
r

m R















,                     (2.9) 

где m  – коэффициент условий работы, принимаемый по приложению Л; 

r  – радиус резервуара, м (приложение И); 
  – расстояние от днища резервуара до расчетного сечения: для 

первого пояса  = 0,30 м; для остальных поясов принимается равным 
высоте всех поясов, предшествующих рассчитываемому (снизу); 

H  – высота стенки резервуара, м (приложение И); 

1n  – коэффициент перегрузки гидростатического давления: 
1n  = 1,1; 

2
n  – коэффициент перегрузки по избыточному давлению и вакууму: 

2
n  = 1,2; 

изб
P
 – избыточное давление, Па; 

  – плотность нефтепродукта, кгс/м3. 
R  – расчетное сопротивление материала стенки по пределу текуче
сти, Па: 

m

m

R
R

k


,                                             (2.10) 

где 
m
R  – нормативное сопротивление стали по пределу текучести, 

кг/мм2;