Stavební nádrže na skladování oleje: Výběr desek a procesy

Zavedení

Stavba nádrží na skladování ropy je pro ropný a plynárenský průmysl zásadní. Tyto nádrže musí být navrženy a vyrobeny přesně tak, aby byla zajištěna bezpečnost, trvanlivost a účinnost při skladování ropných produktů. Jednou z nejkritičtějších součástí těchto nádrží je výběr a zpracování desek použitých při jejich konstrukci. Tento blog poskytuje podrobný přehled kritérií pro výběr desek, výrobních procesů a úvah o stavbě nádrží na skladování ropy.

Důležitost výběru talíře

Desky jsou primární konstrukční součástí nádrží na skladování ropy. Výběr vhodných desek je zásadní z několika důvodů:
Bezpečnost: Vhodný materiál desky zajišťuje, že nádrž odolá vnitřnímu tlaku skladovaného produktu, podmínkám prostředí a potenciálním chemickým reakcím.
Trvanlivost: Vysoce kvalitní materiály zvyšují životnost nádrže, snižují náklady na údržbu a prostoje.
Dodržování: Dodržování průmyslových norem a předpisů je nezbytné pro legální provoz a ochranu životního prostředí.
Nákladová efektivita: Výběr správných materiálů a metod zpracování může výrazně snížit stavební a provozní náklady.

Typy nádrží na skladování ropy

Než se pustíte do výběru desek, je důležité porozumět různým typům nádrží na skladování oleje, protože každý typ má specifické požadavky:
Nádrže s pevnou střechou jsou nejběžnějším typem skladovacích nádrží používaných pro ropu a ropné produkty. Jsou vhodné pro kapaliny s nízkým tlakem par.
Plovoucí střešní nádrže: Tyto nádrže mají střechu, která plave na hladině skladované kapaliny, čímž se snižují ztráty odpařováním a nebezpečí výbuchu.
Kulové nádrže: Tyto válcové nádrže skladují zkapalněné plyny a těkavé kapaliny.
Kulové nádrže: Používá se pro skladování vysokotlakých kapalin a plynů, zajišťující rovnoměrné rozložení napětí.

Kritéria pro výběr talířů

1. Materiálové složení
Uhlíková ocel: Široce používaný díky své síle, cenové dostupnosti a dostupnosti. Vhodné pro většinu ropy a ropných produktů.
Nerezová ocel: Upřednostňuje se pro skladování korozivních nebo vysokoteplotních produktů díky své odolnosti proti korozi.
Hliník: Lehký a odolný proti korozi, ideální pro komponenty plovoucí střechy a nádrže v korozivním prostředí.
Kompozitní materiály: Příležitostně se používá pro specifické aplikace vyžadující vysokou odolnost proti korozi a nízkou hmotnost.
2. Tloušťka a velikost
Tloušťka: Toto je určeno návrhovým tlakem, průměrem a výškou nádrže. Obvykle se pohybuje od 5 mm do 30 mm.
Velikost: Desky by měly být dostatečně velké, aby minimalizovaly sváry, ale měly by být zvládnutelné pro manipulaci a přepravu.
3. Mechanické vlastnosti
Pevnost v tahu: Zajišťuje, že nádrž odolá vnitřnímu tlaku a vnějším silám.
Kujnost: Umožňuje deformaci bez lámání, přizpůsobuje se změnám tlaku a teploty.
Odolnost vůči nárazu: Důležité pro odolnost proti náhlým silám, zejména v chladnějším prostředí.
4. Environmentální faktory
Změny teploty: Zohlednění chování materiálu při extrémních teplotách.
Korozivní prostředí: Výběr materiálů odolných vůči korozi prostředí, zejména pro pobřežní nebo pobřežní instalace.

Materiálové standardy a třídy

Při výběru materiálů pro nádrže na skladování oleje je zásadní dodržovat uznávané normy a třídy, protože to zajišťuje kvalitu, výkon a shodu s průmyslovými předpisy.

Uhlíková ocel

Normy: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Známky:
ASTM A36: Běžná konstrukční ocel používaná pro konstrukci nádrží díky její dobré svařitelnosti a obrobitelnosti.
ASTM A283 třída C: Nabízí dobrou pevnost a flexibilitu pro středně namáhané aplikace.
JIS G3101 SS400: Japonský standard pro uhlíkovou ocel používanou pro obecné konstrukční účely, známý pro své dobré mechanické vlastnosti a svařitelnost.

Nerezová ocel

Normy: ASTM A240
Známky:
304/304L: Nabízí dobrou odolnost proti korozi a používá se pro skladování mírně korozivních produktů v nádržích.
Díky přidanému molybdenu, 316/316L Poskytuje vynikající odolnost proti korozi, zejména v mořském prostředí.
904L (UNS N08904): Známý pro svou vysokou odolnost proti korozi, zejména proti chloridům a kyselině sírové.
Duplexní nerezová ocel 2205 (UNS S32205): Kombinuje vysokou pevnost s vynikající odolností proti korozi, vhodné pro drsná prostředí.

Hliník

Normy: ASTM B209
Známky:
5083: Známý pro svou vysokou pevnost a vynikající odolnost proti korozi, je ideální pro nádrže v mořském prostředí.
6061: Nabízí dobré mechanické vlastnosti a svařitelnost, vhodný pro konstrukční díly.

Kompozitní materiály

Normy: ASME RTP-1
Aplikace: Používá se ve specializovaných aplikacích vyžadujících odolnost proti chemickému napadení a úsporu hmotnosti.

Typy obložení a povlaků

Obložení a nátěry chrání nádrže na skladování oleje před korozí a poškozením životního prostředí. Volba obložení a nátěru závisí na umístění nádrže, obsahu a ekologických podmínkách.

Vnější nátěry

Epoxidové nátěry:
Vlastnosti: Nabízí vynikající přilnavost a odolnost proti korozi. Vhodné do drsného prostředí.
Aplikace: Používá se na vnější povrchy nádrží k ochraně proti povětrnostním vlivům a působení chemikálií.
Doporučené značky:
Hempel: Hempel's Epoxy 35540
AkzoNobel: Interseal 670HS
Jotun: Jotamastic 90
3M: Epoxidový nátěr Scotchkote 162PWX
Doporučená tloušťka suchého filmu (DFT): 200-300 mikronů
Polyuretanové nátěry:
Vlastnosti: Poskytuje vynikající odolnost vůči UV záření a flexibilitu.
Aplikace: Ideální pro nádrže vystavené slunečnímu záření a měnícím se povětrnostním podmínkám.
Doporučené značky:
Hempel: Hempel's Polyuretan Enamel 55300
AkzoNobel: Interthane 990
Jotun: Pevná střecha XP
Doporučený DFT: 50-100 mikronů
Základní nátěry bohaté na zinek:
Vlastnosti: Zajistěte katodickou ochranu ocelových povrchů.
Aplikace: Používá se jako základní nátěr, aby se zabránilo korozi.
Doporučené značky:
Hempel: Hempadur Zinc 17360
AkzoNobel: Interzinc 52
Jotun: Bariéra 77
Doporučený DFT: 120-150 mikronů

Vnitřní obložení

Fenolické epoxidové obložení:
Vlastnosti: Vynikající chemická odolnost vůči ropným produktům a rozpouštědlům.
Aplikace: Používá se uvnitř nádrží na skladování ropy a rafinovaných produktů.
Doporučené značky:
Hempel: Hempel's Phenolic 35610
AkzoNobel: Interline 984
Jotun: Úschovna nádrže
Doporučený DFT: 400-600 mikronů
Skleněné vločkové povlaky:
Vlastnosti: Vysoká chemická odolnost a odolnost proti oděru.
Aplikace: Vhodné pro skladování agresivních chemikálií a dna nádrží.
Doporučené značky:
Hempel: Hempel's Glassflake 35620
AkzoNobel: Interzone 954
Jotun: Baltoflake
Doporučený DFT: 500-800 mikronů
Gumové obložení:
Vlastnosti: Poskytují flexibilitu a odolnost vůči chemikáliím.
Aplikace: Používá se pro skladování žíravých látek, jako jsou kyseliny.
Doporučené značky:
3M: Scotchkote Poly-Tech 665
Doporučený DFT: 2-5 mm

Úvahy o výběru

Kompatibilita produktu: Ujistěte se, že podšívka nebo povlak jsou kompatibilní se skladovaným produktem, aby se zabránilo reakcím.
Ekologické předpoklady: Při výběru obložení a nátěrů vezměte v úvahu teplotu, vlhkost a chemické vystavení.
Údržba a životnost: Vyberte si podšívky a povlaky, které nabízejí dlouhodobou ochranu a snadno se udržují.

Výrobní procesy

Výroba nádrží na skladování ropy zahrnuje několik klíčových procesů:
1. Řezání
Mechanické řezání: Zahrnuje stříhání, řezání a frézování pro tvarování desek.
Tepelné řezání: Využívá kyslíko-palivové, plazmové nebo laserové řezání pro přesné a efektivní tvarování.
2. Svařování
Svařování je rozhodující pro spojování desek a zajištění strukturální integrity.
Svařování stíněným kovovým obloukem (SMAW): Běžně se používá pro svou jednoduchost a všestrannost.
Gas Tungsten Arc Welding (GTAW): Poskytuje vysoce kvalitní svary pro kritické spoje.
Svařování pod tavidlem (SAW): Vhodné pro tlusté plechy a dlouhé švy, nabízí hlubokou penetraci a vysokou rychlost nanášení.
3. Tváření
Válcování: Desky jsou válcovány do požadovaného zakřivení pro válcové stěny nádrže.
Stiskněte Formování: Používá se pro tvarování konců nádrží a dalších složitých součástí.
4. Kontrola a testování
Nedestruktivní testování (NDT): Techniky jako ultrazvukové testování a radiografie zajišťují kvalitu svaru a strukturální integritu bez poškození materiálu.
Tlakové zkoušky: Zajišťuje, že nádrž vydrží projektovaný tlak bez úniku.
5. Příprava povrchu a nátěr
Odstřelování: Čistí a připravuje povrch pro nátěr.
Povlak: Aplikace ochranných nátěrů pro zabránění korozi a prodloužení životnosti nádrže.
Průmyslové normy a předpisy
Dodržování průmyslových standardů zajišťuje bezpečnost, kvalitu a shodu. Mezi klíčové standardy patří:
API 650: Standard pro svařované ocelové skladovací nádrže na ropu a plyn.
API 620: Zahrnuje návrh a konstrukci velkých, nízkotlakých skladovacích nádrží.
ASME sekce VIII: Poskytuje pokyny pro konstrukci tlakových nádob.

Závěr

Konstrukce nádrží na skladování ropy vyžaduje pečlivou pozornost k detailům, zejména při výběru a zpracování plechů. Zvážením faktorů, jako je složení materiálu, tloušťka, mechanické vlastnosti a podmínky prostředí, mohou stavitelé zajistit bezpečnost, trvanlivost a nákladovou efektivitu těchto kritických konstrukcí. Dodržování průmyslových norem a předpisů dále zajišťuje shodu a ochranu životního prostředí. Vzhledem k tomu, že se ropný a plynárenský průmysl neustále vyvíjí, pokroky v materiálech a výrobních technologiích budou nadále zlepšovat konstrukci nádrží na skladování ropy.