Stavební nádrže na skladování oleje: Výběr desek a procesy

Konstrukce nádrží na skladování ropy je kritickým aspektem ropného a plynárenského průmyslu. Tyto nádrže musí být navrženy a vyrobeny s přesností, aby byla zajištěna bezpečnost, trvanlivost a účinnost při skladování ropných produktů. Jednou z nejdůležitějších součástí těchto nádrží je výběr a zpracování plechů použitých při jejich konstrukci. Tento blog poskytuje podrobný přehled kritérií pro výběr desek, výrobních procesů a úvah spojených s budováním nádrží na skladování ropy.

Důležitost výběru talíře

Desky jsou primární konstrukční součástí nádrží na skladování ropy. Výběr vhodných desek je zásadní z několika důvodů:

1. Bezpečnost: Správný materiál desky zajišťuje, že nádrž vydrží vnitřní tlak, podmínky prostředí a potenciální chemické reakce se skladovaným produktem.
2. Trvanlivost: Vysoce kvalitní materiály zvyšují životnost nádrže, snižují náklady na údržbu a prostoje.
3. Dodržování: Dodržování průmyslových norem a předpisů je nezbytné pro legální provoz a ochranu životního prostředí.
4. 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:

1. Pevné střešní nádrže: Jedná se o nejběžnější typ skladovacích nádrží používaných pro skladování ropy a ropných produktů. Jsou vhodné pro kapaliny s nízkým tlakem par.
2. Plovoucí střešní nádrže: Tyto nádrže mají střechu, která plave na hladině skladované kapaliny, čímž se snižují ztráty odpařováním a nebezpečí výbuchu.
3. Kulové nádrže: Jedná se o válcové nádrže používané pro skladování zkapalněných plynů a těkavých kapalin.
4. 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: Určeno konstrukčním tlakem, průměrem a výškou nádrže. Obecně 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, aby byla zajištěna kvalita, výkon a soulad 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 tažnost 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 nádrže skladující mírně korozivní produkty.
  • 316/316L: Poskytuje vynikající odolnost proti korozi, zejména v mořském prostředí, díky přidanému molybdenu.
  • 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, 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 hrají zásadní roli při ochraně nádrží na skladování ropy před korozí a poškozením životního prostředí. Volba obložení a povlaku závisí na umístění nádrže, obsahu a podmínkách prostředí.

Vnější nátěry

1. 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
2. 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
3. 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

1. 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
2. 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
3. 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 zvažte teplotu, vlhkost a vystavení chemikáliím.
• 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 je nezbytné pro zajištění bezpečnosti, kvality a souladu. 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 hospodárnost těchto kritických konstrukcí. Dodržování průmyslových standardů 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.