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:
- Bezpečnost: Správný materiál desky zajišťuje, že nádrž vydrží vnitřní tlak, podmínky prostředí a potenciální chemické reakce se skladovaným produktem.
- 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:
- 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.
- Plovoucí střešní nádrže: Tyto nádrže mají střechu, která plave na hladině skladované kapaliny, čímž se snižují ztráty odpařováním a nebezpečí výbuchu.
- Kulové nádrže: Jedná se o válcové nádrže používané pro skladování zkapalněných plynů a těkavých kapalin.
- 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
- 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 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.