Bygning af olielagertanke: Udvælgelse af plader og processer
Indledning
At bygge olielagertanke er afgørende for olie- og gasindustrien. Disse tanke skal designes og bygges præcist for at sikre sikkerhed, holdbarhed og effektivitet ved opbevaring af olieprodukter. En af de mest kritiske komponenter i disse tanke er udvælgelsen og behandlingen af plader, der bruges i deres konstruktion. Denne blog giver et detaljeret overblik over pladevalgskriterierne, fremstillingsprocesser og overvejelser i forbindelse med bygning af olielagertanke.
Betydningen af pladevalg
Plader er den primære strukturelle komponent i olielagertanke. Valget af passende plader er afgørende af flere grunde:
Sikkerhed: Det egnede plademateriale sikrer, at tanken kan modstå det opbevarede produkts indre tryk, miljøforhold og potentielle kemiske reaktioner.
Holdbarhed: Materialer af høj kvalitet forbedrer tankens levetid, hvilket reducerer vedligeholdelsesomkostninger og nedetid.
Overholdelse: Overholdelse af industristandarder og regler er afgørende for lovlig drift og miljøbeskyttelse.
Omkostningseffektivitet: Valg af de korrekte materialer og forarbejdningsmetoder kan reducere konstruktions- og driftsomkostningerne markant.
Typer af olietanke
Før du dykker ned i pladevalg, er det vigtigt at forstå de forskellige typer olielagertanke, da hver type har specifikke krav:
Tanke med fast tag er den mest almindelige type lagertank, der bruges til olie og olieprodukter. De er velegnede til væsker med lavt damptryk.
Flydende tagtanke: Disse tanke har et tag, der flyder på overfladen af den opbevarede væske, hvilket reducerer fordampningstab og risikoen for eksplosion.
Kugletanke: Disse cylindriske tanke opbevarer flydende gasser og flygtige væsker.
Kugleformede tanke: Anvendes til opbevaring af højtryksvæsker og gasser, hvilket giver lige spændingsfordeling.
Kriterier for pladevalg
1. Materialesammensætning
Kulstofstål: Udbredt på grund af dets styrke, overkommelige priser og tilgængelighed. Velegnet til de fleste olie- og petroleumsprodukter.
Rustfrit stål: Foretrukken til opbevaring af ætsende eller højtemperaturprodukter på grund af dets korrosionsbestandighed.
Aluminium: Let og korrosionsbestandig, ideel til flydende tagkomponenter og tanke i korrosive miljøer.
Kompositmaterialer: Bruges lejlighedsvis til specifikke applikationer, der kræver høj korrosionsbestandighed og letvægt.
2. Tykkelse og størrelse
Tykkelse: Dette bestemmes af tankens designtryk, diameter og højde. Det spænder generelt fra 5 mm til 30 mm.
Størrelse: Pladerne skal være store nok til at minimere svejsesømme, men håndterbare til håndtering og transport.
3. Mekaniske egenskaber
Trækstyrke: Sikrer, at tanken kan modstå indre tryk og ydre kræfter.
Duktilitet: Giver mulighed for deformation uden brud, idet der tages højde for ændringer i tryk og temperatur.
Slagmodstand: Vigtig for at modstå pludselige kræfter, især i koldere miljøer.
4. Miljøfaktorer
Temperaturvariationer: Overvejelse af materialeadfærd ved ekstreme temperaturer.
Ætsende miljø: Valg af materialer, der er modstandsdygtige over for miljøkorrosion, især til offshore- eller kystinstallationer.
Materialestandarder og kvaliteter
Overholdelse af anerkendte standarder og kvaliteter er afgørende, når du vælger materialer til olielagertanke, da dette sikrer kvalitet, ydeevne og overholdelse af industriregler.
Kulstofstål
Standarder: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Karakterer:
ASTM A36: Almindelig konstruktionsstålkvalitet, der anvendes til tankkonstruktion på grund af dens gode svejsbarhed og bearbejdelighed.
ASTM A283 Grade C: Tilbyder god styrke og fleksibilitet til moderate belastninger.
JIS G3101 SS400: En japansk standard for kulstofstål, der anvendes til generelle strukturelle formål, kendt for sine gode mekaniske egenskaber og svejsbarhed.
Rustfrit stål
Standarder: ASTM A240
Karakterer:
304/304L: Giver god korrosionsbestandighed og bruges til opbevaring af let ætsende produkter i tanke.
På grund af tilsat molybdæn, 316/316L Giver overlegen korrosionsbestandighed, især i havmiljøer.
904L (UNS N08904): Kendt for sin høje korrosionsbestandighed, især mod klorider og svovlsyre.
Duplex rustfrit stål 2205 (UNS S32205): Kombinerer høj styrke med fremragende korrosionsbestandighed, velegnet til barske miljøer.
Aluminium
Standarder: ASTM B209
Karakterer:
5083: Kendt for sin høje styrke og fremragende korrosionsbestandighed, er den ideel til tanke i havmiljøer.
6061: Tilbyder gode mekaniske egenskaber og svejsbarhed, velegnet til strukturelle komponenter.
Kompositmaterialer
Standarder: ASME RTP-1
Ansøgninger: Anvendes i specialiserede applikationer, der kræver modstand mod kemiske angreb og vægtbesparelser.
Typer af foringer og belægninger
Foringer og belægninger beskytter olielagertanke mod korrosion og miljøskader. Valget af foring og belægning afhænger af tankens placering, indhold og økologiske forhold.
Udvendige belægninger
Epoxy belægninger:
Ejendomme: Tilbyder fremragende vedhæftning og korrosionsbestandighed. Velegnet til barske miljøer.
Ansøgninger: Anvendes på tankens ydre for at beskytte mod vejrlig og kemikaliepåvirkning.
Anbefalede mærker:
Hempel: Hempel's Epoxy 35540
AkzoNobel: Interseal 670HS
Jotun: Jotamastic 90
3M: Scotchkote Epoxy Coating 162PWX
Anbefalet DFT (Dry Film Thickness): 200-300 mikron
Polyurethan belægninger:
Ejendomme: Giver fremragende UV-modstand og fleksibilitet.
Ansøgninger: Ideel til tanke udsat for sollys og varierende vejrforhold.
Anbefalede mærker:
Hempel: Hempel's polyurethanemalje 55300
AkzoNobel: Interthane 990
Jotun: Hardtop XP
Anbefalet DFT: 50-100 mikron
Zinkrige primere:
Ejendomme: Giver katodisk beskyttelse til ståloverflader.
Ansøgninger: Anvendes som base coat for at forhindre rust.
Anbefalede mærker:
Hempel: Hempadur Zink 17360
AkzoNobel: Interzinc 52
Jotun: Barriere 77
Anbefalet DFT: 120-150 mikron
Indvendige foringer
Phenol Epoxy Foringer:
Ejendomme: Fremragende kemisk modstandsdygtighed over for petroleumsprodukter og opløsningsmidler.
Ansøgninger: Anvendes inde i tanke til opbevaring af råolie og raffinerede produkter.
Anbefalede mærker:
Hempel: Hempel's Phenolic 35610
AkzoNobel: Interline 984
Jotun: Tankvagt Opbevaring
Anbefalet DFT: 400-600 mikron
Glas Flake Coatings:
Ejendomme: Høj kemikalie- og slidbestandighed.
Ansøgninger: Velegnet til aggressiv kemikalieopbevaring og tankbund.
Anbefalede mærker:
Hempel: Hempel's Glassflake 35620
AkzoNobel: Interzone 954
Jotun: Baltoflake
Anbefalet DFT: 500-800 mikron
Gummiforinger:
Ejendomme: Giver fleksibilitet og modstandsdygtighed over for kemikalier.
Ansøgninger: Anvendes til opbevaring af ætsende stoffer som syrer.
Anbefalede mærker:
3M: Scotchkote Poly-Tech 665
Anbefalet DFT: 2-5 mm
Overvejelser om udvælgelse
Produktkompatibilitet: Sørg for, at foringen eller belægningen er kompatibel med det opbevarede produkt for at forhindre reaktioner.
Miljøbetingelser: Overvej temperatur, fugtighed og kemisk eksponering, når du vælger foringer og belægninger.
Vedligeholdelse og holdbarhed: Vælg foringer og belægninger, der giver langtidsbeskyttelse og er nemme at vedligeholde.
Fremstillingsprocesser
Fremstillingen af olielagertanke involverer flere nøgleprocesser:
1. Skæring
Mekanisk skæring: Indebærer klipning, savning og fræsning for at forme pladerne.
Termisk skæring: Bruger oxy-fuel, plasma eller laserskæring til præcis og effektiv formning.
2. Svejsning
Svejsning er afgørende for sammenføjning af plader og sikring af strukturel integritet.
Beskyttet metalbuesvejsning (SMAW): Almindelig brugt på grund af sin enkelhed og alsidighed.
Gas Tungsten Arc Welding (GTAW): Giver svejsninger af høj kvalitet til kritiske samlinger.
Submerged Arc Welding (SAW): Velegnet til tykke plader og lange sømme, der tilbyder dyb penetration og høje aflejringshastigheder.
3. Formning
Rulning: Plader rulles ind i den ønskede krumning til cylindriske tankvægge.
Tryk på Forming: Bruges til at forme tankender og andre komplekse komponenter.
4. Inspektion og prøvning
Ikke-destruktiv test (NDT): Teknikker såsom ultralydstest og radiografi sikrer svejsekvalitet og strukturel integritet uden at beskadige materialet.
Trykprøvning: Sikrer, at tanken kan modstå designtrykket uden at lække.
5. Overfladeforbehandling og belægning
Sprængning: Renser og forbereder overfladen til belægning.
Belægning: Påføring af beskyttende belægninger for at forhindre korrosion og forlænge tankens levetid.
Branchestandarder og -forskrifter
Overholdelse af industristandarder sikrer sikkerhed, kvalitet og overholdelse. Nøglestandarder inkluderer:
API 650: Standard for svejste stållagertanke til olie og gas.
API 620: Dækker design og konstruktion af store lavtryksbeholdere.
ASME Afsnit VIII: Giver retningslinjer for trykbeholderkonstruktion.
Konklusion
Konstruktionen af olielagertanke kræver omhyggelig opmærksomhed på detaljer, især ved udvælgelse og bearbejdning af plader. Ved at overveje faktorer som materialesammensætning, tykkelse, mekaniske egenskaber og miljøforhold kan bygherrer sikre disse kritiske strukturers sikkerhed, holdbarhed og omkostningseffektivitet. Overholdelse af industristandarder og regler sikrer yderligere overholdelse og beskyttelse af miljøet. Efterhånden som olie- og gasindustrien fortsætter med at udvikle sig, vil fremskridt inden for materialer og fremstillingsteknologier fortsætte med at forbedre konstruktionen af olielagertanke.
