Bau von Öllagertanks: Plattenauswahl und Verfahren

Einführung

Der Bau von Öllagertanks ist für die Öl- und Gasindustrie von entscheidender Bedeutung. Diese Tanks müssen präzise entworfen und gebaut werden, um Sicherheit, Haltbarkeit und Effizienz bei der Lagerung von Ölprodukten zu gewährleisten. Eine der kritischsten Komponenten dieser Tanks ist die Auswahl und Verarbeitung der bei ihrer Konstruktion verwendeten Platten. Dieser Blog bietet einen detaillierten Überblick über die Plattenauswahlkriterien, Fertigungsprozesse und Überlegungen zum Bau von Öllagertanks.

Bedeutung der Plattenauswahl

Platten sind die wichtigste Strukturkomponente von Öllagertanks. Die Auswahl geeigneter Platten ist aus mehreren Gründen entscheidend:
Sicherheit: Das geeignete Plattenmaterial stellt sicher, dass der Tank dem Innendruck des gelagerten Produkts, den Umgebungsbedingungen und möglichen chemischen Reaktionen standhält.
Haltbarkeit: Hochwertige Materialien erhöhen die Lebensdauer des Tanks und reduzieren Wartungskosten und Ausfallzeiten.
Einhaltung: Die Einhaltung von Industrienormen und -vorschriften ist für einen gesetzeskonformen Betrieb und den Umweltschutz von entscheidender Bedeutung.
Kosteneffizienz: Durch die Wahl der richtigen Materialien und Verarbeitungsmethoden können die Bau- und Betriebskosten erheblich gesenkt werden.

Arten von Öllagertanks

Bevor Sie sich mit der Plattenauswahl befassen, müssen Sie die unterschiedlichen Typen von Öllagertanks kennen, da jeder Typ spezifische Anforderungen hat:
Festdachtanks sind die am häufigsten verwendeten Lagertanks für Öl und Erdölprodukte. Sie eignen sich für Flüssigkeiten mit niedrigem Dampfdruck.
Tanks mit schwimmendem Dach: Diese Tanks haben ein Dach, das auf der Oberfläche der gelagerten Flüssigkeit schwimmt und so Verdunstungsverluste und das Explosionsrisiko verringert.
Kugeltanks: Diese zylindrischen Tanks lagern verflüssigte Gase und flüchtige Flüssigkeiten.
Kugelbehälter: Wird zur Speicherung von Flüssigkeiten und Gasen unter hohem Druck verwendet und sorgt für eine gleichmäßige Spannungsverteilung.

Kriterien für die Plattenauswahl

1. Materialzusammensetzung
Kohlenstoffstahl: Weit verbreitet aufgrund seiner Stärke, Erschwinglichkeit und Verfügbarkeit. Geeignet für die meisten Öl- und Erdölprodukte.
Edelstahl: Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit bevorzugt für die Lagerung korrosiver oder hochtemperierter Produkte.
Aluminium: Leicht und korrosionsbeständig, ideal für schwimmende Dachkomponenten und Tanks in korrosiven Umgebungen.
Kompositmaterialien: Wird gelegentlich für spezielle Anwendungen verwendet, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit und ein geringes Gewicht erfordern.
2. Dicke und Größe
Dicke: Dies wird durch den Auslegungsdruck, den Durchmesser und die Höhe des Tanks bestimmt. Es liegt im Allgemeinen zwischen 5 mm und 30 mm.
Größe: Platten sollten groß genug sein, um Schweißnähte zu minimieren, jedoch handlich für Handhabung und Transport.
3. Mechanische Eigenschaften
Zugfestigkeit: Stellt sicher, dass der Tank dem inneren Druck und den äußeren Kräften standhält.
Duktilität: Ermöglicht Verformung ohne Bruch und gleicht Druck- und Temperaturänderungen aus.
Schlagfestigkeit: Wichtig, um plötzlichen Kräften standzuhalten, insbesondere in kälteren Umgebungen.
4. Umweltfaktoren
Temperaturschwankungen: Betrachtung des Materialverhaltens bei extremen Temperaturen.
Korrosive Umgebung: Auswahl umweltkorrosionsbeständiger Materialien, insbesondere für Offshore- oder Küsteninstallationen.

Werkstoffnormen und Güteklassen

Bei der Materialauswahl für Öllagertanks ist die Einhaltung anerkannter Normen und Güteklassen von entscheidender Bedeutung, da dadurch Qualität, Leistung und die Einhaltung der Branchenvorschriften sichergestellt werden.

Kohlenstoffstahl

Normen: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Noten:
ASTM A36: Aufgrund der guten Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit wird diese häufig verwendete Baustahlsorte für den Tankbau verwendet.
ASTM A283 Klasse C: Bietet gute Festigkeit und Flexibilität für Anwendungen mit mittlerer Beanspruchung.
JIS G3101 SS400: Ein japanischer Standard für Kohlenstoffstahl für allgemeine Strukturzwecke, der für seine guten mechanischen Eigenschaften und Schweißbarkeit bekannt ist.

Edelstahl

Normen: ASTM A240
Noten:
304/304L: Bietet eine gute Korrosionsbeständigkeit und wird zur Lagerung leicht korrosiver Produkte in Tanks verwendet.
Durch Molybdänzusatz ist 316/316L Bietet hervorragende Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in Meeresumgebungen.
904L (UNS N08904): Bekannt für seine hohe Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen Chloride und Schwefelsäure.
Duplex-Edelstahl 2205 (UNS S32205): Kombiniert hohe Festigkeit mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit, geeignet für raue Umgebungen.

Aluminium

Normen: ASTM B209
Noten:
5083: Bekannt für seine hohe Festigkeit und hervorragende Korrosionsbeständigkeit, ist es ideal für Tanks in Meeresumgebungen.
6061: Bietet gute mechanische Eigenschaften und Schweißbarkeit, geeignet für Strukturkomponenten.

Kompositmaterialien

Normen: ASME RTP-1
Anwendungen: Wird in Spezialanwendungen verwendet, die Beständigkeit gegen chemische Angriffe und Gewichtseinsparungen erfordern.

Arten von Auskleidungen und Beschichtungen

Auskleidungen und Beschichtungen schützen Öllagertanks vor Korrosion und Umweltschäden. Die Wahl der Auskleidung und Beschichtung hängt vom Standort des Tanks, seinem Inhalt und den ökologischen Bedingungen ab.

Außenbeschichtungen

Epoxidbeschichtungen:
Eigenschaften: Bietet hervorragende Haftung und Korrosionsbeständigkeit. Geeignet für raue Umgebungen.
Anwendungen: Wird auf Tankaußenseiten zum Schutz vor Witterungseinflüssen und chemischen Einflüssen verwendet.
Empfohlene Marken:
Hempel: Hempel's Epoxy 35540
AkzoNobel: Interseal 670HS
Jotun: Jotamastic 90
3M: Scotchkote Epoxidbeschichtung 162PWX
Empfohlene DFT (Trockenfilmdicke): 200-300 Mikrometer
Polyurethan-Beschichtungen:
Eigenschaften: Bietet hervorragende UV-Beständigkeit und Flexibilität.
Anwendungen: Ideal für Tanks, die dem Sonnenlicht und unterschiedlichen Wetterbedingungen ausgesetzt sind.
Empfohlene Marken:
Hempel: Hempel's Polyurethan-Emaille 55300
AkzoNobel: Interthane 990
Jotun: Hardtop XP
Empfohlene DFT: 50-100 Mikrometer
Zinkreiche Grundierungen:
Eigenschaften: Sorgen Sie für kathodischen Schutz auf Stahloberflächen.
Anwendungen: Wird als Grundierung verwendet, um Rostbildung vorzubeugen.
Empfohlene Marken:
Hempel: Hempadur Zink 17360
AkzoNobel: Interzinc 52
Jotun: Barriere 77
Empfohlene DFT: 120-150 Mikrometer

Innenverkleidungen

Phenolische Epoxid-Auskleidungen:
Eigenschaften: Hervorragende chemische Beständigkeit gegenüber Erdölprodukten und Lösungsmitteln.
Anwendungen: Wird in Tanks zur Lagerung von Rohöl und raffinierten Produkten verwendet.
Empfohlene Marken:
Hempel: Hempel's Phenolic 35610
AkzoNobel: Interline 984
Jotun: Tankguard-Aufbewahrung
Empfohlene DFT: 400-600 Mikrometer
Glasflockenbeschichtungen:
Eigenschaften: Hohe Chemikalien- und Abriebbeständigkeit.
Anwendungen: Geeignet für Lager und Tankböden aggressiver Chemikalien.
Empfohlene Marken:
Hempel: Hempel's Glassflake 35620
AkzoNobel: Interzone 954
Jotun: Baltoflake
Empfohlene DFT: 500-800 Mikrometer
Gummiauskleidungen:
Eigenschaften: Bietet Flexibilität und Beständigkeit gegenüber Chemikalien.
Anwendungen: Wird zur Lagerung ätzender Substanzen wie Säuren verwendet.
Empfohlene Marken:
3M: Scotchkote Poly-Tech 665
Empfohlene DFT: 2-5 mm

Überlegungen zur Auswahl

Produktkompatibilität: Stellen Sie sicher, dass die Auskleidung oder Beschichtung mit dem gelagerten Produkt kompatibel ist, um Reaktionen zu vermeiden.
Umweltbedingungen: Berücksichtigen Sie bei der Auswahl von Auskleidungen und Beschichtungen Temperatur, Feuchtigkeit und chemische Belastung.
Wartung und Haltbarkeit: Wählen Sie Auskleidungen und Beschichtungen, die langfristigen Schutz bieten und leicht zu pflegen sind.

Fertigungsprozesse

Die Herstellung von Öllagertanks umfasst mehrere wichtige Prozesse:
1. Schneiden
Mechanisches Schneiden: Umfasst das Scheren, Sägen und Fräsen zum Formen der Platten.
Thermisches Schneiden: Verwendet Autogen-, Plasma- oder Laserschneiden für präzises und effizientes Formen.
2. Schweißen
Schweißen ist für das Verbinden von Platten und die Gewährleistung der strukturellen Integrität von entscheidender Bedeutung.
Lichtbogenschweißen mit Schutzgas (SMAW): Wird häufig aufgrund seiner Einfachheit und Vielseitigkeit verwendet.
Wolfram-Inertgasschweißen (WIG-Schweißen): Ermöglicht hochwertige Schweißnähte für kritische Verbindungen.
Unterpulverschweißen (UP): Geeignet für dicke Platten und lange Nähte, bietet tiefes Eindringen und hohe Ablagerungsraten.
3. Formgebung
Rollen: Für zylindrische Tankwände werden Platten in die gewünschte Krümmung gerollt.
Pressformen: Wird zum Formen von Tankböden und anderen komplexen Komponenten verwendet.
4. Inspektion und Prüfung
Zerstörungsfreie Prüfung (NDT): Techniken wie Ultraschallprüfung und Röntgenstrahlen gewährleisten die Schweißqualität und strukturelle Integrität, ohne das Material zu beschädigen.
Druckprüfung: Stellt sicher, dass der Tank dem Auslegungsdruck standhält, ohne zu lecken.
5. Oberflächenvorbereitung und Beschichtung
Strahlen: Reinigt und bereitet die Oberfläche für die Beschichtung vor.
Beschichtung: Auftragen von Schutzbeschichtungen, um Korrosion zu verhindern und die Lebensdauer des Tanks zu verlängern.
Industrienormen und Vorschriften
Die Einhaltung von Industrienormen gewährleistet Sicherheit, Qualität und Konformität. Zu den wichtigsten Normen gehören:
API 650: Standard für geschweißte Stahllagertanks für Öl und Gas.
API 620: Behandelt die Konstruktion und den Bau großer Niederdrucklagertanks.
ASME Abschnitt VIII: Bietet Richtlinien für den Druckbehälterbau.

Abschluss

Der Bau von Öllagertanks erfordert akribische Liebe zum Detail, insbesondere bei der Auswahl und Verarbeitung von Platten. Durch die Berücksichtigung von Faktoren wie Materialzusammensetzung, Dicke, mechanischen Eigenschaften und Umgebungsbedingungen können Bauherren die Sicherheit, Haltbarkeit und Kosteneffizienz dieser kritischen Strukturen gewährleisten. Die Einhaltung von Industrienormen und -vorschriften gewährleistet darüber hinaus die Einhaltung von Vorschriften und den Schutz der Umwelt. Da sich die Öl- und Gasindustrie weiterentwickelt, werden Fortschritte bei Materialien und Fertigungstechnologien den Bau von Öllagertanks weiter verbessern.