Tunnistearkisto kohteelle: Säiliön pinnoitteet

Öljysäiliöiden rakentaminen on kriittinen osa öljy- ja kaasuteollisuutta. Nämä säiliöt on suunniteltava ja rakennettava tarkasti, jotta varmistetaan turvallisuus, kestävyys ja tehokkuus öljytuotteiden varastoinnissa. Yksi näiden säiliöiden tärkeimmistä komponenteista on niiden valmistuksessa käytettävien levyjen valinta ja käsittely. Tämä blogi tarjoaa yksityiskohtaisen yleiskatsauksen levyn valintakriteereistä, valmistusprosesseista ja öljysäiliöiden rakentamiseen liittyvistä näkökohdista.

Levyjen valinnan merkitys

Levyt ovat öljysäiliöiden ensisijainen rakenneosa. Sopivien levyjen valinta on ratkaisevan tärkeää useista syistä:

1. Turvallisuus: Oikea levymateriaali varmistaa, että säiliö kestää sisäisen paineen, ympäristöolosuhteet ja mahdolliset kemialliset reaktiot varastoidun tuotteen kanssa.
2. Kestävyys: Korkealaatuiset materiaalit pidentävät säiliön pitkäikäisyyttä vähentäen huoltokustannuksia ja seisokkeja.
3. Vaatimustenmukaisuus: Alan standardien ja määräysten noudattaminen on välttämätöntä laillisen toiminnan ja ympäristönsuojelun kannalta.
4. Kustannustehokkuus: Oikeiden materiaalien ja prosessointimenetelmien valinta voi vähentää merkittävästi rakennus- ja käyttökustannuksia.

Öljynvarastosäiliöiden tyypit

Ennen kuin sukeltaa levyn valintaan, on tärkeää ymmärtää erityyppiset öljysäiliöt, koska jokaisella tyypillä on omat vaatimukset:

1. Kiinteät kattosäiliöt: Nämä ovat yleisimpiä öljyn ja öljytuotteiden varastointiin käytettyjä varastosäiliöitä. Ne sopivat nesteille, joiden höyrynpaine on alhainen.
2. Kelluvat kattosäiliöt: Näissä säiliöissä on katto, joka kelluu varastoidun nesteen pinnalla, mikä vähentää haihtumishäviöitä ja räjähdysvaaraa.
3. Bullet Tanks: Nämä ovat lieriömäisiä säiliöitä, joita käytetään nesteytettyjen kaasujen ja haihtuvien nesteiden varastointiin.
4. Pallomaiset säiliöt: Käytetään korkeapaineisten nesteiden ja kaasujen varastointiin, mikä takaa tasaisen jännityksen jakautumisen.

Levyn valintakriteerit

1. Materiaalin koostumus

• Hiiliteräs: Laajalti käytetty vahvuuden, kohtuuhintaisuuden ja saatavuuden vuoksi. Sopii useimpiin öljy- ja öljytuotteisiin.
• Ruostumaton teräs: Suositellaan syövyttävien tai korkeiden lämpötilojen tuotteiden varastointiin korroosionkestävyyden vuoksi.
• Alumiini: Kevyt ja korroosionkestävä, ihanteellinen kelluviin kattokomponentteihin ja säiliöihin syövyttävissä ympäristöissä.
• Komposiitti materiaalit: Käytetään toisinaan erityissovelluksissa, jotka vaativat korkeaa korroosionkestävyyttä ja keveyttä.

2. Paksuus ja koko

• Paksuus: Määräytyy säiliön suunnittelupaineen, halkaisijan ja korkeuden mukaan. Yleensä vaihtelee 5 mm - 30 mm.
• Koko: Levyjen tulee olla riittävän suuria minimoidakseen hitsaussaumat, mutta niitä on helppo käsitellä ja kuljettaa.

3. Mekaaniset ominaisuudet

• Vetolujuus: Varmistaa, että säiliö kestää sisäisen paineen ja ulkoiset voimat.
• Taipuisuus: Mahdollistaa muodonmuutoksen ilman murtumista, mukautuen paineen ja lämpötilan muutoksiin.
• Iskunkestävyys: Tärkeää kestämään äkillisiä voimia, erityisesti kylmemmässä ympäristössä.

4. Ympäristötekijät

• Lämpötilan vaihtelut: Huomioi materiaalin käyttäytyminen äärimmäisissä lämpötiloissa.
• Syövyttävä ympäristö: Ympäristökorroosiota kestävien materiaalien valinta, erityisesti offshore- tai rannikkoasennuksiin.

Materiaalistandardit ja -luokat

Öljysäiliöiden materiaaleja valittaessa on ratkaisevan tärkeää noudattaa tunnustettuja standardeja ja laatuja laadun, suorituskyvyn ja alan määräysten noudattamisen varmistamiseksi.

Hiiliteräs

• Standardit: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
• Arvosanat:
  • ASTM A36: Yleinen rakenneteräslaatu, jota käytetään säiliön rakentamiseen sen hyvän hitsattavuuden ja työstettävyyden vuoksi.
  • ASTM A283, luokka C: Tarjoaa hyvän lujuuden ja taipuisuuden kohtalaisiin rasitussovelluksiin.
  • JIS G3101 SS400: Japanilainen standardi yleisiin rakennetarkoituksiin käytettävälle hiiliteräkselle, joka tunnetaan hyvistä mekaanisista ominaisuuksistaan ja hitsattavuudestaan.

Ruostumaton teräs

• Standardit: ASTM A240
• Arvosanat:
  • 304/304L: Tarjoaa hyvän korroosionkestävyyden ja sitä käytetään säiliöissä, joissa säilytetään lievästi syövyttäviä tuotteita.
  • 316/316L: Tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden, erityisesti meriympäristöissä, lisätyn molybdeenin ansiosta.
  • 904L (UNS N08904): Tunnettu korkeasta korroosionkestävyydestään, erityisesti klorideja ja rikkihappoa vastaan.
  • Duplex Stainless Steel 2205 (UNS S32205): Yhdistää korkean lujuuden ja erinomaisen korroosionkestävyyden, sopii ankariin ympäristöihin.

Alumiini

• Standardit: ASTM B209
• Arvosanat:
  • 5083: Tunnettu korkeasta lujuudestaan ja erinomaisesta korroosionkestävyydestään, ihanteellinen säiliöihin meriympäristöissä.
  • 6061: Tarjoaa hyvät mekaaniset ominaisuudet ja hitsattavuuden, sopii rakenneosille.

Komposiitti materiaalit

• Standardit: ASME RTP-1
• Sovellukset: Käytetään erikoissovelluksissa, jotka vaativat kemiallisen hyökkäyksen kestoa ja painonsäästöä.

Vuorauksen ja pinnoitteen tyypit

Vuorauksella ja pinnoitteilla on tärkeä rooli öljysäiliöiden suojaamisessa korroosiolta ja ympäristövaurioilta. Vuorauksen ja pinnoitteen valinta riippuu säiliön sijainnista, sisällöstä ja ympäristöolosuhteista.

Ulkoiset pinnoitteet

1. Epoksipinnoitteet:
   • Ominaisuudet: Tarjoaa erinomaisen tartunta- ja korroosionkestävyyden. Sopii ankariin ympäristöihin.
   • Sovellukset: Käytetään säiliöiden ulkopinnoissa suojaamaan säältä ja kemikaalialtistukselta.
   • Suositellut tuotemerkit:
     • Hempel: Hempelin epoksi 35540
     • AkzoNobel: Interseal 670HS
     • Jotun: Jotamastic 90
     • 3M: Scotchkote Epoksipinnoite 162PWX
   • Suositeltu DFT (Dry Film Thickness): 200-300 mikronia
2. Polyuretaanipinnoitteet:
   • Ominaisuudet: Tarjoaa erinomaisen UV-kestävyyden ja joustavuuden.
   • Sovellukset: Ihanteellinen säiliöihin, jotka ovat alttiina auringonvalolle ja vaihteleville sääolosuhteille.
   • Suositellut tuotemerkit:
     • Hempel: Hempelin polyuretaani emali 55300
     • AkzoNobel: Interthane 990
     • Jotun: Hardtop XP
   • Suositeltu DFT: 50-100 mikronia
3. Sinkkiä sisältävät pohjamaalit:
   • Ominaisuudet: Tarjoa katodinen suoja teräspinnoille.
   • Sovellukset: Käytetään pohjamaalina ruostumisen estämiseksi.
   • Suositellut tuotemerkit:
     • Hempel: Hempadur Sinkki 17360
     • AkzoNobel: Interzinc 52
     • Jotun: Este 77
   • Suositeltu DFT: 120-150 mikronia

Sisävuoraukset

1. Fenoliset epoksivuoraukset:
   • Ominaisuudet: Erinomainen kemiallinen kestävyys öljytuotteille ja liuottimille.
   • Sovellukset: Käytetään raakaöljyä ja jalostettuja tuotteita varastoivien säiliöiden sisällä.
   • Suositellut tuotemerkit:
     • Hempel: Hempel's Phenolic 35610
     • AkzoNobel: Interline 984
     • Jotun: Tankguard Säilytys
   • Suositeltu DFT: 400-600 mikronia
2. Lasihiutalepinnoitteet:
   • Ominaisuudet: Korkea kemikaalien ja kulutuskestävyys.
   • Sovellukset: Soveltuu aggressiiviseen kemikaalien varastointiin ja säiliöiden pohjaan.
   • Suositellut tuotemerkit:
     • Hempel: Hempel's Glassflake 35620
     • AkzoNobel: Interzone 954
     • Jotun: Baltoflake
   • Suositeltu DFT: 500-800 mikronia
3. Kumivuoraukset:
   • Ominaisuudet: Tarjoaa joustavuutta ja kestävyyttä kemikaaleja vastaan.
   • Sovellukset: Käytetään syövyttävien aineiden, kuten happojen, varastointiin.
   • Suositellut tuotemerkit:
     • 3M: Scotchkote Poly-Tech 665
   • Suositeltu DFT: 2-5 mm

Valintanäkökohdat

• Tuotteen yhteensopivuus: Varmista, että vuori tai pinnoite on yhteensopiva varastoidun tuotteen kanssa reaktioiden estämiseksi.
• Ympäristöolosuhteet: Ota huomioon lämpötila, kosteus ja altistuminen kemikaaleille vuorauksia ja pinnoitteita valittaessa.
• Huolto ja kestävyys: Valitse vuoraukset ja pinnoitteet, jotka tarjoavat pitkäaikaisen suojan ja joita on helppo huoltaa.

Valmistusprosessit

Öljysäiliöiden valmistus sisältää useita keskeisiä prosesseja:

1. Leikkaus

• Mekaaninen leikkaus: Sisältää leikkaamisen, sahauksen ja jyrsinnän levyjen muotoiluun.
• Terminen leikkaus: Käyttää happipolttoainetta, plasmaa tai laserleikkausta tarkkaan ja tehokkaaseen muotoiluun.

2. Hitsaus

Hitsaus on ratkaisevan tärkeää levyjen liittämisessä ja rakenteen eheyden varmistamisessa.

• Suojattu metallikaarihitsaus (SMAW): Käytetään yleisesti sen yksinkertaisuuden ja monipuolisuuden vuoksi.
• Kaasuvolframikaarihitsaus (GTAW): Tarjoaa korkealaatuiset hitsit kriittisiin liitoksiin.
• Uppokaarihitsaus (SAW): Soveltuu paksuille levyille ja pitkille saumoille, mikä tarjoaa syvän tunkeutumisen ja korkean kerrostumisnopeuden.

3. Muodostaminen

• Rullaa: Levyt rullataan halutun kaarevuuden mukaan sylinterimäisiä säiliöseiniä varten.
• Paina Muotoilu: Käytetään säiliöiden päiden ja muiden monimutkaisten komponenttien muotoiluun.

4. Tarkastus ja testaus

• Tuhoamaton testaus (NDT): Tekniikat, kuten ultraäänitestaus ja radiografia, varmistavat hitsin laadun ja rakenteellisen eheyden materiaalia vahingoittamatta.
• Painetestaus: Varmistaa, että säiliö kestää suunnittelupaineen ilman vuotoa.

5. Pinnan esikäsittely ja pinnoitus

• Räjäytystyöt: Puhdistaa ja valmistelee pinnan pinnoitusta varten.
• Pinnoite: Suojapinnoitteiden levitys korroosion estämiseksi ja säiliön käyttöiän pidentämiseksi.

Toimialan standardit ja määräykset

Alan standardien noudattaminen on välttämätöntä turvallisuuden, laadun ja vaatimustenmukaisuuden varmistamiseksi. Keskeisiä standardeja ovat:

• API 650: Standardi hitsatuille terässäiliöille öljylle ja kaasulle.
• API 620: Kattaa suurten matalapainesäiliöiden suunnittelun ja rakentamisen.
• ASME Osa VIII: Antaa ohjeita paineastioiden rakentamiseen.

Johtopäätös

Öljysäiliöiden rakentaminen vaatii huolellista huomiota yksityiskohtiin, erityisesti levyjen valinnassa ja käsittelyssä. Ottamalla huomioon tekijät, kuten materiaalin koostumuksen, paksuuden, mekaaniset ominaisuudet ja ympäristöolosuhteet, rakentajat voivat varmistaa näiden kriittisten rakenteiden turvallisuuden, kestävyyden ja kustannustehokkuuden. Alan standardien ja määräysten noudattaminen varmistaa edelleen vaatimustenmukaisuuden ja ympäristönsuojelun. Öljy- ja kaasuteollisuuden kehittyessä edelleen materiaalien ja valmistusteknologioiden edistyminen parantaa edelleen öljysäiliöiden rakentamista.