Construire des réservoirs de stockage d'huile : sélection de plaques et processus

Introduction

La construction de réservoirs de stockage de pétrole est essentielle pour l'industrie pétrolière et gazière. Ces réservoirs doivent être conçus et construits avec précision pour garantir la sécurité, la durabilité et l'efficacité du stockage des produits pétroliers. L'un des composants les plus critiques de ces réservoirs est la sélection et le traitement des plaques utilisées dans leur construction. Ce blog fournit un aperçu détaillé des critères de sélection des plaques, des processus de fabrication et des considérations relatives à la construction de réservoirs de stockage de pétrole.

Importance de la sélection des plaques

Les plaques sont le principal composant structurel des réservoirs de stockage de pétrole. Le choix de plaques appropriées est crucial pour plusieurs raisons :
Sécurité:Le matériau de plaque approprié garantit que le réservoir peut résister à la pression interne du produit stocké, aux conditions environnementales et aux réactions chimiques potentielles.
Durabilité:Les matériaux de haute qualité améliorent la longévité du réservoir, réduisant ainsi les coûts de maintenance et les temps d'arrêt.
Conformité: Le respect des normes et réglementations de l’industrie est essentiel pour un fonctionnement légal et la protection de l’environnement.
Rapport coût-efficacité: Le choix des matériaux et des méthodes de traitement appropriés peut réduire considérablement les coûts de construction et d'exploitation.

Types de réservoirs de stockage de pétrole

Avant de plonger dans la sélection des plaques, il est essentiel de comprendre les différents types de réservoirs de stockage de pétrole, car chaque type a des exigences spécifiques :
Réservoirs à toit fixe Les réservoirs à pression sont le type de réservoir de stockage le plus courant pour le pétrole et les produits pétroliers. Ils conviennent aux liquides à faible pression de vapeur.
Réservoirs à toit flottant: Ces réservoirs ont un toit qui flotte à la surface du liquide stocké, réduisant ainsi les pertes par évaporation et les risques d'explosion.
Chars à balles:Ces réservoirs cylindriques stockent des gaz liquéfiés et des liquides volatils.
Réservoirs sphériques: Utilisé pour stocker des liquides et des gaz à haute pression, offrant une répartition égale des contraintes.

Critères de sélection des plaques

1. Composition du matériau
Acier Carbone: Largement utilisé en raison de sa solidité, de son prix abordable et de sa disponibilité. Convient à la plupart des produits pétroliers et pétroliers.
Acier inoxydable: Préféré pour le stockage de produits corrosifs ou à haute température en raison de sa résistance à la corrosion.
Aluminium: Léger et résistant à la corrosion, idéal pour les composants de toit flottant et les réservoirs dans des environnements corrosifs.
Matériaux composites: Occasionnellement utilisé pour des applications spécifiques nécessitant une haute résistance à la corrosion et une légèreté.
2. Épaisseur et taille
Épaisseur:Cela dépend de la pression, du diamètre et de la hauteur de conception du réservoir. Elle varie généralement entre 5 et 30 mm.
Taille: Les plaques doivent être suffisamment grandes pour minimiser les cordons de soudure, mais gérables pour la manipulation et le transport.
3. Propriétés mécaniques
Résistance à la traction: Garantit que le réservoir peut résister à la pression interne et aux forces externes.
Ductilité: Permet une déformation sans fracture, s'adaptant aux changements de pression et de température.
Résistance aux chocs: Important pour résister aux forces soudaines, notamment dans les environnements plus froids.
4. Facteurs environnementaux
Variations de température: Prise en compte du comportement des matériaux aux températures extrêmes.
Environnement corrosif: Sélection de matériaux résistants à la corrosion environnementale, notamment pour les installations offshore ou côtières.

Normes et qualités des matériaux

Le respect des normes et des qualités reconnues est essentiel lors de la sélection des matériaux pour les réservoirs de stockage de pétrole, car cela garantit la qualité, les performances et la conformité aux réglementations de l’industrie.

Acier Carbone

Normes: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Notes:
ASTMA36: Nuance d'acier de construction courante utilisée pour la construction de réservoirs en raison de sa bonne soudabilité et usinabilité.
ASTM A283 Catégorie C:Offre une bonne résistance et flexibilité pour les applications à contraintes modérées.
JIS G3101 SS400: Norme japonaise pour l'acier au carbone utilisé à des fins structurelles générales, connu pour ses bonnes propriétés mécaniques et sa soudabilité.

Acier inoxydable

Normes: ASTM A240
Notes:
304/304L:Offre une bonne résistance à la corrosion et est utilisé pour stocker des produits légèrement corrosifs dans des réservoirs.
En raison de l'ajout de molybdène, 316/316L Offre une résistance supérieure à la corrosion, en particulier dans les environnements marins.
904L (UNS N08904): Connu pour sa haute résistance à la corrosion, notamment contre les chlorures et l'acide sulfurique.
Acier inoxydable duplex 2205 (UNS S32205):Combine une résistance élevée avec une excellente résistance à la corrosion, adapté aux environnements difficiles.

Aluminium

Normes: ASTM B209
Notes:
5083:Connu pour sa haute résistance et son excellente résistance à la corrosion, il est idéal pour les réservoirs en milieu marin.
6061: Offre de bonnes propriétés mécaniques et soudabilité, adaptées aux composants structurels.

Matériaux composites

Normes: ASME RTP-1
Applications: Utilisé dans des applications spécialisées nécessitant une résistance aux attaques chimiques et un gain de poids.

Types de doublures et de revêtements

Les revêtements et les revêtements protègent les réservoirs de stockage de pétrole de la corrosion et des dommages environnementaux. Le choix du revêtement et du revêtement dépend de l'emplacement du réservoir, de son contenu et des conditions écologiques.

Revêtements externes

Revêtements époxy:
Propriétés: Offrent une excellente adhérence et résistance à la corrosion. Convient aux environnements difficiles.
Applications: Utilisé à l'extérieur des réservoirs pour se protéger contre les intempéries et l'exposition aux produits chimiques.
Marques recommandées:
Hempel: Époxy Hempel 35540
AkzoNobel: Interjoint 670HS
Jotun: Jotamastique 90
3M: Revêtement époxy Scotchkote 162PWX
DFT (épaisseur de film sec) recommandée: 200-300 microns
Revêtements en polyuréthane:
Propriétés: Offrent une excellente résistance aux UV et une excellente flexibilité.
Applications: Idéal pour les réservoirs exposés au soleil et aux conditions météorologiques variables.
Marques recommandées:
Hempel: Émail polyuréthane Hempel's 55300
AkzoNobel: Interthane 990
Jotun: Toit rigide XP
DFT recommandé: 50-100 microns
Apprêts riches en zinc:
Propriétés: Fournit une protection cathodique aux surfaces en acier.
Applications: Utilisé comme couche de base pour éviter la rouille.
Marques recommandées:
Hempel: Hempadur Zinc 17360
AkzoNobel: Interzinc 52
Jotun: Barrière 77
DFT recommandé: 120-150 microns

Doublures internes

Revêtements époxy phénoliques:
Propriétés: Excellente résistance chimique aux produits pétroliers et aux solvants.
Applications: Utilisé à l'intérieur des réservoirs stockant du pétrole brut et des produits raffinés.
Marques recommandées:
Hempel: Phénolique de Hempel 35610
AkzoNobel: Interligne 984
Jotun: Stockage de protection de réservoir
DFT recommandé: 400-600 microns
Revêtements en flocons de verre:
Propriétés: Haute résistance chimique et à l’abrasion.
Applications: Adapté au stockage de produits chimiques agressifs et aux fonds de cuves.
Marques recommandées:
Hempel: Flocon de verre de Hempel 35620
AkzoNobel: Interzone 954
Jotun: Baltoflacon
DFT recommandé: 500-800 microns
Doublures en caoutchouc:
Propriétés: Offrent flexibilité et résistance aux produits chimiques.
Applications: Utilisé pour le stockage de substances corrosives comme les acides.
Marques recommandées:
3M: Scotchkote Poly-Tech 665
DFT recommandé: 2-5mm

Considérations de sélection

Compatibilité des produits: S'assurer que le revêtement ou le revêtement est compatible avec le produit stocké pour éviter les réactions.
Conditions environnementales:Tenez compte de la température, de l’humidité et de l’exposition aux produits chimiques lors du choix des revêtements et des revêtements.
Entretien et durabilité: Choisissez des doublures et des revêtements qui offrent une protection à long terme et sont faciles à entretenir.

Processus de fabrication

La fabrication de réservoirs de stockage de pétrole implique plusieurs processus clés :
1. Coupe
Découpe Mécanique:Implique le cisaillage, le sciage et le fraisage pour façonner les plaques.
Découpe thermique: Utilise la découpe oxy-combustible, plasma ou laser pour une mise en forme précise et efficace.
2. Soudage
Le soudage est essentiel pour assembler les plaques et garantir l’intégrité structurelle.
Soudage à l'arc métallique protégé (SMAW): Couramment utilisé pour sa simplicité et sa polyvalence.
Soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW): Fournit des soudures de haute qualité pour les joints critiques.
Soudage à l'arc submergé (SAW): Convient aux plaques épaisses et aux joints longs, offrant une pénétration profonde et des taux de dépôt élevés.
3. Formage
Roulant: Les plaques sont roulées dans la courbure souhaitée pour les parois cylindriques des réservoirs.
Formage à la presse: Utilisé pour façonner les extrémités des réservoirs et autres composants complexes.
4. Inspection et tests
Contrôles Non Destructifs (CND): Des techniques telles que les tests par ultrasons et la radiographie garantissent la qualité de la soudure et l'intégrité structurelle sans endommager le matériau.
Test de pression: Garantit que le réservoir peut résister à la pression de conception sans fuite.
5. Préparation de surface et revêtement
Dynamitage: Nettoie et prépare la surface au revêtement.
enrobage: Application de revêtements protecteurs pour prévenir la corrosion et prolonger la durée de vie du réservoir.
Normes et réglementations de l'industrie
Le respect des normes industrielles garantit la sécurité, la qualité et la conformité. Les normes clés comprennent :
API650: Norme pour les réservoirs de stockage en acier soudés pour le pétrole et le gaz.
API620: Couvre la conception et la construction de grands réservoirs de stockage basse pression.
ASME Section VIII: Fournit des lignes directrices pour la construction d’appareils sous pression.

Conclusion

La construction de réservoirs de stockage de pétrole exige une attention méticuleuse aux détails, notamment dans la sélection et le traitement des plaques. En prenant en compte des facteurs tels que la composition du matériau, l'épaisseur, les propriétés mécaniques et les conditions environnementales, les constructeurs peuvent garantir la sécurité, la durabilité et la rentabilité de ces structures critiques. Le respect des normes et réglementations de l'industrie garantit en outre la conformité et la protection de l'environnement. À mesure que l'industrie pétrolière et gazière continue d'évoluer, les progrès des matériaux et des technologies de fabrication continueront d'améliorer la construction de réservoirs de stockage de pétrole.