Berichten

Platen en oppervlakteprocessen voor het bouwen van olieopslagtanks

Het bouwen van olieopslagtanks: plaatselectie en processen

De constructie van olieopslagtanks is een cruciaal aspect van de olie- en gasindustrie. Deze tanks moeten met precisie worden ontworpen en gebouwd om de veiligheid, duurzaamheid en efficiëntie bij de opslag van olieproducten te garanderen. Een van de belangrijkste componenten van deze tanks is de selectie en verwerking van platen die bij de constructie ervan worden gebruikt. Deze blog biedt een gedetailleerd overzicht van de plaatselectiecriteria, fabricageprocessen en overwegingen die betrokken zijn bij het bouwen van olieopslagtanks.

Belang van plaatselectie

Platen zijn het belangrijkste structurele onderdeel van olieopslagtanks. De selectie van geschikte platen is om verschillende redenen cruciaal:

  1. Veiligheid: Het juiste plaatmateriaal zorgt ervoor dat de tank bestand is tegen interne druk, omgevingscondities en mogelijke chemische reacties met het opgeslagen product.
  2. Duurzaamheid: Hoogwaardige materialen verlengen de levensduur van de tank, waardoor onderhoudskosten en stilstand worden verminderd.
  3. Naleving: Naleving van industriële normen en voorschriften is essentieel voor legale exploitatie en milieubescherming.
  4. Kost efficiëntie: Het kiezen van de juiste materialen en verwerkingsmethoden kan de bouw- en operationele kosten aanzienlijk verlagen.

Soorten olieopslagtanks

Voordat u zich gaat verdiepen in de plaatselectie, is het belangrijk om de verschillende soorten olieopslagtanks te begrijpen, aangezien elk type specifieke vereisten heeft:

  1. Tanks met vast dak: Dit zijn de meest voorkomende soorten opslagtanks die worden gebruikt voor de opslag van olie en aardolieproducten. Ze zijn geschikt voor vloeistoffen met een lage dampdruk.
  2. Drijvende daktanks: Deze tanks hebben een dak dat op het oppervlak van de opgeslagen vloeistof drijft, waardoor verdampingsverliezen en explosiegevaar worden verminderd.
  3. Kogeltanks: Dit zijn cilindrische tanks die worden gebruikt voor de opslag van vloeibaar gemaakte gassen en vluchtige vloeistoffen.
  4. Bolvormige tanks: Gebruikt voor het opslaan van vloeistoffen en gassen onder hoge druk, waardoor een gelijke spanningsverdeling wordt geboden.

Plaatselectiecriteria

1. Materiaalsamenstelling

  • Koolstofstaal: Op grote schaal gebruikt vanwege de kracht, betaalbaarheid en beschikbaarheid. Geschikt voor de meeste olie- en aardolieproducten.
  • Roestvrij staal: Aanbevolen voor de opslag van corrosieve producten of producten met hoge temperaturen vanwege de corrosieweerstand.
  • Aluminium: Lichtgewicht en corrosiebestendig, ideaal voor drijvende dakcomponenten en tanks in corrosieve omgevingen.
  • Composiet materialen: Af en toe gebruikt voor specifieke toepassingen die een hoge corrosieweerstand en lichtgewicht vereisen.

2. Dikte en maat

  • Dikte: Bepaald door de ontwerpdruk, diameter en hoogte van de tank. Meestal varieert van 5 mm tot 30 mm.
  • Maat: Platen moeten groot genoeg zijn om lasnaden tot een minimum te beperken, maar beheersbaar zijn voor hantering en transport.

3. Mechanische eigenschappen

  • Treksterkte: Zorgt ervoor dat de tank interne druk en externe krachten kan weerstaan.
  • Ductiliteit: Maakt vervorming mogelijk zonder te breken, en biedt ruimte voor veranderingen in druk en temperatuur.
  • Impact weerstand: Belangrijk voor het weerstaan van plotselinge krachten, vooral in koudere omgevingen.

4. Omgevingsfactoren

  • Temperatuur schommelingen: Rekening houden met materiaalgedrag bij extreme temperaturen.
  • Corrosieve omgeving: Selectie van materialen die bestand zijn tegen omgevingscorrosie, vooral voor offshore- of kustinstallaties.

Materiaalnormen en kwaliteiten

Bij het selecteren van materialen voor olieopslagtanks is het van cruciaal belang om zich te houden aan erkende normen en kwaliteiten om kwaliteit, prestaties en naleving van industriële regelgeving te garanderen.

Koolstofstaal

  • Normen: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
  • Cijfers:
    • ASTM A36: Gangbare constructiestaalsoort die wordt gebruikt voor tankconstructies vanwege de goede lasbaarheid en bewerkbaarheid.
    • ASTM A283 klasse C: Biedt goede sterkte en ductiliteit voor toepassingen met matige spanning.
    • JISG3101SS400: Een Japanse norm voor koolstofstaal gebruikt voor algemene structurele doeleinden, bekend om zijn goede mechanische eigenschappen en lasbaarheid.

Roestvrij staal

  • Normen: ASTM A240
  • Cijfers:
    • 304/304L: Biedt een goede corrosieweerstand en wordt gebruikt voor tanks met licht corrosieve producten.
    • 316/316L: Biedt superieure corrosieweerstand, vooral in maritieme omgevingen, dankzij toegevoegd molybdeen.
    • 904L (UNS N08904): Bekend om zijn hoge corrosieweerstand, vooral tegen chloriden en zwavelzuur.
    • Duplexroestvrij staal 2205 (UNS S32205): Combineert hoge sterkte met uitstekende corrosieweerstand, geschikt voor zware omstandigheden.

Aluminium

  • Normen: ASTM B209
  • Cijfers:
    • 5083: Bekend om zijn hoge sterkte en uitstekende corrosieweerstand, ideaal voor tanks in maritieme omgevingen.
    • 6061: Biedt goede mechanische eigenschappen en lasbaarheid, geschikt voor structurele componenten.

Composiet materialen

  • Normen: ASME RTP-1
  • Toepassingen: Gebruikt in gespecialiseerde toepassingen die weerstand tegen chemische aantasting en gewichtsbesparing vereisen.

Soorten voeringen en coatings

Voeringen en coatings spelen een cruciale rol bij het beschermen van olieopslagtanks tegen corrosie en milieuschade. De keuze van de bekleding en coating is afhankelijk van de locatie, de inhoud en de omgevingsomstandigheden van de tank.

Externe coatings

  1. Epoxycoatings:
    • Eigenschappen: Biedt uitstekende hechting en corrosiebestendigheid. Geschikt voor ruwe omgevingen.
    • Toepassingen: Gebruikt op de buitenkant van tanks om te beschermen tegen verwering en blootstelling aan chemicaliën.
    • Aanbevolen merken:
      • Hempel: Hempel's Epoxy 35540
      • AkzoNobel: Interseal 670HS
      • Jotun: Jotamastic 90
      • 3M: Scotchkote Epoxycoating 162PWX
    • Aanbevolen DFT (droge filmdikte): 200-300 micron
  2. Polyurethaan coatings:
    • Eigenschappen: Biedt uitstekende UV-bestendigheid en flexibiliteit.
    • Toepassingen: Ideaal voor tanks die worden blootgesteld aan zonlicht en wisselende weersomstandigheden.
    • Aanbevolen merken:
      • Hempel: Hempel's polyurethaanemail 55300
      • AkzoNobel: Interthane 990
      • Jotun: Hardtop XP
    • Aanbevolen DFT: 50-100 micron
  3. Zinkrijke primers:
    • Eigenschappen: Bied kathodische bescherming aan stalen oppervlakken.
    • Toepassingen: Gebruikt als basislaag om roesten te voorkomen.
    • Aanbevolen merken:
      • Hempel: Hempadur Zink 17360
      • AkzoNobel: Interzink 52
      • Jotun: Slagboom 77
    • Aanbevolen DFT: 120-150 micron

Interne voeringen

  1. Fenolische epoxyvoeringen:
    • Eigenschappen: Uitstekende chemische bestendigheid tegen aardolieproducten en oplosmiddelen.
    • Toepassingen: Gebruikt in tanks waarin ruwe olie en geraffineerde producten worden opgeslagen.
    • Aanbevolen merken:
      • Hempel: Hempel's Fenol 35610
      • AkzoNobel: Interlijn 984
      • Jotun: Tankguard-opslag
    • Aanbevolen DFT: 400-600 micron
  2. Coatings van glasschilfers:
    • Eigenschappen: Hoge chemische en slijtvastheid.
    • Toepassingen: Geschikt voor agressieve chemicaliënopslag en tankbodems.
    • Aanbevolen merken:
      • Hempel: Hempel's Glassflake 35620
      • AkzoNobel: Interzone 954
      • Jotun: Baltoflake
    • Aanbevolen DFT: 500-800 micron
  3. Rubberen voeringen:
    • Eigenschappen: Biedt flexibiliteit en weerstand tegen chemicaliën.
    • Toepassingen: Gebruikt voor opslag van bijtende stoffen zoals zuren.
    • Aanbevolen merken:
      • 3M: Scotchkote Poly-Tech 665
    • Aanbevolen DFT: 2-5mm

Selectieoverwegingen

  • Productcompatibiliteit: Zorg ervoor dat de voering of coating compatibel is met het opgeslagen product om reacties te voorkomen.
  • Milieu omstandigheden: Houd rekening met temperatuur, vochtigheid en blootstelling aan chemicaliën bij het selecteren van voeringen en coatings.
  • Onderhoud en duurzaamheid: Kies voeringen en coatings die langdurige bescherming bieden en gemakkelijk te onderhouden zijn.

Fabricageprocessen

Bij de productie van olietanks zijn verschillende belangrijke processen betrokken:

1. Snijden

  • Mechanisch snijden: omvat knippen, zagen en frezen om de platen te vormen.
  • Thermisch snijden: Maakt gebruik van zuurstof-brandstof-, plasma- of lasersnijden voor nauwkeurig en efficiënt vormgeven.

2. Lassen

Lassen is van cruciaal belang voor het verbinden van platen en het waarborgen van de structurele integriteit.

  • Afgeschermd metaalbooglassen (SMAW): Vaak gebruikt vanwege zijn eenvoud en veelzijdigheid.
  • Gaswolfraambooglassen (GTAW): Biedt hoogwaardige lasnaden voor kritische verbindingen.
  • Ondergedompeld booglassen (SAW): Geschikt voor dikke platen en lange naden, biedt diepe penetratie en hoge afzettingssnelheden.

3. Vorming

  • Rollend: Platen worden in de gewenste kromming gerold voor cilindrische tankwanden.
  • Druk op Vormen: Gebruikt voor het vormgeven van tankuiteinden en andere complexe componenten.

4. Inspectie en testen

  • Niet-destructief onderzoek (NDT): Technieken zoals ultrasoon testen en radiografie garanderen de laskwaliteit en structurele integriteit zonder het materiaal te beschadigen.
  • Druk testen: Zorgt ervoor dat de tank de ontwerpdruk kan weerstaan zonder te lekken.

5. Oppervlaktevoorbereiding en coating

  • Stralen: Reinigt en bereidt het oppervlak voor op coating.
  • Coating: Aanbrengen van beschermende coatings om corrosie te voorkomen en de levensduur van de tank te verlengen.

Industrienormen en -voorschriften

Het naleven van industrienormen is essentieel voor het garanderen van veiligheid, kwaliteit en naleving. De belangrijkste normen zijn onder meer:

  • API-650: Standaard voor gelaste stalen opslagtanks voor olie en gas.
  • API-620: Omvat het ontwerp en de constructie van grote lagedrukopslagtanks.
  • ASME Sectie VIII: Geeft richtlijnen voor de constructie van drukvaten.

Conclusie

De constructie van olieopslagtanks vereist nauwgezette aandacht voor detail, vooral bij de selectie en verwerking van platen. Door rekening te houden met factoren als materiaalsamenstelling, dikte, mechanische eigenschappen en omgevingsomstandigheden kunnen bouwers de veiligheid, duurzaamheid en kosteneffectiviteit van deze kritische constructies garanderen. Het naleven van industrienormen en -regelgeving zorgt verder voor naleving en bescherming van het milieu. Terwijl de olie- en gasindustrie zich blijft ontwikkelen, zullen ontwikkelingen in materialen en fabricagetechnologieën de constructie van olieopslagtanks blijven verbeteren.