Budowa zbiorników do przechowywania oleju: wybór płyt i procesy

Wstęp

Budowa zbiorników do przechowywania oleju jest kluczowa dla przemysłu naftowego i gazowego. Zbiorniki te muszą być zaprojektowane i zbudowane precyzyjnie, aby zapewnić bezpieczeństwo, trwałość i wydajność przechowywania produktów naftowych. Jednym z najważniejszych elementów tych zbiorników jest dobór i obróbka płyt używanych do ich budowy. Ten blog zawiera szczegółowy przegląd kryteriów doboru płyt, procesów wytwarzania i rozważań dotyczących budowy zbiorników do przechowywania oleju.

Znaczenie wyboru płyty

Płyty są głównym elementem konstrukcyjnym zbiorników magazynujących ropę naftową. Wybór odpowiednich płyt jest kluczowy z kilku powodów:
Bezpieczeństwo:Odpowiedni materiał płyty gwarantuje, że zbiornik wytrzyma wewnętrzne ciśnienie przechowywanego produktu, warunki środowiskowe i potencjalne reakcje chemiczne.
Trwałość:Wysokiej jakości materiały wydłużają żywotność zbiornika, redukując koszty konserwacji i przestoje.
Zgodność: Przestrzeganie norm i przepisów branżowych jest niezbędne dla legalnej działalności i ochrony środowiska.
Opłacalność: Wybór właściwych materiałów i metod przetwarzania może znacząco obniżyć koszty budowy i eksploatacji.

Rodzaje zbiorników do przechowywania oleju

Zanim przejdziemy do wyboru płyt, istotne jest zapoznanie się z różnymi typami zbiorników do magazynowania oleju, gdyż każdy typ ma określone wymagania:
Zbiorniki ze stałym dachem są najczęstszym rodzajem zbiornika magazynowego używanego do przechowywania ropy naftowej i produktów naftowych. Nadają się do cieczy o niskim ciśnieniu pary.
Zbiorniki z pływającym dachem: Zbiorniki te posiadają dach, który unosi się na powierzchni przechowywanej cieczy, co zmniejsza straty spowodowane parowaniem i ryzyko wybuchu.
Czołgi kulowe:Te cylindryczne zbiorniki służą do przechowywania skroplonych gazów i cieczy lotnych.
Zbiorniki kuliste: Służy do przechowywania cieczy i gazów pod wysokim ciśnieniem, zapewniając równomierny rozkład naprężeń.

Kryteria wyboru płyty

1. Skład materiału
Stal węglowa: Powszechnie stosowane ze względu na swoją wytrzymałość, przystępną cenę i dostępność. Nadaje się do większości produktów naftowych i naftowych.
Stal nierdzewna: Preferowany do przechowywania produktów korozyjnych lub wysokotemperaturowych ze względu na swoją odporność na korozję.
Aluminium: Lekkie i odporne na korozję, idealne do elementów dachów pływających i zbiorników w środowiskach korozyjnych.
Materiały kompozytowe: Czasami używany do specyficznych zastosowań wymagających wysokiej odporności na korozję i lekkości.
2. Grubość i rozmiar
Grubość: Jest to określone przez ciśnienie projektowe zbiornika, średnicę i wysokość. Zazwyczaj waha się od 5 mm do 30 mm.
Rozmiar: Płyty powinny być wystarczająco duże, aby zminimalizować liczbę szwów spawalniczych, ale jednocześnie łatwe do przenoszenia i transportu.
3. Właściwości mechaniczne
Wytrzymałość na rozciąganie: Zapewnia, że zbiornik wytrzyma ciśnienie wewnętrzne i siły zewnętrzne.
Plastyczność: Umożliwia odkształcenie bez pękania, dostosowując się do zmian ciśnienia i temperatury.
Odporność na uderzenia: Ważne, aby wytrzymać nagłe siły, szczególnie w chłodniejszych środowiskach.
4. Czynniki środowiskowe
Wahania temperatury: Uwzględnienie zachowania materiału w ekstremalnych temperaturach.
Środowisko korozyjne: Wybór materiałów odpornych na korozję środowiskową, szczególnie w przypadku instalacji morskich i przybrzeżnych.

Normy i gatunki materiałów

Przy wyborze materiałów do zbiorników na olej napędowy kluczowe jest przestrzeganie uznanych norm i klas, ponieważ gwarantuje to jakość, wydajność i zgodność z przepisami branżowymi.

Stal węglowa

Standardy: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Klas:
ASTM A36: Typowy gatunek stali konstrukcyjnej stosowany do budowy zbiorników ze względu na dobrą spawalność i obrabialność.
ASTM A283 klasa C:Zapewnia dobrą wytrzymałość i elastyczność w zastosowaniach o umiarkowanych naprężeniach.
JIS G3101 SS400: Japońska norma dotycząca stali węglowej stosowanej do ogólnych celów konstrukcyjnych, znanej z dobrych właściwości mechanicznych i spawalności.

Stal nierdzewna

Standardy: ASTM A240
Klas:
304/304L:Zapewnia dobrą odporność na korozję i jest stosowany do przechowywania w zbiornikach produktów o niskim stopniu korozji.
Dzięki dodatkowi molibdenu 316/316L Zapewnia doskonałą odporność na korozję, szczególnie w środowisku morskim.
904L (UNS N08904): Znany z wysokiej odporności na korozję, szczególnie na chlorki i kwas siarkowy.
Dupleksowa stal nierdzewna 2205 (UNS S32205): Łączy wysoką wytrzymałość z doskonałą odpornością na korozję, odpowiedni do trudnych warunków.

Aluminium

Standardy: ASTM B209
Klas:
5083:Znany ze swojej wysokiej wytrzymałości i doskonałej odporności na korozję, idealnie nadaje się do zbiorników w środowisku morskim.
6061: Zapewnia dobre właściwości mechaniczne i spawalność, odpowiedni do elementów konstrukcyjnych.

Materiały kompozytowe

Standardy: ASME RTP-1
Aplikacje: Stosowany w specjalistycznych zastosowaniach wymagających odporności na ataki chemiczne i oszczędności masy.

Rodzaje okładzin i powłok

Wykładziny i powłoki chronią zbiorniki magazynowe oleju przed korozją i uszkodzeniami środowiskowymi. Wybór wyściółki i powłoki zależy od lokalizacji zbiornika, jego zawartości i warunków ekologicznych.

Powłoki zewnętrzne

Powłoki epoksydowe:
Nieruchomości: Zapewnia doskonałą przyczepność i odporność na korozję. Nadaje się do trudnych warunków.
Aplikacje: Stosowany na zewnątrz zbiorników w celu ochrony przed czynnikami atmosferycznymi i działaniem substancji chemicznych.
Polecane marki:
Hempel:Epoksyd Hempel's 35540
AkzoNobel: Uszczelka Interseal 670HS
Jotun: Jotamastic 90
3M: Powłoka epoksydowa Scotchkote 162PWX
Zalecana DFT (grubość suchej powłoki): 200-300 mikronów
Powłoki poliuretanowe:
Nieruchomości: Zapewnia doskonałą odporność na promieniowanie UV i elastyczność.
Aplikacje: Idealny do zbiorników narażonych na działanie promieni słonecznych i zmiennych warunków pogodowych.
Polecane marki:
Hempel:Emalie poliuretanowe Hempel's 55300
AkzoNobel: Interthane 990
Jotun: Hardtop XP
Zalecane DFT: 50-100 mikronów
Podkłady bogate w cynk:
Nieruchomości: Zapewnia ochronę katodową powierzchniom stalowym.
Aplikacje: Stosowany jako warstwa bazowa zapobiegająca rdzewieniu.
Polecane marki:
Hempel: Hempadur Cynk 17360
AkzoNobel:Międzycynkowy 52
Jotun: Bariera 77
Zalecane DFT: 120-150 mikronów

Wewnętrzne podszewki

Wykładziny epoksydowe fenolowe:
Nieruchomości: Doskonała odporność chemiczna na produkty naftowe i rozpuszczalniki.
Aplikacje: Używany wewnątrz zbiorników magazynujących ropę naftową i produkty rafinowane.
Polecane marki:
Hempel:Fenolowy Hempel's 35610
AkzoNobel: Interlinia 984
Jotun: Magazyn straży czołgów
Zalecane DFT: 400-600 mikronów
Powłoki z płatków szklanych:
Nieruchomości: Wysoka odporność chemiczna i na ścieranie.
Aplikacje: Nadaje się do przechowywania agresywnych chemikaliów i dna zbiorników.
Polecane marki:
Hempel: Płatek szklany Hempel's 35620
AkzoNobel: Międzystrefa 954
Jotun: Baltopłatek
Zalecane DFT: 500-800 mikronów
Podszewki gumowe:
Nieruchomości: Zapewnia elastyczność i odporność na chemikalia.
Aplikacje: Używany do przechowywania substancji żrących, takich jak kwasy.
Polecane marki:
3M: Scotchkote Poly-Tech 665
Zalecane DFT: 2-5 mm

Rozważania dotyczące wyboru

Kompatybilność produktu: Upewnij się, że wyściółka lub powłoka są kompatybilne z przechowywanym produktem, aby zapobiec reakcjom.
Warunki środowiska: Wybierając wykładziny i powłoki, należy wziąć pod uwagę temperaturę, wilgotność i ekspozycję na substancje chemiczne.
Konserwacja i trwałość: Wybierz okładziny i powłoki, które zapewniają długoterminową ochronę i są łatwe w utrzymaniu.

Procesy produkcyjne

Produkcja zbiorników do przechowywania ropy obejmuje kilka kluczowych procesów:
1. Cięcie
Cięcie mechaniczne: Obejmuje ścinanie, piłowanie i frezowanie w celu nadania kształtu płytom.
Cięcie termiczne: Wykorzystuje cięcie tlenowe, plazmowe lub laserowe w celu precyzyjnego i wydajnego kształtowania.
2. Spawanie
Spawanie ma kluczowe znaczenie dla łączenia płyt i zapewnienia integralności konstrukcji.
Spawanie łukiem metalowym w osłonie (SMAW): Powszechnie używany ze względu na prostotę i wszechstronność.
Spawanie łukiem wolframowym w gazie (GTAW): Zapewnia wysokiej jakości spoiny w kluczowych połączeniach.
Spawanie łukiem krytym (SAW): Nadaje się do grubych płyt i długich szwów, zapewnia głęboką penetrację i wysoką szybkość osadzania.
3. Formowanie
Walcowanie: Płyty są walcowane do pożądanej krzywizny w celu uzyskania cylindrycznych ścian zbiorników.
Naciśnij Formowanie: Stosowany do kształtowania końcówek zbiorników i innych skomplikowanych elementów.
4. Kontrola i testowanie
Badania nieniszczące (NDT): Techniki takie jak badania ultradźwiękowe i radiografia zapewniają jakość spoin i integralność strukturalną bez uszkadzania materiału.
Próba ciśnieniowa: Zapewnia, że zbiornik wytrzyma ciśnienie projektowe bez wycieków.
5. Przygotowanie powierzchni i powlekanie
Strzałowy: Oczyszcza i przygotowuje powierzchnię do powlekania.
Powłoka: Nałożenie powłok ochronnych zapobiegających korozji i przedłużających żywotność zbiornika.
Standardy i przepisy branżowe
Przestrzeganie standardów branżowych zapewnia bezpieczeństwo, jakość i zgodność. Kluczowe standardy obejmują:
API650: Norma dla spawanych stalowych zbiorników magazynujących ropę i gaz.
API 620: Obejmuje projektowanie i budowę dużych, niskociśnieniowych zbiorników magazynowych.
Sekcja VIII ASME: Zawiera wytyczne dotyczące konstrukcji zbiorników ciśnieniowych.

Wniosek

Budowa zbiorników do magazynowania ropy naftowej wymaga skrupulatnej uwagi na szczegóły, szczególnie w zakresie doboru i obróbki płyt. Biorąc pod uwagę takie czynniki, jak skład materiału, grubość, właściwości mechaniczne i warunki środowiskowe, budowniczowie mogą zapewnić bezpieczeństwo, trwałość i opłacalność tych krytycznych konstrukcji. Przestrzeganie norm i przepisów branżowych dodatkowo zapewnia zgodność i ochronę środowiska. W miarę rozwoju przemysłu naftowego i gazowego postęp w zakresie materiałów i technologii wytwarzania będzie nadal ulepszał budowę zbiorników do magazynowania ropy naftowej.