Wpisy

Płyty i procesy powierzchniowe do budowy zbiorników do przechowywania oleju

Budowa zbiorników do przechowywania oleju: wybór płyt i procesy

Budowa zbiorników do przechowywania ropy naftowej jest krytycznym aspektem przemysłu naftowego i gazowego. Zbiorniki te muszą być zaprojektowane i zbudowane z precyzją, aby zapewnić bezpieczeństwo, trwałość i efektywność przechowywania produktów naftowych. Jednym z najważniejszych elementów tych zbiorników jest dobór i obróbka płyt użytych do ich budowy. Ten blog zawiera szczegółowy przegląd kryteriów wyboru płyt, procesów produkcyjnych i rozważań związanych z budową zbiorników do przechowywania oleju.

Znaczenie wyboru płyty

Płyty są głównym elementem konstrukcyjnym zbiorników magazynujących ropę naftową. Wybór odpowiednich płyt jest kluczowy z kilku powodów:

  1. Bezpieczeństwo: Właściwy materiał płyty gwarantuje, że zbiornik wytrzyma ciśnienie wewnętrzne, warunki środowiskowe i potencjalne reakcje chemiczne z przechowywanym produktem.
  2. Trwałość: Wysokiej jakości materiały zwiększają trwałość zbiornika, redukując koszty konserwacji i przestoje.
  3. Zgodność: Przestrzeganie norm i przepisów branżowych jest niezbędne dla legalnej działalności i ochrony środowiska.
  4. Opłacalność: Wybór właściwych materiałów i metod przetwarzania może znacząco obniżyć koszty budowy i eksploatacji.

Rodzaje zbiorników do przechowywania oleju

Przed przystąpieniem do wyboru płyt ważne jest zapoznanie się z różnymi typami zbiorników do przechowywania oleju, ponieważ każdy typ ma specyficzne wymagania:

  1. Naprawiono zbiorniki dachowe: Są to najpopularniejsze rodzaje zbiorników magazynowych używanych do przechowywania ropy i produktów naftowych. Nadają się do cieczy o niskim ciśnieniu pary.
  2. Zbiorniki z pływającym dachem: Zbiorniki te posiadają dach, który unosi się na powierzchni przechowywanej cieczy, co zmniejsza straty spowodowane parowaniem i ryzyko wybuchu.
  3. Czołgi kulowe: Są to cylindryczne zbiorniki służące do przechowywania skroplonych gazów i cieczy lotnych.
  4. 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: Lekki i odporny na korozję, idealny 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: Określone na podstawie projektowego ciśnienia, średnicy i wysokości zbiornika. Zwykle 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 magazynujących olej kluczowe jest przestrzeganie uznanych norm i gatunków, aby zapewnić 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 plastyczność 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 w zbiornikach przechowujących produkty lekko korozyjne.
    • 316/316L: Zapewnia doskonałą odporność na korozję, zwłaszcza w środowisku morskim, dzięki dodatkowi molibdenu.
    • 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, idealny 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 odgrywają kluczową rolę w ochronie zbiorników magazynujących olej przed korozją i szkodami środowiskowymi. Wybór wykładziny i powłoki zależy od lokalizacji zbiornika, jego zawartości i warunków środowiskowych.

Powłoki zewnętrzne

  1. 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: Hempel's Epoxy 35540
      • AkzoNobel: Uszczelka Interseal 670HS
      • Jotun: Jotamastic 90
      • 3M: Powłoka epoksydowa Scotchkote 162PWX
    • Zalecana DFT (grubość suchej powłoki): 200-300 mikronów
  2. 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: Emalia poliuretanowa Hempel's 55300
      • AkzoNobel: Interthane 990
      • Jotun: Hardtop XP
    • Zalecane DFT: 50-100 mikronów
  3. 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

  1. 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: Hempel's Fenolowy 35610
      • AkzoNobel: Interlinia 984
      • Jotun: Magazyn straży czołgów
    • Zalecane DFT: 400-600 mikronów
  2. 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
  3. 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: Przy wyborze okładzin i powłok należy wziąć pod uwagę temperaturę, wilgotność i narażenie na działanie substancji chemicznych.
  • 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 jest niezbędne dla zapewnienia bezpieczeństwa, jakości i zgodności. 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

Konstrukcja zbiorników magazynujących olej wymaga szczególnej dbałości o szczegóły, zwłaszcza przy doborze i obróbce płyt. Uwzględniając takie czynniki, jak skład materiału, grubość, właściwości mechaniczne i warunki środowiskowe, budowniczowie mogą zapewnić bezpieczeństwo, trwałość i opłacalność tych krytycznych konstrukcji. Przestrzeganie standardów i przepisów branżowych dodatkowo zapewnia zgodność i ochronę środowiska. W miarę ciągłego rozwoju przemysłu naftowego i gazowego postęp w zakresie materiałów i technologii produkcyjnych będzie w dalszym ciągu usprawniał konstrukcję zbiorników do przechowywania ropy.