Construindo Tanques de Armazenamento de Óleo: Seleção de Placas e Processos

Introdução

A construção de tanques de armazenamento de óleo é essencial para a indústria de petróleo e gás. Esses tanques devem ser projetados e construídos precisamente para garantir segurança, durabilidade e eficiência no armazenamento de produtos de petróleo. Um dos componentes mais críticos desses tanques é a seleção e o processamento de placas usadas em sua construção. Este blog fornece uma visão geral detalhada dos critérios de seleção de placas, processos de fabricação e considerações para a construção de tanques de armazenamento de óleo.

Importância da seleção da placa

As placas são o principal componente estrutural dos tanques de armazenamento de petróleo. A seleção de placas apropriadas é crucial por vários motivos:
Segurança: O material adequado da placa garante que o tanque possa suportar a pressão interna do produto armazenado, as condições ambientais e possíveis reações químicas.
Durabilidade: Materiais de alta qualidade aumentam a longevidade do tanque, reduzindo os custos de manutenção e o tempo de inatividade.
Conformidade: A adesão aos padrões e regulamentações do setor é essencial para a operação legal e a proteção ambiental.
Eficiência de custos: A escolha dos materiais e métodos de processamento corretos pode reduzir significativamente os custos de construção e operacionais.

Tipos de tanques de armazenamento de petróleo

Antes de começar a seleção de placas, é essencial entender os diferentes tipos de tanques de armazenamento de óleo, pois cada tipo tem requisitos específicos:
Tanques de teto fixo são o tipo mais comum de tanque de armazenamento usado para óleo e produtos petrolíferos. Eles são adequados para líquidos com baixa pressão de vapor.
Tanques de teto flutuante: Esses tanques possuem uma cobertura que flutua na superfície do líquido armazenado, reduzindo as perdas por evaporação e o risco de explosão.
Tanques-bala:Esses tanques cilíndricos armazenam gases liquefeitos e líquidos voláteis.
Tanques Esféricos: Usado para armazenar líquidos e gases em alta pressão, proporcionando distribuição igual de tensões.

Critérios de seleção de placas

1. Composição dos materiais
Aço carbono: Amplamente utilizado devido à sua resistência, preço acessível e disponibilidade. Adequado para a maioria dos produtos petrolíferos e petrolíferos.
Aço inoxidável: Preferido para armazenamento de produtos corrosivos ou de alta temperatura devido à sua resistência à corrosão.
Alumínio: Leve e resistente à corrosão, ideal para componentes de telhados flutuantes e tanques em ambientes corrosivos.
Materiais Compostos: Ocasionalmente usado para aplicações específicas que exigem alta resistência à corrosão e leveza.
2. Espessura e tamanho
Grossura: Isso é determinado pela pressão de projeto, diâmetro e altura do tanque. Geralmente varia de 5 mm a 30 mm.
Tamanho: As placas devem ser grandes o suficiente para minimizar costuras de soldagem, mas fáceis de manusear e transportar.
3. Propriedades Mecânicas
Resistência à tracção: Garante que o tanque possa suportar pressão interna e forças externas.
Ductilidade: Permite a deformação sem fraturar, acomodando mudanças de pressão e temperatura.
Resistência ao impacto: Importante para resistir a forças repentinas, principalmente em ambientes mais frios.
4. Fatores Ambientais
Variações de temperatura: Consideração do comportamento do material em temperaturas extremas.
Ambiente Corrosivo: Seleção de materiais resistentes à corrosão ambiental, especialmente para instalações offshore ou costeiras.

Padrões e classes de materiais

A adesão a padrões e classificações reconhecidos é crucial ao selecionar materiais para tanques de armazenamento de óleo, pois isso garante qualidade, desempenho e conformidade com as regulamentações do setor.

Aço carbono

Padrões: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Notas:
ASTM A36: Classe de aço estrutural comum usada para construção de tanques devido à sua boa soldabilidade e usinabilidade.
ASTM A283 Grau C: Oferece boa resistência e flexibilidade para aplicações de estresse moderado.
JIS G3101 SS400: Padrão japonês para aço carbono usado para fins estruturais gerais, conhecido por suas boas propriedades mecânicas e soldabilidade.

Aço inoxidável

Padrões: ASTM A240
Notas:
304/304L: Oferece boa resistência à corrosão e é usado para armazenar produtos levemente corrosivos em tanques.
Devido ao molibdênio adicionado, 316/316L Oferece resistência superior à corrosão, especialmente em ambientes marinhos.
904L (UNS N08904): Conhecido por sua alta resistência à corrosão, principalmente contra cloretos e ácido sulfúrico.
Aço inoxidável duplex 2205 (UNS S32205): Combina alta resistência com excelente resistência à corrosão, adequado para ambientes agressivos.

Alumínio

Padrões: ASTM B209
Notas:
5083: Conhecido por sua alta resistência e excelente resistência à corrosão, é ideal para tanques em ambientes marinhos.
6061: Oferece boas propriedades mecânicas e soldabilidade, adequado para componentes estruturais.

Materiais Compostos

Padrões: ASME RTP-1
Formulários: Usado em aplicações especializadas que exigem resistência ao ataque químico e economia de peso.

Tipos de Forros e Revestimentos

Revestimentos e revestimentos protegem tanques de armazenamento de óleo contra corrosão e danos ambientais. A escolha do revestimento e revestimento depende da localização do tanque, conteúdo e condições ecológicas.

Revestimentos Externos

Revestimentos Epóxi:
Propriedades: Oferece excelente adesão e resistência à corrosão. Adequado para ambientes agressivos.
Formulários: Usado na parte externa do tanque para proteção contra intempéries e exposição a produtos químicos.
Marcas recomendadas:
Hempel: Epóxi Hempel 35540
AkzoNobel: Interseal 670HS
Jotun: Jotamastic 90
3M: Revestimento Epóxi Scotchkote 162PWX
DFT recomendado (espessura de filme seco): 200-300 mícrons
Revestimentos de poliuretano:
Propriedades: Fornece excelente resistência UV e flexibilidade.
Formulários: Ideal para tanques expostos à luz solar e condições climáticas variadas.
Marcas recomendadas:
Hempel: Esmalte de poliuretano Hempel 55300
AkzoNobel: Intertano 990
Jotun: Hardtop XP
DFT recomendado: 50-100 mícrons
Primers Ricos em Zinco:
Propriedades: Fornece proteção catódica às superfícies de aço.
Formulários: Usado como base para evitar ferrugem.
Marcas recomendadas:
Hempel: Hempadur Zinco 17360
AkzoNobel: Interzinco 52
Jotun: Barreira 77
DFT recomendado: 120-150 mícrons

Revestimentos Internos

Revestimentos Epóxi Fenólicos:
Propriedades: Excelente resistência química a produtos petrolíferos e solventes.
Formulários: Utilizado no interior de tanques que armazenam petróleo bruto e produtos refinados.
Marcas recomendadas:
Hempel: Fenólico de Hempel 35610
AkzoNobel: Interline 984
Jotun: Armazenamento de guarda-tanques
DFT recomendado: 400-600 mícrons
Revestimentos de flocos de vidro:
Propriedades: Alta resistência química e à abrasão.
Formulários: Adequado para armazenamento de produtos químicos agressivos e fundos de tanques.
Marcas recomendadas:
Hempel: Floco de Vidro Hempel 35620
AkzoNobel: Interzona 954
Jotun: Baltofloco
DFT recomendado: 500-800 mícrons
Revestimentos de borracha:
Propriedades: Fornece flexibilidade e resistência a produtos químicos.
Formulários: Usado para armazenamento de substâncias corrosivas como ácidos.
Marcas recomendadas:
3M: Scotchkote Poly-Tech 665
DFT recomendado: 2-5mm

Considerações sobre seleção

Compatibilidade do produto: Certifique-se de que o forro ou revestimento seja compatível com o produto armazenado para evitar reações.
Condições ambientais: Considere a temperatura, a umidade e a exposição química ao selecionar revestimentos e forros.
Manutenção e durabilidade: Escolha forros e revestimentos que ofereçam proteção de longo prazo e sejam de fácil manutenção.

Processos de Fabricação

A fabricação de tanques de armazenamento de petróleo envolve vários processos importantes:
1. Corte
Corte Mecânico: Envolve cisalhamento, serração e fresamento para moldar as placas.
Corte Térmico: Utiliza corte oxicorte, plasma ou laser para modelagem precisa e eficiente.
2. Soldagem
A soldagem é fundamental para unir placas e garantir a integridade estrutural.
Soldagem por arco metálico blindado (SMAW): comumente usado por sua simplicidade e versatilidade.
Soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW): Fornece soldas de alta qualidade para juntas críticas.
Soldagem por Arco Submerso (SAW): Indicado para chapas grossas e juntas longas, oferecendo penetração profunda e altas taxas de deposição.
3. Formação
Rolando: As placas são enroladas na curvatura desejada para paredes de tanques cilíndricos.
Press Forming: Usado para moldar extremidades de tanques e outros componentes complexos.
4. Inspeção e Teste
Ensaios Não Destrutivos (END): Técnicas como testes ultrassônicos e radiografias garantem a qualidade da solda e a integridade estrutural sem danificar o material.
Teste de pressão: Garante que o tanque possa suportar a pressão projetada sem vazar.
5. Preparação e Revestimento de Superfície
Explosão: Limpa e prepara a superfície para o revestimento.
Revestimento: Aplicação de revestimentos protetores para prevenir a corrosão e prolongar a vida útil do tanque.
Padrões e regulamentos da indústria
A adesão aos padrões da indústria garante segurança, qualidade e conformidade. Os principais padrões incluem:
API 650: Padrão para tanques de armazenamento de aço soldado para petróleo e gás.
API 620: Abrange o projeto e a construção de grandes tanques de armazenamento de baixa pressão.
Seção VIII da ASME: Fornece diretrizes para construção de vasos de pressão.

Conclusão

A construção de tanques de armazenamento de óleo requer atenção meticulosa aos detalhes, particularmente na seleção e processamento de placas. Ao considerar fatores como composição do material, espessura, propriedades mecânicas e condições ambientais, os construtores podem garantir a segurança, durabilidade e custo-benefício dessas estruturas críticas. A adesão aos padrões e regulamentações da indústria garante ainda mais a conformidade e a proteção do meio ambiente. À medida que a indústria de petróleo e gás continua a evoluir, os avanços em materiais e tecnologias de fabricação continuarão a aprimorar a construção de tanques de armazenamento de óleo.