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API 650 vs API 620 vs EN 14015

Design Storage Tank: API 650 vs API 620 vs EN 14015

Introdução

The API 650, API 620, and EN 14015 standards are widely recognized in the industry for designing, constructing, and inspecting aboveground storage tanks. API 650 focuses on welded tanks for oil storage, with a design pressure up to 2.5 PSI and a temperature range of -40°F to 500°F, primarily using carbon steel and other weldable materials. In contrast, API 620 covers large, welded, low-pressure storage tanks, designed for pressures up to 15 PSI and a wider temperature range of -325°F to 250°F, accommodating a variety of materials including carbon, nickel, and stainless steel. Meanwhile, the European standard EN 14015 addresses vertical, cylindrical, flat-bottomed, welded steel tanks suitable for ambient temperatures and above, with design considerations for atmospheric and low pressure, as well as wind, seismic, and snow loads. These standards provide comprehensive guidelines for the industry, ensuring the safe and reliable operation of storage tanks across diverse applications and environmental conditions. This article will explore the differences between API 650 vs API 620 vs EN 14015.

Specifications: API 650 vs API 620 vs EN 14015

What is API 650 Standard?

API 650 standard for designing and constructing welded oil storage tanks. It covers the design, fabrication, erection, and inspection of steel storage tanks, ensuring they’re safe, reliable, and meet the requirements for storing crude oil and other petroleum products. Its primary focus is tanks that operate at atmospheric pressure or at a very slight pressure.

What is API 620 Standard?

API 620 standard for designing and constructing large, welded, low-pressure storage tanks. These tanks are ideal for storing gases and high-volatile liquids at lower pressures, i.e., up to 15 PSI. This standard is often utilized for tanks storing liquefied natural gas (LNG) and other cryogenic substances.

What is EN 14015 Standard?

EN 14015 sets out the standards for vertical, cylindrical, flat-bottomed, above-ground, welded steel tanks. These tanks are used to store liquids at ambient temperature and above. This standard doesn’t specify a range for operating temperature. The primary materials for these tanks are carbon and stainless steel, but other materials can be utilized depending on the requirements. EN 14015 considers several environmental factors like wind load, seismic conditions, and snow load. Inspection and testing are rigorous and include radiographic and ultraviolet testing.

Main Differences: API 650 vs API 620 vs EN 14015

Criteria API 650 API 620 EN 14015
Escopo Welded tanks for oil storage Large, welded, low-pressure storage tanks Vertical, cylindrical, flat-bottomed, aboveground, welded, steel tanks
Pressão Designed for atmospheric pressure (up to 2.5 PSI) Designed for low pressure (up to 15 PSI) Designed for atmospheric and low pressure
Temperatura -40°F to 500°F -325°F to 250°F Ambient temperature and above
Material Carbon steel and other weldable materials Carbon, nickel, aço inoxidável, and other weldable materials Primarily carbon and stainless steel, but can use other materials
Shapes Cylindrical with flat or slightly sloped bottom Cylindrical or spherical Vertical, cylindrical, flat-bottomed
Applicable Liquids Crude oil, gasoline, etc. Suitable for gases and cryogenic liquids Suitable for various liquids at ambient temperatures and above
Considerações de projeto Seismic conditions, wind load Seismic conditions, wind load, snow load Wind load, seismic conditions, snow load
Foundation Pile, mat, ringwall, or slab foundations Reinforced concrete, pile or mat foundations Flat-bottomed tanks to be installed on a good quality level and flat surface
Inspection & Testing Radiographic examination for butt-weld joints Requires radiographic testing for all vertical and horizontal butt welds Requires radiographic and ultrasonic testing
Roof types Cone roof, dome roof, open top, floating roof Cone roof, dome roof Fixed roof, floating roof
Leak detection Requires leak testing Requires leak testing Requires leak detection methods
Venting Provides guidelines for normal and emergency Provides guidelines for normal and emergency Covers venting under normal and emergency

Conclusion: API 650 vs API 620 vs EN 14015

In conclusion, the key differences between API 650, API 620, and EN 14015 standards lie in their intended scope, design parameters, and technical requirements. API 650 primarily focuses on welded tanks for oil storage, with a broader temperature range and lower pressure capabilities compared to API 620, which is designed for large, low-pressure storage tanks, including those used for cryogenic liquids. Meanwhile, EN 14015 takes a more general approach, covering a broad range of vertical, cylindrical, flat-bottomed, above-ground, welded steel tanks suitable for various liquids at ambient and elevated temperatures. The selection of the appropriate standard depends on the project’s specific application, operating conditions, and regulatory requirements. Engineers and tank designers must carefully evaluate each standard’s unique characteristics and nuances to ensure the safe and reliable construction of storage tanks that meet the necessary performance and safety criteria.

Placas e Processos de Superfície para Construção de Tanques de Armazenamento de Petróleo

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.