Строительство резервуаров для хранения нефти: выбор пластин и процессы

Введение

Строительство резервуаров для хранения нефти имеет решающее значение для нефтегазовой промышленности. Эти резервуары должны быть спроектированы и построены точно, чтобы обеспечить безопасность, долговечность и эффективность хранения нефтепродуктов. Одним из наиболее важных компонентов этих резервуаров является выбор и обработка пластин, используемых при их строительстве. В этом блоге представлен подробный обзор критериев выбора пластин, процессов изготовления и соображений по строительству резервуаров для хранения нефти.

Важность выбора пластины

Пластины являются основным конструктивным элементом резервуаров для хранения нефти. Выбор подходящих пластин имеет решающее значение по нескольким причинам:
Безопасность: Соответствующий материал пластин гарантирует, что резервуар сможет выдерживать внутреннее давление хранимого продукта, условия окружающей среды и потенциальные химические реакции.
Долговечность: Высококачественные материалы увеличивают срок службы резервуара, сокращая расходы на техническое обслуживание и время простоя.
Согласие: Соблюдение отраслевых стандартов и правил имеет важное значение для законной эксплуатации и защиты окружающей среды.
Эффективность затрат: Выбор правильных материалов и методов обработки может значительно снизить затраты на строительство и эксплуатацию.

Типы резервуаров для хранения нефти

Прежде чем приступить к выбору пластин, важно понять различные типы резервуаров для хранения нефти, поскольку каждый тип имеет определенные требования:
Резервуары со стационарной крышей являются наиболее распространенным типом резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Они подходят для жидкостей с низким давлением паров.
Резервуары с плавающей крышей: Эти резервуары имеют крышу, которая плавает на поверхности хранимой жидкости, что снижает потери на испарение и риск взрыва.
Пулевые танки: В этих цилиндрических резервуарах хранятся сжиженные газы и летучие жидкости.
Сферические резервуары: Используется для хранения жидкостей и газов под высоким давлением, обеспечивая равномерное распределение напряжений.

Критерии выбора пластины

1. Состав материала
Углеродистая сталь: Широко используется благодаря своей прочности, доступности и доступности. Подходит для большинства масел и нефтепродуктов.
Нержавеющая сталь: Предпочтителен для хранения агрессивных или высокотемпературных продуктов из-за своей коррозионной стойкости.
Алюминий: Легкий и устойчивый к коррозии, идеально подходит для компонентов плавающих крыш и резервуаров в агрессивных средах.
Композитные материалы: Иногда используется для конкретных применений, требующих высокой коррозионной стойкости и легкости.
2. Толщина и размер
Толщина: Это определяется расчетным давлением, диаметром и высотой резервуара. Обычно он составляет от 5 мм до 30 мм.
Размер: Пластины должны быть достаточно большими, чтобы свести к минимуму сварные швы, но при этом удобными для обращения и транспортировки.
3. Механические свойства
Предел прочности: Обеспечивает устойчивость резервуара к внутреннему давлению и внешним силам.
Пластичность: Позволяет деформироваться без разрушения, приспосабливаясь к изменениям давления и температуры.
Ударопрочность: важно для противостояния внезапным воздействиям, особенно в холодных условиях.
4. Факторы окружающей среды
Колебания температуры: Учет поведения материала при экстремальных температурах.
Коррозионная среда: Выбор материалов, устойчивых к коррозии под воздействием окружающей среды, особенно для морских или береговых установок.

Стандарты и сорта материалов

При выборе материалов для резервуаров для хранения нефти решающее значение имеет соблюдение признанных стандартов и марок, поскольку это гарантирует качество, производительность и соответствие отраслевым нормам.

Углеродистая сталь

Стандарты: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101.
Оценки:
АСТМ А36: Распространенная марка конструкционной стали, используемая для изготовления резервуаров, благодаря хорошей свариваемости и обрабатываемости.
ASTM A283, класс C: Обеспечивает хорошую прочность и гибкость для применения в условиях умеренных нагрузок.
ДЖИС Г3101 СС400: японский стандарт на углеродистую сталь, используемую для общих конструкционных целей, известную своими хорошими механическими свойствами и свариваемостью.

Нержавеющая сталь

Стандарты: АСТМ А240
Оценки:
304/304Л: Обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и используется для хранения слабокоррозионных продуктов в резервуарах.
Благодаря добавлению молибдена 316/316L Обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, особенно в морской среде.
904Л (УНС Н08904): Известен своей высокой коррозионной стойкостью, особенно к хлоридам и серной кислоте.
Дуплексная нержавеющая сталь 2205 (UNS S32205): Сочетает в себе высокую прочность и отличную коррозионную стойкость, подходит для суровых условий эксплуатации.

Алюминий

Стандарты: АСТМ Б209
Оценки:
5083: Известный своей высокой прочностью и превосходной коррозионной стойкостью, он идеально подходит для резервуаров в морской среде.
6061: Обладает хорошими механическими свойствами и свариваемостью, подходит для компонентов конструкций.

Композитные материалы

Стандарты: ASME RTP-1
Приложения: Используется в специализированных применениях, требующих устойчивости к химическому воздействию и снижения веса.

Типы футеровок и покрытий

Футеровка и покрытия защищают резервуары для хранения нефти от коррозии и воздействия окружающей среды. Выбор футеровки и покрытия зависит от местоположения резервуара, его содержимого и экологических условий.

Внешние покрытия

Эпоксидные покрытия:
Характеристики: Обеспечивает превосходную адгезию и устойчивость к коррозии. Подходит для суровых условий.
Приложения: Используется для внешней поверхности резервуаров для защиты от атмосферных воздействий и химического воздействия.
Рекомендуемые бренды:
Хемпель: Эпоксидная краска Hempel 35540
АкзоНобель: Интерсил 670HS
Йотун: Йотамастик 90
3М: Эпоксидное покрытие Scotchkote 162PWX.
Рекомендуемая DFT (толщина сухой пленки): 200-300 микрон
Полиуретановые покрытия:
Характеристики: Обеспечивает превосходную устойчивость к ультрафиолетовому излучению и гибкость.
Приложения: Идеально подходит для аквариумов, подвергающихся воздействию солнечного света и изменяющимся погодным условиям.
Рекомендуемые бренды:
Хемпель: Полиуретановая эмаль Hempel 55300
АкзоНобель: Интертейн 990
Йотун: Хардтоп XP
Рекомендуемое ДПФ: 50-100 микрон
Цинковые грунтовки:
Характеристики: Обеспечивает катодную защиту стальных поверхностей.
Приложения: Используется в качестве базового покрытия для предотвращения ржавчины.
Рекомендуемые бренды:
Хемпель: Хемпадур Цинк 17360.
АкзоНобель: Интерцинк 52
Йотун: Барьер 77
Рекомендуемое ДПФ: 120-150 микрон

Внутренние накладки

Фенольные эпоксидные покрытия:
Характеристики: Отличная химическая стойкость к нефтепродуктам и растворителям.
Приложения: Используется внутри резервуаров, хранящих сырую нефть и продукты нефтепереработки.
Рекомендуемые бренды:
Хемпель: Hempel's Phenolic 35610
АкзоНобель: Интерлайн 984
Йотун: Хранилище танковой защиты
Рекомендуемое ДПФ: 400-600 микрон
Стеклянные чешуйчатые покрытия:
Характеристики: Высокая химическая стойкость и устойчивость к истиранию.
Приложения: Подходит для хранения агрессивных химикатов и днища резервуаров.
Рекомендуемые бренды:
Хемпель: Стеклянные чешуйки Hempel 35620.
АкзоНобель: Межзона 954
Йотун: Балтофлаке
Рекомендуемое ДПФ: 500-800 микрон
Резиновые накладки:
Характеристики: Обеспечивает гибкость и устойчивость к химическим веществам.
Приложения: Используется для хранения агрессивных веществ, таких как кислоты.
Рекомендуемые бренды:
3М: Scotchkote Poly-Tech 665.
Рекомендуемое ДПФ: 2-5 мм

Производственные процессы

Изготовление резервуаров для хранения нефти включает в себя несколько ключевых процессов:
1. Резка
Механическая резка: включает резку, распиловку и фрезеровку для придания пластинам формы.
Термическая резка: Для точного и эффективного формования используется кислородно-топливная, плазменная или лазерная резка.
2. Сварка
Сварка имеет решающее значение для соединения пластин и обеспечения целостности конструкции.
Дуговая сварка защищенного металла (SMAW): широко используется из-за своей простоты и универсальности.
Газо-вольфрамовая дуговая сварка (GTAW): Обеспечивает высококачественные сварные швы в критических соединениях.
Дуговая сварка под флюсом (SAW): Подходит для толстых листов и длинных швов, обеспечивает глубокое проникновение и высокую скорость нанесения.
3. Формирование
Роллинг: Пластины скатываются до желаемой кривизны цилиндрических стенок резервуара.
Пресс-формовка: Используется для придания формы днищам резервуаров и другим сложным компонентам.
4. Проверка и тестирование
Неразрушающий контроль (NDT): такие методы, как ультразвуковой контроль и рентгенография, обеспечивают качество сварного шва и структурную целостность, не повреждая материал.
Испытание давлением: Гарантирует, что резервуар выдержит расчетное давление без утечек.
5. Подготовка поверхности и покрытие.
Взрывные работы: Очищает и подготавливает поверхность к нанесению покрытия.
Покрытие: Нанесение защитных покрытий для предотвращения коррозии и продления срока службы резервуара.
Отраслевые стандарты и правила
Соблюдение отраслевых стандартов обеспечивает безопасность, качество и соответствие. Ключевые стандарты включают:
API 650: Стандарт для сварных стальных резервуаров для хранения нефти и газа.
API 620: Охватывает проектирование и изготовление больших резервуаров для хранения низкого давления.
ASME Раздел VIII: Содержит рекомендации по конструкции сосудов под давлением.

Заключение

Строительство резервуаров для хранения нефти требует тщательного внимания к деталям, особенно при выборе и обработке пластин. Принимая во внимание такие факторы, как состав материала, толщина, механические свойства и условия окружающей среды, строители могут гарантировать безопасность, долговечность и экономическую эффективность этих критических конструкций. Соблюдение отраслевых стандартов и правил дополнительно гарантирует соответствие и защиту окружающей среды. Поскольку нефтегазовая промышленность продолжает развиваться, достижения в области материалов и технологий изготовления будут продолжать улучшать строительство резервуаров для хранения нефти.