Записи

Пластины и поверхностные процессы для строительства резервуаров для хранения нефти

Строительство резервуаров для хранения нефти: выбор пластин и процессы

Строительство резервуаров для хранения нефти является важнейшим аспектом нефтегазовой отрасли. Эти резервуары должны быть спроектированы и изготовлены с высокой точностью, чтобы обеспечить безопасность, долговечность и эффективность хранения нефтепродуктов. Одной из важнейших составляющих этих резервуаров является выбор и обработка пластин, используемых при их изготовлении. В этом блоге представлен подробный обзор критериев выбора пластин, процессов изготовления и особенностей строительства 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:

  1. Безопасность: Правильный материал пластин гарантирует, что резервуар выдержит внутреннее давление, условия окружающей среды и потенциальные химические реакции с хранимым продуктом.
  2. Долговечность: Высококачественные материалы продлевают срок службы резервуара, сокращая затраты на техническое обслуживание и время простоя.
  3. Согласие: Соблюдение отраслевых стандартов и правил имеет важное значение для законной эксплуатации и защиты окружающей среды.
  4. 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:

  1. Резервуары с фиксированной крышей: Это наиболее распространенный тип резервуаров, используемых для хранения нефти и нефтепродуктов. Они подходят для жидкостей с низким давлением пара.
  2. Резервуары с плавающей крышей: Эти резервуары имеют крышу, которая плавает на поверхности хранимой жидкости, что снижает потери на испарение и риск взрыва.
  3. Пулевые танки: Это цилиндрические резервуары, используемые для хранения сжиженных газов и летучих жидкостей.
  4. 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 элементов плавающей крыши и резервуаров в агрессивных средах.
  • Композитные материалы: Иногда используется для конкретных применений, требующих высокой коррозионной стойкости и легкости.

2. Толщина и размер

  • Толщина: Определяется расчетным давлением, диаметром и высотой резервуара. Обычно варьируется 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 крайне важно придерживаться признанных стандартов и марок, чтобы обеспечить 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 пластичность при работе с умеренными нагрузками.
    • 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: Обладает хорошей коррозионной стойкостью и используется для резервуаров, в которых хранятся слабокоррозионные продукты.
    • 316/316Л: Обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, особенно в морской среде, благодаря добавлению молибдена.
    • 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: Известен своей высокой прочностью и превосходной устойчивостью к коррозии, 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

Футеровки и покрытия играют жизненно важную роль в защите резервуаров для хранения нефти от коррозии и вредного воздействия окружающей среды. Выбор футеровки и покрытия зависит от местоположения резервуара, его содержимого и условий окружающей среды.

Внешние покрытия

  1. 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 смола Hempel 35540.
      • АкзоНобель: Интерсил 670HS
      • Йотун: Йотамастик 90
      • : Эпоксидное покрытие Scotchkote 162PWX.
    • Рекомендуемая DFT (толщина сухой пленки): 200-300 микрон
  2. 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
  3. 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

  1. 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
  2. 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
  3. Резиновые накладки:
    • Характеристики: Обеспечивает гибкость и устойчивость к химическим веществам.
    • Приложения: Используется для хранения агрессивных веществ, таких как кислоты.
    • Рекомендуемые бренды:
      • : Scotchkote Poly-Tech 665.
    • Рекомендуемое ДПФ: 2-5 мм

Рекомендации по выбору

  • Совместимость продукта: Чтобы предотвратить реакции, убедитесь, что подкладка или покрытие совместимы с хранимым продуктом.
  • Условия окружающей среды: При выборе облицовки и покрытий учитывайте температуру, влажность и воздействие химикатов.
  • Обслуживание и долговечность: Выбирайте подкладки и покрытия, которые обеспечивают долговременную защиту и просты в уходе.

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 имеет важное значение для обеспечения безопасности, качества и соответствия требованиям. Ключевые стандарты включают в себя:

  • 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 пристального 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 обеспечить безопасность, долговечность и экономическую эффективность этих критически важных конструкций. Соблюдение отраслевых стандартов и правил дополнительно обеспечивает соблюдение требований и защиту окружающей среды. Поскольку нефтегазовая промышленность продолжает развиваться, достижения в области материалов и технологий изготовления будут продолжать способствовать строительству резервуаров для хранения нефти.