Bygga oljelagringstankar: Plåtval och processer
Introduktion
Att bygga oljelagringstankar är avgörande för olje- och gasindustrin. Dessa tankar måste utformas och byggas exakt för att säkerställa säkerhet, hållbarhet och effektivitet vid lagring av oljeprodukter. En av de mest kritiska komponenterna i dessa tankar är valet och bearbetningen av plattor som används i deras konstruktion. Den här bloggen ger en detaljerad översikt över plåtvalskriterierna, tillverkningsprocesser och överväganden för att bygga oljelagringstankar.
Vikten av plåtval
Plattor är den primära strukturella komponenten i oljelagringstankar. Valet av lämpliga tallrikar är avgörande av flera skäl:
Säkerhet: Lämpligt plåtmaterial säkerställer att tanken kan motstå den lagrade produktens inre tryck, miljöförhållanden och potentiella kemiska reaktioner.
Varaktighet: Högkvalitativa material förbättrar tankens livslängd, minskar underhållskostnader och stilleståndstid.
Efterlevnad: Att följa branschstandarder och föreskrifter är avgörande för laglig drift och miljöskydd.
Kostnadseffektivitet: Att välja rätt material och bearbetningsmetoder kan avsevärt minska konstruktions- och driftskostnaderna.
Typer av oljelagringstankar
Innan du går in i plåtval är det viktigt att förstå de olika typerna av oljelagringstankar, eftersom varje typ har specifika krav:
Tankar med fast tak är den vanligaste typen av lagringstank som används för olja och petroleumprodukter. De är lämpliga för vätskor med lågt ångtryck.
Tankar med flytande tak: Dessa tankar har ett tak som flyter på ytan av den lagrade vätskan, vilket minskar avdunstningsförlusterna och risken för explosion.
Kultankar: Dessa cylindriska tankar lagrar flytande gaser och flyktiga vätskor.
Sfäriska tankar: Används för lagring av högtrycksvätskor och gaser, vilket ger lika spänningsfördelning.
Plåtvalskriterier
1. Materialsammansättning
Kolstål: Används ofta på grund av dess styrka, överkomliga priser och tillgänglighet. Lämplig för de flesta olje- och petroleumprodukter.
Rostfritt stål: Föredraget för förvaring av korrosiva eller högtemperaturprodukter på grund av dess korrosionsbeständighet.
Aluminium: Lätt och korrosionsbeständig, idealisk för flytande takkomponenter och tankar i korrosiva miljöer.
Kompositmaterial: Används ibland för specifika applikationer som kräver hög korrosionsbeständighet och låg vikt.
2. Tjocklek och storlek
Tjocklek: Detta bestäms av tankens designtryck, diameter och höjd. Den sträcker sig vanligtvis från 5 mm till 30 mm.
Storlek: Plattorna ska vara tillräckligt stora för att minimera svetsfogar men hanterbara för hantering och transport.
3. Mekaniska egenskaper
Brottgräns: Säkerställer att tanken tål inre tryck och yttre krafter.
Duktilitet: Möjliggör deformation utan att spricka, med hänsyn till förändringar i tryck och temperatur.
Slagtålighet: Viktigt för att stå emot plötsliga krafter, speciellt i kallare miljöer.
4. Miljöfaktorer
Temperaturvariationer: Hänsyn till materialbeteende vid extrema temperaturer.
Frätande miljö: Val av material som är resistenta mot miljökorrosion, speciellt för offshore- eller kustinstallationer.
Materialstandarder och betyg
Att följa erkända standarder och kvaliteter är avgörande när man väljer material för oljelagringstankar, eftersom detta säkerställer kvalitet, prestanda och överensstämmelse med industriföreskrifter.
Kolstål
Standarder: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
Betyg:
ASTM A36: Vanlig konstruktionsstål som används för tankkonstruktion på grund av dess goda svetsbarhet och bearbetbarhet.
ASTM A283 Grade C: Ger god styrka och flexibilitet för applikationer med måttlig stress.
JIS G3101 SS400: En japansk standard för kolstål som används för allmänna konstruktionsändamål, känd för sina goda mekaniska egenskaper och svetsbarhet.
Rostfritt stål
Standarder: ASTM A240
Betyg:
304/304L: Ger bra korrosionsbeständighet och används för förvaring av lätt korrosiva produkter i tankar.
På grund av tillsatt molybden, 316/316L Ger överlägsen korrosionsbeständighet, särskilt i marina miljöer.
904L (UNS N08904): Känd för sin höga korrosionsbeständighet, särskilt mot klorider och svavelsyra.
Duplex rostfritt stål 2205 (UNS S32205): Kombinerar hög hållfasthet med utmärkt korrosionsbeständighet, lämplig för tuffa miljöer.
Aluminium
Standarder: ASTM B209
Betyg:
5083: Känd för sin höga hållfasthet och utmärkta korrosionsbeständighet, den är idealisk för tankar i marina miljöer.
6061: Erbjuder goda mekaniska egenskaper och svetsbarhet, lämplig för strukturella komponenter.
Kompositmaterial
Standarder: ASME RTP-1
Ansökningar: Används i specialiserade applikationer som kräver motståndskraft mot kemiska angrepp och viktbesparingar.
Typer av foder och beläggningar
Foder och beläggningar skyddar oljelagringstankar från korrosion och miljöskador. Valet av foder och beläggning beror på tankens placering, innehåll och ekologiska förutsättningar.
Externa beläggningar
Epoxibeläggningar:
Egenskaper: Erbjuder utmärkt vidhäftning och korrosionsbeständighet. Lämplig för tuffa miljöer.
Ansökningar: Används på tankens exteriör för att skydda mot väderpåverkan och kemikalieexponering.
Rekommenderade märken:
Hempel: Hempel's Epoxy 35540
AkzoNobel: Interseal 670HS
Jotun: Jotamastic 90
3M: Scotchkote epoxibeläggning 162PWX
Rekommenderad DFT (Dry Film Thickness): 200-300 mikron
Polyuretanbeläggningar:
Egenskaper: Ger utmärkt UV-beständighet och flexibilitet.
Ansökningar: Idealisk för tankar som utsätts för solljus och varierande väderförhållanden.
Rekommenderade märken:
Hempel: Hempels polyuretanemalj 55300
AkzoNobel: Interthane 990
Jotun: Hardtop XP
Rekommenderad DFT: 50-100 mikron
Zinkrika primers:
Egenskaper: Ger katodiskt skydd till stålytor.
Ansökningar: Används som baslack för att förhindra rost.
Rekommenderade märken:
Hempel: Hempadur Zink 17360
AkzoNobel: Interzinc 52
Jotun: Barriär 77
Rekommenderad DFT: 120-150 mikron
Invändiga foder
Fenoliska epoxifoder:
Egenskaper: Utmärkt kemisk beständighet mot petroleumprodukter och lösningsmedel.
Ansökningar: Används i tankar som lagrar råolja och raffinerade produkter.
Rekommenderade märken:
Hempel: Hempel's Phenolic 35610
AkzoNobel: Interline 984
Jotun: Tankvakt Förvaring
Rekommenderad DFT: 400-600 mikron
Glasflakebeläggningar:
Egenskaper: Hög kemikalie- och nötningsbeständighet.
Ansökningar: Lämplig för aggressiv kemikalieförvaring och tankbottnar.
Rekommenderade märken:
Hempel: Hempel's Glassflake 35620
AkzoNobel: Interzone 954
Jotun: Baltoflake
Rekommenderad DFT: 500-800 mikron
Gummifoder:
Egenskaper: Ger flexibilitet och motståndskraft mot kemikalier.
Ansökningar: Används för förvaring av frätande ämnen som syror.
Rekommenderade märken:
3M: Scotchkote Poly-Tech 665
Rekommenderad DFT: 2-5 mm
Överväganden vid urval
Produktkompatibilitet: Se till att fodret eller beläggningen är kompatibel med den lagrade produkten för att förhindra reaktioner.
Miljöförhållanden: Tänk på temperatur, fuktighet och kemikalieexponering när du väljer foder och beläggningar.
Underhåll och hållbarhet: Välj foder och beläggningar som ger långtidsskydd och är lätta att underhålla.
Tillverkningsprocesser
Tillverkningen av oljelagringstankar involverar flera nyckelprocesser:
1. Skärning
Mekanisk skärning: Innebär klippning, sågning och fräsning för att forma plåtarna.
Termisk skärning: Använder oxy-fuel, plasma eller laserskärning för exakt och effektiv formning.
2. Svetsning
Svetsning är avgörande för att sammanfoga plattor och säkerställa strukturell integritet.
Skärmad metallbågsvetsning (SMAW): Används ofta för sin enkelhet och mångsidighet.
Gas Tungsten Arc Welding (GTAW): Ger högkvalitativa svetsar för kritiska fogar.
Submerged Arc Welding (SAW): Lämplig för tjocka plåtar och långa sömmar, erbjuder djup penetration och höga avsättningshastigheter.
3. Formning
Rullande: Plattor rullas in i önskad krökning för cylindriska tankväggar.
Tryck på Forming: Används för att forma tankändar och andra komplexa komponenter.
4. Inspektion och provning
Icke-förstörande testning (NDT): Tekniker som ultraljudstestning och radiografi säkerställer svetskvalitet och strukturell integritet utan att skada materialet.
Tryckprovning: Säkerställer att tanken tål designtrycket utan att läcka.
5. Ytbehandling och beläggning
Blästring: Rengör och förbereder ytan för beläggning.
Beläggning: Applicering av skyddande beläggningar för att förhindra korrosion och förlänga tankens livslängd.
Branschstandarder och föreskrifter
Att följa branschstandarder säkerställer säkerhet, kvalitet och efterlevnad. Viktiga standarder inkluderar:
API 650: Standard för svetsade stållagringstankar för olja och gas.
API 620: Täcker design och konstruktion av stora lågtryckslagringstankar.
ASME avsnitt VIII: Ger riktlinjer för tryckkärlskonstruktion.
Slutsats
Konstruktionen av oljelagringstankar kräver noggrann uppmärksamhet på detaljer, särskilt vid val och bearbetning av plåtar. Genom att beakta faktorer som materialsammansättning, tjocklek, mekaniska egenskaper och miljöförhållanden kan byggare säkerställa dessa kritiska strukturers säkerhet, hållbarhet och kostnadseffektivitet. Efterlevnad av industristandarder och föreskrifter säkerställer ytterligare efterlevnad och skydd av miljön. När olje- och gasindustrin fortsätter att utvecklas kommer framsteg inom material och tillverkningsteknik att fortsätta att förbättra konstruktionen av oljelagringstankar.
