การสร้างถังเก็บน้ำมัน: การเลือกเพลทและกระบวนการ
การสร้างถังเก็บน้ำมันถือเป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ถังเหล่านี้ต้องได้รับการออกแบบและสร้างด้วยความแม่นยำเพื่อความปลอดภัย ความทนทาน และประสิทธิภาพในการจัดเก็บผลิตภัณฑ์น้ำมัน หนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของถังเหล่านี้คือการเลือกและการแปรรูปแผ่นเพลทที่ใช้ในการก่อสร้าง บล็อกนี้นำเสนอภาพรวมโดยละเอียดเกี่ยวกับเกณฑ์การเลือกเพลท กระบวนการผลิต และข้อควรพิจารณาที่เกี่ยวข้องกับการสร้างถังเก็บน้ำมัน
ความสำคัญของการเลือกจาน
เพลตเป็นส่วนประกอบโครงสร้างหลักของถังเก็บน้ำมัน การเลือกเพลตที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ:
- ความปลอดภัย: วัสดุแผ่นที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่าถังสามารถทนต่อแรงดันภายใน สภาพแวดล้อม และปฏิกิริยาทางเคมีที่อาจเกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์ที่เก็บไว้
- ความทนทาน: วัสดุคุณภาพสูงช่วยยืดอายุการใช้งานของถัง ลดต้นทุนการบำรุงรักษาและการหยุดทำงาน
- การปฏิบัติตาม: การปฏิบัติตามมาตรฐานและข้อบังคับอุตสาหกรรมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการดำเนินการทางกฎหมายและการปกป้องสิ่งแวดล้อม
- คุ้มค่าคุ้มราคา: การเลือกวัสดุและวิธีการแปรรูปที่ถูกต้องสามารถลดต้นทุนการก่อสร้างและการดำเนินงานได้อย่างมาก
ประเภทของถังเก็บน้ำมัน
ก่อนที่จะเจาะลึกเรื่องการเลือกเพลท สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจถังเก็บน้ำมันประเภทต่างๆ เนื่องจากแต่ละประเภทมีข้อกำหนดเฉพาะ:
- ถังหลังคาคงที่: เป็นถังเก็บประเภททั่วไปที่ใช้สำหรับเก็บน้ำมันและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความดันไอต่ำ
- ถังน้ำบนหลังคาลอยน้ำ: ถังเหล่านี้มีหลังคาที่ลอยอยู่บนพื้นผิวของของเหลวที่เก็บไว้ ช่วยลดการสูญเสียการระเหยและความเสี่ยงในการระเบิด
- รถถังกระสุน: เป็นถังทรงกระบอกที่ใช้สำหรับเก็บก๊าซเหลวและของเหลวระเหย
- ถังทรงกลม: ใช้สำหรับจัดเก็บของเหลวและก๊าซแรงดันสูง โดยให้การกระจายความเค้นเท่ากัน
เกณฑ์การเลือกจาน
1. องค์ประกอบของวัสดุ
- เหล็กกล้าคาร์บอน: ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความแข็งแกร่ง ความสามารถในการจ่าย และความพร้อมในการใช้งาน เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์น้ำมันและปิโตรเลียมส่วนใหญ่
- สแตนเลส: เหมาะสำหรับเก็บผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรืออุณหภูมิสูงเนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อน
- อลูมิเนียม: น้ำหนักเบาและทนต่อการกัดกร่อน เหมาะสำหรับส่วนประกอบหลังคาลอยและถังในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
- วัสดุคอมโพสิต: ใช้เป็นครั้งคราวสำหรับงานเฉพาะที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงและมีน้ำหนักเบา
2. ความหนาและขนาด
- ความหนา: พิจารณาจากแรงดัน การออกแบบ เส้นผ่านศูนย์กลาง และความสูงของถัง โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 5 มม. ถึง 30 มม.
- ขนาด: แผ่นควรมีขนาดใหญ่พอที่จะลดรอยเชื่อม แต่สามารถจัดการและขนส่งได้
3. คุณสมบัติทางกล
- ความต้านแรงดึง: ทำให้ถังสามารถทนต่อแรงดันภายในและแรงภายนอกได้
- ความเหนียว: ช่วยให้เปลี่ยนรูปได้โดยไม่แตกหัก รองรับการเปลี่ยนแปลงของความดันและอุณหภูมิ
- ทนต่อแรงกระแทก: สำคัญสำหรับการทนต่อแรงกะทันหัน โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่า
4. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
- การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ: การพิจารณาพฤติกรรมของวัสดุในอุณหภูมิที่สูงมาก
- สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: การเลือกใช้วัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนของสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะการติดตั้งนอกชายฝั่งหรือชายฝั่ง
มาตรฐานวัสดุและเกรด
เมื่อเลือกวัสดุสำหรับถังเก็บน้ำมัน การปฏิบัติตามมาตรฐานและเกรดที่เป็นที่ยอมรับเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพ ประสิทธิภาพ และการปฏิบัติตามกฎระเบียบของอุตสาหกรรม
เหล็กกล้าคาร์บอน
- มาตรฐาน: ASTM A36, ASTM A283, JIS G3101
- เกรด:
- มาตรฐาน ASTM A36: เกรดเหล็กโครงสร้างทั่วไปที่ใช้สำหรับการก่อสร้างถังเนื่องจากมีความสามารถในการเชื่อมและแปรรูปได้ดี
- ASTM A283 เกรด C: มีความแข็งแรงและความเหนียวที่ดีสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดปานกลาง
- JIS G3101 SS400: มาตรฐานของญี่ปุ่นสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้สำหรับงานโครงสร้างทั่วไป ขึ้นชื่อในด้านคุณสมบัติทางกลที่ดีและสามารถเชื่อมได้
สแตนเลส
- มาตรฐาน: ASTM A240
- เกรด:
- 304/304L: ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี และใช้สำหรับถังเก็บผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย
- 316/316L: ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมทางทะเล เนื่องจากมีการเพิ่มโมลิบดีนัม
- 904L (ยูเอ็นเอส N08904): ขึ้นชื่อเรื่องความต้านทานการกัดกร่อนสูง โดยเฉพาะกับคลอไรด์และกรดซัลฟิวริก
- ดูเพล็กซ์สแตนเลส 2205 (UNS S32205): ผสมผสานความแข็งแรงสูงเข้ากับความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
อลูมิเนียม
- มาตรฐาน: ASTM B209
- เกรด:
- 5083: ขึ้นชื่อเรื่องความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับถังในสภาพแวดล้อมทางทะเล
- 6061: มีคุณสมบัติทางกลที่ดีและสามารถเชื่อมได้ เหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง
วัสดุคอมโพสิต
- มาตรฐาน: ASME RTP-1
- การใช้งาน: ใช้ในงานเฉพาะทางที่ต้องการความทนทานต่อสารเคมีและลดน้ำหนัก
ประเภทของวัสดุบุผิวและสารเคลือบ
วัสดุบุผิวและสารเคลือบมีบทบาทสำคัญในการปกป้องถังเก็บน้ำมันจากการกัดกร่อนและความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม การเลือกใช้วัสดุบุและการเคลือบขึ้นอยู่กับตำแหน่งของถัง ปริมาณ และสภาพแวดล้อม
การเคลือบภายนอก
- เคลือบอีพ็อกซี่:
- คุณสมบัติ: ให้การยึดเกาะและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
- การใช้งาน: ใช้กับภายนอกถังเพื่อป้องกันสภาพดินฟ้าอากาศและการสัมผัสสารเคมี
- ยี่ห้อที่แนะนำ:
- เฮมเปล: Hempel's Epoxy 35540
- อั๊คโซ่โนเบล: อินเตอร์ซีล 670HS
- โจตัน: โจทาเมสติก 90
- 3เอ็ม: สก๊อตช์โค้ต อีพ๊อกซี่ โค้ทติ้ง 162PWX
- DFT ที่แนะนำ (ความหนาของฟิล์มสีแห้ง): 200-300 ไมครอน
- การเคลือบโพลียูรีเทน:
- คุณสมบัติ: ให้ความต้านทานรังสียูวีและความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยม
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับถังที่โดนแสงแดดและสภาพอากาศที่แปรปรวน
- ยี่ห้อที่แนะนำ:
- เฮมเปล: เฮมเปลส์ โพลียูรีเทน อีนาเมล 55300
- อั๊คโซ่โนเบล: อินเตอร์เทน 990
- โจตัน: ฮาร์ดท็อป XP
- ดีเอฟทีที่แนะนำ: 50-100 ไมครอน
- ไพรเมอร์ที่อุดมด้วยสังกะสี:
- คุณสมบัติ: ให้การป้องกันแคโทดกับพื้นผิวเหล็ก
- การใช้งาน: ใช้เป็นสีรองพื้นเพื่อป้องกันการเกิดสนิม
- ยี่ห้อที่แนะนำ:
- เฮมเปล: เฮมปาดูร์ สังกะสี 17360
- อั๊คโซ่โนเบล: อินเตอร์ซิงค์ 52
- โจตัน: บาเรีย 77
- ดีเอฟทีที่แนะนำ: 120-150 ไมครอน
วัสดุบุผิวภายใน
- ฟีนอลอีพอกซีซับใน:
- คุณสมบัติ: ทนทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยมต่อผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและตัวทำละลาย
- การใช้งาน: ใช้ภายในถังเก็บน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
- ยี่ห้อที่แนะนำ:
- เฮมเปล: ฟีนอลิกของเฮมเปล 35610
- อั๊คโซ่โนเบล: อินเตอร์ไลน์ 984
- โจตัน: ที่เก็บ Tankguard
- ดีเอฟทีที่แนะนำ: 400-600 ไมครอน
- การเคลือบเกล็ดแก้ว:
- คุณสมบัติ: ทนทานต่อสารเคมีและการเสียดสีสูง
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับการจัดเก็บสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและก้นถัง
- ยี่ห้อที่แนะนำ:
- เฮมเปล: เกล็ดแก้วเฮมเปล 35620
- อั๊คโซ่โนเบล: อินเตอร์โซน 954
- โจตัน: บัลโตเฟลก
- ดีเอฟทีที่แนะนำ: 500-800 ไมครอน
- ยางซับใน:
- คุณสมบัติ: ให้ความยืดหยุ่นและทนทานต่อสารเคมี
- การใช้งาน: ใช้สำหรับเก็บสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น กรด
- ยี่ห้อที่แนะนำ:
- 3เอ็ม: สก๊อตช์โค้ต โพลี-เทค 665
- ดีเอฟทีที่แนะนำ: 2-5 มม
ข้อพิจารณาในการคัดเลือก
- ความเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าซับในหรือสารเคลือบเข้ากันได้กับผลิตภัณฑ์ที่จัดเก็บเพื่อป้องกันปฏิกิริยา
- สภาพแวดล้อม: พิจารณาอุณหภูมิ ความชื้น และการสัมผัสกับสารเคมีเมื่อเลือกวัสดุบุผิวและสารเคลือบ
- การบำรุงรักษาและความทนทาน: เลือกวัสดุบุผิวและสารเคลือบที่ให้การปกป้องในระยะยาวและบำรุงรักษาง่าย
กระบวนการผลิต
การสร้างถังเก็บน้ำมันเกี่ยวข้องกับกระบวนการสำคัญหลายประการ:
1. การตัด
- การตัดเชิงกล: ประกอบด้วยการตัด การเลื่อย และการกัดเพื่อสร้างรูปร่างเพลท
- การตัดด้วยความร้อน: ใช้เชื้อเพลิงออกซี พลาสมา หรือการตัดด้วยเลเซอร์เพื่อการขึ้นรูปที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ
2. การเชื่อม
การเชื่อมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการต่อแผ่นเพลทและรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
- การเชื่อมอาร์กโลหะแบบชีลด์ (SMAW): นิยมใช้เพื่อความเรียบง่ายและอเนกประสงค์
- การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW): ให้การเชื่อมคุณภาพสูงสำหรับข้อต่อที่สำคัญ
- การเชื่อมอาร์กใต้น้ำ (SAW): เหมาะสำหรับแผ่นหนาและตะเข็บยาว ให้การเจาะลึกและอัตราการสะสมสูง
3. การขึ้นรูป
- กลิ้ง: แผ่นจะถูกรีดเข้าโค้งตามต้องการสำหรับผนังถังทรงกระบอก
- กดขึ้นรูป: ใช้สำหรับขึ้นรูปปลายถังและส่วนประกอบที่ซับซ้อนอื่นๆ
4. การตรวจสอบและทดสอบ
- การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT): เทคนิคต่างๆ เช่น การทดสอบอัลตราโซนิกและการถ่ายภาพรังสี ช่วยให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อมและความสมบูรณ์ของโครงสร้างโดยไม่ทำลายวัสดุ
- การทดสอบแรงดัน: ทำให้ถังสามารถทนต่อแรงดันการออกแบบได้โดยไม่รั่วซึม
5. การเตรียมพื้นผิวและการเคลือบผิว
- การระเบิด: ทำความสะอาดและเตรียมพื้นผิวสำหรับการเคลือบ
- การเคลือบผิว: เคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนและยืดอายุการใช้งานของถัง
มาตรฐานอุตสาหกรรมและข้อบังคับ
การปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรมถือเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความปลอดภัย คุณภาพ และการปฏิบัติตามข้อกำหนด มาตรฐานที่สำคัญ ได้แก่ :
- เอพีไอ 650: มาตรฐานถังเก็บน้ำมันและก๊าซเชื่อมเหล็ก
- เอพีไอ 620: ครอบคลุมการออกแบบและสร้างถังเก็บน้ำแรงดันต่ำขนาดใหญ่
- ASME มาตรา 8: ให้คำแนะนำในการสร้างภาชนะรับความดัน
บทสรุป
การสร้างถังเก็บน้ำมันต้องใส่ใจในรายละเอียดอย่างพิถีพิถัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเลือกและการแปรรูปเพลท เมื่อพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบของวัสดุ ความหนา คุณสมบัติทางกล และสภาพแวดล้อม ผู้สร้างสามารถมั่นใจในความปลอดภัย ความทนทาน และความคุ้มค่าของโครงสร้างที่สำคัญเหล่านี้ การปฏิบัติตามมาตรฐานและข้อบังคับอุตสาหกรรมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปฏิบัติตามและการปกป้องสิ่งแวดล้อม ในขณะที่อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้าในด้านวัสดุและเทคโนโลยีการผลิตจะยังคงปรับปรุงการก่อสร้างถังเก็บน้ำมันต่อไป
