Tấm thép cho bồn chứa dầu

Tấm thép cho bể chứa dầu là thành phần kết cấu chuyên dụng được sử dụng trong xây dựng các bể chứa trên mặt đất và dưới lòng đất được thiết kế để lưu trữ các sản phẩm dầu mỏ, hóa chất và chất lỏng khác. Những tấm này rất cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc, an toàn và tuổi thọ của các cơ sở lưu trữ dầu. Các tính năng và đặc điểm chính của thép tấm dùng cho bể chứa dầu bao gồm:

1. Cường độ cao: Các tấm thép dùng cho bể chứa dầu được thiết kế để chịu được trọng lượng của chất lỏng được lưu trữ và tải trọng kết cấu do chất chứa trong bể gây ra. Chúng cung cấp đủ sức mạnh và độ bền để hỗ trợ cấu trúc của bể trong suốt thời gian sử dụng.
2. Chống ăn mòn: Bể chứa dầu tiếp xúc với các chất có khả năng ăn mòn, bao gồm dầu thô, sản phẩm tinh chế và hóa chất. Các tấm thép dùng trong xây dựng bể chứa có thể được làm từ hợp kim chống ăn mòn hoặc được phủ bằng vật liệu bảo vệ để chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ sử dụng của bể.
3. Tính hàn: Khả năng hàn là rất quan trọng để chế tạo các tấm thép thành các bộ phận của bể như tấm vỏ, tấm đáy và tấm mái. Các tấm thép phải có khả năng hàn tốt để đảm bảo các mối hàn chắc chắn, không bị rò rỉ, duy trì tính toàn vẹn về kết cấu của bể.
4. Độ chính xác kích thước: Các tấm thép cho bể chứa dầu được sản xuất với dung sai kích thước chính xác để đảm bảo sự phù hợp và căn chỉnh trong quá trình lắp ráp bể. Kích thước chính xác là điều cần thiết để duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc của bể và ngăn ngừa rò rỉ.
5. Tiêu chuẩn API: Thép tấm làm bể chứa dầu thường tuân thủ các tiêu chuẩn do Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) đặt ra, chẳng hạn như API 650 dành cho bể thép hàn chứa dầu. API 650 quy định các yêu cầu đối với việc thiết kế, chế tạo, lắp đặt và thử nghiệm các bể thép hàn dùng để chứa các sản phẩm dầu mỏ.
6. Khả năng chịu áp suất và nhiệt độ: Tùy thuộc vào loại chất lỏng được lưu trữ và điều kiện vận hành, các tấm thép có thể được chọn để chịu được phạm vi áp suất và nhiệt độ cụ thể mà không bị biến dạng hoặc hư hỏng.
7. Kiểm tra và thử nghiệm: Tấm thép dùng trong bể chứa dầu trải qua quy trình kiểm tra, thử nghiệm nghiêm ngặt để đảm bảo đạt tiêu chuẩn chất lượng và an toàn. Điều này bao gồm kiểm tra các tính chất cơ học, khả năng hàn, khả năng chống ăn mòn và độ chính xác về kích thước.

Các tấm thép cho bể chứa dầu đóng một vai trò quan trọng trong ngành dầu khí bằng cách cung cấp các giải pháp lưu trữ an toàn và đáng tin cậy cho các sản phẩm lỏng. Chất lượng và hiệu suất của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn, bảo vệ môi trường và hiệu quả hoạt động của các cơ sở lưu trữ dầu trên toàn thế giới.

Các tấm thép dùng để chế tạo bể chứa dầu được lựa chọn dựa trên một số yếu tố quan trọng, bao gồm loại chất lỏng được lưu trữ, thông số kỹ thuật thiết kế bể chứa, điều kiện môi trường và các yêu cầu pháp lý. Các loại thép tấm chủ yếu được sử dụng để thi công bể chứa dầu bao gồm:

1. Tấm thép cacbon: Tấm thép carbon được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng bể chứa dầu do giá cả phải chăng, tính sẵn có và tính chất cơ học tốt. Chúng cung cấp đủ độ bền và độ dẻo dai cho hầu hết các ứng dụng bể chứa và thích hợp để lưu trữ dầu thô và các sản phẩm dầu mỏ tinh chế khác nhau.
2. Tấm thép hợp kim thấp: Các tấm thép hợp kim thấp, chẳng hạn như các tấm có thêm các nguyên tố như mangan, niken, crom hoặc molypden, mang lại các đặc tính cơ học nâng cao so với thép cacbon. Chúng có thể được sử dụng trong các bể chứa dầu đòi hỏi độ bền, khả năng chống va đập hoặc chống ăn mòn cao hơn tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và điều kiện môi trường.
3. Tấm thép chống ăn mòn: Đối với các bể chứa dầu tiếp xúc với chất hoặc môi trường ăn mòn (ví dụ nước mặn, hóa chất) thì tấm thép chống ăn mòn là rất cần thiết. Những tấm này có thể bao gồm các loại thép hợp kim hoặc được phủ bằng vật liệu chống ăn mòn để ngăn chặn sự xuống cấp và kéo dài tuổi thọ của bể.
4. Thép không gỉ song công và siêu song công: Thép không gỉ song công, chẳng hạn như ASTM A240/A240M UNS S32205 và thép không gỉ siêu song công có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền cao, khiến chúng thích hợp để lưu trữ chất lỏng ăn mòn hoặc hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.
5. Tấm thép được chỉ định API: Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) quy định một số loại thép tấm dùng cho bể chứa dầu theo API 650 (bồn thép hàn để chứa dầu) và API 620 (thiết kế và thi công bể chứa lớn, hàn, áp suất thấp). Các tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các tấm thép đáp ứng các đặc tính cơ học cụ thể, yêu cầu về khả năng hàn và tiêu chí an toàn để lưu trữ các sản phẩm dầu mỏ.
6. Tấm thép hợp kim thấp cường độ cao (HSLA): Tấm thép HSLA cung cấp tỷ lệ cường độ trên trọng lượng cao hơn so với tấm thép carbon thông thường. Chúng được sử dụng trong các bể chứa dầu trong đó việc giảm trọng lượng hoặc sử dụng vật liệu là rất quan trọng trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn và độ bền của cấu trúc.

Việc lựa chọn tấm thép cho bể chứa dầu dựa trên các yếu tố như kích thước bể, điều kiện vận hành (bao gồm nhiệt độ và áp suất), hàm lượng chất lỏng, yếu tố môi trường (như khả năng ăn mòn) và các tiêu chuẩn quy định. Các kỹ sư và nhà thiết kế bể chứa cẩn thận lựa chọn loại và loại thép tấm thích hợp để đảm bảo an toàn, độ tin cậy và hiệu suất lâu dài của bể chứa dầu trong ngành dầu khí.

Tấm thép dùng làm bể chứa dầu phải tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về an toàn, tin cậy và môi trường khi chứa sản phẩm xăng dầu. Một số tiêu chuẩn chính quản lý tấm thép cho bể chứa dầu bao gồm:

• ASTM A36: ASTM A36 là tấm thép carbon đa năng thích hợp cho các ứng dụng kết cấu khác nhau, bao gồm cả bể chứa. Độ bền vừa phải và khả năng hàn tốt khiến nó phù hợp để chế tạo các bể chứa chất lỏng hoặc khí trong điều kiện khí quyển.
• ASTM A283 Gr.C: ASTM A283 Hạng C là tấm thép carbon có độ bền kéo thấp và trung bình có thể được sử dụng để xây dựng bể chứa. Nó có khả năng định hình và hàn tốt, phù hợp với ứng dụng ở nhiệt độ từ trung bình đến thấp.
• JIS G3101 SS400: JIS G3101 SS400 là tiêu chuẩn Nhật Bản dành cho thép kết cấu thông thường, bao gồm cả thép tấm cán nóng. Độ bền cao và khả năng hàn tốt khiến nó phù hợp để xây dựng các bể chứa nơi yêu cầu độ bền và độ dẻo dai vừa phải.
• ASTM A572: ASTM A572 là tiêu chuẩn kỹ thuật thép kết cấu hợp kim thấp, cường độ cao thích hợp cho các tấm bể chứa. Nó cung cấp các đặc tính cơ học tuyệt vời, bao gồm độ bền cao hơn và được sử dụng trong các ứng dụng mà việc tiết kiệm trọng lượng và tăng độ bền là rất quan trọng.
• ASTM A573: ASTM A573 là tiêu chuẩn kỹ thuật dành cho tấm thép carbon-mangan-silic có chất lượng kết cấu phù hợp cho các ứng dụng bể chứa. Nó mang lại độ bền và khả năng hàn được cải thiện so với các tấm thép carbon cơ bản, khiến nó phù hợp với các bể chứa yêu cầu nâng cao hiệu suất trong điều kiện khí quyển.

Các tiêu chuẩn này xác định các yêu cầu về kích thước tấm thép, thành phần hóa học, tính chất cơ học (chẳng hạn như cường độ chảy, độ bền kéo và độ bền va đập), quy trình hàn, thử nghiệm không phá hủy (NDT) và các biện pháp đảm bảo chất lượng. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các tấm thép được sử dụng trong bể chứa dầu đáp ứng các yêu cầu cụ thể của ngành về an toàn, hiệu suất và bảo vệ môi trường. Các kỹ sư và nhà sản xuất bồn chứa lựa chọn và chỉ định cẩn thận các tấm thép dựa trên các tiêu chuẩn này để đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của bồn chứa dầu trong ngành dầu khí.

Các tấm thép dùng cho bể chứa dầu trải qua nhiều quy trình khác nhau để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về chất lượng, độ bền và hiệu suất để lưu trữ các sản phẩm dầu mỏ và hóa chất. Các quy trình chính được áp dụng cho các tấm thép này bao gồm:

1. Cán nóng: Các tấm thép ban đầu được sản xuất thông qua cán nóng, trong đó các thỏi hoặc tấm thép được nung nóng trên nhiệt độ kết tinh lại của chúng và được đưa qua các con lăn để đạt được độ dày và kích thước mong muốn. Cán nóng cải thiện các tính chất cơ học của tấm thép, chẳng hạn như độ bền và độ dẻo dai.
2. Chuẩn hóa: Một số tấm thép có thể trải qua quá trình chuẩn hóa, một quá trình xử lý nhiệt bao gồm làm nóng các tấm đến nhiệt độ trên phạm vi tới hạn và sau đó làm nguội chúng trong không khí tĩnh. Quá trình này tinh chỉnh cấu trúc hạt, cải thiện tính đồng nhất và tăng cường tính chất cơ học của các tấm, khiến chúng thích hợp cho việc hàn và tạo hình thành các bộ phận của bể.
3. Bắn nổ: Phun bi là một quá trình chuẩn bị bề mặt trong đó các tấm thép được bắn phá bằng các hạt kim loại nhỏ (bắn) ở tốc độ cao để làm sạch bề mặt khỏi cặn nhà máy, rỉ sét và các chất gây ô nhiễm khác. Phun bi cải thiện độ bám dính của lớp phủ và tăng cường độ bóng bề mặt của tấm.
4. Cắt và định hình: Các tấm thép được cắt theo kích thước và định hình theo yêu cầu thiết kế bể cụ thể bằng cách sử dụng các quy trình như cắt plasma, cắt laser hoặc phương pháp cắt cơ học. Điều này đảm bảo các tấm khớp chính xác trong quá trình lắp ráp và chế tạo bể chứa.
5. Hình thành và uốn: Các tấm thép có thể trải qua quá trình định hình và uốn cong để định hình chúng thành các phần cong hoặc hình trụ cần thiết cho các thành phần của bể như vỏ, đầu và đáy. Các quá trình này được kiểm soát cẩn thận để ngăn ngừa biến dạng và duy trì độ chính xác về kích thước.
6. Hàn: Hàn là một quá trình quan trọng trong chế tạo bể chứa dầu, trong đó các tấm thép được nối với nhau bằng nhiều kỹ thuật hàn khác nhau như hàn hồ quang chìm (SAW), hàn hồ quang kim loại khí (GMAW) hoặc hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW). Quy trình hàn phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy trình cụ thể để đảm bảo các mối nối chắc chắn, không bị rò rỉ, duy trì tính nguyên vẹn về kết cấu của bể.
7. Xử lý bề mặt và sơn phủ: Các tấm thép dùng cho bể chứa dầu có thể trải qua quá trình xử lý bề mặt và phủ để tăng cường khả năng chống ăn mòn và bảo vệ khỏi các yếu tố môi trường. Điều này có thể bao gồm việc áp dụng lớp sơn lót, lớp phủ epoxy hoặc lớp phủ chống ăn mòn chuyên dụng có thể chịu được sự tiếp xúc với chất lỏng ăn mòn và điều kiện khí quyển.
8. Kiểm soát và kiểm tra chất lượng: Trong suốt quá trình sản xuất, thép tấm trải qua các biện pháp kiểm soát chất lượng và quy trình kiểm tra nghiêm ngặt. Điều này bao gồm kiểm tra kích thước, kiểm tra cơ học (chẳng hạn như kiểm tra độ bền kéo và kiểm tra va đập), các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) (chẳng hạn như kiểm tra siêu âm và kiểm tra chụp ảnh phóng xạ) và phân tích hóa học để đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu về hiệu suất đã chỉ định.

Các quy trình này đảm bảo rằng các tấm thép dùng trong bể chứa dầu được chế tạo theo tiêu chuẩn chất lượng cao, mang lại độ bền, độ tin cậy và hiệu suất lâu dài trong việc lưu trữ các sản phẩm dầu mỏ và hóa chất một cách an toàn và hiệu quả.

Các tấm thép dùng làm bể chứa dầu thường được phủ để tăng cường khả năng chống ăn mòn và độ bền trong môi trường khắc nghiệt. Việc lựa chọn lớp phủ phụ thuộc vào các yếu tố như loại bể chứa, vật liệu bảo quản, điều kiện môi trường và các yêu cầu pháp lý. Một số lớp phủ phổ biến được sử dụng cho tấm thép trong bể chứa dầu bao gồm:

1. Sơn Epoxy: Lớp phủ Epoxy mang lại khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và thường được sử dụng cho cả bề mặt bên trong và bên ngoài của bể chứa dầu. Chúng có độ bám dính tốt với nền thép và có thể chịu được sự tiếp xúc với các sản phẩm dầu mỏ và điều kiện khí quyển.
2. Lớp phủ polyurethane: Lớp phủ polyurethane được biết đến với độ bền và khả năng chống mài mòn, hóa chất và thời tiết. Chúng thích hợp cho bề mặt bể chứa bên ngoài tiếp xúc với bức xạ UV và điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
3. Lớp phủ kẽm: Lớp phủ kẽm, chẳng hạn như mạ kẽm nhúng nóng hoặc sơn giàu kẽm, cung cấp khả năng chống ăn mòn hy sinh cho các tấm thép. Chúng có hiệu quả trong việc ngăn ngừa sự ăn mòn do độ ẩm và tiếp xúc với không khí.
4. Epoxy liên kết nhiệt hạch (FBE): Lớp phủ FBE được áp dụng bằng cách sử dụng nhiệt để nung chảy vật liệu phủ lên bề mặt thép. Chúng cung cấp độ bám dính và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khiến chúng phù hợp cho cả ứng dụng bể chứa bên trong và bên ngoài.
5. Lớp lót polyme: Lớp lót polyme, chẳng hạn như lớp lót polyetylen (PE) hoặc polypropylen (PP), được sử dụng cho bề mặt bể bên trong để ngăn chặn sự ăn mòn và ô nhiễm chất lỏng được lưu trữ. Những lớp lót này có khả năng kháng hóa chất và thích hợp cho các bể chứa chất lỏng có tính ăn mòn cao.
6. Lớp phủ bitum: Lớp phủ bitum mang lại khả năng chống ăn mòn và chống nước, chủ yếu được sử dụng cho bề mặt bể chứa bên ngoài trong môi trường khắc nghiệt.
7. Lớp phủ ức chế ăn mòn: Lớp phủ đặc biệt có chất ức chế ăn mòn đôi khi được áp dụng cho các tấm thép để kéo dài tuổi thọ của bể chứa dầu và giảm thiểu yêu cầu bảo trì.

Việc lựa chọn nhãn hiệu hoặc nhà sản xuất lớp phủ phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của dự án, yêu cầu về hiệu suất và khả năng tương thích với chất lỏng được lưu trữ. Các thương hiệu và nhà sản xuất sơn phủ chính trong ngành bao gồm nhưng không giới hạn ở:

• Công nghiệp PPG
• Sherwin-Williams
• AkzoNobel
• Hệ thống sơn Axalta
• Jotun
• cây gai dầu
• Sơn Quốc Tế

Các công ty này cung cấp nhiều hệ thống sơn phủ được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn ngành cụ thể, các yêu cầu pháp lý và tiêu chí hiệu suất cho bể chứa dầu. Việc lựa chọn hệ thống sơn phủ phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo khả năng bảo vệ lâu dài, độ tin cậy và an toàn cho các cơ sở lưu trữ dầu.