Tấm thép cho bồn chứa dầu

Tấm thép cho bể chứa dầu là gì?

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

Cường độ cao: 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 tạo ra. Chúng cung cấp đủ độ bền và sức mạnh để hỗ trợ kết cấu của bể trong suốt thời gian sử dụng.

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 được sử dụng trong kết cấu bể có thể được làm từ hợp kim chống ăn mòn hoặc được phủ vật liệu bảo vệ để chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của bể.

Khả năng hàn: Khả năng hàn là yếu tố quan trọng để chế tạo các tấm thép thành các thành phần của bể như vỏ, đáy và mái. Các tấm thép phải có khả năng hàn tốt để đảm bảo mối hàn chắc chắn, chống rò rỉ, duy trì tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của bể.

Độ chính xác về kích thước: Tấm thép cho bể chứa dầu được sản xuất theo dung sai kích thước chính xác để đảm bảo vừa vặn và căn chỉnh đúng trong quá trình lắp ráp bể. Kích thước chính xác là điều cần thiết để duy trì tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của bể và ngăn ngừa rò rỉ.

Tiêu chuẩn API: Tấm thép cho bể chứa dầu thường tuân thủ các tiêu chuẩn do Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) đặt ra, chẳng hạn như API 650 cho bể thép hàn để chứa dầu. API 650 chỉ định các yêu cầu về thiết kế, chế tạo, lắp dựng và thử nghiệm các bể thép hàn để chứa các sản phẩm dầu mỏ.

Khả năng chịu áp suất và nhiệt độ: Có thể lựa chọn tấm thép để chịu được phạm vi áp suất và nhiệt độ cụ thể mà không bị biến dạng hoặc hỏng hóc, tùy thuộc vào loại chất lỏng được lưu trữ và điều kiện vận hành.

Kiểm tra và thử nghiệm: Các tấm thép được sử dụng trong các bồn chứa dầu phải trải qua các quy trình kiểm tra và thử nghiệm nghiêm ngặt để đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn. Bao gồm thử nghiệm các đặc tính cơ học, khả năng hàn, khả năng chống ăn mòn và độ chính xác về kích thước.

Tấm thép cho bồn chứa dầu đóng 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.

Tấm thép nào được sử dụng để xây dựng bể chứa dầu?

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:

Tấm thép cacbon: Tấm thép cacbon được sử dụng rộng rãi trong xây dựng bể chứa dầu do giá cả phải chăng, 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 phù hợp để lưu trữ dầu thô và nhiều sản phẩm dầu mỏ tinh chế khác nhau.

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, cung cấp các đặc tính cơ học được cải thiện so với thép cacbon. Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và điều kiện môi trường, chúng có thể được sử dụng trong các bể chứa dầu đòi hỏi độ bền cao hơn, khả năng chống va đập hoặc chống ăn mòn.

Tấm thép chống ăn mòn: Tấm thép chống ăn mòn là vật liệu thiết yếu cho các bể chứa dầu tiếp xúc với các chất hoặc môi trường ăn mòn (ví dụ: nước mặn, hóa chất). Các tấm này có thể bao gồm các loại thép hợp kim hoặc được phủ vật liệu chống ăn mòn để ngăn ngừa sự xuống cấp và kéo dài tuổi thọ của bể.

Thép không gỉ Duplex và Super Duplex: Thép không gỉ hai pha, chẳng hạn như ASTM A240/A240M UNS S32205 và thép không gỉ siêu hai pha, có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền cao, phù hợp để lưu trữ chất lỏng ăn mòn hoặc hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.

Tấm thép theo tiêu chuẩn API: Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) chỉ định các loại tấm thép cụ thể cho các bể chứa dầu theo API 650 (bể thép hàn để chứa dầu) và API 620 (thiết kế và xây dựng các bể chứa lớn, hàn, áp suất thấp). Các tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các tấm thép đáp ứng các đặc tính cơ học, yêu cầu về khả năng hàn và tiêu chí an toàn cụ thể để lưu trữ các sản phẩm dầu mỏ.

Tấm thép hợp kim thấp cường độ cao (HSLA): Tấm thép HSLA cung cấp tỷ lệ sức bền trên trọng lượng cao hơn so với tấm thép cacbon thông thường. Chúng được sử dụng trong các bể chứa dầu, nơi mà 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.

Tiêu chuẩn cho tấm thép dùng cho bể chứa dầu là gì?

Tấm thép dùng cho bồn chứa dầu phải tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đáp ứng các yêu cầu về an toàn, độ tin cậy và môi trường khi lưu trữ các sản phẩm dầu mỏ. Một số tiêu chuẩn chính chi phối tấm thép dùng cho bồn chứa dầu bao gồm:

Tiêu chuẩn A36: ASTM A36 là tấm thép cacbon đa năng phù hợp với nhiều ứng dụng kết cấu khác nhau, bao gồm cả bể chứa. Độ bền vừa phải và khả năng hàn tốt khiến nó trở nên lý tưởng để xây dựng các bể chứa chất lỏng hoặc khí trong điều kiện khí quyển.

ASTM A283 Gr.C: ASTM A283 Cấp C là tấm thép cacbon có độ bền kéo thấp và trung bình dùng cho kết cấu bể chứa. Nó có khả năng định hình và hàn tốt, phù hợp cho dịch vụ ở nhiệt độ trung bình đến thấp.

JIS G3101 SS400: JIS G3101 SS400 là tiêu chuẩn Nhật Bản dành cho thép kết cấu nói chung, bao gồm cả thép tấm cán nóng. Độ bền cao và khả năng hàn tốt của nó làm cho nó phù hợp để xây dựng các bồn chứa nơi yêu cầu độ bền và độ dẻo dai vừa phải.

Tiêu chuẩn ASTM A572: ASTM A572 là thông số kỹ thuật thép kết cấu hợp kim thấp, cường độ cao phù hợp cho các tấm bể chứa. Nó có 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 điều cần thiết.

Tiêu chuẩn A573: ASTM A573 là thông số kỹ thuật cho các tấm thép cacbon-mangan-silicon chất lượng kết cấu phù hợp cho các ứng dụng bể chứa. Nó cung cấp độ bền và khả năng hàn được cải thiện so với các tấm thép cacbon cơ bản, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các bể chứa yêu cầu hiệu suất nâng cao 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 (như độ bền kéo, độ bền kéo và độ bền va đập), quy trình hàn, thử nghiệm không phá hủy (NDT) và các hoạt động đảm bảo chất lượng. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này đảm bảo rằng các tấm thép được sử dụng trong các bể chứa dầu đáp ứng các yêu cầu về an toàn, hiệu suất và bảo vệ môi trường cụ thể của ngành. Các kỹ sư và nhà sản xuất bể 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 các bể chứa dầu trong ngành dầu khí.

Những quy trình nào được áp dụng cho tấm thép dùng cho bể chứa dầu?

Các tấm thép được sử dụng cho các bể chứa dầu trải qua nhiều quy trình khác nhau để 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:

Cán nóng: 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 đặc tính cơ học của tấm thép, chẳng hạn như độ bền và độ dẻo dai.

Chuẩn hóa: Một số tấm thép có thể trải qua quá trình chuẩn hóa, một quá trình xử lý nhiệt liên quan đến việc nung nóng các tấm thép đến nhiệt độ trên phạm vi tới hạn và sau đó làm mát chúng trong không khí tĩnh. Quá trình này tinh chỉnh cấu trúc hạt, cải thiện tính đồng nhất và tăng cường các đặc tính cơ học của các tấm thép, khiến chúng phù hợp để hàn và tạo hình thành các thành phần của bể chứa.

Bắn phá: 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 bi) với tốc độ cao để làm sạch bề mặt khỏi vảy cán, rỉ sét và các chất gây ô nhiễm khác. Phun bi cải thiện độ bám dính của lớp phủ và tăng cường độ hoàn thiện bề mặt của các tấm.

Cắt và định hình: Các tấm thép được cắt theo kích thước và định hình theo yêu cầu thiết kế bể cụ thể bằng phương pháp cắt plasma, laser hoặc cơ học. Điều này đảm bảo các tấm vừa khít trong quá trình lắp ráp và chế tạo bể.

Tạo hình và uốn cong: 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 quy trình này được kiểm soát cẩn thận để ngăn ngừa biến dạng và duy trì độ chính xác về kích thước.

Hàn: Hàn là một quá trình quan trọng trong chế tạo bể chứa dầu, trong đó các tấm thép được ghép lại với nhau bằng nhiều kỹ thuật hàn khác nhau, chẳng hạn như hàn hồ quang chìm (SAW), hàn hồ quang kim loại khí (GMAW) hoặc hàn hồ quang kim loại được bảo vệ (SMAW). Các quy trình hàn phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy trình cụ thể để đảm bảo các mối nối chắc chắn, chống rò rỉ, duy trì tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của bể.

Xử lý bề mặt và lớp phủ: Tấm thép cho bể chứa dầu có thể trải qua quá trình xử lý bề mặt và phủ để tăng khả năng chống ăn mòn và bảo vệ chống lại 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 khả năng chịu được tiếp xúc với chất lỏng ăn mòn và điều kiện khí quyển.

Kiểm soát chất lượng và thử nghiệm: Các tấm thép trải qua các biện pháp kiểm soát chất lượng và quy trình thử nghiệm nghiêm ngặt trong suốt quá trình sản xuất. Bao gồm kiểm tra kích thước, thử nghiệm cơ học (như thử nghiệm kéo và thử nghiệm va đập), phương pháp thử nghiệm không phá hủy (NDT) (như thử nghiệm siêu âm và thử nghiệm chụp X-quang) 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 được sử dụng 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.

Tấm thép cho bể chứa dầu có được phủ không và nhãn hiệu lớp phủ là gì?

Các tấm thép dùng cho bồn chứa dầu thường được phủ một lớp để tăng 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 bồn, vật liệu được lưu trữ, điều kiện môi trường và các yêu cầu về quy định. Một số lớp phủ tiêu chuẩn được sử dụng cho các tấm thép trong bồn chứa dầu bao gồm:

Lớp phủ Epoxy: Lớp phủ Epoxy có 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 tiếp xúc với các sản phẩm dầu mỏ và điều kiện khí quyển.

Lớp phủ Polyurethane: Lớp phủ polyurethane được biết đến với độ bền và khả năng chống mài mòn, hóa chất và thời tiết. Chúng phù hợp với bề mặt bể chứa bên ngoài tiếp xúc với bức xạ UV và điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Lớp phủ kẽm: Lớp phủ kẽm, chẳng hạn như mạ kẽm nhúng nóng hoặc sơn giàu kẽm, cung cấp khả năng bảo vệ chống ăn mòn hy sinh cho các tấm thép. Chúng có hiệu quả trong việc ngăn ngừa ăn mòn do độ ẩm và tiếp xúc với khí quyển.

Epoxy liên kết nóng chảy (FBE): Lớp phủ FBE được áp dụng bằng cách sử dụng nhiệt để làm nóng chảy vật liệu phủ lên bề mặt thép. Chúng có độ bám dính và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng bể chứa bên trong và bên ngoài.

Lớp lót polyme: Lớp lót polyme, chẳng hạn như lớp lót polyethylene (PE) hoặc polypropylene (PP), được sử dụng cho bề mặt bên trong của bể chứa để ngăn ngừa ăn mòn và ô nhiễm chất lỏng được lưu trữ. Những lớp lót này có khả năng chống hóa chất và phù hợp với các bể chứa chất lỏng có tính ăn mòn.

Lớp phủ bitum: Lớp phủ bitum có 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.

Lớp phủ chống 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.

Lựa chọn thương hiệu sơn phủ hoặc nhà sản xuất 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 sơn phủ và nhà sản xuất 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.

Tấm thép cho bể chứa dầu có thể uốn cong được không?

Có, các tấm thép dùng cho bể chứa dầu có thể uốn cong và định hình để đạt được hình dạng và cấu hình cụ thể cần thiết cho việc xây dựng bể chứa. Khả năng uốn cong các tấm thép phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm độ dày của tấm, cấp vật liệu và quy trình sản xuất. Sau đây là những điểm chính liên quan đến việc uốn cong các tấm thép dùng cho bể chứa dầu:

Độ dày tấm: Các tấm thép mỏng hơn thường dễ uốn cong hơn các tấm thép dày hơn. Khả năng uốn cong của tấm thép tăng theo độ dày của nó lên đến một giới hạn nhất định, vượt quá giới hạn này có thể cần đến thiết bị chuyên dụng.

Cấp vật liệu: Cấp vật liệu của tấm thép ảnh hưởng đến khả năng định hình và uốn cong của nó. Các cấp độ bền cao hơn có thể yêu cầu quá trình gia nhiệt trước hoặc cán có kiểm soát để tối ưu hóa khả năng định hình và ngăn ngừa nứt trong quá trình uốn.

Quá trình sản xuất: Tấm thép cho bể chứa dầu thường được sản xuất bằng cách cán có kiểm soát, cán nhiệt cơ học hoặc các quy trình chuẩn hóa để tăng cường tính chất cơ học và khả năng định hình của chúng. Các quy trình này giúp đạt được cấu trúc hạt đồng đều và giảm thiểu ứng suất bên trong, có thể ảnh hưởng đến khả năng uốn cong mà không bị nứt của tấm.

Kỹ thuật uốn: Tấm thép có thể được uốn cong bằng nhiều kỹ thuật khác nhau, bao gồm uốn nguội và uốn nóng. Uốn nguội thường được sử dụng cho các tấm mỏng hơn và liên quan đến việc uốn ở nhiệt độ phòng bằng máy ép thủy lực hoặc con lăn. Uốn nóng liên quan đến việc làm nóng tấm thép đến một phạm vi nhiệt độ cụ thể để tăng độ dẻo của nó trước khi uốn.

Bán kính uốn cong và giới hạn: Bán kính uốn tối thiểu và góc uốn tối đa phụ thuộc vào độ dày, chiều rộng của tấm và thiết bị uốn cụ thể. Các nhà sản xuất và chế tạo tuân thủ các tiêu chuẩn và hướng dẫn của ngành để đảm bảo tính toàn vẹn và chất lượng của các tấm thép uốn.

Những cân nhắc sau khi uốn: Sau khi uốn, các tấm thép có thể cần thêm các quy trình bổ sung, chẳng hạn như giảm ứng suất hoặc làm phẳng, để đảm bảo độ chính xác về kích thước và loại bỏ ứng suất còn lại có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của bể.