Skladovací nádrže oleje a LNG (API 650) jsou vytvořeny ze čtyř typů primárních desek:Shell, Spodní (podlaha), Anular, aStřechatalíře. Každý slouží zřetelné strukturální roli. Shell desky tvoří válcovou stěnu a odolávají obruče a axiálním napětím; Spodní desky tvoří podlahu nádrže a podporují kapalinu; Anulární desky jsou prsten - tvarované desky na křižovatce Shell -Froor, který přechod zatíží do skořápky; a střešní desky zakrývají nádrž pevnou kónickou/kupolovou střechou. Výběr a návrh každé desky musí odpovídat za požadavky na zatížení, metody svařování, povolení k korozi a dostupnost materiálu.
Materiály a specifikace desek
Skupiny API 650 Skupiny destičky přípustným napětím a aplikací. Běžně specifikované materiály pro tankové destičky zahrnují:
ASTM standardy
ASTM A36(Výtěžek 26 KSI, ~ 250 MPa) - široce používaný pro skořápku a dno za mírných podmínek. Je levný a široce dostupný, i když je nevhodný pro chladné prostředí, pokud není testován dopad.
ASTM A283 Gr. C(také ~ 205–290 MPa) - Obecná strukturální ocel se někdy používala pro výškové nádrže s nízkou -.
ASTM A285 Gr. C(Deska pro tlakové nádoby, 195–260 MPA) - Schváleno API 650, ale omezeno na tenčí sekce. Více tažnější, často nižší alternativa -.
ASTM A516 Gr . 70(Deska pro mírné -/dolní - Temp plavidla, 485 MPA tah) - společné pro vyšší - Shells/Bottoms. Má lepší houževnatost než A36.
ASTM A537 CL.2(Tlaková deska na nádobu, ~ 450 MPA výtěžek) - Vyšší pevnost a houževnatost pro velké nádrže.
ASTM A553(Typ 1 a 2) - nízká - teplotní uhlík - manganové desky (Nickel - letovaný) pro kryogenní službu. A553 typ 1 (≈9% NI) je specifikován v API 620 DODATEK Q pro nádrže LNG.
En standard
EN 10025 S235JR / S355JR- Evropské strukturální oceli zhruba ekvivalentní A36 (S235JR) a vyšší - Síla A572/A656 (S355JR). Všimněte si, že API 650 vyžaduje dopad J0 nebo J2 - testované známky (testované na 0 stupňů nebo -20 stupňů) pro S275/S355; Pro silnější desky není povolena běžná třída „JR“ (testovaná pouze při 20 stupních).
Jis Standard
JIS G3101 SS400 / SS490- Japonské ekvivalentní strukturální oceli (ys . 205 - 245 MPa a 245–295 MPA). SS400 je slabší než A36, takže někteří návrháři se vyhýbají přímé substituci, pokud se tloušťka nezvýší.
Jiné národní standardy
API 650 umožňuje „uznávané národní standardy“, pokud mechanické vlastnosti a chemické limity splňují jeho kritéria I - VI. Například,
CSA G40.21 (Kanada) stupně 300 W/350W, nebo ISO 630 S275/S355, jsou často přijímány.
Pro všechny desky vyžaduje API 650 Sekce 4 oddíl 4, aby byla ocel zabita (plně deoxidovaná) a pokuta - Praxe zrna, s pečlivou kontrolou C, Mn, P, S atd. Vyšší - Materiály (skupiny IV -VI) Často potřebují specifické testování dopadů při 0 stupních nebo 20 stupňů, dokonce i pro obsluhující se v obsluze, aby se vyhýbaly fletním fraktura v podmínkách.
Při výběru zahraniční oceli ověřte prostřednictvím testovacích certifikátů, které složení a kvalita dopadu splňují požadavky API 650. (Například čínský SS400 může mít nižší energii dopadu než A36.)
LNG vs. nádrže na ropné ropy
Skladovací nádrže LNG pracují na –162 stupňů a vytvářejí mnohem přísnější požadavky na materiál. Konvenční destičky API 650 (A36, A516 atd.) Se při kryogenních teplotách stanou křehkým. Místo toho se často používají vnitřní nádrže nebo koše pro LNG9% Ni Steel(ASTM A553 typu 1 nebo ASTM A553M) pro vynikající houževnatost. V poslední době bylo vyvinuto 7% Nie ocelí jako náklady - ukládání alternativ. Tyto oceli splňují kritéria dopadu na charpy (např. Větší nebo rovné 34 J podélné při –196 stupňů pro A553T1) na API 620 Dodatek Q. Vnější skladovací nádrže (nebo střecha a základy) mohou používat pravidelnou uhlíkovou ocel při teplotách okolí.
Rozdíly v designu zahrnují dvojité - zděné nádrže s izolací a přísnějším únikem - těsné požadavky. API 620 (ne 650) je obvykle řídícím kódem pro nadzemní kryogenní nádrže, který zahrnuje dodatek Q pro materiály. Stručně řečeno,Pro službu LNG vždy používejte kryogenní - stupeň (A553, A553M nebo vyšší - niklové slitiny) pro zmáčené desky);; Standardní API 650 oceli jsou pouze pro izolovaný vnější skořepinu nebo nad - okolní sekundární zadržování.
Správný výběr materiálu (od A36 do A553), pečlivá svařovací praxe a pozornost na detaily kódu (šířka desky a kvalita svaru) jsou nezbytné pro trvanlivé ropy a nádrže na LNG. Máte -li ocelové desky RFQ pro projekty námořních tanků, neváhejte nás kontaktovat naalloy@gneesteelgroup.comPro konkurenční a profesionální citát!
Shell desky
Shell desky tvoří svislé stěny nádrže. Jsou řezány a váleny doKurzy- Horizontální pásy, které se hromadí do plné výšky. Tloušťka se počítá z napětí obruče v důsledku kapalné hlavy plus korozní příspěvek. Podle API 650 jsou skořápky omezeny na maximum45mm(1,75 palce) tlustý. Pokud návrh napětí nebo síly materiálu vyžaduje více než 45 mm, musí být použit vyšší materiál síly (3}} (skupina IV - VI ocel). Mezi běžné materiály patří ASTM A36 nebo EN S235JR (výnos ~ 250 MPa) pro nižší - výškové nádrže a A516 GR 70, A537 CL2 nebo EN S355 (355 MPa) pro vyšší nebo náročnější nádrže. Shell destičky musí být ocel - zabitý a jemné - zrno pro svařovatelnost.
Výzvy a řešení:Silné skořepinové desky jsou těžké a obtížně se valí a svařte bez zkreslení. Výrobci GNEE často prebendují desky a používají sekvenční svařování s kontrolovanou teplotou interpassu k řízení deformace. Všechny svislé svarové švy musí být rentgenovány na API 650 sec . 8.3; Horizontální (obvodové) svary a prstencové svary desek také vyžadují radiografii. Stupeň A36 nebo podobné oceli postrádají houževnatost ovlivňování při nízkých teplotách, takže v chladném podnebí se návrháři přepnou na nízkou teplotu -} ocel (např. ASTM A553) nebo zajistit testování dopadu. Nakonec je skořápka ukotvena k nadaci nádrže přes kotevní židle přivařené k prstencové desce nebo základně skořápky.
Dno (podlahové) desky
Spodní desky tvoří podlahu nádrže a musí podporovat hydrostatické zatížení a vakuové události. Více ocelových desek (tlustých o výkonu 6–12 mm plus koroze) obvykle pokrývá celé dno nádrže.
Standardní rozvržení zahrnují překrývající se „podlahové destičky“ a těžší prstencovou desku kolem okraje. Desky spočívají na betonovém základním prstenci nebo pilíři. Spodní desky jsou svařeny dohromady v mřížce;
Square nebo Bevel - Groove Butt Welds se používají pro plnou penetraci, jak vyžaduje API 650 (sec . 5.1.5.5). Tack - Svařované opěrné proužky (větší nebo rovné 3 mm tloušťky) lze použít k udržení kořenových otvorů.
Nominální šířka obdélníkových i skicových desek by měla být větší nebo rovná 1800 mm, pokud kupující jinak nedohodne. Požadovanou tloušťkou spodních desek je zkorodovaná tloušťka plus korozní příspěvek.
Úvahy o návrhu: Spodní desky musí být ploché a na úrovni, aby se zabránilo pondingu. Jsou vybaveny svary těsněním na skořápku nebo prstencovou desku.
Podle API 650 jsou svary na spodní desku zadku často rozloženy rovnoběžně se skořápkou pro snadnější nalití kotvy. Lze také použít šikmé vzory „Herringbone“ nebo radiální rozvržení. Nádrže mohou zahrnovat kapsu jímky do středu pro drenáž.
Výzvy a řešení:Posazení musí odolávat kladnému tlaku (hydrostatickou hlavu) a negativnímu tlaku (vakuum). Poruchající vakuum může způsobit kolaps, takže návrháři zahrnují vakuové pomocné ventily a zvažují výztuž (např. Kompenzační destičky). Svařovací zkreslení je zmírněno omezením destiček a svařováním symetricky. Kontrola kvality je zásadní: Zatímco svary střechy a spodního množství nejsou obvykle rentgenovány, veškerá shell - spodní spojení a podlahové klouby dostávají 100% magnetickou - částice nebo barvivo - penetrační inspekce, aby zajistila únik {- těsnosti. Dodací dodací lhůty mohou být dlouhé pro velké podlahové desky (zejména silné prstencové kroužky), takže se doporučuje předčasné zadávání veřejných zakázek.
Potřebují spodní (podlahové) desky
Prstencové desky
Prstencové desky jsou prstencem desek bezprostředně uvnitř skořápky nádrže ve spodním průběhu. Přenášejí skořápky do podlahy a poskytují bod připevnění pro úhly základních úhlů a kotevních židlí. Na API 650 sec . 5.5.2, prstencové deskymusí být nejméně 600MM (24in) široký (měřeno radiálně) od skořepiny do jakéhokoli kola kloubu, když průměr nádrže větší nebo rovný 30 m (100 ft) nebo když je kurz spodní skořápky navržen pomocí přípustného napětí pro materiály ve skupině IV, IVA, V nebo VI. V praxi designéři často dělají prstencové destičky výrazně silnější než destičky vnitřní podlahy (např. 12–16 mm místo 6–8 mm), aby zvládli vysoké obvodové síly.
Svařování a klouby:Annular - deskové radiální kloubymusí být plný - Penetration Butt Welds. A continuous backing strip (3 mm min..) is allowed beneath these welds, but the weld must be unflawed. For tanks >30 m v průměru nebo použití vysoké - Síla Shell Steel (skupina IV - VI), API 650 nařizuje zadek - svařované prstencové desky. Menší nádrže nebo nízké - Stresové případy mohou umožnit lap - svařované desky "náčrtu", ale inspektoři často upřednostňují zadek - pro bezpečnost. Vnitřní okraj prstencového kroužku může být nařezán rovný nebo polygonální; Podle definice API může vnitřní obvod tvořit běžný polygon s tolika stranami jako destičky.
Střešní desky
Opravené střechy (kužely nebo kopule) pokrývají nadzemní nádrže. Střešní desky jsou kovové panely svařeny dohromady a připojené k aHorní úhel obrubníkuna skořápce. API 650 dělí design střechy do tří zatěžovacích případů: vnitřní tlak (vzorec přílohy F), vnější zatížení (vzpěra přílohy F) a obecná zatížení (sec . 5.10). V praxi se tloušťka střechy často řídí vzpěrem pod hmotností střechy nebo větrem, nikoli vnitřním tlakem. API 650 vyžaduje nominální tloušťku střešních listůVětší nebo rovna 5MM (3/16v)plus příspěvek koroze. Mělké kuželové střechy mohou používat ocel 6–10 mm; Kopusové střechy často používají 8–12 mm.
Konstrukce:Střešní desky jsou řezány v „koláčku - řezu“ vzoru (s polygonem rovnajícím se počtu desek) nebo v soustředných prstenech. Destičky jsou svařovány svary filety na lap nebo zkosených zadek, s kontinuálními svary filetů pouze na horní straně. Destičky musí být plně podporovány na obvodu. Pro podpoře - kuželové střechy, API 650 sec . 5.10 vyžaduje, aby destičky nebyly přivařeny k krokve (místo toho na nich spočívají), aby umožnily mírný pohyb. Všechny střešní panely se připevňují k úhlu obrubníku s kontinuální horní část - boční svary.
Výzvy a řešení:Střešní desky jsou tenčí a často deformované svařováním, takže stavitelé vyrobí střechu na zemi v sekcích nebo používají zvedací rámy. Dimenzionální kontrola je rozhodující pro zabránění mezer. Protože svary střechy mají obecně nižší stres, API nevyžaduje radiografii na svarech střešních desek, ale 100% vizuální/MPI inspekce je standardní. Střešní ocel je často A36 nebo podobná; Vysoká - Síla je zřídka potřebná, pokud obrovská rozpětí střechy nevyžaduje vyšší vzpěrnou sílu.