Tangki penyimpanan minyak dan LNG (API 650) dibina dari empat jenis plat utama:Shell, Bawah (lantai), Anulus, danBumbungplat. Masing -masing berfungsi sebagai peranan struktur yang berbeza. Plat shell membentuk dinding silinder dan menahan tekanan gelung dan paksi; Plat bawah membentuk lantai tangki dan menyokong beban cecair; Plat annular adalah cincin - plat berbentuk di persimpangan lantai shell yang dimuatkan oleh peralihan ke dalam shell; dan plat bumbung meliputi tangki dengan bumbung conical/kubah tetap. Pemilihan dan reka bentuk setiap plat mesti mengambil kira tuntutan beban, kaedah kimpalan, elaun kakisan, dan ketersediaan bahan.
Bahan dan spesifikasi pinggan
API 650 kumpulan keluli plat dengan tekanan dan aplikasi yang dibenarkan. Bahan yang biasa ditentukan untuk plat tangki termasuk:
Piawaian ASTM
ASTM A36(26 KSI Hasil, ~ 250 MPa) - Digunakan secara meluas untuk shell dan bawah dalam keadaan sederhana. Ia murah dan tersedia secara meluas, walaupun tidak sesuai untuk persekitaran sejuk kecuali kesan yang diuji.
ASTM A283 Gr. C(juga ~ 205-290 MPa) - keluli struktur umum yang kadang -kadang digunakan untuk tangki ketinggian - rendah.
ASTM A285 GR. C(Plat untuk Kapal Tekanan, 195-260 MPa) - Diluluskan oleh API 650 tetapi terhad kepada bahagian yang lebih nipis. Lebih banyak mulur, selalunya alternatif kos - yang lebih rendah.
ASTM A516 GR . 70(Plat untuk sederhana -/lebih rendah - kapal temp, 485 MPa tegangan) - biasa untuk lebih tinggi - kekuatan kulit/bawah. Mempunyai ketangguhan yang lebih baik daripada A36.
ASTM A537 CL.2(Plat Kapal Tekanan, ~ 450 MPa Hasil) - Kekuatan dan ketangguhan yang lebih tinggi untuk tangki besar.
ASTM A553(Jenis 1 & 2) - rendah - karbon suhu - mangan plat (nickel - aloi) untuk perkhidmatan kriogenik. A553 Type 1 (≈9% Ni) ditentukan dalam API 620 Lampiran Q untuk tangki LNG.
En standard
EN 10025 S235JR / S355JR- Keluli struktur Eropah kira -kira bersamaan dengan A36 (S235JR) dan lebih tinggi - kekuatan A572/A656 (S355JR). Perhatikan bahawa API 650 memerlukan kesan J0 atau J2 - gred (diuji pada 0 darjah atau -20 darjah) untuk S275/S355; Gred biasa "JR" (diuji hanya pada 20 darjah) tidak dibenarkan untuk plat tebal.
JIS Standard
JIS G3101 SS400 / SS490- Keluli struktur bersamaan Jepun (YS . 205 - 245 MPa dan 245-295 MPa). SS400 lebih lemah daripada A36, jadi sesetengah pereka mengelakkan penggantian langsung kecuali ketebalannya meningkat.
Piawaian kebangsaan yang lain
API 650 membenarkan "standard kebangsaan yang diiktiraf" jika sifat mekanikal dan had kimia memenuhi kriteria I -VI kumpulannya. Contohnya,
CSA G40.21 (Kanada) Gred 300W/350W, atau ISO 630 S275/S355, sering diterima.
Untuk semua plat, API 650 Seksyen 4 menghendaki keluli dibunuh (sepenuhnya deoxidized) dan halus - amalan bijirin, dengan kawalan yang berhati -hati terhadap C, Mn, P, S, dan lain -lain.
Apabila memilih keluli asing, sahkan melalui sijil ujian kilang bahawa komposisi dan kualiti impak memenuhi keperluan API 650. (Sebagai contoh, SS400 Cina mungkin mempunyai tenaga impak yang lebih rendah daripada A36.)
LNG vs Tangki Minyak Mentah
Tangki simpanan LNG beroperasi pada -162 darjah dan mengenakan tuntutan bahan yang lebih ketat. Plat API 650 konvensional (A36, A516, dan lain -lain) menjadi rapuh pada suhu kriogenik. Sebaliknya, tangki dalaman atau bakul untuk LNG sering digunakan9% Ni Steel(ASTM A553 Type 1 atau ASTM A553M) untuk ketangguhan yang sangat baik. Baru -baru ini, keluli NI 7% telah dibangunkan sebagai kos - alternatif. Keluli ini memenuhi kriteria kesan charpy (contohnya, lebih besar daripada atau sama dengan 34 J longitudinal pada -196 darjah untuk A553T1) per API 620 Lampiran Q. Tangki penyimpanan luar (atau bumbung dan asas) boleh menggunakan keluli karbon biasa pada suhu ambien.
Perbezaan reka bentuk termasuk dua - tangki berdinding dengan penebat dan kebocoran ketat - keperluan ketat. API 620 (tidak 650) biasanya kod pentadbiran untuk tangki kriogenik di atas, menggabungkan Lampiran Q untuk bahan. Ringkasnya,Untuk perkhidmatan LNG, selalu gunakan keluli gred - cryogenic (A553, A553M, atau lebih tinggi - aloi nikel) untuk plat basah; Standard API 650 keluli hanya untuk shell luar terlindung atau di atas - pembendungan sekunder ambien.
Pemilihan bahan yang betul (dari A36 hingga A553), amalan kimpalan rajin, dan perhatian kepada butiran kod (lebar plat dan kualiti kimpalan) adalah penting untuk minyak mentah dan tangki LNG tahan lama. Sekiranya anda mempunyai RFQ plat keluli untuk projek tangki laut, jangan ragu untuk menghubungi kami dialloy@gneesteelgroup.comUntuk petikan yang kompetitif dan profesional!
Plat shell
Plat shell membentuk dinding menegak tangki. Mereka dipotong dan dilancarkankursus- Band mendatar yang ditumpuk ke ketinggian penuh. Ketebalan dikira dari tekanan gelung akibat kepala cecair, ditambah dengan elaun kakisan. Di bawah API 650, plat shell terhad kepada maksimum45mm(1.75 in) tebal. Jika tekanan reka bentuk atau kekuatan bahan permintaan lebih daripada 45 mm, bahan kekuatan - yang lebih tinggi (keluli Kumpulan IV -VI) mesti digunakan. Bahan umum termasuk ASTM A36 atau EN S235JR (hasil ~ 250 MPa) untuk tangki ketinggian yang lebih rendah -, dan A516 Gr 70, A537 CL2, atau EN S355 (355 MPa) untuk tangki yang lebih tinggi atau lebih menuntut. Plat shell mestilah keluli - dibunuh dan halus - gred untuk kebolehkalasan.
Cabaran & Penyelesaian:Plat cangkang tebal adalah berat dan sukar untuk digulung dan mengimpal tanpa herotan. Pengeluar GNEE sering melepasi plat dan menggunakan kimpalan urutan dengan suhu interpass terkawal untuk menguruskan ubah bentuk. Semua lipit kimpalan menegak mesti disiarkan setiap API 650 sec . 8.3; Kimpalan mendatar (circumferential) dan annular - kimpalan plat juga memerlukan radiografi. Gred A36 atau keluli yang sama tidak mempunyai kesan ketangguhan pada suhu rendah, jadi dalam iklim sejuk, pereka beralih ke keluli suhu - yang rendah (contohnya, ASTM A553) atau memastikan ujian kesan. Akhirnya, shell berlabuh ke Yayasan Tank melalui kerusi sauh yang dikimpal ke plat anulus atau asas shell.
Plat bawah (lantai)
Plat bawah membentuk lantai tangki dan mesti menyokong beban hidrostatik dan peristiwa vakum. Plat keluli berbilang (6-12 mm tebal ditambah elaun kakisan) biasanya meliputi seluruh tangki bawah.
Susun atur standard termasuk "plat lantai" bertindih dan plat anulus yang lebih berat di sekeliling tepi. Plat terletak pada cincin asas konkrit atau menumpuk. Plat bawah dikimpal bersama dalam grid;
Square atau Bevel - Groove Butt Welds digunakan untuk penembusan penuh, seperti yang dikehendaki oleh API 650 (sec . 5.1.5.5). Tack - jalur sokongan dikimpal (lebih besar daripada atau sama dengan tebal 3 mm) boleh digunakan untuk mengekalkan bukaan akar.
Lebar nominal kedua -dua plat segi empat tepat dan lakaran hendaklah lebih besar daripada atau sama dengan 1800mm melainkan jika dipersetujui oleh pembeli. Ketebalan plat bawah yang diperlukan adalah ketebalan berkarat ditambah elaun kakisan.
Pertimbangan Reka Bentuk: Plat bawah mesti rata dan tahap untuk mengelakkan kolam. Mereka dilengkapi dengan kimpalan meterai ke shell atau plat anulus.
Dengan API 650, kimpalan pantat bawah pinggan sering diletakkan selari dengan cangkang untuk mencurahkan jangkar yang lebih mudah. Corak "herringbone" atau susun atur radial juga boleh digunakan. Tangki mungkin termasuk poket sump di pusat saliran.
Cabaran & Penyelesaian:Penyaduran bawah mesti menahan tekanan positif (kepala hidrostatik) dan tekanan negatif (vakum). Vakum yang gagal boleh menyebabkan keruntuhan, jadi pereka termasuk injap pelepasan vakum dan mempertimbangkan tetulang (contohnya, pampasan pampasan). Penyimpangan kimpalan dikurangkan dengan menahan plat dan kimpalan simetri. Kawalan kualiti adalah penting: manakala bumbung dan kimpalan bawah tidak biasanya radiografi, semua shell - sambungan bawah dan sendi lantai menerima 100% magnet - zarah atau pewarna - pemeriksaan penembus untuk memastikan kebocoran - ketat. Masa memimpin penghantaran boleh panjang untuk plat lantai yang besar (terutamanya cincin anulus tebal), jadi perolehan awal dinasihatkan.
Memerlukan pinggan bawah (lantai)
Plat anulus
Plat anulus adalah cincin plat di dalam tangki tangki di kursus bawah. Mereka memindahkan beban shell ke lantai, menyediakan titik lampiran untuk sudut asas shell dan kerusi sauh. Per api 650 sec . 5.5.2, plat anulusMesti sekurang -kurangnya 600mm (24dalam) lebar (diukur secara radiasi) dari shell ke mana -mana sendi pusingan apabila diameter tangki lebih besar daripada atau sama dengan 30m (100 kaki) atau apabila kursus shell bawah direka menggunakan tekanan yang dibenarkan untuk bahan -bahan dalam kumpulan IV, iva, v atau vi. Dalam amalan, pereka sering membuat plat anulus jauh lebih tebal daripada plat lantai dalaman (contohnya, 12-16 mm dan bukannya 6-8 mm) untuk mengendalikan daya circumferential yang tinggi.
Kimpalan dan sendi:Annular - sendi radial platmesti penuh - kimpalan pantat penembusan. A continuous backing strip (3 mm min..) is allowed beneath these welds, but the weld must be unflawed. For tanks >30 m diameter atau menggunakan tinggi - kekuatan shell keluli (kumpulan IV -VI), API 650 mandat butt - plat anulus yang dikimpal. Tangki yang lebih kecil atau kes tekanan rendah - boleh membenarkan pusingan - plat "lakaran" yang dikimpal, tetapi pemeriksa sering lebih suka butt - cincin dikimpal untuk keselamatan. Kelebihan dalaman cincin anulus boleh dipotong lurus atau poligonal; Dengan definisi API, lilitan di dalam boleh membentuk poligon biasa dengan seberapa banyak sisi sebagai plat.
Plat bumbung
Bumbung tetap (kerucut atau kubah) meliputi tangki di atas tanah. Plat bumbung adalah panel logam yang dikimpal bersama dan dilekatkan pada aSudut Curb Toppada cangkang. API 650 membahagikan reka bentuk bumbung ke dalam tiga kes beban: tekanan dalaman (formula ketegangan annex f), beban luaran (Lampiran F), dan beban umum (Sec . 5.10). Dalam amalan, ketebalan plat bumbung sering ditadbir oleh buckling di bawah berat bumbung atau angin, bukan dengan tekanan dalaman. API 650 memerlukan ketebalan lembaran bumbung nominalLebih besar daripada atau sama dengan 5mm (3/16dalam)Plus elaun kakisan. Bumbung kerucut cetek boleh menggunakan keluli 6-10 mm; Bumbung kubah sering menggunakan 8-12 mm.
Pembinaan:Plat bumbung dipotong dalam corak "pai -" (dengan poligon sama dengan bilangan plat) atau dalam cincin sepusat. Plat dikimpal bersama dengan kimpalan fillet pusingan atau kimpalan pantat serong, dengan kimpalan fillet berterusan di bahagian atas sahaja. Plat mesti disokong sepenuhnya di perimeter. Untuk disokong - bumbung kon, API 650 sec . 5.10 memerlukan plat tidak dikimpal kepada kasau (mereka bergantung pada mereka), untuk membolehkan pergerakan sedikit. Semua panel bumbung melekat pada sudut jalan dengan bahagian atas - kimpalan sampingan sampingan.
Cabaran & Penyelesaian:Plat bumbung lebih nipis dan sering cacat oleh kimpalan, jadi pembina membuat bumbung di atas tanah di bahagian atau menggunakan bingkai mengangkat. Kawalan dimensi adalah penting untuk mengelakkan jurang. Oleh kerana kimpalan bumbung umumnya mempunyai tekanan yang lebih rendah, API tidak memerlukan radiografi pada kimpalan plat bumbung, tetapi pemeriksaan visual/MPI 100% adalah standard. Keluli bumbung sering A36 atau serupa; Kekuatan tinggi - jarang diperlukan kecuali bumbung besar memerlukan kekuatan buckling yang lebih tinggi.
