ステンレス鋼二重壁石油貯蔵タンク用フローティングルーフ
作成日 02.03
ステンレス製二重壁石油貯蔵タンク用フローティングルーフ
ステンレス鋼二重壁石油貯蔵タンクのフローティングルーフは、同時に二つの役割を果たします。すなわち、液面上方の蒸気空間を除去して定置損失と排出を削減し、酸素および水との接触を制限することで内殻を腐食制御状態に保ちます。内殻は一般的に304または316Lで、塩化物および硫化物含有量に基づいて選定され、二重壁構造は漏洩検知用の中間環状空間を追加し、これは規制対象の石油製品に対してタンク規制が要求するものです。ルーフは浮力式パンであり、通常はアルミニウム合金AA 5052またはAA 5083で、AWWA D108またはAPI 650に基づいて設計され、風荷重および雪荷重はADM 2015およびASCE 7-10から取得されます。
ステンレス鋼製の油貯蔵は特定のエンジニアリング状況です。製品は炭化水素であり、シェル材料はコストではなく清浄性や耐食性のために選択され、石油製品の貯蔵に関する規制はアニュラス内に漏洩検知を備えた二重壁を想定しています。さらに、排出の問題もあります。固定屋根と呼吸ベントを備えた油タンクは、充填のたびに製品とVOCを失うからです。ステンレス鋼二重壁油貯蔵タンク用のフローティングルーフを比較検討するチームは、通常、屋根の構成とアニュラスの詳細を同時に解決しようとしています。屋根と壁にはそれぞれ独自の設計規則があり、リムが適切に詳細設計されて初めて両者は協働します。
石油タンクにステンレスを選ぶ理由
グレードの選定は化学的な問題です。304ステンレスは一般的な水、食品、および穏やかな化学薬品サービスをカバーしますが、316Lは塩化物や硫化物が存在する場合に指定され、これが石油タンクや製品タンクが材料グレードを上げる通常の理由です。316Lのモリブデン含有量は、溶接部や水が滞留するあらゆる場所での孔食および隙間腐食に抵抗し、低炭素グレードは溶接後の熱影響部における鋭敏化を抑制します。表面仕上げも同じ論理に従います。一般サービスには2B、溶接ままの工業用シェルにはNo.1、製品が低汚染を要求する場合には研磨仕上げです。
コスト比較は重要であり、率直に述べるべきです。ステンレスは炭素鋼の数倍の材料費がかかるため、金属イオンの溶出、塩化物攻撃、または衛生要件がそれを強制する場合にのみ正当化されます。多くの石油貯蔵のケースでは、正しい答えは炭素鋼の外殻にガラス融着鋼または溶融結合エポキシの内装を施すことです。なぜなら、バリアはライニングであり、構造は安価に保たれるからです。プロジェクトが真にステンレスを必要とする場合、二重壁の配置と屋根はその決定に基づいて詳細に設計されます。
二重壁構造
アニュラスは監視空間であり、偶発的な第二の容器ではありません。二重壁タンクには内側のステンレス製シェルと外側の収容シェルがあり、その間に監視された間隙空間が設けられているため、内側シェルの漏れは製品が環境に到達する前に検知されます。規制対象の石油製品については、収容構造は適用される貯蔵規制を満たす必要があり、アニュラス監視、間隙空間のベント、および二つのシェル間の相関関係は、後付けではなくその申請の一部です。
サービスで機能するかどうかを決める2つの詳細があります。アニュラスは乾燥状態に保ち、排水する必要があり、サンプと液位表示を設けるべきです。なぜなら、アニュラスに水が溜まると最終的に外壁に接触し、ステンレスを追加して避けようとした腐食が始まるからです。また、2つのシェルは荷重と沈下の下で異なる動きをするため、アンカレッジとアニュラスのアクセスポイントには、動きを拘束するのではなく許容するディテールが必要です。
浮き屋根構成
パンは浮遊し、その上の固定シェルがそれを保護する。外部浮き屋根は液体に直接乗り、蒸気空間を排除して最低の静止損失をもたらす。内部浮遊パンは固定屋根の下に位置し、パンを風や雪、直射日光から守るが、コストが高く、タンクトップへのアクセスが少なくなる。パンの材料は通常AA 5052やAA 5083などのアルミニウム合金で、浮力と炭化水素に対する耐食性のために選ばれ、設計はAWWA D108またはAPI 650を参照し、風荷重と雪荷重はサイトに対してADM 2015およびASCE 7-10から取得される。
リムシールは排出装置です。一次シールとシェル壁の二次シールが役割を果たし、一次シールの寿命と二次シールの設計は、ドレン配置とその凍結防止対策とともに仕様書に含めるべきです。ドレンが詰まったために屋根に水が溜まるのは典型的な故障であり、寒冷地では内部ドレンまたは加熱付きドレンレッグを仕様に含める価値があります。
技術仕様
パラメータ | 標準値／範囲 | 備考 |
内殻材質 | 304または316Lステンレス | 塩化物および硫化物用途には316L |
表面仕上げ | 2B / No.1 / 研磨 | 製品の清浄度要件による |
壁構造 | 溶接またはボルト締め | プロジェクトの要件に応じて溶接部を検査 |
二重壁 | 内殻と外側封じ込め環状部 | 間隙空間で漏れを検出 |
屋根タイプ | 外部浮き屋根または内部浮きパン | 必要な場合には固定耐候シェルを追加 |
パン材料 | アルミニウム合金AA 5052 / AA 5083 | 浮遊式、耐食性デッキ |
シェルおよびルーフの参照 | AWWA D108 / API 650 | 設計基準 |
風荷重および積雪荷重 | ADM 2015 / ASCE 7-10 | サイト固有の荷重ケース |
シールシステム | 一次リムシールと二次シール | VOC制御と天候の排除 |
設計寿命 | 30年以上 | アニュラス監視とルーフ検査付き |
油貯蔵サービスに適合
蒸気圧が問題となる軽質製品の場合、フローティングルーフはブリーザータンクをほぼ静的タンクに変える。これは排出量と製品ロスに対して最も強力な単一のレバーである。重質燃料油の場合、蒸気空間の問題はより弱くなり、フローティングパンのコスト論拠もそれに伴って弱まる。二重壁、加熱、沈降の要件が通常支配的である。硫化物を含有する製品の場合、316Lは溶接部および水が沈降する底部においてそのコストに見合う。また、ルーフパンは製品だけでなく、サイト雰囲気の硫黄および塩化物含有量に対しても確認されるべきである。
合金ではなく腐食バリアが要件である場合、代替案は、820～930°Cで焼成されたガラス融着鋼内装を持つ炭素鋼殻体、3,450 N/cm²以上に定格された0.25～0.45 mmのホーロー層、およびパネルごとの1500 V DCスパークテストです。このルートは構造コストを低く抑え、バリアを不活性に保ち、同じフローティングパンルーフと同じ二重壁アニュラスロジックと組み合わせることができます。
プロジェクト事例
プロジェクト | 所在地 | 製品 | 容量 | 範囲 |
繊維廃水用ステンレスタンク | チュニジア | ステンレスタンク（304/316L） | 846 m³ | 供給、ステンレスシェルパッケージ |
廃水用ステンレスタンク | チェコ共和国 | ステンレスタンク（304/316L） | 647 m³ | 供給、ステンレスシェルパッケージ |
産業用液体貯蔵用ステンレスタンク | マレーシア | ステンレスタンク（304/316L） | 815 m³ | 供給、ステンレスシェルパッケージ |
このサービス分類のプロジェクトでは、Center Enamelは市営および産業用貯蔵向けに、同等のガラス融着鋼タンクおよびステンレスタンクを提供し、容量範囲はプロジェクト仕様によって検証されます。
Center Enamelのエンジニアリング能力
センターエナメル（石家荘正中科技有限公司）は、2008年からボルト締め貯蔵タンクの設計・製造を行っています。中国初のガラス融着鋼（GFS）タンクメーカーとして、同社は約200件のエナメル関連特許を保有し、年間約30万枚のエナメルコーティング鋼板を生産し、30,000件以上の設置プロジェクトを完了し、100カ国以上にタンクを供給しています。生産能力を高めるために新たに150,000 m²の生産拠点が追加され、単一タンクは最大60,000 m³まで供給可能です。製造はISO 9001およびISO 45001に基づいて行われ、製品認証にはNSF/ANSI 61、WRAS、FDA、LFGB、CE（EN 1090）、ISO 28765、FM、BSCI、EUROCODEが含まれ、用途に応じてAWWA D103-09、AWWA C550、NFPAを参照した設計が行われています。
ステンレス鋼二重壁石油貯蔵では、これには304および316L材料の選定、検査範囲を伴う溶接またはボルト締めシェル、二重壁環状部とその監視詳細、および同じインターフェース図面上のシールとドレン配置を備えた浮きパン屋根が含まれます。
よくある質問
Q1: 石油用のステンレス二重壁タンクはいつコストに見合う価値がありますか？
A1: 塩化物や硫化物が炭素鋼シェルを侵食する場合、金属イオンの溶出が製品を汚染する場合、または衛生要件により金属が必須となる場合。それ以外の場合は、エナメルまたはエポキシライニングを施した炭素鋼シェルの方が通常はコスト効率が良い。
Q2: 石油貯蔵タンクには304と316Lのどちらを使用すべきですか？
A2: 一般的なクリーンサービスには304を、塩化物を含む水が滞留する場合や硫化物が存在する場合には316Lを使用します。モリブデン含有量により、溶接部での孔食や隙間腐食に耐性があるためです。
Q3: 二重壁は実際に何を追加するのですか？
A3: 内殻と外殻の間に監視された間隙空間を設けることで、内殻の漏れが製品として環境に到達する前に検知されます。これは規制対象石油製品の貯蔵規制が期待するものです。
Q4: この用途にはどの浮き屋根タイプが適していますか？
A4: 外部浮き屋根は直接アクセスでき、完全に天候にさらされる条件下で、最も低い静止損失を実現します。固定ドーム下の内部浮きパンは、パンを保護しますが、コストが高くなります。
Q5: 屋根を規定する標準は何ですか？
A5: 屋根とシェルの設計にはAWWA D108またはAPI 650、風荷重と雪荷重はサイトに対してADM 2015およびASCE 7-10から取得します。
Q6: 最大のメンテナンスリスクは何ですか？
A6: 監視と排水が怠られた場合の環状部の水、およびパンに負荷をかける詰まった屋根排水です。どちらも環状部のレベルと排水経路の日常点検で発見されます。
Q7: 同じ屋根をガラス融着鋼タンクに使用できますか？
A7: はい。パンルーフとそのリムシールはボルト締めされたホーロー殻体で機能します。これは、固体ステンレスよりも低い構造コストで不活性な内部を実現する一般的な方法です。
ステンレス鋼二重壁石油貯蔵タンクの浮き屋根は、三つの要件を同時に満たします。すなわち、製品の化学的性質によって正当化される材料選定、貯蔵規制を満たす監視された中間空間、そしてベーパースペースを排除する浮遊パンです。304対316Lの決定を正しく行い、環状空間を乾燥状態に保ち監視し、リムシールとドレンを適切に設計すれば、タンクは30年以上にわたって製品を保持します。真の要件が合金ではなく不活性バリアである場合、エナメルライニングされたボルト締めシェルが同じ結果をより低いコストで実現します。製品、塩化物および硫化物含有量、排出限界値、サイトの荷重ケースをエンジニアリングデスクに送付していただければ、構成は文書パッケージとともに返送されます。
エンジニアに相談する
屋根およびシェルのレビュー用に貯蔵データを送付してください：製品とその蒸気圧、塩化物および硫化物含有量、二重壁封じ込めが必要かどうか、容量および直径の限界、適用される貯蔵規制、使用予定のアニュラス監視方法、およびサイトの風雪条件。こちらからは、材料選定、二重壁配置、浮き屋根型式およびパン材質、シールおよびドレイン詳細、シェルオプション、および完全な入札図書パッケージを返送いたします。まずはエンジニアリングレビュー、義務はありません。
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