Dachy pływające do zbiorników magazynowych oleju o podwójnych ścianach ze stali nierdzewnej
Pływający dach na dwuściennym zbiorniku magazynowym na olej ze stali nierdzewnej spełnia jednocześnie dwie funkcje: usuwa przestrzeń parową nad cieczą, aby ograniczyć straty postojowe i emisje, oraz utrzymuje płaszcz wewnętrzny w stanie kontrolowanej korozji poprzez ograniczenie kontaktu z tlenem i wodą. Płaszcz wewnętrzny jest zwykle wykonany ze stali 304 lub 316L, wybieranej na podstawie zawartości chlorków i siarczków, a układ dwuścienny dodaje pierścieniową przestrzeń międzyścienną do wykrywania wycieków, której wymagają przepisy dotyczące zbiorników na regulowane produkty naftowe. Dach jest pływającą panwią, zazwyczaj ze stopu aluminium AA 5052 lub AA 5083, zaprojektowaną zgodnie z AWWA D108 lub API 650, z obciążeniem wiatrem i śniegiem przyjętym z ADM 2015 i ASCE 7-10.
Magazynowanie oleju w stali nierdzewnej to specyficzna sytuacja inżynieryjna. Produkt jest węglowodorem, materiał płaszcza jest wybierany ze względu na czystość lub odporność na korozję, a nie koszt, a przepisy dotyczące magazynowania produktów naftowych wymagają podwójnej ściany z wykrywaniem wycieków w przestrzeni międzyściennej. Dodatkowo pojawia się kwestia emisji, ponieważ zbiornik oleju ze stałym dachem i odpowietrzeniem oddechowym traci produkt i LZO przy każdym napełnieniu. Zespoły porównujące dachy pływające dla zbiorników do magazynowania oleju z podwójną ścianą ze stali nierdzewnej zwykle rozwiązują jednocześnie konfigurację dachu i szczegóły przestrzeni międzyściennej. Dach i ściana mają własne zasady projektowania i działają razem tylko wtedy, gdy obrzeże jest odpowiednio zaprojektowane.
Dlaczego stal nierdzewna do zbiornika oleju
Wybór gatunku to kwestia chemiczna. Stal 304 pokrywa ogólne zastosowania wodne, spożywcze i łagodne chemiczne, natomiast 316L jest specyfikowana tam, gdzie występują chlorki lub siarczki, co jest normalnym powodem, dla którego zbiornik na olej lub produkt przechodzi na wyższy gatunek materiału. Zawartość molibdenu w 316L przeciwdziała korozji wżerowej i szczelinowej na spoinach oraz w każdym miejscu, gdzie gromadzi się woda, a niskowęglowy gatunek ogranicza uczulenie w strefie wpływu ciepła po spawaniu. Wykończenie powierzchni podlega tej samej logice: 2B do zastosowań ogólnych, No.1 do spawanego płaszcza przemysłowego, a wykończenie polerowane tam, gdzie produkt wymaga niskiego zanieczyszczenia.
Porównanie kosztów ma znaczenie i należy je przedstawić wprost. Stal nierdzewna kosztuje kilkukrotnie więcej niż stal węglowa pod względem materiału, więc jest uzasadniona tylko tam, gdzie wymuszają ją uwalnianie jonów metali, działanie chlorków lub wymóg higieniczny. W wielu przypadkach magazynowania ropy właściwym rozwiązaniem jest płaszcz ze stali węglowej z wnętrzem ze stali szkliwionej lub epoksydowanym metodą spiekania, ponieważ barierę stanowi wykładzina, a konstrukcja pozostaje tania. Tam, gdzie projekt rzeczywiście wymaga stali nierdzewnej, układ dwuścianowy i dach są następnie projektowane wokół tej decyzji.
Układ podwójnych ścian
Przestrzeń pierścieniowa to przestrzeń monitorowana, a nie przypadkowy drugi zbiornik. Zbiornik dwupłaszczowy ma wewnętrzny płaszcz ze stali nierdzewnej i zewnętrzny płaszcz osłonowy, a między nimi znajduje się monitorowana przestrzeń międzyścienna, dzięki czemu wyciek z płaszcza wewnętrznego jest wykrywany, zanim produkt przedostanie się do środowiska. W przypadku regulowanych produktów naftowych układ osłonowy musi spełniać obowiązujące przepisy dotyczące magazynowania, a monitorowanie przestrzeni pierścieniowej, odpowietrzanie przestrzeni międzyściennej oraz wzajemne powiązanie obu płaszczy stanowią część tego zgłoszenia, a nie kwestię drugorzędną.
Dwa szczegóły decydują o tym, czy rozwiązanie sprawdzi się w eksploatacji. Przestrzeń pierścieniowa musi być utrzymywana w stanie suchym i odwadniana, z osadnikiem i wskazaniem poziomu, ponieważ woda zalegająca w przestrzeni pierścieniowej w końcu zetknie się ze ścianą zewnętrzną i zapoczątkuje korozję, której chciano uniknąć, stosując stal nierdzewną. Ponadto oba płaszcze przemieszczają się różnie pod obciążeniem i osiadaniem, więc zakotwienie i punkty dostępu do przestrzeni pierścieniowej wymagają rozwiązania, które uwzględnia ruch, zamiast go ograniczać.
Konfiguracja dachu pływającego
Pływa dach, stały płaszcz powyżej chroni go. Zewnętrzny dach pływający spoczywa bezpośrednio na cieczy, co eliminuje przestrzeń parową i zapewnia najniższe straty postojowe. Wewnętrzny dach pływający znajduje się poniżej stałego dachu, co chroni go przed wiatrem, śniegiem i bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, przy wyższym koszcie i utrudnionym dostępie do szczytu zbiornika. Materiał dachu to zwykle stop aluminium, taki jak AA 5052 lub AA 5083, wybrany ze względu na wyporność i odporność na korozję w kontakcie z węglowodorami, a projekt jest zgodny z AWWA D108 lub API 650, przy czym obciążenie wiatrem i śniegiem przyjęto z ADM 2015 i ASCE 7-10 dla danej lokalizacji.
Uszczelnienie obwodowe to urządzenie emisyjne. Uszczelnienie pierwotne plus uszczelnienie wtórne przy ścianie płaszcza wykonują pracę, a zarówno żywotność uszczelnienia pierwotnego, jak i konstrukcja uszczelnienia wtórnego powinny znaleźć się w specyfikacji wraz z układem drenażu i jego ochroną przed zamarzaniem. Dach, który gromadzi wodę z powodu zatkanego drenażu, to klasyczna awaria i warto określić w specyfikacji drenaż wewnętrzny lub odnogi drenażowe z ogrzewaniem w miejscach, gdzie jest zimno.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Materiał płaszcza wewnętrznego | 304 lub 316L stal nierdzewna | 316L do pracy z chlorkami i siarczkami |
Wykończenie powierzchni | 2B / No.1 / polerowana | Zgodnie z wymaganiami czystości produktu |
Konstrukcja ściany | spawana lub skręcana | Spoiny kontrolowane zgodnie z wymaganiami projektu |
Podwójna ściana | powłoka wewnętrzna plus zewnętrzny pierścień osłonowy | Wykryto wyciek w przestrzeni międzyściennej |
Typ dachu | dach zewnętrzny pływający lub wewnętrzny pływak | Plus stała osłona przeciwwiatrowa, jeśli jest wymagana |
Materiał pływaka | stop aluminium AA 5052 / AA 5083 | Pływający, odporny na korozję pokład |
Odniesienie do płaszcza i dachu | AWWA D108 / API 650 | Podstawa projektowa |
Obciążenie wiatrem i śniegiem | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Przypadek obciążenia specyficzny dla lokalizacji |
System uszczelnienia | podstawowe uszczelnienie obwodowe plus uszczelnienie wtórne | Kontrola LZO i ochrona przed warunkami atmosferycznymi |
Okres eksploatacji | 30 lat lub więcej | Z monitorowaniem przestrzeni pierścieniowej i inspekcją dachu |
Dopasowane do usługi magazynowania oleju
Dla lekkiego produktu, którego prężność par ma znaczenie, dach pływający zamienia zbiornik oddechowy w zbiornik niemal statyczny, co jest najsilniejszą pojedynczą dźwignią ograniczającą emisje i straty produktu. Dla ciężkiego oleju opałowego kwestia przestrzeni parowej jest słabsza, a wraz z nią słabnie argument kosztowy za płytą pływającą; zwykle dominują podwójna ściana oraz wymagania dotyczące ogrzewania i sedymentacji. Dla produktu o jakiejkolwiek zawartości siarczków stal 316L zwraca swój koszt w strefach spawów i na dnie, gdzie osadza się woda, a płytę dachu należy sprawdzić pod kątem zawartości siarki i chlorków w atmosferze terenu, a także w produkcie.
Gdy wymagana jest bariera antykorozyjna, a nie stop, alternatywą jest powłoka węglowa z wnętrzem ze stali szkliwionej wypalanej w temperaturze 820 do 930 °C, warstwa emalii o grubości 0,25 do 0,45 mm o wytrzymałości powyżej 3 450 N/cm² oraz test iskrowy 1500 V DC na panel. Ta droga utrzymuje niski koszt konstrukcji i obojętność bariery, a można ją połączyć z tym samym dachem pływającym i tą samą logiką podwójnej ściany pierścieniowej.
Przypadek projektu
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Zbiornik ze stali nierdzewnej do ścieków tekstylnych | Tunezja | Zbiornik ze stali nierdzewnej (304/316L) | 846 m³ | dostawa, pakiet płaszcza ze stali nierdzewnej |
Zbiornik ze stali nierdzewnej na ścieki | Czechy | Zbiornik ze stali nierdzewnej (304/316L) | 647 m³ | dostawa, pakiet płaszcza ze stali nierdzewnej |
Zbiornik ze stali nierdzewnej do przemysłowego magazynowania cieczy | Malezja | Zbiornik ze stali nierdzewnej (304/316L) | 815 m³ | dostawa, pakiet płaszcza ze stali nierdzewnej |
W przypadku projektów w tej klasie serwisowej Center Enamel dostarcza porównywalne zbiorniki ze stali szkliwionej i stali nierdzewnej do magazynowania komunalnego i przemysłowego, z zakresem pojemności zweryfikowanym przez specyfikację projektu.
Zdolności inżynieryjne Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projektuje i wytwarza zbiorniki magazynowe skręcane od 2008 roku. Jako pierwszy w Chinach producent zbiorników ze stali szkliwionej (GFS), firma posiada blisko 200 patentów związanych z emalią, produkuje około 300 000 stalowych płyt pokrytych emalią rocznie, zrealizowała ponad 30 000 zainstalowanych projektów i dostarcza swoje zbiorniki do ponad 100 krajów. Nowa baza produkcyjna o powierzchni 150 000 m² została dodana w celu zwiększenia zdolności produkcyjnych, a pojedyncze zbiorniki są dostarczane o pojemności do 60 000 m³. Produkcja odbywa się zgodnie z ISO 9001 i ISO 45001, z certyfikacją produktów obejmującą NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI i EUROCODE, a projektowanie opiera się na AWWA D103-09, AWWA C550 i NFPA, gdy wymaga tego zastosowanie.
W przypadku dwuściennego magazynowania oleju ze stali nierdzewnej obejmuje to dobór materiałów 304 i 316L, spawaną lub skręcaną powłokę wraz z zakresem jej kontroli, pierścień dwuścienny i szczegóły jego monitorowania oraz dach z pływakiem wraz z układem uszczelnienia i odprowadzania na tym samym rysunku interfejsu.
Często zadawane pytania
P1: Kiedy dwuścienny zbiornik ze stali nierdzewnej jest wart kosztu w przypadku oleju?
A1: Gdy chlorki lub siarczki atakują płaszcz węglowy, gdy uwalnianie jonów metali zanieczyściłoby produkt, lub gdy wymóg higieniczny wymusza użycie metalu. W przeciwnym razie płaszcz węglowy z wykładziną emaliowaną lub epoksydową jest zwykle lepszym rozwiązaniem.
P2: 304 czy 316L do zbiornika magazynowego oleju?
A2: 304 do ogólnych czystych zastosowań i 316L tam, gdzie woda osadza się z chlorkami lub gdzie występują siarczki, ponieważ zawartość molibdenu przeciwdziała wżerom i korozji szczelinowej na spoinach.
P3: Co właściwie daje podwójna ściana?
A3: Monitorowana przestrzeń międzyścienna między płaszczem wewnętrznym a zewnętrznym, dzięki czemu wyciek w płaszczu wewnętrznym jest wykrywany, zanim produkt przedostanie się do środowiska, czego oczekują przepisy dotyczące magazynowania regulowanych produktów naftowych.
P4: Jaki typ dachu pływającego dla tego zastosowania?
O4: Zewnętrzny dach pływający zapewnia najniższe straty postojowe przy bezpośrednim dostępie i pełnej ekspozycji na warunki atmosferyczne; wewnętrzny ponton pływający pod stałą kopułą chroni ponton, ale wiąże się z wyższym kosztem.
P5: Jaka norma reguluje dach?
O5: AWWA D108 lub API 650 dla konstrukcji dachu i płaszcza, z obciążeniem wiatrem i śniegiem według ADM 2015 i ASCE 7-10 dla danej lokalizacji.
P6: Jakie jest największe ryzyko związane z konserwacją?
O6: Woda w przestrzeni pierścieniowej, jeśli zaniedba się monitoring i drenaż, oraz zatkany drenaż dachu, który obciąża ponton. Oba problemy wykrywa się poprzez rutynowe kontrole poziomu w przestrzeni pierścieniowej i drożności drenażu.
P7: Czy ten sam dach można zastosować na zbiorniku ze stali szkliwionej?
A7: Tak. Dach pływający i jego uszczelnienie obwodowe działają na skręcanej powłoki emaliowanej, co jest powszechnym sposobem uzyskania obojętnego wnętrza przy niższym koszcie konstrukcji niż lita stal nierdzewna.
Pływające dachy na dwupłaszczowych zbiornikach magazynowych na olej ze stali nierdzewnej łączą trzy wymagania: wybór materiału uzasadniony chemią produktu, monitorowaną przestrzeń międzyścienną spełniającą przepisy dotyczące magazynowania oraz pływającą pokrywę, która eliminuje przestrzeń parową. Podejmij właściwą decyzję między 304 a 316L, utrzymuj przestrzeń pierścieniową w stanie suchym i monitorowanym, a także odpowiednio dopracuj uszczelnienie obrzeża i odpływ, a zbiornik będzie przechowywał produkt przez trzydzieści lat lub dłużej. Tam, gdzie rzeczywistym wymaganiem jest bariera obojętna, a nie stop, emaliowana skręcana powłoka zapewnia ten sam rezultat przy niższym koszcie. Prześlij produkt, zawartość chlorków i siarczków, limit emisji oraz przypadek obciążenia terenu do działu inżynieryjnego, a konfiguracja wróci z pakietem dokumentów.
Porozmawiaj z inżynierem
Wyślij dane magazynowe do przeglądu dachu i płaszcza: produkt i jego prężność par, zawartość chlorków i siarczków, czy wymagane jest podwójne osłonięcie, limity pojemności i średnicy, obowiązujące przepisy magazynowe, metoda monitorowania przestrzeni międzyściennej, którą zamierzasz stosować, oraz warunki wiatrowe i śniegowe na miejscu. Zwrócimy dobór materiałów, układ podwójnych ścian, typ dachu pływającego i materiał tacy, szczegóły uszczelnienia i drenażu, opcję płaszcza oraz pełny pakiet dokumentów przetargowych. Najpierw przegląd inżynieryjny, bez zobowiązań.