Tetos Flutuantes para Tanques de Armazenamento de Óleo de Parede Dupla em Aço Inoxidável
Criado em 02.03
Tetos Flutuantes para Tanques de Armazenamento de Óleo de Parede Dupla em Aço Inoxidável
Um teto flutuante num tanque de armazenamento de óleo de parede dupla em aço inoxidável desempenha duas funções ao mesmo tempo: elimina o espaço de vapor acima do líquido para reduzir as perdas por evaporação e as emissões, e mantém a parede interior numa condição de corrosão controlada, limitando o contacto com oxigénio e água. A parede interior é habitualmente em 304 ou 316L, selecionado com base no teor de cloretos e sulfuretos, e a configuração de parede dupla acrescenta um espaço anular intersticial para deteção de fugas que os regulamentos de tanques exigem para produtos petrolíferos regulamentados. O teto é um painel flutuante, tipicamente em liga de alumínio AA 5052 ou AA 5083, concebido segundo a AWWA D108 ou API 650, com cargas de vento e neve obtidas da ADM 2015 e ASCE 7-10.
O armazenamento de óleo em aço inoxidável é uma situação de engenharia específica. O produto é um hidrocarboneto, o material do casco é escolhido por questões de limpeza ou resistência à corrosão, e não por custo, e a regulamentação em torno do armazenamento de produtos petrolíferos exige uma parede dupla com deteção de fugas no espaço anular. Além disso, surge uma questão de emissões, porque um tanque de óleo com teto fixo e um respiradouro perde produto e COV cada vez que enche. As equipas que comparam tetos flutuantes para tanques de armazenamento de óleo de parede dupla em aço inoxidável estão normalmente a resolver a configuração do teto e o detalhe do espaço anular ao mesmo tempo. O teto e a parede têm cada um as suas próprias regras de projeto, e só funcionam em conjunto se o bordo for detalhado corretamente.
Por que aço inoxidável para um tanque de óleo
A seleção de grau é uma questão de química. O aço inoxidável 304 cobre serviços gerais com água, alimentos e produtos químicos leves, enquanto o 316L é especificado onde há presença de cloreto ou sulfeto, que é a razão normal pela qual um tanque de óleo ou de produto sobe na escala de material. O teor de molibdênio do 316L resiste à corrosão por pite e por frestas nas soldas e em qualquer local onde a água se acumula, e o grau de baixo carbono limita a sensitização na zona afetada pelo calor após a soldagem. O acabamento superficial segue a mesma lógica: 2B para serviço geral, No.1 para um casco industrial como soldado, e um acabamento polido onde o produto exige baixa contaminação.
A comparação de custos é importante e deve ser declarada claramente. O aço inoxidável custa várias vezes o custo do material do aço carbono, portanto só se justifica quando a liberação de íons metálicos, o ataque de cloretos ou uma exigência de higiene o exigem. Em muitos casos de armazenamento de petróleo, a resposta correta é um casco de aço carbono com interior de vidro fundido ao aço ou epóxi por fusão, porque a barreira é o revestimento e a estrutura permanece barata. Quando o projeto realmente necessita de aço inoxidável, o arranjo de parede dupla e o teto são então detalhados em torno dessa decisão.
O arranjo de parede dupla
O anel é um espaço de monitorização, não um segundo contentor por acaso. Um tanque de parede dupla tem uma casca interior de aço inoxidável e uma casca exterior de contenção, com um espaço intersticial monitorizado entre elas, de modo que uma fuga na casca interior é detetada antes de o produto atingir o ambiente. Para produtos petrolíferos regulamentados, a disposição de contenção tem de satisfazer o regulamento de armazenamento aplicável, e a monitorização do anel, a ventilação do espaço intersticial e a correlação entre as duas cascas fazem parte dessa submissão, e não uma reflexão tardia.
Dois detalhes decidem se o arranjo funciona em serviço. O anel anular deve ser mantido seco e drenado, com um poço de drenagem e indicação de nível, porque a água acumulada no anel acabará por contactar a parede exterior e iniciar a corrosão que o aço inoxidável foi adicionado para evitar. E as duas cascas movem-se de forma diferente sob carga e assentamento, pelo que a ancoragem e os pontos de acesso ao anel necessitam de um detalhe que acomode o movimento em vez de o restringir.
Configuração de teto flutuante
O teto flutuante, a casca fixa acima o protege. Um teto flutuante externo assenta diretamente sobre o líquido, o que elimina o espaço de vapor e proporciona a menor perda por repouso. Um teto flutuante interno assenta abaixo de um teto fixo, o que mantém o teto protegido do vento e da neve e fora da luz solar direta, a um custo mais elevado e com menos acesso ao topo do tanque. O material do teto é geralmente liga de alumínio, como AA 5052 ou AA 5083, escolhida pela flutuabilidade e resistência à corrosão contra o hidrocarboneto, e o projeto é referenciado à AWWA D108 ou API 650, com a carga de vento e neve obtida da ADM 2015 e ASCE 7-10 para o local.
A vedação do aro é o dispositivo de emissão. Uma vedação primária mais uma vedação secundária na parede do casco fazem o trabalho, e tanto a vida útil da vedação primária quanto o projeto da vedação secundária pertencem à especificação, juntamente com o arranjo de drenagem e sua proteção contra congelamento. Um teto que acumula água porque um dreno entupiu é a falha clássica, e vale a pena especificar um dreno interno ou pernas de dreno com aquecimento onde o local fica frio.
Especificação Técnica
Parâmetro | Valor Típico / Faixa | Nota |
Material do casco interno | Aço inoxidável 304 ou 316L | 316L para serviço com cloreto e sulfeto |
Acabamento superficial | 2B / No.1 / polido | Conforme requisito de limpeza do produto |
Construção de parede | soldado ou aparafusado | Soldas inspecionadas conforme o projeto exige |
Parede dupla | casca interna mais anel de contenção externo | Vazamento detectado no espaço intersticial |
Tipo de teto | teto flutuante externo ou painel flutuante interno | Mais uma casca de proteção fixa quando necessário |
Material do painel | liga de alumínio AA 5052 / AA 5083 | Deck flutuante, resistente à corrosão |
Referência de casco e teto | AWWA D108 / API 650 | Base de projeto |
Carga de vento e neve | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Caso de carga específico do local |
Sistema de vedação | vedação primária do aro mais vedação secundária | Controle de COV e exclusão de intempéries |
Vida útil de projeto | 30 anos ou mais | Com monitoramento do anel e inspeção do teto |
Adequado para serviço de armazenamento de óleo
Para um produto leve com uma pressão de vapor que importa, o teto flutuante converte um tanque respirável num tanque quase estático, o que é a alavanca isolada mais forte sobre as emissões e sobre a perda de produto. Para um fuelóleo pesado, a questão do espaço de vapor é mais fraca e o argumento de custo para um painel flutuante enfraquece com ela; a parede dupla e os requisitos de aquecimento e decantação geralmente dominam. Para um produto com qualquer teor de sulfureto, o 316L justifica o seu custo nas zonas de soldadura e no fundo onde a água decanta, e o painel do teto deve ser verificado em função do teor de enxofre e cloretos da atmosfera do local, bem como do produto.
Onde a barreira de corrosão, e não a liga, é o requisito, a alternativa é um casco de carbono com interior de vidro fundido ao aço, cozido a 820 a 930 °C, uma camada de esmalte de 0,25 a 0,45 mm classificada acima de 3.450 N/cm², e um teste de centelha de 1500 V DC por painel. Essa rota mantém o custo estrutural baixo e a barreira inerte, e pode ser combinada com o mesmo teto flutuante e a mesma lógica de anel de parede dupla.
Caso de Projeto
Projeto | Localização | Produto | Capacidade | Escopo |
Tanque de aço inoxidável para águas residuais têxteis | Tunísia | Tanque de aço inoxidável (304/316L) | 846 m³ | fornecimento, pacote de casco em aço inoxidável |
Tanque de aço inoxidável para águas residuais | República Checa | Tanque de aço inoxidável (304/316L) | 647 m³ | fornecimento, pacote de casca em aço inoxidável |
Tanque de aço inoxidável para armazenamento de líquidos industriais | Malásia | Tanque de aço inoxidável (304/316L) | 815 m³ | fornecimento, pacote de casca em aço inoxidável |
Para projetos nesta classe de serviço, a Center Enamel fornece tanques comparáveis de vidro fundido ao aço e de aço inoxidável para armazenamento municipal e industrial, com faixa de capacidade verificada pela especificação do projeto.
Capacidade de Engenharia da Center Enamel
A Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projeta e fabrica tanques de armazenamento parafusados desde 2008. Como o primeiro fabricante de tanques de vidro fundido ao aço (GFS) da China, a empresa possui cerca de 200 patentes relacionadas a esmalte, produz aproximadamente 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e fornece seus tanques para mais de 100 países. A nova base de produção de 150.000 m² foi adicionada para aumentar a capacidade de produção, e tanques individuais são fornecidos com capacidade de até 60.000 m³. A fabricação opera sob as normas ISO 9001 e ISO 45001, com certificação de produto incluindo NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI e EUROCODE, e o design é referenciado às normas AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA onde a aplicação exige.
Para armazenamento de óleo em tanque de parede dupla de aço inoxidável, isso abrange a seleção de material 304 e 316L, a casca soldada ou parafusada com seu escopo de inspeção, o anel de parede dupla e seu detalhe de monitoramento, e o teto de painel flutuante com o arranjo de vedação e drenagem no mesmo desenho de interface.
Perguntas Frequentes
P1: Quando um tanque de parede dupla de aço inoxidável vale o custo para óleo?
A1: Quando o cloreto ou o sulfeto ataca um casco de carbono, quando a liberação de íons metálicos contaminaria o produto, ou quando um requisito de higiene exige metal. Caso contrário, um casco de carbono com revestimento de esmalte ou epóxi geralmente é o melhor custo-benefício.
P2: 304 ou 316L para um tanque de armazenamento de óleo?
A2: 304 para serviço limpo geral e 316L onde a água se acumula com cloreto ou onde há sulfeto, já que o teor de molibdênio resiste à corrosão por pite e por frestas nas soldas.
P3: O que a parede dupla realmente acrescenta?
A3: Um espaço intersticial monitorado entre um casco interno e um externo, de modo que um vazamento no casco interno seja detectado antes que o produto atinja o meio ambiente, que é o que a regulamentação de armazenamento para produtos petrolíferos regulamentados espera.
Q4: Qual tipo de teto flutuante para este serviço?
A4: Um teto flutuante externo proporciona a menor perda por evaporação em repouso, com acesso direto e exposição total às condições climáticas; um teto flutuante interno sob uma cúpula fixa mantém o teto protegido a um custo mais elevado.
Q5: Qual norma rege o teto?
A5: AWWA D108 ou API 650 para o projeto do teto e do casco, com cargas de vento e neve obtidas da ADM 2015 e ASCE 7-10 para o local.
Q6: Qual é o maior risco de manutenção?
A6: Água no espaço anular se o monitoramento e a drenagem forem negligenciados, e um dreno de teto obstruído que sobrecarrega o teto flutuante. Ambos são detectados por verificações de rotina do nível do espaço anular e do caminho de drenagem.
Q7: O mesmo teto pode ser instalado em um tanque de aço fundido com vidro?
A7: Sim. O teto flutuante e sua vedação de borda funcionam em um casco esmaltado parafusado, que é a maneira comum de obter um interior inerte a um custo estrutural menor do que o aço inoxidável maciço.
Tetos flutuantes em tanques de armazenamento de óleo de parede dupla em aço inoxidável reúnem três requisitos: uma escolha de material justificada pela química do produto, um espaço intersticial monitorado que atende à regulamentação de armazenamento, e um painel flutuante que elimina o espaço de vapor. Tome a decisão correta entre 304 e 316L, mantenha o anel anular seco e monitorado, e detalhe adequadamente a vedação da borda e o dreno, e o tanque armazenará o produto por trinta anos ou mais. Onde o requisito real é uma barreira inerte em vez de uma liga, o casco aparafusado com revestimento de esmalte entrega o mesmo resultado a um custo menor. Envie o produto, o teor de cloreto e sulfeto, o limite de emissão e o caso de carga do local para a mesa de engenharia e a configuração retornará com o pacote de documentos.
Fale com um Engenheiro
Envie os dados de armazenamento para uma revisão de teto e casco: o produto e sua pressão de vapor, teor de cloreto e sulfeto, se é necessário contenção de parede dupla, os limites de capacidade e diâmetro, o regulamento de armazenamento aplicável, o método de monitoramento do anular que você usará, e as condições de vento e neve do local. Retornaremos a seleção de material, o arranjo de parede dupla, o tipo de teto flutuante e o material do fundo, o detalhe de vedação e drenagem, a opção de casco, e o pacote completo de documentos de licitação. Revisão de engenharia primeiro, sem obrigação.
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