O que é um projeto de cobertura de tanque com teto flutuante externo e controle de COV
Criado em 07.27
O que é o projeto de cobertura de tanque com teto flutuante externo e o controle de COV
Um tanque de teto flutuante externo é um vaso de armazenamento com um teto em forma de prato que repousa diretamente sobre o líquido e sobe e desce com ele, em vez de um teto fixo situado acima do produto. Como a superfície do líquido é coberta o tempo todo, as perdas por respiração e as perdas por armazenamento estático caem drasticamente, o que é a principal razão pela qual refinarias e plantas químicas especificam esse teto. O prato geralmente é de alumínio ou aço e precisa de um sistema de vedação no costado, um dreno e inspeção regular, enquanto um teto fixo de cúpula de alumínio acima do prato oferece o melhor dos dois mundos, combinando baixas emissões com um teto que nunca depende do nível do líquido.
Um tanque de armazenamento com teto fixo ainda respira. Cada enchimento e cada variação térmica empurram vapor para fora pelo respiro e ar fresco para dentro, e ao longo de um ano esse vapor ventilado é tanto uma perda de produto quanto uma linha no relatório de emissões que a planta precisa justificar. A solução que as refinarias mais antigas escolheram foi um teto flutuante externo: uma bandeja rasa que flutua sobre o produto, de modo que não há superfície exposta para evaporar. Funciona, mas uma bandeja flutuante traz seus próprios problemas, como desgaste das vedações, inundação da bandeja em chuvas fortes e um deck que precisa ser percorrido. O que é um tanque de teto flutuante externo, e o que um tanque de teto flutuante externo realmente faz em um ramal de armazenamento de refinaria, é manter a superfície do produto coberta por uma bandeja, de modo que não há superfície exposta para evaporar. Uma cúpula fixa de alumínio sobre essa bandeja costuma ser a melhor resposta, é o núcleo da maioria das especificações de armazenamento de baixa emissão.
Como o teto flutuante interage com o líquido
O teto é uma estrutura de flutuabilidade, não uma cobertura estrutural, e isso muda tudo no projeto. Um painel flutuando sobre o líquido suporta seu próprio peso mais o selo e quaisquer cargas de deck por deslocamento, portanto não há carga de vento ou neve transferida para o teto a partir do casco da maneira que um teto fixo faz. Os sistemas de vedação ficam no espaço anular entre a borda do painel e o casco, e são o item de manutenção mais importante: um selo primário mais um selo secundário ou uma barreira de vapor é o arranjo padrão, e o espaço é de onde vêm a maior parte das emissões remanescentes e quase todos os problemas de intrusão climática. A flutuabilidade do painel também significa que o teto fica alto quando o tanque está cheio e fica próximo ao fundo quando está vazio, de modo que o casco acima do nível mais alto de líquido é a parte que vê o vapor que escapa. Em termos de especificação, o que é um tanque de teto flutuante externo é um conjunto de vedação painel-casco que precisa suportar flutuabilidade, vento e chuva ao mesmo tempo.
Redução de emissões e os números que importam
Telhados flutuantes reduzem as perdas de armazenamento em repouso muito mais do que as eliminam. Um tanque de teto fixo perde vapor continuamente pela superfície livre, enquanto uma superfície coberta por um painel elimina essa perda em repouso e deixa apenas a emissão pela folga de vedação e a respiração normal através do respiro. O que resta varia com a qualidade da vedação, a pressão de vapor do produto e a taxa de rotatividade, de modo que um tanque que é enchido e esvaziado todos os dias vê muito mais do seu benefício no ciclo do que um tanque que permanece cheio por meses. As propriedades do produto determinam o resultado: hidrocarbonetos leves e solventes ganham mais, enquanto um produto quase fixo, como óleo combustível pesado ou um sistema de armazenamento com colchão de gás, ganha pouco. Qualquer alegação sobre desempenho deve estar vinculada à pressão de vapor do produto e à condição medida da vedação, e não a uma porcentagem genérica.
Teto abobadado fixo de alumínio versus painel flutuante
A atualização comum é um teto de cúpula de alumínio fixo assentado sobre um painel flutuante, o que proporciona duas barreiras em série. O painel flutuante elimina a perda por superfície estagnada, e a cúpula suporta a carga de vento e neve, mantém a chuva e a neve fora do painel e permite que o sistema de ventilação colete, em vez de dispersar, qualquer emissão de vedação. Uma cúpula desse tipo é normalmente de alumínio, verificada conforme AWWA D108 e API 650, com os casos de neve e vento considerados sob ADM 2015 e ASCE 7-10, dependendo do local. Essa combinação custa mais do que um painel flutuante simples, mas elimina a maior parte da exposição às intempéries que encurta a vida útil da vedação, e também proporciona um teto que permanece no lugar durante o esvaziamento do tanque, de modo que inspetores e limpadores podem entrar pelo topo, em vez de por um deck de painel que desceu até o fundo.
Itens de manutenção que os engenheiros subestimam no orçamento
Um teto flutuante é um conjunto móvel e deve ser mantido como tal. O escorvamento da vedação, o desgaste da sapata de vedação e do tecido, os drenos de fundo do tabuleiro que entopem com lodo e depois inundam o tabuleiro, os respiros de borda que congelam no inverno e o tabuleiro de coleta da vedação secundária são os itens recorrentes. Um tanque que inunda perde sua flutuabilidade, e um tabuleiro assentado baixo corre então o risco de receber uma carga completa de transbordamento na próxima chuva. Climas congelantes exigem respiros de borda e linhas de dreno aquecidos ou de outra forma protegidos. Tanques que armazenam correntes à base de água ou de águas residuais frequentemente precisam de um tabuleiro flutuante limpo com mais frequência, porque sedimentos se acumulam no convés e no caminho de dreno. Os intervalos de inspeção acompanham o serviço, e uma caminhada anual com medição da folga da vedação de borda é um programa muito mais barato do que um reparo de emergência após uma falha da vedação.
Especificação Técnica
Parâmetro | Valor / Faixa Típica | Nota |
Referência de teto abobadado | AWWA D108 / API 650 | Base de projeto de teto abobadado de alumínio |
Carga de neve e vento | ADM 2015 / ASCE 7-10 | Valores específicos do local |
Material da cúpula de alumínio | Liga de alumínio | Resistente à corrosão, leve |
Temperatura de fusão do esmalte | 820–930 °C | Painéis fundidos em uma única passagem |
Espessura do revestimento de esmalte | 0,25–0,45 mm | Interior inerte com pH 1–14 |
Resistência da camada de esmalte | ≥ 3.450 N/cm² | Resistência à flexão e ao impacto |
Detecção de vazamentos | Teste de faísca de 1500 V CC | Por painel antes do envio |
Vida útil de projeto | ≥ 30 anos | Carcaça do tanque e sistema interior |
Onde Este Tipo de Teto se Encaixa em uma Bateria de Armazenamento
Tanques de teto flutuante externo são comuns para petróleo bruto, condensado, produtos leves de petróleo e algumas correntes de solventes, e o mesmo princípio se aplica a qualquer líquido em que a fração evaporada valha a pena controlar. São menos comuns para água e águas residuais, onde um teto fixo ou de cúpula sobre um tanque normal geralmente é suficiente e onde um painel flutuante acumularia sedimentos e o odor ainda precisa ser tratado. Quando o tanque contém um produto corrosivo ou com alto teor de cloretos, o interior do casco importa tanto quanto o teto, e um tanque de aço com vidro fundido com uma camada de esmalte de 0,25 a 0,45 mm fundida a 820 a 930 °C, classificada acima de 3.450 N/cm² e testada por centelha a 1500 V CC, proporciona uma superfície quimicamente inerte na faixa de pH 1 a 14 com vida útil superior a 30 anos. O teto e o casco devem ser especificados por um único fornecedor para que as folgas, os bocais e o arranjo da abertura de visita estejam em conformidade.
Caso de Projeto
Projeto | Localização | Produto | Capacidade | Escopo |
Armazenamento de água de grande diâmetro | Namíbia | Tanque GFS | 44.900 m³ | fornecimento + supervisão |
Água de reserva de incêndio | Sichuan, China | Tanque GFS, 2 unidades | 8.930 m³ | fornecimento + orientação de instalação |
Armazenamento de água potável | Indonésia | Tanque GFS | 21.099 m³ | fornecimento + supervisão |
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 produtos incluindo NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI e EUROCODE, e o design é referenciado nas normas AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA onde a aplicação exigir.
Para controle de vapores e serviço de baixa emissão, isto abrange a integração de cúpula de alumínio e teto flutuante, os casos de carga AWWA D108 e API 650 sob ADM 2015 e ASCE 7-10, e interiores de casco compatíveis com o produto armazenado.
Perguntas Frequentes
P1: Qual é a diferença entre um tanque com teto flutuante externo e um teto flutuante interno?
R1: Um teto flutuante externo fica no tanque com sua bandeja visível do lado de fora. Um teto flutuante interno fica dentro de um tanque com teto fixo, geralmente sobre um suporte de pernas quando o tanque está vazio. Ambos reduzem a perda de vapores; a bandeja externa é mais fácil de inspecionar e o teto interno é protegido do clima e da chuva.
P2: Um teto flutuante interrompe completamente as emissões?
A2: Não. Remove a perda estacionária da superfície livre e deixa as emissões da folga de vedação, respiração pelo respiro e qualquer movimento térmico. O resultado medido depende da pressão de vapor do produto, da taxa de renovação e da condição do sistema de vedação.
P3: Como um teto flutuante é sustentado quando o tanque esvazia?
R3: Por pernas ou uma estrutura de suporte dentro do tanque que mantém o prato a um nível seguro acima do fundo quando o líquido acaba, para que o prato não repouse sobre sedimentos e possa ser inspecionado sem entrar no tanque.
P4: O que acontece se o prato inundar?
R4: Ele perde flutuabilidade e afunda. Os drenos do prato e os respiros da borda são dimensionados para escoar a chuva rapidamente, e um dreno entupido é a causa mais comum, razão pela qual os drenos de ponto baixo recebem uma janela de inspeção no plano de manutenção.
P5: Um tanque aparafusado pode ter teto flutuante ou domo?
R5: Sim. Os painéis aparafusados formam uma carcaça verdadeiramente circular com um interior liso, e o teto é então integrado no flange superior, o que mantém a geometria da folga de vedação consistente e o teto fornecido pela mesma parte que a carcaça.
P6: Qual teto é melhor em clima nevado?
R6: Um teto de domo de alumínio fixo. Ele suporta a neve por si só, mantém a carga fora do painel flutuante e de suas vedações, e impede que chuva e neve entrem no espaço anular, que é o principal mecanismo de desgaste das vedações do painel flutuante.
Um tanque de teto flutuante externo funciona removendo a superfície líquida livre, e é a resposta padrão para líquidos voláteis onde a perda de vapor vale a pena ser controlada. Seu benefício depende da qualidade da vedação e da movimentação, e seu custo é um conjunto móvel que necessita de um programa de inspeção. Uma cúpula fixa de alumínio sobre o prato é a atualização que combina baixas emissões com proteção contra as intempéries, e todo o sistema é tão bom quanto a folga entre o teto e o costado. Especifique o teto e o costado em conjunto, e vincule qualquer alegação de emissão ao produto e à condição medida.
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Envie-nos o produto e a sua pressão de vapor e ponto de inflamação, os níveis de enchimento de trabalho e máximo, os valores de vento e neve do local, e se o tanque também deve lidar com odor ou uma corrente corrosiva. Retornaremos uma recomendação de tipo de teto, os casos de carga, o arranjo de vedação e o pacote completo de desenhos e certificação para revisão.
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