מיכלי אחסון של שמן ו- LNG (API 650) בנויים מארבעה סוגי צלחות ראשוניים:פָּגָז, תחתון (רצפה), טַבַּעתִי, וגַגצלחות. כל אחד מהם משרת תפקיד מבני מובהק. צלחות מעטפת יוצרות את הקיר הגלילי ומתנגדות לחישוק ולחצים צירים; צלחות תחתונות מהוות את רצפת הטנק ותומכות בעומס הנוזל; צלחות טבעיות הן הטבעת - צלחות בצורת צומת בצומת הקליפה - שהמעבר נטען לקליפה; ולוחות גג מכסים את המיכל בגג חרוטי/כיפה קבוע. בחירה ועיצוב של כל צלחת חייבים להסביר את דרישות העומס, שיטות ריתוך, קצבת קורוזיה וזמינות חומרים.
חומרי צלחת ומפרט
API 650 קבוצות פלדות צלחת על ידי לחץ ויישום מותר. חומרים שצוינו בדרך כלל לוחות טנק כוללים:
תקני ASTM
ASTM A36(תפוקת 26 KSI, ~ 250 מגה פ"ס) - בשימוש נרחב לקליפה ותחתית בתנאים מתונים. זה לא יקר וזמין באופן נרחב, אם כי אינו מתאים לסביבות קר אלא אם כן נבדק ההשפעה.
ASTM A283 GR. ג(גם ~ 205–290 MPa) - פלדה מבנית כללית המשמשת לעיתים למיכלי גובה נמוכים {}}}.
ASTM A285 GR. ג(צלחת כלי לחץ, 195–260 MPa) - אושר על ידי API 650 אך מוגבל לקטעים דקים יותר. יותר רקיע, לעיתים קרובות אלטרנטיבה עלות - נמוכה יותר.
ASTM A516 GR . 70(צלחת עבור -/נמוך יותר - כלי זמנית, 485 MPa מתיחה) - נפוץ עבור - פגזים/תחתיות חוזק. יש קשיחות טובה יותר מ- A36.
ASTM A537 CL.2(צלחת כלי לחץ, ~ 450 MPa תשואה) - חוזק גבוה יותר וקשיחות לטנקים גדולים.
ASTM A553(סוג 1 ו- 2) - נמוך - פחמן טמפרטורה - צלחת מנגן (ניקל - סגסוגת) לשירות קריוגני. A553 סוג 1 (≈9% NI) מוגדר ב- API 620 נספח Q למכלי LNG.
En Standard
EN 10025 S235JR / S355JR- פלדות מבניות אירופיות שוות ערך ל- A36 (S235JR) וגבוה - חוזק A572/A656 (S355JR). שים לב כי API 650 דורש j0 או J2 השפעה - ציונים שנבדקו (נבדקו בתואר 0 או -20 מעלות) עבור S275/S355; ציון "JR" רגיל (שנבדק רק ב 20 מעלות) אסור לצלחות עבות יותר.
JIS Standard
JIS G3101 SS400 / SS490- פלדות מבניות מקבילות יפניות (ys . 205 - 245 MPa ו- 245–295 MPa). SS400 חלש יותר מ- A36, ולכן חלק מהמעצבים נמנעים מהחלפה ישירה אלא אם כן העובי מוגבר.
סטנדרטים לאומיים אחרים
API 650 מאפשר "סטנדרטים לאומיים מוכרים" אם תכונות מכניות ומגבלות כימיות עומדות בקריטריונים I - VI של קבוצותיה. לְדוּגמָה,
לרוב מתקבלות CSA G40.21 (קנדה) כיתות 300W/350W, או ISO 630 S275/S355.
עבור כל הלוחות, API 650 סעיף 4 מחייב את נהרג הפלדה (תורן בצורה מלאה) ועדין - תרגול תבואה, עם שליטה מדוקדקת של C, Mn, P, S וכו '. {} 4}} חומרים בדרגה (קבוצות IV -VI) זקוקים לעיתים קרובות לבדיקה ספציפית בדיקות בתואר 0 או -20 מעלות, אפילו כדי לשירות בשילוב, כדי להימנע מהפרט של שטח.
בעת בחירת פלדה זרה, אמת באמצעות תעודות בדיקת טחנה כי הרכב ואיכות ההשפעה עומדים בדרישות API 650. (לדוגמה, SS400 סיני עשוי להיות בעל אנרגיית השפעה נמוכה יותר מ- A36.)
LNG לעומת מיכלי נפט גולמי
מיכלי אחסון LNG פועלים כ- –162 מעלות ומטילים דרישות חומריות מחמירות בהרבה. צלחות API 650 קונבנציונאליות (A36, A516 וכו ') הופכות שבירות בטמפרטורות קריוגניות. במקום זאת, טנקים פנימיים או סלים עבור LNG משתמשים לעתים קרובות9% Ni פלדה(ASTM A553 סוג 1 או ASTM A553M) לקשיחות מצוינת. לאחרונה פותחו 7% פלדות Ni כעלות - חוסכות חלופות. פלדות אלה עומדות בקריטריוני ההשפעה של Charpy (למשל, גדולים או שווה ל 34 j אורכיים ב -196 מעלות עבור A553T1) לכל API 620 נספח ש. טנקי אחסון חיצוניים (או גג ויסודות) עשויים להשתמש בפלדת פחמן רגילה בטמפרטורות הסביבה.
הבדלי העיצוב כוללים טנקים כפולים - קירות עם בידוד ודליפת דליפה מחמירה - דרישות הדוקות. API 620 (לא 650) הוא בדרך כלל קוד השלטון עבור טנקים קריוגניים מעל הקרקע, המשלבים נספח Q לחומרים. לסיכום,עבור שירות LNG, השתמש תמיד בקריוגני - פלדות כיתה (A553, A553M, או גבוה יותר - סגסוגות ניקל) עבור הלוחות הרטובים; פלדות API 650 סטנדרטיות מיועדות רק למעטפת החיצונית המבודדת או מעל - הכלה משנית של הסביבה.
בחירת חומרים נאותה (מ- A36 ל- A553), תרגול ריתוך חרוץ ותשומת לב לפרטי קוד (רוחב צלחת ואיכות הריתוך) חיוניים למכלי נפט גולמי ועמידות LNG. אם יש לך RFQs צלחת פלדה לפרויקטים של טנק ימי, אל תהסס לפנות אלינוalloy@gneesteelgroup.comלקבלת ציטוט תחרותי ומקצועי!
צלחות פגז
צלחות מעטפת יוצרות את הקירות האנכיים של המכל. הם נחתכים ומגלגלים לתוכוקורסים- רצועות אופקיות הנערמות לגובה המלא. עובי מחושב ממתח חישוק בגלל ראש נוזלי, בתוספת דמי קורוזיה. תחת API 650, צלחות הקליפה מוגבלות למקסימום של45מ.מ.(1.75 אינץ ') בעובי. אם תכנון ממתח או דרישת חוזק חומר יותר מ- 45 מ"מ, יש להשתמש בחומר חוזק גבוה- (פלדת קבוצה IV - VI). חומרים נפוצים כוללים ASTM A36 או EN S235JR (תשואה ~ 250 MPa) עבור מיכלי גובה נמוכים-, ו- A516 GR 70, A537 CL2, או EN S355 (355 MPA) למטנקים גבוהים יותר או תובעניים יותר. צלחות פגז חייבות להיות פלדה - הרוגים ועדינים - גרעינים לריתוך.
אתגרים ופתרונות:צלחות מעטפת עבות כבדות וקשות לגלגל וריתוך ללא עיוות. יצרני GNEE לעיתים קרובות מכנים צלחות ומשתמשים בריתוך רצף עם טמפרטורת חילוף מבוקרת לניהול עיוות. יש לרדיוגרפיה של כל תפרי הריתוך האנכיים לכל API 650 שניות . 8.3; ריתכים אופקיים (היקפים) וריתות צלחות טבעיות - דורשים גם רדיוגרפיה. דרגה A36 או פלדות דומות חסרות קשיחות השפעה בטמפרטורות נמוכות, ולכן באקלים קר, מעצבים עוברים לנמוך {}}} פלדה טמפרטורה (למשל, ASTM A553) או להבטיח בדיקת השפעה. לבסוף, הקליפה מעוגנת לקרן הטנק באמצעות כסאות עוגן מרותכים לצלחת הטבעונית או לבסיס הקליפה.
צלחות תחתונות (רצפה)
צלחות תחתונות מהוות את רצפת הטנק ועליהן לתמוך באירועי העומס ההידרוסטטי ואקום. לוחות פלדה מרובים (קצבת קורוזיה בעובי 6–12 מ"מ בתוספת קורוזיה) מכסות בדרך כלל את כל החלק התחתון של המיכל.
פריסות סטנדרטיות כוללות "צלחות רצפה" חופפות וצלחת טבעית כבדה יותר סביב הקצה. הצלחות נשענות על טבעת בסיס בטון או על פילינג. צלחות תחתונות מרותכות זו לזו ברשת;
ריבועים או פוע - ריתכי התחת של חריץ משמשים לחדירה מלאה, כנדרש על ידי API 650 (SEC . 5.1.5.5). ניתן להשתמש ברצועות גיבוי מרותכות - רצועות גיבוי מרותכות (גדולות או שווה לעובי של 3 מ"מ) לשמירה על פתחי שורש.
הרוחב הנומינלי של לוחות מלבניים וגם רישום צריך להיות גדול או שווה ל- 1800 מ"מ אלא אם כן הוסכם אחרת על ידי הרוכש. העובי הנדרש של הצלחות התחתונות הוא עובי המפואר בתוספת דמי קורוזיה.
שיקולי תכנון: צלחות תחתונות חייבות להיות שטוחות ורמה כדי להימנע מבריכות. הם מצוידים בריתוך חותם לקליפה או צלחת טבעית.
על ידי API 650, ריתוכים בתחת התחתית התחתונים מונחים לרוב במקביל לקליפה לשפיכת עוגן קלה יותר. ניתן להשתמש גם בתבניות משופעות "עצם הרינג" או בפריסות רדיאליות. טנקים עשויים לכלול כיס שופע במרכז לניקוז.
אתגרים ופתרונות:ציפוי תחתון חייב להתנגד ללחץ חיובי (ראש הידרוסטטי) ולחץ שלילי (ואקום). ואקום כושל עלול לגרום להתמוטטות, כך שהמעצבים כוללים שסתומי הקלה ואקום ושקול חיזוק (למשל, פיצוי צלחות). עיוות ריתוך מקלה על ידי ריסון הלוחות וריתוך באופן סימטרי. בקרת איכות היא מכריעה: בעוד שריתוך גג ותחתים אינם בדרך כלל רדיוגרפים, כל הקליפה - חיבורים תחתונים ומפרקי רצפה מקבלים 100% מגנטי {}}} חלקיק או צבע - בדיקה חדירה כדי להבטיח דליפה {}}} אדירה. זמני ההובלה המסירה יכולים להיות ארוכים עבור צלחות רצפה גדולות (טבעות טבעיות עבות במיוחד), ולכן מומלץ לרכש מוקדם.
צלחות טבעיות
צלחות טבעיות הן טבעת הלוחות מיד בתוך מעטפת הטנק במסלול התחתון. הם מעבירים עומסי פגז לרצפה, ומספקים נקודת התקשרות לזוויות בסיס מעטפת וכיסאות עוגן. לכל API 650 שניות . 5.5.2, צלחות טבעיותחייב להיות לפחות 600מ"מ (24בתוך) רחב (נמדד באופן רדיאלי) מהקליפה לכל מפרק הברכיים כאשר קוטר המיכל גדול או שווה ל 30 מטר (100 רגל) או כאשר מסלול הקליפה התחתונה מתוכנן באמצעות הלחץ המותר לחומרים בקבוצה IV, IVA, V או VIו בפועל, מעצבים הופכים לרוב צלחות טבעיות עבות יותר משמעותית מלוחות רצפה פנימיים (למשל, 12–16 מ"מ במקום 6–8 מ"מ) כדי להתמודד עם הכוחות ההיקפים הגבוהים.
ריתוך ומפרקים:Innular - מפרקים רדיאליים של צלחתחייב להיות מלא - ריתכות התחת של חדירה. A continuous backing strip (3 mm min..) is allowed beneath these welds, but the weld must be unflawed. For tanks >בקוטר 30 מ 'או באמצעות פלדת מעטפת חוזק גבוהה -} (קבוצה IV - VI), API 650 מנדט ישבן - צלחות טבוע מרותכות. טנקים קטנים יותר או נמוך - מקרי לחץ עשויים לאפשר LAP - צלחות "סקיצה" מרותכות, אך פקחים מעדיפים לעתים קרובות את הטבעת המרתכת של הישבן {}} לבטיחות. הקצה הפנימי של הטבעת הטבעית עשוי לחתוך ישר או מצולע; על פי הגדרת API, ההיקף הפנימי יכול ליצור מצולע רגיל עם צדדים רבים כמו צלחות.
צלחות גג
גגות קבועים (קונוסים או כיפות) מכסים טנקים מעל הקרקע. צלחות גג הן לוחות מתכת מרותכים זה לזה ומחוברים לאזווית המדרכה העליונהעל הקליפה. API 650 מחלק את עיצוב הגג לשלושה מקרי עומס: לחץ פנימי (נספח F נוסחת מתח), עומסים חיצוניים (נספח F אבזם) ועומסים כלליים (SEC . 5.10). בפועל, עובי צלחת הגג נשלט לרוב על ידי אבזם תחת משקל גג או רוח, ולא בלחץ פנימי. API 650 דורש עובי סדין גג נומינליגדול או שווה ל 5מ"מ (3/16בְּפִקָלתהבתוספת דמי קורוזיה. גגות חרוט רדודים עשויים להשתמש בפלדה של 6–10 מ"מ; גגות כיפה משתמשים לרוב 8–12 מ"מ.
בְּנִיָה:צלחות גג נחתכות בתבנית "עוגה - פרוסה" (עם מצולע שווה למספר הלוחות) או בטבעות קונצנטריות. צלחות מרותכות זו לזו על ידי ריתכות פילה הברכיים או ריתכות ישבן פוע, כאשר ריתכות פילה רציפות בצד העליון בלבד. יש לתמוך במלואם של צלחות בהיקף. לתמיכה - גגות חרוט, API 650 SEC . 5.10 דורש שלא ירתך צלחות לקורות (הם נחים עליהם במקום זאת), כדי לאפשר תנועה קלה. כל לוחות הגג מתחברים לזווית המדרכה עם החלקים העליונים - ריתכות פילה צדדיות.
אתגרים ופתרונות:לוחות גג דקים יותר ולעתים קרובות מעוותים על ידי ריתוך, ולכן בונים מייצרים את הגג על האדמה בחלקים או משתמשים במסגרות הרמה. בקרה ממדית היא קריטית כדי למנוע פערים. מכיוון שבריבובי הגג בדרך כלל יש לחץ נמוך יותר, API אינו דורש רדיוגרפיה על ריתכות צלחות גג, אך בדיקת 100% חזותית/MPI היא סטנדרטית. פלדת קירוי היא לרוב A36 או דומה; לעיתים רחוקות יש צורך לעיתים רחוקות -, אלא אם כן משתתפי גג ענקיים דורשים כוח אבזם גבוה יותר.
