オイルとLNGの貯蔵タンク(API 650)は、4つの主要なプレートタイプから構築されています。シェル, 底(床), 環状、 そして屋根プレート。それぞれが明確な構造的役割を果たします。シェルプレートは円筒形の壁を形成し、フープと軸方向の応力に抵抗します。ボトムプレートはタンクフロアを形成し、液体荷重をサポートします。環状プレートは、シェルとシェルの接合部にあるリング-形状のプレートです。屋根板は、固定された円錐形/ドームの屋根でタンクを覆います。各プレートの選択と設計は、負荷需要、溶接方法、腐食許容量、および材料の可用性を考慮する必要があります。
プレート材料と仕様
API 650グループは、許容ストレスとアプリケーションによって鋼をプレートします。タンクプレートに一般的に指定された材料は次のとおりです。
ASTM標準
ASTM A36(26 ksiの収量、〜250 MPa) - 中程度の条件では、シェルと底部に広く使用されています。衝撃がテストされない限り、寒い環境には適していませんが、安価で広く利用可能です。
ASTM A283 GR。 c(また、〜205–290 MPa) - 低-高さのタンクに時々使用される一般的な構造鋼。
ASTM A285 GR。 c(圧力容器のプレート、195〜260 MPa) - API 650で承認されましたが、薄いセクションに限定されています。より延性があり、多くの場合、より低い-コストの代替品です。
ASTM A516 GR . 70(中程度の-/lower -温度容器、485 mpa引張容器) - より高い-強度シェル/ボトムに共通。 A36よりも優れたタフネスがあります。
ASTM A537 CL.2(圧力容器プレート、〜450 MPa収量) - 大きなタンクの強度と靭性が高くなります。
ASTM A553(タイプ1および2) - 低-温度炭素-マンガンプレート(ニッケル-合金)極地サービス用。 A553タイプ1(≈9%Ni)は、LNGタンクのAPI 620付録Qで指定されています。
ens標準
EN 10025 S235JR / S355JR- ヨーロッパの構造鋼は、A36(S235JR)およびより高い-強度A572/A656(S355JR)にほぼ同等です。 API 650には、S275/S355では、J0またはJ2インパクト-テストグレード(0度または-20度でテスト)が必要です。通常の「JR」グレード(20度でのみテスト)は、厚いプレートでは許可されていません。
JISスタンダード
JIS G3101 SS400 / SS490- 日本の同等の構造鋼(YS . 205 - 245 MPAおよび245–295 MPA)。 SS400はA36よりも弱いため、厚さが増加しない限り、一部の設計者は直接的な置換を回避します。
その他の国家基準
API 650は、機械的特性と化学的制限がグループI – VI基準を満たしている場合、「認識された国家基準」を許可します。例えば、
CSA G40.21(カナダ)グレード300W/350W、またはISO 630 S275/S355はしばしば受け入れられます。
すべてのプレートについて、API 650セクション4では、鋼を殺し(完全に脱酸化)、微細-穀物の練習を必要とします。C、Mn、P、Sなどを慎重に制御します。
外国鋼を選択するときは、ミルテスト証明書を通じて、構成とインパクトの品質がAPI 650の要件を満たしていることを確認します。 (たとえば、中国のSS400はA36よりも衝撃エネルギーが低い場合があります。)
LNG対原油タンク
LNGストレージタンクは-162度で動作し、はるかに厳しい材料の需要を課します。従来のAPI 650プレート(A36、A516など)は、極低温でも脆くなります。代わりに、LNG用の内側のタンクまたはバスケットは頻繁に使用されます9%Niスチール(ASTM A553タイプ1またはASTM A553M)優れたタフネス。最近、7%のNi鋼が代替品を節約するコスト-として開発されました。これらの鋼は、API 620あたりのCharpy衝撃基準(A553T1の–196度で34 j縦方向以上)を満たしています。
設計の違いには、断熱材とより厳しいリーク-の厳しい要件を備えたダブル-壁の壁のタンクが含まれます。 API 620(650ではない)は、通常、材料に付録Qを組み込んだ地下極低温タンクの統治コードです。要約すれば、LNGサービスには、湿ったプレートには常に極低温-グレード鋼(A553、A553M、またはそれ以上の-ニッケル合金)を使用します。;標準API 650鋼は、断熱された外側シェルまたは-周囲の二次封じ込めのみです。
適切な材料の選択(A36からA553)、勤勉な溶接の実践、およびコードの詳細(プレート幅と溶接品質)への注意は、耐久性のある原油およびLNGタンクに不可欠です。マリンタンクプロジェクト用のスチールプレートRFQがある場合は、お気軽にお問い合わせくださいalloy@gneesteelgroup.com競争力のある専門的な見積もりのために!
シェルプレート
シェルプレートは、タンクの垂直壁を形成します。それらはカットされて巻き込まれますコース- 完全な高さまで積み重ねる水平バンド。厚さは、液体の頭と腐食許容量によるフープ応力から計算されます。 API 650では、シェルプレートは最大に制限されています45mm(1.75インチ)厚。設計ストレスまたは材料強度が45 mmを超える場合、より高い-強度材料(グループIV – VI鋼)を使用する必要があります。一般的な材料には、低い{-高さのタンクのASTM A36またはEN S235JR(収量〜250 MPa)、およびA516 GR 70、A537 CL2、またはEN S355(355 MPa)がタンクまたはそれ以上の要求のタンクが含まれます。シェルプレートは鋼-が殺され、細かく-溶接性のために微調整されている必要があります。

課題と解決策:厚いシェルプレートは重く、歪みなく転がして溶接するのが困難です。 GNEEメーカーは、多くの場合、プレートを予約し、制御されたインターパス温度でシーケンス溶接を使用して変形を管理します。すべての垂直溶接縫い目は、API 650秒. 8.3に従ってX線撮影する必要があります。水平(円周)溶接および環状{-プレート溶接には、X線撮影も必要です。グレードA36または同様の鋼は、低温での衝撃の靭性を欠いているため、寒い気候では、設計者は低-温度鉄鋼(ASTM A553など)に切り替えるか、衝撃テストを確保します。最後に、シェルは、環状プレートまたはシェルベースに溶接されたアンカーチェアを介して、タンクファンデーションに固定されています。
下(床)プレート
下のプレートはタンクフロアを形成し、静水圧荷重と真空イベントをサポートする必要があります。複数の鋼板(厚さ6〜12 mmと腐食許容量)は通常、タンク全体の底を覆っています。
標準のレイアウトには、「フロアプレート」の重複と端の周りのより重い環状プレートが含まれます。プレートは、コンクリートの基礎リングまたは杭の上にあります。下のプレートはグリッドで一緒に溶接されます。
正方形またはbevel -溝のバット溶接は、API 650(sec {. 5.1.5.5)で要求されるように、完全な浸透に使用されます。 Tack -溶接バッキングストリップ(厚さ3 mm以上)を使用して、根の開口部を維持できます。
長方形とスケッチプレートの両方の公称幅は、購入者が特に合意しない限り、1800mm以上でなければなりません。底板の必要な厚さは、腐食した厚さと腐食許容量です。
設計上の考慮事項:ボトムプレートは平らで、池の避けを避けるためにレベルでなければなりません。シェルまたは環状プレートにシール溶接が装備されています。
API 650により、ボトムプレートのバット溶接は、多くの場合、シェルと平行に配置され、アンカー注入が容易になります。傾斜した「ヘリンボーン」パターンまたはラジアルレイアウトも使用できます。タンクには、排水センターにサンプポケットが含まれる場合があります。

課題と解決策:底部メッキは、陽圧(静水圧頭)と陰圧(真空)に抵抗する必要があります。真空の故障は崩壊を引き起こす可能性があるため、設計者には真空リリーフバルブを含み、補強板(補償プレート)を検討します。溶接の歪みは、プレートを抑制し、対称的に溶接することにより緩和されます。品質制御は重要です:屋根と底部の溶接は通常X線撮影ではありませんが、すべてのシェル-底部接続と床のジョイントは、100%磁気-粒子または染料-浸透性検査を受けます-の強さを確保します。大きな床板(特に厚い環状リング)の場合、配信のリード時間は長い場合があるため、早期調達をお勧めします。
環状プレート
環状プレートは、ボトムコースのタンクシェルのすぐ内側にあるプレートのリングです。シェルの荷物を床に転送し、シェルベース角度とアンカー椅子のアタッチメントポイントを提供します。 APIごとに650秒. 5.5.2、環状プレート少なくとも600でなければなりませんMM(24in)幅 (半径方向)30m(100フィート)以上のタンクの直径の直径がある場合、またはグループIV、IVA、V、またはVIの材料の許容応力を使用して底部シェルコースを設計した場合、ラップジョイントにシェルから任意のラップジョイントまで。実際には、デザイナーは多くの場合、高い円周方向の力を処理するために、内側の床プレート(例えば、6〜8 mmではなく12〜16 mm)よりもかなり厚いものを作ります。

溶接とジョイント:環状-プレートラジアルジョイント完全-貫通バット溶接である必要があります. A continuous backing strip (3 mm min..) is allowed beneath these welds, but the weld must be unflawed. For tanks >直径30 mまたは高-強度シェルスチール(グループIV – VI)を使用して、API 650マンデートバット-溶接環状プレート。より小さなタンクまたは低-応力の場合、ラップ-溶接「スケッチ」プレートが許可される場合がありますが、検査官はしばしば安全のためにバット-溶接リングを好むことがよくあります。環状リングの内側の端は、まっすぐに切断または多角形です。 API定義により、内側の周囲は、プレートと同じ数の側面を持つ通常のポリゴンを形成できます。
屋根板
固定屋根(コーンまたはドーム)は、地上のタンクを覆います。ルーフプレートは、溶接して溶接され、上部縁石角シェルの上。 API 650は、屋根の設計を3つの荷重ケースに分割します:内部圧力(付録F張力式)、外部荷重(付属書Fの座屈)、および一般的な負荷(sec . 5.10)。実際には、屋根板の厚さは、多くの場合、内部圧力ではなく、屋根の重量または風の下での座屈によって支配されます。 API 650には、名目上のルーフシートの厚さが必要です5以上MM(3/16で)プラス腐食手当。浅い円錐屋根は6〜10 mmの鋼を使用する場合があります。ドームの屋根はしばしば8〜12 mmを使用します。

工事:ルーフプレートは、「パイ{-スライス」パターン(ポリゴンがプレートの数に等しい)または同心のリングで切断されます。プレートは、ラップフィレット溶接またはベベルバット溶接で一緒に溶接され、上側にのみ連続したフィレット溶接があります。プレートは、周囲で完全にサポートする必要があります。サポートされている-コーン屋根の場合、API 650秒. 5.10は、垂木に溶接されないように(代わりにそれらの上に置かれます)、わずかな動きを可能にする必要があります。すべてのルーフパネルは、連続した上部-サイドフィレット溶接で縁石角に付着します。
課題と解決策:屋根板は薄く、しばしば溶接によって変形するので、ビルダーはセクションの地面に屋根を製造するか、リフティングフレームを使用します。寸法制御は、ギャップを避けるために重要です。屋根溶接には一般にストレスが低いため、APIはルーフプレート溶接のX線撮影を必要としませんが、100%の視覚/MPI検査が標準です。屋根鋼は、多くの場合A36または同様です。巨大な屋根のスパンがより高い座屈長強度を必要とする場合を除き、高-強度はめったに必要ありません。







