خزانات التخزين في النفط والغاز: البنية التحتية الأساسية، معايير التصميم، والسلامة التشغيلية

أخزان التخزين في صناعة النفط والغازهي سفينة احتواء صناعية ثقيلة الهندسة مصممة لحفظ النفط الخام ومنتجات البترول المكررة والهيدروكربونات الوسيطة والغازات المسالة بأمان عبر التيار العلوي والمتوسط ،والعمليات التاليةبمثابة عقد حيوية لتحقيق الاستقرار في سلسلة التوريد، تخزين المخزون، وحماية البيئة، يجب أن تتحمل هذه الهياكل الضخمة الضغوط الداخلية المتقلبة،تركيبات كيميائية عدوانية، والحمل البيئي الصارم.

يتم دمج خزانات التخزين في كل مرحلة من مراحل دورة حياة البترول لإدارة تباينات تدفق السوائل وحماية المخزون التجاري:

• أعلى التيار (الاستخراج والإنتاج):يتم وضعها بالقرب من رؤوس الآبار ومنصات الإنتاج لجمع النفط الخام المستخرج حديثًا والمياه المنتجة قبل نقل الأنابيب أو الشاحنات.

• منتصف العملية (مراكز النقل والتخزين):تستخدم في مزارع خزانات ضخمة لتجميع النفط الخام من حقول متعددة، وإدارة موجات خطوط الأنابيب، وتسهيل العبور عبر ناقلات البحرية أو السيارات.

• أسفل (التكرير والتوزيع):تقع في المصافي لتخزين مدخلات المواد الخام والمواد المختلطة الوسيطة والوقود المكرر المكرر (مثل البنزين والديزل ووقود توربينات الطيران) قبل التوزيع التجاري.

خصائص هيدروكربونية مختلفة مثل التقلب، وضغط البخار، ونقاط الاحتراق تملي التصميم الهيكلي لحاوية التخزين:

تميز خزانات السقف الثابتة بتركيب سقف مصفح بشكل دائم مثبت مباشرة على الغلاف الأسطواني ، وتعمل عادة عند ضغط جوي أو بالقرب منه.يتم استخدامها بشكل كبير لتخزين مستقرة، منتجات منخفضة التقلب مثل زيوت الوقود الثقيلة، الزيوت التشحيمية، والديزل.

تم تصميمها مع قمة مفتوحة وعلى سطح معدني متخصص يطفو مباشرة على سطح السائل ، ترتفع EFRT وتتراجع مع مستويات السائل.من خلال القضاء على الفضاء البخار بين السائل والسقف، هذه الخزانات تقلل بشكل كبير من انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة وتقلل من مخاطر الانفجار عند تخزين النفط الخام المتطاير أو النفتا.

الجمع بين عناصر كلا التصميمين ، يحتوي IFRT على سقف ثابت خارجي دائم يغطي سطحًا عائمًا مستقلًا داخله.هذا يحمي الآلية العائمة من الأمطار الغزيرة والثلوج بينما يحتجز بخارات الهيدروكربون بنجاح.

الخزانات الكروية هي هياكل احتواء ضغطية ثقيلة مصممة لتخزين الهيدروكربونات الخفيفة المتطايرة وغازات البترول المسالة (LPG) ، مثل البروبان والبوتان ،تحت ضغط داخلي مرتفع.

ولأن منتجات البترول قابلة للاشتعال وحساسة للبيئة، يجب أن تلتزم خزانات تخزين النفط والغاز بقوانين هندسية دولية صارمة:

• إيه بي آي 650:المعيار الأساسي للمعايير الذي أنشأه معهد البترول الأمريكي لتصميم واختيار المواد وتصنيع واختبار خزانات الصلب المطاطية لتخزين النفط.

• API 620:تحكم تصميم وبناء خزانات تخزين كبيرة ، منخفضة الضغط

• API 653:يحدد المبادئ التوجيهية للتفتيش المستمر وإصلاح وتغيير وإعادة بناء خزانات التخزين فوق الأرض لضمان سلامة الهيكل طوال حياتها التشغيلية.

س: لماذا يفضلون خزانات السقف العائمة لتخزين النفط الخام والبنزين؟

الجواب: النفط الخام والبنزين يحتويان على مكونات متقلبة تتبخر بسهولة. تستقر خزانات السقف العائمة مباشرة فوق السائل، مما يلغي مساحة البخار الداخلية.هذا يقلل بشكل كبير من خسائر المنتجات بالتبخريمنع تراكم خليط الغازات المتفجرة ويقلل من الانبعاثات الضارة للبيئة.

س: ما هو الفرق بين معايير API 650 و API 620؟

ج: اتش آي بي 650 تحكم خزانات التخزين الصلب اللحام التي تعمل في ضغط جوي أو ضغوط داخلية تصل إلى 2.5 بي سي جي. اتش آي بي 620 تنطبق على أكبر،حاويات تخزين منخفضة الضغط تعمل عند ضغوط داخلية تصل إلى 15 psig، مثل تلك التي تتعامل مع بعض المنتجات البترولية المبردة أو شبه الضغط.

س: كيف يضمن المشغلون سلامة هيكلية خزانات تخزين النفط القديمة؟

ج: يتبع المشغلون بروتوكولات التفتيش API 653، والتي تفرض تقييمات داخلية وخارجية دورية. التقنيات المتقدمة مثل اختبار سمك الجدار بالموجات فوق الصوتية، ومراقبة الانبعاثات الصوتية,ويتم استخدام المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد للكشف عن التآكل أو عيوب اللحام أو تسوية الأساس قبل حدوث فشل.

س: هل تتطلب مرافق تخزين النفط والغاز احتواء ثانوي؟

ج: نعم، قوانين البيئة تفرض أنظمة احتواء ثانوية مثل الحواجز الطينية المعدنية، جدران الحزمة الخرسانية،أو الهياكل الحاوية ذات الجدران المزدوجة قادرة على احتواء 110٪ على الأقل من السعة الحجمية للحاوية الأساسية لمنع التسرب البيئي في حالة خرق.