مخزن API 650 چیست؟

یکمخزن API 650مخزن ذخیره سازی فولادی استوانه ای، عمودی و بالای زمینی است که مطابق با آن مهندسی و ساخته شده استاستاندارد 650موسسه نفت آمریکا

این مخازن استاندارد جهانی صنعت برای ذخیره ایمن حجم زیادی از هیدروکربن های مایع (مانند نفت خام، گازوئیل و بنزین)، مواد شیمیایی و آب هستند. طبق تعریف، مخازن API 650 برای کارکردن در نزدیکی فشار اتمسفر طراحی شده اند. این استاندارد الزامات سختگیرانه‌ای را برای انتخاب مواد، طراحی پوسته، روش‌های جوشکاری و بررسی غیر مخرب (NDE) برای جلوگیری از نشت‌های فاجعه‌بار، بلایای زیست‌محیطی یا فروپاشی ساختاری دیکته می‌کند.

1. آناتومی ساختاری تانک API 650

یک مخزن API 650 برای نگهداری ایمن میلیون ها گالن مایعات خطرناک از چندین جزء بسیار تنظیم شده تشکیل شده است:

• پوسته:دیوار بیرونی استوانه ای از "کورس" (حلقه ها) روی هم از صفحات فولادی ساخته شده است. از آنجا که فشار هیدرواستاتیک با عمق افزایش می یابد، مسیرهای پایین به طور قابل توجهی ضخیم تر از رشته های بالایی هستند.

• پایین (صفحه حلقوی):کف فولادی صاف مخزن که روی پایه قرار دارد.محیط بیرونی اغلب با یک حلقه ضخیم‌تر از فولاد به نام صفحه حلقوی تقویت می‌شود که تنش‌های خمشی را در جایی که پوسته به کف می‌رسد جذب می‌کند.

• سقف:بسته به فرار محصول ذخیره شده، مخازن یا دارای یک هستندسقف ثابت(مخروط یا گنبدی شکل) یا الفسقف شناور(یک سقف پانتون داخلی یا خارجی که مستقیماً روی سطح مایع شناور می شود تا انتشار بخار را از بین ببرد).

• تیرهای بادی:حلقه‌های فولادی سازه‌ای سنگین به قسمت‌های بالایی پوسته جوش داده می‌شوند تا از کمانش مخزن خالی به داخل در هنگام بادهای شدید جلوگیری کنند.

2. مهندسی پوسته: "روش یک فوتی"

حیاتی ترین محاسبات مهندسی در API 650 تعیین میزان ضخامت پوسته فولادی برای مهار فشار زیاد مایع به بیرون (سر هیدرواستاتیک) است.

برای مخازن زیر61 متر (200 فوت)در قطر، مهندسان ازروش تک پا. این روش ضخامت مورد نیاز را در نقطه ای دقیقاً 0.3 متر (یک فوت) بالاتر از کف هر لایه پوسته محاسبه می کند، زیرا صفحه پایینی خود اثر سفت شدن جزئی در محل اتصال جوش ایجاد می کند.

معادله اساسی طراحی این است:

ماشین حساب تعاملی ضخامت پوسته (روش یک فوتی)

برای اینکه ببینید چگونه ابعاد مخزن و خواص مایع نیاز به مواد را تعیین می کند، از شبیه ساز مهندسی API 650 زیر استفاده کنید. اندازه مخزن و پارامترهای مواد را برای محاسبه ضخامت دقیق مورد نیاز پایین ترین لایه پوسته تنظیم کنید

(توجه: API 650 همچنین قوانین دقیق حداقل ضخامت را بر اساس قطر مخزن دیکته می کند - به عنوان مثال، مخازن بیش از36 مترباید حداقل ضخامت اسمی داشته باشد8 میلی متر، صرف نظر از آنچه که محاسبات هیدرواستاتیک می گوید.)

3. مقایسه استاندارد: API 650 در مقابل API 620 در مقابل ASME Sec VIII

یک نقطه سردرگمی رایج در تدارکات صنعتی تصمیم گیری است که کدام کد برای یک مخزن خاص اعمال می شود. عامل تعیین کننده تقریباً همیشه فشار داخلی است.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

س: آیا مخازن API 650 از فولاد ضد زنگ ساخته می شوند؟

ج: بلهس در حالی که اکثر مخازن API 650 از فولاد کربنی (مانند A36 یا A283 Grade C) ساخته می شوند، ضمیمه S استاندارد به صراحت طراحی و ساخت مخازن استنلس استیل آستنیتی برای مواد شیمیایی خورنده یا انبارهای درجه مواد غذایی را پوشش می دهد.جنرال الکتریک

س: "سقف شکننده" در API 650 چیست؟

پاسخ: سقف شکننده یک طرح ایمنی تخصصی است. جوشی که سقف را به پوسته وصل می‌کند، عمداً طوری طراحی شده است که ضعیف‌تر از جوش‌هایی است که پوسته را به صفحه زیرین متصل می‌کنند. در صورت وقوع انفجار شدید یا فشار بیش از حد در داخل مخزن، سقف پاره می‌شود و فشار را به سمت بالا تخلیه می‌کند و از پارگی دیواره‌های جانبی و پایین جلوگیری می‌کند که از نشت مایع فاجعه‌بار جلوگیری می‌کند.

س: چگونه مخزن API 650 را در طول عمر آن بازرسی می کنید؟

پاسخ: هنگامی که مخزن API 650 راه اندازی می شود، نگهداری و بازرسی در طول عمر آن تحت کد دیگری قرار می گیرد:API 653. این استاندارد تعیین می کند که مخزن چند بار باید تخلیه شود، از نظر نازک شدن دیواره آزمایش اولتراسونیک انجام شود و از نظر ساختاری برای ادامه عملکرد ایمن ارزیابی شود.