Avaliação de Segurança de Tanques de Armazenamento de Petróleo Bruto de Parede Dupla Baseada na Norma API 650

Tanques de armazenamento de petróleo bruto de parede dupla baseados na norma API 650 adotam um projeto de estrutura composta de tanque interno + tanque externo. O tanque interno utiliza aço de baixa liga Q345R (limite de escoamento ≥345MPa), o tanque externo utiliza um revestimento de aço carbono com camada anticorrosiva, e a espessura da parede é distribuída em gradiente de seção variável (30mm na parte inferior a 8mm na parte superior). Uma passagem de inspeção anular de 0,5m é instalada entre as paredes duplas, equipada com sensores de deformação de fibra óptica para monitorar a deformação estrutural em tempo real. O projeto de resistência sísmica atende aos requisitos de intensidade sísmica de nível 8, e nós de conexão elástica permitem um deslocamento angular de ±15°. O teto flutuante adota uma estrutura de liga de alumínio de disco duplo, equipada com um sistema de vedação tripla, e a taxa de perda por evaporação é controlada abaixo de 0,1%.

A avaliação de segurança se concentra na verificação de três indicadores principais: 1) Verificação da carga do bocal, calculando o impacto da força de tração e compressão da tubulação na tensão na abertura da parede do tanque de acordo com o Apêndice P da API 650, garantindo que a tensão local não exceda 85% do valor permitido; 2) Estabilidade da carga de vento, verificando através da análise de elementos finitos que o momento de flambagem crítico Mw≤0,6Mcr quando o espaçamento do anel de reforço contra vento ≤3m; 3) Eficácia do monitoramento de vazamentos, a sensibilidade do sensor na passagem de inspeção anular deve atingir uma precisão de identificação de rachaduras de 0,1mm, com um tempo de resposta ≤30 segundos. O sistema de proteção catódica do tanque externo utiliza ânodos de magnésio (densidade de corrente de proteção de 10mA/m²), combinado com uma membrana de impermeabilização de HDPE de três camadas (coeficiente de permeabilidade <1×10^-12 cm/s) para garantir dupla proteção contra vazamentos.

Este projeto realiza o gerenciamento do ciclo de vida completo através de uma plataforma de operação e manutenção digital, integrando monitoramento de tensão, previsão da taxa de corrosão e funções de corte de emergência, com uma precisão de alerta precoce de falhas de 92%. A tecnologia de pré-fabricação modular é utilizada na fase de construção, e a taxa de defeitos de solda detectada por inspeção phased array é inferior a 0,8%, reduzindo o consumo de aço em 15% em comparação com os tanques de camada única tradicionais. Os custos de operação e manutenção são reduzidos em 20%, e o desempenho geral de segurança atende aos requisitos das normas API 650 e GB 50341.