Processo de Fabricação de Tanques de Armazenamento de Aço Inoxidável

O processo de fabricação de tanques de armazenamento de aço inoxidável envolve várias etapas, desde o projeto até a entrega do produto acabado, garantindo resistência estrutural, estanqueidade e resistência à corrosão, para atender aos requisitos de segurança e durabilidade da indústria petrolífera. A seguir, o processo de fabricação detalhado, explicado por etapas:

1. Projeto e Planejamento

• Análise de Requisitos: Determinar a capacidade, dimensões, classe de pressão e condições ambientais (como temperatura e corrosividade) com base no uso do tanque de armazenamento (por exemplo, armazenamento de petróleo bruto, produtos petrolíferos ou líquidos químicos).
• Seleção de Materiais: Selecionar o material de aço inoxidável apropriado, geralmente 316L, 304 ou aço inoxidável duplex, considerando a resistência à corrosão e o custo. Deve estar em conformidade com padrões como API 650 (padrão para tanques de armazenamento soldados).
• Desenho Técnico: Usar software CAD ou de modelagem 3D (como SolidWorks) para desenhar desenhos detalhados do tanque de armazenamento, incluindo o corpo do tanque, entradas e saídas, suportes, bocas de visita, válvulas de ventilação e outros componentes.
• Análise de Tensão: Simular a distribuição de tensão no corpo do tanque em condições de carga total, pressão ou terremoto por meio de análise de elementos finitos (FEA) para garantir a segurança estrutural.

2. Preparação de Materiais

• Compra de Chapas: Comprar chapas de aço inoxidável de acordo com os requisitos de projeto (a espessura geralmente varia de 4 a 20 mm, dependendo do tamanho e da pressão do tanque).
• Tratamento de Superfície: Limpar as chapas para remover óleo e óxidos, garantindo a qualidade da soldagem.
• Corte: Usar máquinas de corte a plasma CNC, máquinas de corte a laser ou jatos de água para cortar as chapas de aço inoxidável, fabricando o corpo do tanque, a placa de base, a placa superior e os acessórios (como flanges e tampas de bocas de visita).
• Tratamento de Borda: Lixar ou chanfrar as bordas de corte para reduzir defeitos de soldagem.

3. Conformação do Corpo do Tanque

• Rolagem de Chapas: Alimentar as chapas de aço inoxidável em uma máquina de rolar chapas para rolar em painéis de parede cilíndricos do corpo do tanque. Tanques de armazenamento grandes podem ser rolados em seções e, em seguida, emendados.
• Processamento da Placa de Base e da Placa Superior:
  • A placa de base é geralmente plana ou cônica, usando chapas emendadas e garantindo o nivelamento.
  • A placa superior pode ser um teto fixo ou um teto flutuante (adequado para líquidos voláteis), cortado e moldado de acordo com o projeto.
• Pré-fabricação de Acessórios: Processar bocas de visita, bocais de tubos de entrada e saída, interfaces de medidores de nível, válvulas de ventilação e outros componentes, geralmente usando tornos ou centros de usinagem CNC.

4. Montagem e Soldagem

• Montagem: Fixar temporariamente a placa de base, os painéis de parede, a placa superior e os acessórios em uma plataforma de montagem, usando acessórios para garantir o alinhamento.
• Soldagem:
  • Usar soldagem TIG (GTAW) ou soldagem a plasma para garantir soldas lisas e resistentes à corrosão.
  • As soldas críticas (como a conexão da placa de base com os painéis de parede) devem usar soldagem de dupla face ou soldagem de penetração total.
  • Controlar a entrada de calor durante a soldagem para evitar o superaquecimento do aço inoxidável, o que pode levar à corrosão intergranular.
• Inspeção de Solda: Inspecionar a qualidade da solda por meio de métodos de ensaio não destrutivos (END), como raios X (RT), ultrassom (UT) ou ensaio de líquidos penetrantes (LP), para garantir que não haja rachaduras, poros ou outros defeitos.

5. Tratamento de Superfície

• Polimento: Polir mecanicamente ou eletroquimicamente as superfícies interna e externa do tanque para atingir uma rugosidade superficial de Ra0,4-0,8 μm, reduzindo a adesão do óleo e o risco de corrosão.
• Decapagem e Passivação: Usar uma solução de decapagem (como ácido nítrico + ácido fluorídrico) para remover a camada de óxido de soldagem e formar uma película passiva, melhorando a resistência à corrosão.
• Jateamento (Opcional): Jatear a superfície externa para aumentar a estética e a adesão do revestimento.

6. Instalação de Acessórios

• Instalar bocas de visita, tubulações de entrada e saída, válvulas, medidores de nível, sensores de temperatura e outros acessórios.
• Garantir que todas as conexões estejam bem vedadas, geralmente usando flanges de aço inoxidável e juntas de vedação resistentes a óleo.
• Para tanques de pressão, instalar válvulas de segurança e manômetros.

7. Inspeção e Teste

• Verificação de Dimensões: Medir as dimensões do tanque, espessura da parede, circularidade, etc., para garantir a conformidade com os desenhos de projeto.
• Teste de Pressão:
  • Realizar testes de pressão hidrostática ou pneumática (por exemplo, 1,5 vezes a pressão de projeto) em tanques de pressão para verificar a resistência e a estanqueidade do tanque.
  • Para tanques de pressão atmosférica, o foco do teste é a estanqueidade para evitar vazamentos.
• Teste de Desempenho Anticorrosivo: Testar a resistência à corrosão do aço inoxidável em um ambiente de óleo simulado.
• Inspeção Visual: Garantir que a superfície esteja livre de arranhões e amassados e que as soldas estejam lisas.

8. Proteção Anticorrosiva e Pintura (Opcional)

• Embora o aço inoxidável seja inerentemente resistente à corrosão, um revestimento de resina epóxi ou poliuretano pode ser aplicado externamente para aumentar a resistência aos raios UV e à corrosão ambiental.
• A superfície deve ser jateada antes da pintura para garantir a adesão do revestimento.

9. Embalagem e Transporte

• Embalagem de Proteção: Cobrir a superfície do tanque com uma película protetora para evitar arranhões durante o transporte.
• Método de Transporte: Tanques de armazenamento pequenos são transportados inteiros, enquanto tanques de armazenamento grandes podem ser transportados em seções e montados no local.
• Fixação e Proteção: Usar suportes ou caixas de madeira para fixar o tanque e garantir o transporte seguro.

10. Instalação e Comissionamento no Local

• Montagem no Local (se aplicável): Tanques de armazenamento grandes são montados no local, com emenda dos painéis de parede, instalação da placa superior e soldagem final.
• Construção da Fundação: Garantir que o tanque de armazenamento seja instalado em uma fundação de concreto nivelada ou em suportes de estrutura de aço, em conformidade com o padrão API 650.
• Comissionamento: Conectar sistemas de tubulação, testar medidores de nível, válvulas e outras funções e realizar testes de funcionamento.

Precauções

• Padrões de Segurança: O processo de fabricação deve estar em conformidade com os padrões OSHA ou GB chineses (como GB 50128) para garantir a segurança das operações de soldagem, elevação e outras.
• Controle de Qualidade: Cada processo deve ter registros rigorosos de inspeção de qualidade, em conformidade com a ISO 9001 ou certificações relevantes da indústria petrolífera.
• Adaptabilidade Ambiental: Para a indústria petrolífera, os tanques de armazenamento devem considerar ambientes especiais, como altas temperaturas e petróleo contendo enxofre, e selecionar materiais e processos apropriados.
• Requisitos de Personalização: De acordo com os requisitos do cliente, revestimentos (como politetrafluoretileno) ou camadas de isolamento (como lã de rocha) podem ser adicionados.

Materiais Típicos e Parâmetros de Processo

• Materiais: Aço inoxidável 316L (contendo 2-3% de molibdênio, resistente à corrosão por íons cloreto) ou aço inoxidável 304 (menor custo).
• Espessura da Parede: 4-20 mm, dependendo do diâmetro e da pressão do tanque.
• Corrente de Soldagem: A soldagem TIG é geralmente de 100-200A, ajustada especificamente de acordo com a espessura da chapa.
• Grau de Polimento: Superfície interna Ra≤0,8 μm, atendendo aos requisitos de higiene de armazenamento de petróleo.