กระบวนการผลิตถังเก็บน้ำมันสแตนเลส

กระบวนการผลิตถังเก็บน้ำมันสแตนเลสเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ตั้งแต่การออกแบบจนถึงการส่งมอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ต้องมั่นใจในความแข็งแรงของโครงสร้าง ความสามารถในการกันรั่ว และความต้านทานการกัดกร่อน เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมน้ำมันในด้านความปลอดภัยและความทนทาน ต่อไปนี้เป็นกระบวนการผลิตโดยละเอียด ซึ่งอธิบายตามขั้นตอน:

1. การออกแบบและการวางแผน

• การวิเคราะห์ความต้องการ：ตามวัตถุประสงค์ของถังเก็บน้ำมัน (เช่น การจัดเก็บน้ำมันดิบ น้ำมันสำเร็จรูป หรือของเหลวเคมี) กำหนดความจุ ขนาด ระดับแรงดัน และสภาวะแวดล้อม (เช่น อุณหภูมิ การกัดกร่อน)
• การเลือกวัสดุ：เลือกวัสดุสแตนเลสที่เหมาะสม โดยทั่วไปใช้ 316L, 304 หรือสแตนเลสดูเพล็กซ์ พิจารณาความต้านทานการกัดกร่อนและต้นทุน ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน เช่น API 650 (มาตรฐานถังเก็บน้ำมันแบบเชื่อม)
• การออกแบบภาพวาด：ใช้ซอฟต์แวร์ CAD หรือการสร้างแบบจำลองสามมิติ (เช่น SolidWorks) เพื่อวาดภาพวาดรายละเอียดของถังเก็บน้ำมัน รวมถึงตัวถัง ท่อทางเข้าและทางออก ตัวยึด ช่องคนเข้า วาล์วระบายอากาศ และส่วนประกอบอื่นๆ
• การวิเคราะห์ความเค้น：จำลองการกระจายความเค้นของตัวถังภายใต้สภาวะบรรทุกเต็ม แรงดัน หรือแผ่นดินไหว ผ่านการวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (FEA) เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของโครงสร้าง

2. การเตรียมวัสดุ

• การจัดซื้อแผ่นโลหะ：จัดซื้อแผ่นสแตนเลสตามข้อกำหนดการออกแบบ (โดยทั่วไปความหนาคือ 4-20 มม. ขึ้นอยู่กับขนาดและความดันของตัวถัง)
• การปรับสภาพพื้นผิว：ทำความสะอาดแผ่นโลหะเพื่อขจัดคราบน้ำมันและออกไซด์ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อม
• การตัดเฉือน：ใช้เครื่องตัดพลาสม่า CNC เครื่องตัดเลเซอร์ หรือเครื่องตัดวอเตอร์เจ็ทเพื่อตัดแผ่นสแตนเลส เพื่อผลิตตัวถัง แผ่นฐาน แผ่นด้านบน และอุปกรณ์เสริม (เช่น หน้าแปลน ฝาช่องคนเข้า)
• การปรับสภาพขอบ：ขัดหรือลบคมขอบตัด เพื่อลดข้อบกพร่องในการเชื่อม

3. การขึ้นรูปตัวถัง

• การขึ้นรูปแผ่นม้วน：ส่งแผ่นสแตนเลสไปยังเครื่องม้วนแผ่น เพื่อม้วนเป็นแผ่นผนังตัวถังทรงกระบอก ถังเก็บน้ำมันขนาดใหญ่อาจม้วนเป็นส่วนๆ ก่อนแล้วจึงนำมาประกบกัน
• การประมวลผลแผ่นฐานและแผ่นด้านบน：
  • โดยทั่วไปแผ่นฐานจะเป็นแบบก้นแบนหรือก้นกรวย ใช้การประกบแผ่นโลหะและตรวจสอบให้แน่ใจว่าเรียบ
  • แผ่นด้านบนอาจเป็นแบบหลังคาคงที่หรือหลังคาลอย (เหมาะสำหรับของเหลวระเหย) ตัดและขึ้นรูปตามการออกแบบ
• การผลิตอุปกรณ์เสริมล่วงหน้า：ประมวลผลช่องคนเข้า ท่อทางเข้าและทางออก อินเทอร์เฟซเกจวัดระดับของเหลว วาล์วระบายอากาศ และส่วนประกอบอื่นๆ โดยทั่วไปใช้เครื่องกลึงหรือศูนย์ประมวลผล CNC

4. การประกอบและการเชื่อม

• การประกอบ：ยึดแผ่นฐาน แผ่นผนัง แผ่นด้านบน และอุปกรณ์เสริมบนแท่นประกอบชั่วคราว โดยใช้ตัวจับยึดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดตำแหน่ง
• การเชื่อม：
  • ใช้การเชื่อมอาร์กอน (TIG) หรือการเชื่อมพลาสม่า เพื่อให้แน่ใจว่ารอยเชื่อมเรียบและทนต่อการกัดกร่อน
  • รอยเชื่อมที่สำคัญ (เช่น การเชื่อมต่อระหว่างแผ่นฐานและแผ่นผนัง) ต้องใช้การเชื่อมสองด้านหรือการเชื่อมแบบหลอมละลายเต็มที่
  • ควบคุมความร้อนที่ป้อนเข้าไปในระหว่างการเชื่อม เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนตามขอบเกรนที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปของสแตนเลส
• การตรวจสอบรอยเชื่อม：ตรวจสอบคุณภาพรอยเชื่อมโดยใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) เช่น รังสีเอกซ์ (RT) อัลตราโซนิก (UT) หรือการทดสอบการแทรกซึม (PT) เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีรอยแตก รูพรุน และข้อบกพร่องอื่นๆ

5. การปรับสภาพพื้นผิว

• การขัด：ขัดพื้นผิวด้านในและด้านนอกของตัวถังด้วยเครื่องจักรหรือด้วยไฟฟ้าเคมี เพื่อให้ได้ความหยาบของพื้นผิว Ra0.4-0.8μm ลดการยึดเกาะของน้ำมันและความเสี่ยงต่อการกัดกร่อน
• การดองและการทำให้เกิดการเฉื่อย：ใช้น้ำยาดอง (เช่น กรดไนตริก + กรดไฮโดรฟลูออริก) เพื่อขจัดชั้นออกซิเดชันจากการเชื่อม และสร้างฟิล์มเฉื่อย เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน
• การพ่นทราย (ตัวเลือก)：พ่นทรายบนพื้นผิวด้านนอก เพื่อเพิ่มความสวยงามและการยึดเกาะของสารเคลือบ

6. การติดตั้งอุปกรณ์เสริม

• ติดตั้งช่องคนเข้า ท่อทางเข้าและทางออก วาล์ว เกจวัดระดับของเหลว เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดปิดผนึกอย่างดี โดยทั่วไปใช้หน้าแปลนสแตนเลสและปะเก็นกันน้ำมัน
• สำหรับถังเก็บแรงดัน ต้องติดตั้งวาล์วนิรภัยและเกจวัดแรงดัน

7. การตรวจสอบและการทดสอบ

• การตรวจสอบขนาด：วัดขนาดตัวถัง ความหนาของผนัง ความกลม ฯลฯ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามภาพวาดการออกแบบ
• การทดสอบแรงดัน：
  • ทำการทดสอบแรงดันน้ำหรือแรงดันอากาศ (เช่น 1.5 เท่าของแรงดันที่ออกแบบ) บนถังเก็บแรงดัน เพื่อตรวจสอบความแข็งแรงและความสามารถในการกันรั่วของตัวถัง
  • สำหรับถังเก็บแรงดันบรรยากาศ จุดเน้นของการทดสอบคือความสามารถในการกันรั่ว เพื่อป้องกันการรั่วไหล
• การทดสอบประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน：ทดสอบความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสในสภาพแวดล้อมน้ำมันจำลอง
• การตรวจสอบลักษณะที่ปรากฏ：ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวไม่มีรอยขีดข่วน รอยบุบ และรอยเชื่อมเรียบ

8. การป้องกันการกัดกร่อนและการทาสี (ตัวเลือก)

• แม้ว่าสแตนเลสจะทนทานต่อการกัดกร่อน แต่ภายนอกอาจเคลือบด้วยอีพอกซีเรซินหรือโพลียูรีเทน เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลตและการกัดกร่อนในสิ่งแวดล้อม
• ต้องพ่นทรายก่อนทาสี เพื่อให้แน่ใจว่าสารเคลือบยึดเกาะได้ดี

9. การบรรจุและการขนส่ง

• บรรจุภัณฑ์ป้องกัน：คลุมพื้นผิวของตัวถังด้วยฟิล์มป้องกัน เพื่อป้องกันรอยขีดข่วนระหว่างการขนส่ง
• วิธีการขนส่ง：ถังเก็บขนาดเล็กขนส่งโดยรวม ถังเก็บขนาดใหญ่อาจขนส่งเป็นส่วนๆ และประกอบในสถานที่
• การยึดและการป้องกัน：ใช้ตัวยึดหรือกล่องไม้เพื่อยึดตัวถัง เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในการขนส่ง

10. การติดตั้งและการทดสอบการใช้งานในสถานที่

• การประกอบในสถานที่ (ถ้ามี)：ถังเก็บน้ำมันขนาดใหญ่จะทำการประกบแผ่นผนัง การติดตั้งแผ่นด้านบน และการเชื่อมขั้นสุดท้ายในสถานที่
• การก่อสร้างฐานราก：ตรวจสอบให้แน่ใจว่าถังเก็บติดตั้งบนฐานคอนกรีตเรียบหรือโครงสร้างเหล็ก ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน API 650
• การทดสอบการใช้งาน：เชื่อมต่อระบบท่อ ทดสอบฟังก์ชันต่างๆ เช่น เกจวัดระดับของเหลว วาล์ว และทำการทดลองใช้งาน

ข้อควรระวัง

• มาตรฐานความปลอดภัย：กระบวนการผลิตต้องเป็นไปตามมาตรฐาน OSHA หรือมาตรฐาน GB ของจีน (เช่น GB 50128) เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของการเชื่อม การยก และการปฏิบัติงานอื่นๆ
• การควบคุมคุณภาพ：ทุกขั้นตอนต้องมีบันทึกการตรวจสอบคุณภาพที่เข้มงวด ซึ่งเป็นไปตาม ISO 9001 หรือการรับรองที่เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมน้ำมัน
• ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม：สำหรับอุตสาหกรรมน้ำมัน ถังเก็บต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมพิเศษ เช่น อุณหภูมิสูง น้ำมันที่มีกำมะถัน เลือกวัสดุและกระบวนการที่เหมาะสม
• ความต้องการที่กำหนดเอง：ตามความต้องการของลูกค้า อาจเพิ่มซับใน (เช่น โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน) หรือชั้นฉนวน (เช่น ใยหิน)

วัสดุทั่วไปและพารามิเตอร์กระบวนการ

• วัสดุ：สแตนเลส 316L (มีโมลิบดีนัม 2-3% ทนต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน) หรือสแตนเลส 304 (ต้นทุนต่ำกว่า)
• ความหนาของผนัง：4-20 มม. ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและความดันของตัวถัง
• กระแสเชื่อม：โดยทั่วไปการเชื่อม TIG คือ 100-200A ปรับตามความหนาของแผ่นโลหะ
• ระดับการขัด：พื้นผิวด้านใน Ra≤0.8μm ตอบสนองความต้องการด้านสุขอนามัยในการจัดเก็บน้ำมัน