Processus de fabrication des réservoirs de stockage dhuile en acier inoxydable

Le processus de fabrication des réservoirs de stockage dhuile en acier inoxydable implique plusieurs étapes, de la conception à la livraison du produit fini. Il est essentiel de garantir la résistance structurelle, létanchéité et la résistance à la corrosion pour répondre aux exigences de sécurité et de durabilité de lindustrie pétrolière. Voici un aperçu détaillé du processus de fabrication, étape par étape :

1. Conception et planification

• Analyse des besoins : Déterminer la capacité, les dimensions, la classe de pression et les conditions environnementales (telles que la température et la corrosivité) en fonction de lutilisation du réservoir (par exemple, stockage de pétrole brut, de produits pétroliers finis ou de liquides chimiques).
• Sélection des matériaux : Choisir le matériau en acier inoxydable approprié, généralement 316L, 304 ou acier inoxydable duplex, en tenant compte de la résistance à la corrosion et du coût. Doit être conforme aux normes, telles que API 650 (norme pour les réservoirs de stockage soudés).
• Conception des plans : Utiliser un logiciel de CAO ou de modélisation 3D (tel que SolidWorks) pour dessiner des plans détaillés du réservoir, y compris le corps du réservoir, les entrées/sorties, les supports, les trous dhomme, les soupapes de ventilation, etc.
• Analyse des contraintes : Effectuer une analyse par éléments finis (FEA) pour simuler la distribution des contraintes sur le corps du réservoir dans des conditions de pleine charge, de pression ou de séisme, afin de garantir la sécurité structurelle.

2. Préparation des matériaux

• Achat des tôles : Acheter des tôles dacier inoxydable selon les exigences de conception (lépaisseur est généralement de 4 à 20 mm, en fonction de la taille et de la pression du réservoir).
• Traitement de surface : Nettoyer les tôles pour éliminer les huiles et les oxydes, afin de garantir la qualité de la soudure.
• Découpe : Utiliser une machine de découpe plasma CNC, une machine de découpe laser ou un jet deau pour découper les tôles dacier inoxydable, en fabriquant le corps du réservoir, la plaque de fond, la plaque de toit et les accessoires (tels que les brides et les couvercles de trou dhomme).
• Traitement des bords : Meuler ou chanfreiner les bords coupés pour réduire les défauts de soudure.

3. Formage du corps du réservoir

• Cintrage des tôles : Introduire les tôles dacier inoxydable dans une cintreuse pour former les parois cylindriques du réservoir. Les grands réservoirs peuvent être cintrés en sections puis assemblés.
• Fabrication de la plaque de fond et de la plaque de toit :
  • La plaque de fond est généralement plate ou conique, fabriquée en assemblant des tôles et en assurant la planéité.
  • La plaque de toit peut être fixe ou flottante (pour les liquides volatils), coupée et formée selon la conception.
• Préfabrication des accessoires : Fabriquer les trous dhomme, les tubulures dentrée/sortie, les raccords de jauge de niveau, les soupapes de ventilation, etc., généralement à laide dun tour ou dun centre dusinage CNC.

4. Assemblage et soudure

• Assemblage : Fixer temporairement la plaque de fond, les parois, la plaque de toit et les accessoires sur une plateforme dassemblage, en utilisant des dispositifs de fixation pour assurer lalignement.
• Soudure :
  • Utiliser la soudure TIG (Tungsten Inert Gas) ou la soudure plasma pour assurer des soudures lisses et résistantes à la corrosion.
  • Les soudures critiques (telles que la connexion entre la plaque de fond et les parois) doivent être soudées des deux côtés ou avec une pénétration complète.
  • Contrôler lapport de chaleur pendant la soudure pour éviter la surchauffe de lacier inoxydable, ce qui pourrait entraîner une corrosion intergranulaire.
• Inspection des soudures : Utiliser des méthodes de contrôle non destructif (CND), telles que la radiographie (RT), lultrason (UT) ou le ressuage (PT), pour vérifier la qualité des soudures et sassurer quil ny a pas de fissures, de porosités ou dautres défauts.

5. Traitement de surface

• Polissage : Polir mécaniquement ou électrochimiquement les surfaces intérieures et extérieures du réservoir pour atteindre une rugosité de surface de Ra 0,4-0,8 µm, afin de réduire ladhérence des produits pétroliers et les risques de corrosion.
• Décapage et passivation : Utiliser une solution de décapage (telle que lacide nitrique + lacide fluorhydrique) pour éliminer la couche doxyde de soudure et former une couche de passivation, améliorant ainsi la résistance à la corrosion.
• Sablage (facultatif) : Sabler la surface extérieure pour améliorer lesthétique et ladhérence du revêtement.

6. Installation des accessoires

• Installer les trous dhomme, les tuyaux dentrée/sortie, les vannes, les jauges de niveau, les capteurs de température, etc.
• Sassurer que tous les raccords sont bien étanches, généralement à laide de brides en acier inoxydable et de joints détanchéité résistants à lhuile.
• Pour les réservoirs sous pression, installer des soupapes de sécurité et des manomètres.

7. Inspection et tests

• Contrôle dimensionnel : Mesurer les dimensions du réservoir, lépaisseur des parois, la circularité, etc., pour sassurer quelles sont conformes aux plans de conception.
• Test de pression :
  • Effectuer un test de pression hydraulique ou pneumatique (par exemple, 1,5 fois la pression de conception) sur les réservoirs sous pression pour vérifier la résistance et létanchéité du réservoir.
  • Pour les réservoirs à pression atmosphérique, laccent est mis sur létanchéité pour éviter les fuites.
• Test de résistance à la corrosion : Tester la résistance à la corrosion de lacier inoxydable dans un environnement simulant les produits pétroliers.
• Inspection visuelle : Sassurer que la surface ne présente pas de rayures, de bosses et que les soudures sont lisses.

8. Protection contre la corrosion et revêtement (facultatif)

• Bien que lacier inoxydable soit lui-même résistant à la corrosion, un revêtement époxy ou polyuréthane peut être appliqué à lextérieur pour améliorer la résistance aux UV et à la corrosion environnementale.
• Un sablage est nécessaire avant le revêtement pour assurer ladhérence du revêtement.

9. Emballage et transport

• Emballage de protection : Recouvrir la surface du réservoir dun film protecteur pour éviter les rayures pendant le transport.
• Mode de transport : Les petits réservoirs sont transportés entiers, tandis que les grands réservoirs peuvent être transportés en sections et assemblés sur site.
• Fixation et protection : Utiliser des supports ou des caisses en bois pour fixer le réservoir et assurer la sécurité du transport.

10. Installation et mise en service sur site

• Assemblage sur site (le cas échéant) : Les grands réservoirs de stockage dhuile sont assemblés sur site en reliant les parois, en installant le toit et en effectuant la soudure finale.
• Construction des fondations : Sassurer que le réservoir est installé sur des fondations en béton planes ou sur des supports en acier, conformément à la norme API 650.
• Mise en service : Connecter le système de tuyauterie, tester les fonctions des jauges de niveau, des vannes, etc., et effectuer un essai de fonctionnement.

Précautions

• Normes de sécurité : Le processus de fabrication doit être conforme aux normes OSHA ou aux normes chinoises GB (telles que GB 50128) pour assurer la sécurité des opérations de soudure, de levage, etc.
• Contrôle de la qualité : Chaque étape doit faire lobjet dun enregistrement strict du contrôle de la qualité, conformément à la norme ISO 9001 ou aux certifications pertinentes de lindustrie pétrolière.
• Adaptabilité environnementale : Pour lindustrie pétrolière, les réservoirs doivent tenir compte des environnements spéciaux tels que les températures élevées et les huiles contenant du soufre, et choisir les matériaux et les processus appropriés.
• Besoins personnalisés : Selon les exigences du client, il peut être nécessaire dajouter un revêtement intérieur (tel que du polytétrafluoroéthylène) ou une couche disolation (telle que de la laine de roche).

Matériaux et paramètres de processus typiques

• Matériaux : Acier inoxydable 316L (contenant 2 à 3 % de molybdène, résistant à la corrosion par les ions chlorure) ou acier inoxydable 304 (moins coûteux).
• Épaisseur des parois : 4 à 20 mm, en fonction du diamètre et de la pression du réservoir.
• Courant de soudure : La soudure TIG est généralement de 100 à 200 A, ajustée en fonction de lépaisseur de la tôle.
• Niveau de polissage : Surface intérieure Ra ≤ 0,8 µm, répondant aux exigences dhygiène du stockage du pétrole.