API 650 표준 기반 이중벽 원유 저장 탱크 안전 평가

API 650 표준 기반 이중벽 원유 저장 탱크는 내조 + 외조의 복합 구조 설계를 채택하고, 내조는 Q345R 저합금강(항복 강도 ≥345MPa)을 사용하며, 외조는 탄소강 라이닝 부식 방지층을 사용하고, 벽 두께는 가변 단면 기울기 분포(하단 30mm ~ 상단 8mm)를 따릅니다. 이중벽 간격에는 0.5m의 환형 검사 통로가 설치되어 있으며, 광섬유 변형 센서가 장착되어 구조 변형을 실시간으로 모니터링하고, 내진 설계는 규모 8의 지진 강도 요구 사항을 충족하며, 탄성 연결 노드를 사용하여 ±15° 각도 변위를 허용합니다. 플로팅 루프는 이중 디스크 알루미늄 합금 구조를 채택하고, 삼중 밀봉 시스템이 장착되어 증발 손실률을 0.1% 이하로 제어합니다.

안전 평가의 중점은 세 가지 핵심 지표를 검증하는 것입니다. 1) 노즐 하중 검토: API 650 부록 P에 따라 파이프라인의 추력 및 인장력이 탱크 벽 개구부의 응력에 미치는 영향을 계산하여 국부 응력이 허용 값의 85%를 초과하지 않도록 합니다. 2) 풍하중 안정성: 유한 요소 분석을 통해 방풍 링 간격이 ≤3m일 때 임계 좌굴 굽힘 모멘트 Mw≤0.6Mcr임을 검증합니다. 3) 누출 모니터링 효율: 환형 검사 통로의 센서 감도는 0.1mm 균열 식별 정확도에 도달해야 하며, 응답 시간은 ≤30초여야 합니다. 외조 음극 보호 시스템은 마그네슘 양극(보호 전류 밀도 10mA/m²)을 사용하고, 삼중 HDPE 방수막(투과 계수 <1×10^-12 cm/s)과 함께 이중 누출 방지 보장을 실현합니다.

이 설계는 디지털 운영 플랫폼을 통해 전체 수명 주기 관리를 실현하고, 응력 모니터링, 부식 속도 예측 및 비상 차단 기능을 통합하여 고장 예측 정확도가 92%에 달합니다. 시공 단계에서는 모듈식 프리캐스트 기술을 채택하고, 용접부는 위상 배열 검사를 거쳐 결함률이 0.8% 미만이며, 기존 단층 탱크보다 강재 사용량이 15% 감소합니다. 운영 비용이 20% 절감되고, 종합적인 안전 성능은 API 650 및 GB 50341 이중 표준 요구 사항을 충족합니다.