스테인리스 스틸 저장 탱크 가공 공정

스테인리스 스틸 저장 탱크의 가공 공정은 설계부터 완제품 인도까지 여러 단계를 거치며, 석유 산업의 안전 및 내구성 요구 사항을 충족하기 위해 구조적 강도, 밀폐성 및 내식성을 보장해야 합니다. 다음은 단계별로 설명된 자세한 가공 공정입니다.

1. 설계 및 계획

• 수요 분석: 저장 탱크의 용도(예: 원유, 완제품 오일 또는 화학 액체 저장)에 따라 용량, 크기, 압력 등급 및 환경 조건(예: 온도, 부식성)을 결정합니다.
• 재료 선택: 적합한 스테인리스 스틸 재료를 선택합니다. 일반적으로 316L, 304 또는 듀플렉스 스테인리스 스틸을 사용하며, 내식성과 비용을 고려합니다. API 650(용접 저장 탱크 표준)과 같은 표준을 준수해야 합니다.
• 도면 설계: CAD 또는 3차원 모델링 소프트웨어(예: SolidWorks)를 사용하여 탱크 본체, 입구 및 출구, 지지대, 맨홀, 배기 밸브 등 부품을 포함한 저장 탱크의 상세 도면을 그립니다.
• 응력 분석: 유한 요소 분석(FEA)을 통해 탱크 본체가 만재, 압력 또는 지진과 같은 조건에서 받는 응력 분포를 시뮬레이션하여 구조적 안전을 보장합니다.

2. 재료 준비

• 판재 구매: 설계 요구 사항에 따라 스테인리스 스틸 판재를 구매합니다(두께는 일반적으로 4-20mm이며, 탱크 크기와 압력에 따라 다름).
• 표면 처리: 판재를 세척하여 기름, 산화물을 제거하고 용접 품질을 보장합니다.
• 절단: CNC 플라즈마 절단기, 레이저 절단기 또는 워터젯 절단기를 사용하여 스테인리스 스틸 판재를 절단하여 탱크 본체, 바닥판, 상판 및 부속품(예: 플랜지, 맨홀 덮개)을 만듭니다.
• 모서리 처리: 절단 모서리를 연마하거나 모따기하여 용접 결함을 줄입니다.

3. 탱크 본체 성형

• 롤 벤딩: 스테인리스 스틸 판재를 롤 벤딩 기계에 넣어 원통형 탱크 본체 벽판으로 롤 벤딩합니다. 대형 저장 탱크는 분할 롤 벤딩 후 다시 연결할 수 있습니다.
• 바닥판 및 상판 가공:
  • 바닥판은 일반적으로 평평하거나 원뿔형이며, 판재를 연결하여 평탄도를 보장합니다.
  • 상판은 고정식 또는 부동식(휘발성 액체에 적합)일 수 있으며, 설계에 따라 절단 및 성형합니다.
• 부속품 사전 제작: 맨홀, 입구 및 출구 노즐, 액면계 인터페이스, 배기 밸브 등 부품을 가공합니다. 일반적으로 선반 또는 CNC 가공 센터를 사용합니다.

4. 조립 및 용접

• 조립: 조립 플랫폼에서 바닥판, 벽판, 상판 및 부속품을 임시로 고정하고, 지그를 사용하여 정렬을 보장합니다.
• 용접:
  • 아르곤 아크 용접(TIG) 또는 플라즈마 용접을 사용하여 용접 이음매가 매끄럽고 내식성이 있는지 확인합니다.
  • 주요 용접 이음매(예: 바닥판과 벽판 연결)는 양면 용접 또는 완전 용입 용접을 사용해야 합니다.
  • 용접 중 열 입력을 제어하여 스테인리스 스틸이 과열되어 입계 부식이 발생하지 않도록 합니다.
• 용접 이음매 검사: X선(RT), 초음파(UT) 또는 침투 탐상 검사(PT)와 같은 비파괴 검사(NDT) 방법을 통해 용접 이음매 품질을 검사하여 균열, 기공 등 결함이 없는지 확인합니다.

5. 표면 처리

• 연마: 탱크 내부 및 외부 표면을 기계적 연마 또는 전해 연마하여 Ra0.4-0.8μm의 표면 거칠기를 달성하여 오일 부착 및 부식 위험을 줄입니다.
• 산세 패시베이션: 산세액(예: 질산 + 불산)을 사용하여 용접 산화층을 제거하고 패시베이션 막을 형성하여 내식성을 향상시킵니다.
• 샌드 블라스팅(선택 사항): 외부 표면을 샌드 블라스팅하여 미관을 개선하고 코팅 접착력을 높입니다.

6. 부속품 설치

• 맨홀, 입구 및 출구 파이프, 밸브, 액면계, 온도 센서 등 부속품을 설치합니다.
• 모든 연결부가 잘 밀봉되었는지 확인합니다. 일반적으로 스테인리스 스틸 플랜지와 내유성 밀봉 개스킷을 사용합니다.
• 압력 저장 탱크의 경우 안전 밸브와 압력계를 설치해야 합니다.

7. 검사 및 테스트

• 치수 검사: 탱크 크기, 벽 두께, 원형도 등을 측정하여 설계 도면과 일치하는지 확인합니다.
• 압력 테스트:
  • 압력 저장 탱크에 수압 또는 기압 테스트(예: 설계 압력의 1.5배)를 수행하여 탱크 강도와 밀폐성을 검사합니다.
  • 상압 저장 탱크의 경우 누출 방지를 위해 밀폐성을 중점적으로 테스트합니다.
• 내식성 테스트: 모의 오일 환경에서 스테인리스 스틸의 내식성을 테스트합니다.
• 외관 검사: 표면에 긁힘, 찌그러짐이 없고 용접 이음매가 매끄러운지 확인합니다.

8. 방식 및 도장(선택 사항)

• 스테인리스 스틸 자체는 내식성이 있지만 외부에는 자외선 및 환경 부식에 대한 저항력을 높이기 위해 에폭시 수지 또는 폴리우레탄 코팅을 할 수 있습니다.
• 도장 전에 샌드 블라스팅 처리를 하여 코팅 접착력을 높여야 합니다.

9. 포장 및 운송

• 보호 포장: 운송 중 긁힘을 방지하기 위해 탱크 표면을 보호 필름으로 덮습니다.
• 운송 방법: 소형 저장 탱크는 전체적으로 운송하고, 대형 저장 탱크는 분할 운송하여 현장에서 조립할 수 있습니다.
• 고정 및 보호: 지지대 또는 나무 상자를 사용하여 탱크를 고정하여 운송 안전을 보장합니다.

10. 현장 설치 및 시운전

• 현장 조립(해당하는 경우): 대형 저장 탱크는 현장에서 벽판 연결, 상판 설치 및 최종 용접을 완료합니다.
• 기초 공사: 저장 탱크가 API 650 표준에 따라 평평한 콘크리트 기초 또는 강철 구조 지지대에 설치되었는지 확인합니다.
• 시운전: 파이프 시스템을 연결하고 액면계, 밸브 등 기능을 테스트하고 시험 운전을 수행합니다.

주의 사항

• 안전 표준: 가공 과정에서 OSHA 또는 중국 GB 표준(예: GB 50128)을 준수하여 용접, 리프팅 등 작업 안전을 보장해야 합니다.
• 품질 관리: 각 공정에는 엄격한 품질 검사 기록이 있어야 하며, ISO 9001 또는 석유 산업 관련 인증을 준수해야 합니다.
• 환경 적응성: 석유 산업의 경우 저장 탱크는 고온, 유황 함유 오일 등 특수 환경을 고려하여 적합한 재료와 공정을 선택해야 합니다.
• 맞춤형 요구 사항: 고객 요구 사항에 따라 라이닝(예: 폴리테트라플루오로에틸렌) 또는 단열층(예: 암면)을 추가할 수 있습니다.

일반적인 재료 및 공정 매개변수

• 재료: 316L 스테인리스 스틸(2-3% 몰리브덴 함유, 염화물 이온 부식에 강함) 또는 304 스테인리스 스틸(비용 저렴).
• 벽 두께: 4-20mm, 탱크 직경 및 압력에 따라 다름.
• 용접 전류: TIG 용접은 일반적으로 100-200A이며, 판 두께에 따라 조정합니다.
• 연마 등급: 내부 표면 Ra≤0.8μm, 석유 저장 위생 요구 사항 충족.