Quy trình cán nóng tấm nhôm 5083 trên trần bể chứa LNG

Tại sao tấm 5083 được chỉ định cho trần bể chứa LNG

Tấm nhôm 5083 được sử dụng rộng rãi cho cấu trúc trần của bể chứa LNG (khí tự nhiên hóa lỏng) vì nó kết hợp độ bền-ở nhiệt độ thấp tốt với trọng lượng nhẹ và độ bền hữu ích. Trần nhà hỗ trợ hệ thống cách nhiệt bể, tạo thành một không gian kín bên trong, giúp kiểm soát-khối lượng khí sôi (BOG) bên trong bể và ngăn chặn việc-tải trên đỉnh bể do-đóng băng ở nhiệt độ thấp. Trong các thiết kế bồn chứa LNG nội địa, tấm trần thường được làm bằng nhôm 5083, trong khi các thanh giằng là thép không gỉ, do đó việc lắp ráp dựa vào sự chuyển tiếp có kiểm soát giữa hai vật liệu.

Mép ngoài của kết cấu trần sử dụng thiết kế tấm kín để giữ vật liệu cách nhiệt, trong hầu hết các trường hợp, là bột đá trân châu, cách ly với bể chứa bên trong. Một vách ngăn được lắp ở thanh giằng ngoài cùng để ngăn lớp cách nhiệt bị ép hoặc dịch chuyển theo thời gian, điều này sẽ làm biến dạng trần nhà và làm giảm hiệu quả của lớp cách nhiệt.

Tiêu chuẩn áp dụng và điều kiện giao hàng

Phù hợp với đặc điểm thiết kế của các dự án LNG, tiêu chuẩn áp dụng cho tấm trần nhôm là EN AW-5083 O đến EN 485, hoặc 5083 O đến ASTM B209/B209M. Yêu cầu hóa học tuân theo EN 573-3 đối với ký hiệu EN hoặc bảng ASTM tương ứng. Bởi vì vật liệu này được sản xuất bởi tất cả các nhà sản xuất tấm nhôm lớn nên tấm trần LNG có thể được mua thông qua đấu thầu rộng rãi thay vì từ một nguồn duy nhất.

Các tấm được giao ở trạng thái ủ O. Các tấm dày từ 5 mm đến 30 mm chỉ cần ủ và không cần ủ thêm. Tấm bên ngoài cửa sổ độ dày đó không được ủ, vì việc ủ các phần mỏng hoặc rất dày sẽ có nguy cơ bị biến dạng hoặc không đồng đều, khó sửa trước khi lắp đặt.

Cấu hình dây chuyền cán nóng

Cấu hình tiên tiến nhất để sản xuất tấm 5083 cho dịch vụ đông lạnh kết hợp một máy cán thô nóng với một máy nghiền hoàn thiện nóng liên tục nhiều chân đế. Sự sắp xếp này mang lại hiệu quả sản xuất cao, chất lượng sản phẩm ổn định, chi phí chuyển đổi thấp và độ chính xác kích thước tốt, đồng thời cho phép sản lượng tấm hơn 300.000 tấn mỗi năm trên một dây chuyền. Nó cũng giúp kiểm soát chính xác nhiệt độ cán cuối cùng, một lợi thế mà các tuyến cán nóng khác không thể sánh được.

Kiểm soát quy trình: Nhiệt độ đồng nhất và cán

Chất lượng phôi đặt ra tiêu chuẩn cho chất lượng tấm hoàn thiện, vì vậy mỗi bước từ quá trình đúc đến bước hoàn thiện cuối cùng đều được giám sát. Kiểm soát vùng độc lập trong mỗi lò giúp duy trì nhiệt độ đồng đều trong quá trình đồng nhất hóa và-gia nhiệt trước; thiết bị làm sạch chuyên dụng loại bỏ các oxit bề mặt để tấm tấm đi vào máy nghiền sạch sẽ; và nhiệt độ, độ dày và điều khiển lăn thích ứng tự động giữ cho lịch trình vượt qua mục tiêu. Hệ thống lưu trữ tấm hoàn toàn tự động giúp cải thiện độ chính xác định vị và hiệu quả xử lý giữa quá trình cán và hoàn thiện.

Để cải thiện khả năng chống ăn mòn, các thỏi được đồng nhất ở nhiệt độ 460 - 470 C trong 24 giờ. Sau đó, quá trình cán bắt đầu ở khoảng 480 C và kết thúc ở khoảng 320 C, sao cho tấm rời khỏi giá đỡ cuối cùng phía trên phần đuôi nhạy cảm-kết tinh lại của lịch trình. Cửa sổ cuộn tối ưu cho 5083 là 450 - 480 C, tạo ra cấu trúc vi mô đồng nhất và các cạnh ổn định, không có vết nứt.

Đảm bảo chất lượng: Kiểm tra siêu âm, kiểm soát natri và hóa học

Đối với tấm dày hơn 10 mm, bắt buộc phải kiểm tra siêu âm 100% và việc kiểm tra phải được thực hiện bởi tổ chức-bên thứ ba đủ trình độ để kết quả độc lập với nhà sản xuất. UT là phương pháp hiệu quả để phát hiện những điểm gián đoạn bên trong mà lẽ ra chỉ xuất hiện trong quá trình chế tạo hoặc bảo trì bồn chứa.

Độ giòn natri là rủi ro đặc trưng khác trong 5083 đối với dịch vụ đông lạnh: hàm lượng natri không được vượt quá 5 ppm. Điều này đạt được bằng cách sử dụng chất trợ dung không chứa natri-, bằng cách thêm các nguyên tố như bismuth hoặc antimon để tạo thành các hợp chất không hòa tan và liên kết lượng natri dư, cũng như bằng cách tinh chế khí clo-argon, loại bỏ cả natri và hydro khỏi sự tan chảy một cách hiệu quả.

Magiê, trong phạm vi 0.4 - 1.0%, là thành phần tăng cường dung dịch rắn-chính và việc giữ nó ở mức giới hạn trên của thông số kỹ thuật sẽ mang lại cường độ năng suất ổn định hơn. Mangan làm tăng nhiệt độ kết tinh lại, ngăn chặn sự thô cứng của hạt trong chu trình hàn và ủ nhiệt, đồng thời tăng thêm độ bền. Do đó, cả hai yếu tố đều được kiểm soát gần giới hạn trên của phạm vi thành phần tiêu chuẩn.

Thông số kỹ thuật cung cấp và các câu hỏi thường gặp

Tấm trần được chia thành khu vực trung tâm, khu vực có hình dạng đặc biệt{0}}và khu vực bịt kín, đồng thời kích thước tấm trần khác nhau tùy theo từng khu vực. Nguồn cung chung bao gồm độ dày 5 - 30 mm, chiều rộng khoảng 2200 mm và chiều dài lên tới 9500 mm. Một bể chứa LNG 200.000 m3 thường tiêu thụ hơn 400 tờ, như bảng phân tích sau đây cho thấy.

Hỏi: Tiêu chuẩn nào áp dụng cho tấm 5083 làm trần bể chứa LNG?
EN AW-5083 O đến EN 485 và 5083 O đến ASTM B209 / B209M đều được chấp nhận. Sự lựa chọn thường do người thiết kế bể đặt ra và cố định trong đặc điểm kỹ thuật của dự án.

Hỏi: Tại sao đĩa được giao ở nhiệt độ O?
Tấm trần từ 5 mm đến 30 mm được ủ để làm mềm nó khi tạo hình và mang lại đặc tính đồng nhất ở nhiệt độ thấp. Điều kiện ủ cũng loại bỏ ứng suất dư có thể gây biến dạng trong quá trình cắt và lắp ráp.

Hỏi: Nhiệt độ cán phù hợp cho 5083 là bao nhiêu?
Quá trình lăn phải bắt đầu ở khoảng 480 C và kết thúc ở khoảng 320 C, giữ mức giảm chính bên trong cửa sổ 450 - 480 C. Bên dưới mép cửa sổ vết nứt tăng mạnh, còn trên 520 C thì mép tấm bị vỡ.

Hỏi: Tại sao phải hạn chế natri trong 5083 đối với dịch vụ đông lạnh?
Natri tăng cao thúc đẩy sự giòn natri ở nhiệt độ thấp. Việc giữ hàm lượng natri ở mức hoặc dưới 5 ppm, thông qua dòng-không chứa natri, bổ sung tạo thành hợp chất không hòa tan- và tinh chế khí, sẽ tránh được kiểu hỏng hóc này.

Hỏi: Có phải luôn luôn cần phải kiểm tra siêu âm 100% không?
Đối với tấm dày hơn 10 mm thì có. Việc kiểm tra được thực hiện bởi một tổ chức-bên thứ ba đủ năng lực để xác định các lỗi bên trong trước khi tấm chuyển sang giai đoạn chế tạo bình chứa.

Hỏi: Cần bao nhiêu tấm cho một bồn chứa LNG?
Một bể chứa 200.000 m3 thường sử dụng hơn 400 tấm, được phân chia thành các khu vực trung tâm, có hình dạng đặc biệt và khu vực bịt kín. Sự kết hợp giữa độ dày và chiều dài được xác định bởi thiết kế trần nhà chứ không phải bởi một kích thước tiêu chuẩn duy nhất.