Vervaardiging van opslagtanks voor chemicaliën

Een opslagtank voor chemicaliën ziet er van buiten uit als elke andere tank (een gewalste mantel, een bodem, een reeks aansluitingen), maar het ontwerpproces erachter begint met een andere vraag dan bij een algemene vloeistoftank. In plaats van te beginnen bij het volume en naar buiten te werken, is de eerste en meest bepalende beslissing of een kandidaat-materiaal daadwerkelijk jarenlang contact met de specifieke chemische stof zal doorstaan, bij de opgeslagen concentratie en temperatuur. Al het overige in de specificatie volgt uit dat antwoord.

Compatibiliteit bepaalt de materiaalkeuze

Corrosie in een chemische tank is zelden een simpele kwestie van slagen of falen; het is een snelheid, uitgedrukt als een corrosietoeslag bovenop de berekende minimale wanddikte, zodat de mantel ook aan het einde van de beoogde levensduur nog aan de norm voldoet, en niet alleen op de dag van bouw. Voor chemicaliën die agressief zijn maar nog binnen het werkgebied van roestvast staal vallen (veel zuren bij matige concentratie, de meeste logen, de meeste oplosmiddelen) wordt 316L of een hogere legering gespecificeerd met een corrosietoeslag afgestemd op de specifieke taak. Wanneer de chemische stof zelfs buiten het bereik van die legeringen valt, verschuift de keuze naar een beklede tank: een mantel van koolstof- of roestvast staal met een rubberen, PTFE- of andere polymere bekleding die het feitelijke chemische-weerstandswerk verricht, waarbij het staal alleen zorgt voor structurele sterkte en drukbeheersing. Bekleding is voor zeer agressieve toepassingen doorgaans goedkoper dan een massieve exotische legering, maar brengt eigen beperkingen met zich mee: de integriteit van de bekleding hangt af van inspectietoegang, en een beschadigde bekleding legt het onderliggende substraat bloot, waardoor beklede vaten doorgaans een vastgesteld inspectie-interval nodig hebben dat een tank van massieve legering niet nodig heeft.

Voorbeelden van agressieve toepassingen

De chemicaliën die het vaakst een beklede of hooggelegeerde specificatie noodzakelijk maken, zijn geconcentreerde of hete zuren zoals zwavelzuur of zoutzuur, sterke logen zoals natronloog bij verhoogde temperatuur, en oplosmiddelen die elastomeer afdichtingen en pakkingen aantasten, zelfs wanneer ze het mantelmateriaal zelf niet aantasten. In elk van deze gevallen werkt de tankleverancier uitgaande van de concentratie, temperatuur en eventuele bekende verontreinigingen van de chemische stof (chloriden in het bijzonder zijn een veelvoorkomende oorzaak van spanningscorrosie in roestvast staal dat anders toereikend zou zijn) in plaats van uit een generieke materiaaltabel, aangezien twee tanks die nominaal “dezelfde” chemische stof bij verschillende concentraties of temperaturen opslaan, volledig andere materialen kunnen vereisen.

Insluiting en morsingscontrole

Omdat een falen van een chemische tank een veiligheids- en milieu-incident is en geen operationeel ongemak, wordt de insluiting samen met de tank zelf ontworpen, niet achteraf toegevoegd. Een omwalde zone die is gedimensioneerd om het volledige tankvolume plus een regenmarge te bevatten, is standaardpraktijk voor elke tank die een gevaarlijke chemische stof opslaat, en het materiaal van de omwalling zelf moet compatibel zijn met de chemische stof die het ooit zou kunnen bevatten, niet alleen met wat er normaal gesproken boven staat. De logica van secundaire insluiting strekt zich uit tot de eigen aansluitingen van de tank: bodemuitlaten bij tanks voor gevaarlijke chemicaliën worden vaak vermeden ten gunste van een van bovenaf ingebrachte dompelbuis, specifiek zodat een storing van een aansluiting of klep niet de volledige inhoud van de tank ongemerkt op de grond kan laten leeglopen.

Testen vóór verzending

Voordat een opslagtank voor chemicaliën de fabricagewerkplaats verlaat, wordt hij beproefd volgens dezelfde normen als elk drukhoudend vat: een hydrostatische of, waar waterverontreiniging vermeden moet worden, pneumatische druktest om te bevestigen dat de mantel zijn ontwerpdruk weerstaat zonder lekkage of blijvende vervorming, en penetrant- of ander niet-destructief onderzoek op lasnaden, met name op elke las die is blootgesteld aan de opgeslagen chemische stof, om oppervlaktegebreken op te sporen die een druktest alleen niet aan het licht zou brengen.

Makfen ontwerpt en vervaardigt opslagtanks voor chemicaliën in massief roestvast staal en beklede koolstofstaalconstructie, afgestemd op de chemie, temperatuur en insluitingsvereisten van elke toepassing, met materiaalcertificaten en testverslagen voor elk vat.