مخازن از لحاظ شکل و نوع سقف مداهای مختلفی دارند:
- سقف ثابت Fixed Roof Tank (FRT)
- سقف شناور Floating Roof Tank
. سقف شناور بیرونی External Floating Roof Tank (EFRT)
. سقف شناور درونی Internal Floating Roof Tank (IFRT)
- کروی Sphere
- بیضی Spheroid
انواع سقفِ مخازن سقف شناور
روش انتخاب نوع مخزن بر مبنای فشار سیال
برای نگهداری سيالات در فشار :
| محدودهی فشار | استـاندارد مرجع | نــوع مخزن |
|---|---|---|
| محدودهی فشار اتمسفریک تا PSIG 0.5-2.5 | API-620 & 650 | مخازن استوانهای با سقف مخروطی cone roof |
| (1 - 0.17) psig 2.5 - 15 | API-620 | مخازن با سقف گنبدی dome roof |
| (13 - 0.7) psig 200- 10 | ASME SECTION VIII | مخازن كروی Spherical |
معیار انتخاب برای طراحی مخزن به صورت سقف گنبدی یا سقف مخروطی
اگر با مواد فرار، سبک یا تحت گاز نیتروژن (Nitrogen Blanketing) سر و کار دارید، سقف گنبدی (Dome Roof) انتخاب مناسبی است
پروپان، بوتان، حلالها، مایعات با بخارات قابل اشتعال
اگر ماده ذخیرهشده فشارزا نیست و هزینه پایینتری مد نظر است، سقف مخروطی (Cone Roof) مناسبتر است
- نفت سفید، آب خام، مواد سنگین مانند دیزل
| معیار | سقف مخروطی (Cone Roof) | سقف گنبدی (Dome Roof) |
|---|---|---|
| فشار طراحی داخلی | برای فشار اتمسفریک یا کمی بیشتر (حدود 2.5 psig) مناسب است | مناسب برای فشارهای کمی بالاتر از اتمسفر (حدود 2.5 تا 15 psig) |
| سادگی ساخت و هزینه | سادهتر و ارزانتر در ساخت | پیچیدهتر و گرانتر |
| قابلیت استفاده با گازهای فرار | مناسب برای مواد با فراریت کم | بهتر برای مواد فرار، سبک یا خطرناک |
| کاربرد رایج | نفت سفید، آب خام، مواد سنگین | پروپان، بوتان، حلالها، مایعات با بخارات قابل اشتعال |
| مدیریت فشار بخار | نیاز به نصب Pressure/Vacuum Valve بیشتر | طراحی ذاتی بهتر برای مقاومت در برابر فشار داخلی |
| نیاز به ستون مرکزی یا سقف نگهدار | معمولاً دارد (برای قطر بيشتر از24 فوت (7/3 متر) | ندارد، چون ساختار گنبدی خودش نگهدارنده است |
| امکان اتصال به سیستمهای inerting یا gas blanketing | محدود و پرهزینهتر | سادهتر و رایجتر |
نحوه اتصال سقف مخزن به بدنه مخازن CONE TYPE FIXED ROF
(در استاندارد API 650)
به صورت معمول در مخزنهای مخروطی شكل (cone roof) كل ساختمان سقف به وسيله ستونهايی كه به كف مخزن جوش شده اند نگه داشته میشوند و در مخزنهای گنبدی شكل (dome roof) سقف به پوسته جوش میشود (به قطر مخزن نیز بستگی دارد)
سقف مخازن با قطر كمتر از 24 فوت (7/3 متر) به بدنه جوش میشود
سقف مخازن با قطر بيشتر از24 فوت (7/3 متر) تا 48 فوت (14/6 متر) علاوه بر جوش به بدنه با يك ستون مركزی نيز ساپورت میشود.
سقف مخازن با قطر بيشتر از 48 فوت (14/6 متر) توسط چند ستون نگه داشته میشود.
مخزن با سقف ثابت Fixed roof tank
مخازن سقف ثابت که عموماً سر مخروطی شکل دارند در استاندارد NFPA30 مورد بحث قرار میگیرند.
در صنعت این نوع مخازن فشار پایین برای بسیاری از سیالات که فشار بخار پایین (stable (non- boiling) Liquid) دارند مانند محصولات پتروشیمی، محصولات غذایی و آب استفاده میگردند. در اين مخازن سقف بر روی پوسته جوش میشود و از يك لوله خميده تحت عنوان Vent يا شير فشار- خلاء PVSV (Pressure Vacuum Safety Valve) استفاده میشود .
به عنوان معیاری از ایمنی به صورت معمول جوش این مخازن در نقطه اتصال پوسته با سقف ضعیف (WEAK – SEAM) می باشند و در هنگام انفجار سقف می تواند از پوسته جدا گردد در نتیجه فشار مخزن کاهش پیدا کرده و پوسته و محتویات آن دست نخورده باقی میمانند.
مخزن با سقف شناور Floating roof tank
سقف این نوع مخازن که به مخازن سقف شناور نیز معروف میباشند برای سیالات با فشار بخار بالا به کار میرود (vapor pressure حدوداً نزديك به 0.5 PSI ) با تغییر سطح سیال در مخزن سقف به سمت بالا و پایین حرکت میکند و به کمک وزن آن از هدر رفت سیال به واسطهی تبخیر و نیز خطرآتشسوزی جلوگیری
میکند. برای مایعاتی مانند نفت، بنزین، نفتا و کندانسCondensate از این نوع مخازن استفاده میشود.
rim seal به گونهای ساخته شود كه فضای بين سقف و ديواره را مسدود نمايد
مزایـا:
- آلودگی ناشی از ورودی هوا نداريم
هدر رفت محصول نداريم
خطر انفجار و حریق ناشی از ورودی هوا برطرف میشود
معایب:
به دليل اصطكاك بين سقف و ديواره بار الكتريكی (الکتریسیته ساکن) زيادی توليد میشود
