Grondige analyse van thermodynamica en constructietechniek in het verticale bitumenopslagsysteem van 500 m³

In een grootschalige asfaltmenginstallatie of een haventerminal bepaalt de opslagcapaciteit vaak de continuïteit van de werkzaamheden. Maar wanneer je te maken hebt met een kolos met een diameter van bijna 10 meter en een capaciteit van 500 ton , is de kern van het probleem nooit alleen "hoeveel erin past".

De cruciale vragen voor een hoofdingenieur zijn echter:

1. "Hoe snel kan het koud bitumen omzetten in een bruikbare staat?"

2. "Kan het de absolute structurele veiligheid behouden gedurende tienduizenden thermische uitzettingscycli?"

Vandaag voeren we een röntgenonderzoek uit naar de verticale thermische oliegestookte bitumentank van Feiteng met een inhoud van 500 m³ . We zullen de Q235B-staalplaten doorboren om de onderliggende vloeistoflogica en structurele filosofie te onthullen.

---

I. Micromechanica van constructietechniek: voorbij het loutere "grote"

Wanneer veel inkoopmanagers "500 kubieke meter" zien, denken ze in eerste instantie aan de oppervlakte. Maar als ingenieurs is onze voornaamste zorg de uitdaging die de hydrostatische druk vormt voor de tankwanden.

In het productieplan van Feiteng heeft de tank een diameter van 9,7 meter en een hoogte van 7,4 meter . Het gebruik van stalen platen met een uniforme dikte voor dergelijke afmetingen zou niet alleen materiaalverspilling betekenen, maar ook zwakke plekken in de bodem creëren.

1. De commerciële logica van gegradueerde wanddiktes

De apparatuur is geconstrueerd door 5 lagen Q235B koolstofstalen platen van onder naar boven aan elkaar te lassen. De dikte is echter niet uniform; deze volgt een nauwkeurig, geleidelijk patroon.

• Onderste laag (zone met hoge spanning): 8 mm (werkelijk gemeten ca. 7,75 mm)

• Middelste lagen: 6 mm / 5 mm

• Topklasse: 4 mm

Interpretatie van de ingenieur: Dit ontwerp met een dikke bodem en een dunne bovenkant is niet alleen bedoeld om de kosten te drukken, maar is een precieze reactie op de wet van Pascal . De 8 mm dikke bodemwand moet de enorme zijdelingse druk weerstaan ​​die wordt gegenereerd door 500 ton vloeibaar bitumen plus het eigen gewicht van de constructie. Dit ontwerp zorgt ervoor dat het onderste deel van de tank onder volledige belasting geen plastische vervorming (het zogenaamde "olifantenpoot"-knikfenomeen) ondergaat, waardoor de levensduur direct wordt verlengd en het risico op lekkage door scheurvorming in de lasnaden wordt verminderd.

2. Het logistieke spel van de siteopbouw

In tegenstelling tot capsuletanks die in containers passen, kan een tank met een diameter van 9,7 meter niet via standaard landtransport worden vervoerd. De oplossing van Feiteng vermeldt expliciet: "Tank lassen, NIET vastschroeven."

Wat betekent dit? Het betekent dat Feiteng niet alleen apparatuur levert, maar ook een reeks standaarden voor het productieproces op locatie . In vergelijking met tanks die met bouten worden gemonteerd, elimineert een volledig gelaste constructie het risico op microlekkages als gevolg van veroudering van de pakkingen. Bij de opslag van bitumen kan elk klein lek bij langdurig hoge temperaturen uitgroeien tot een enorm veiligheidsrisico.

---

II. Thermodynamische kern: Het 700 meter lange "vasculaire systeem" en de 20 m³ "pacemaker"

Voor een tank van 500 m³ is de grootste nachtmerrie de "thermische inertie" — het opwarmen van 500 ton bitumen duurt doorgaans dagen. Feiteng lost dit probleem op met twee kerntechnologieën: de superlange serpentinespiraal en lokale verwarmingstechnologie.

1. Matrixindeling van 700m naadloze stalen buizen

De tank bevat circa 700 meter aan thermische olieleidingen, vervaardigd uit naadloze stalen buizen van Φ57×3,5 mm GB/T8163 .

• Laag 1 (Fysiek): De norm " GB/T8163 " is essentieel. Dit is de nationale norm voor naadloze stalen buizen voor vloeistoftransport, wat betekent dat de buizen strenge hydraulische tests hebben ondergaan. De wanddikte van 3,5 mm zorgt voor een goede balans tussen thermische geleidbaarheid en slijtvastheid.

• Laag 2 (Toepassing): De 700 meter lange pijpleiding biedt een enorm warmte-uitwisselingsoppervlak van 125,3 m² . Belangrijker nog, het systeem is verdeeld in 4 onafhankelijke circulatiekanalen , die elk worden aangestuurd door onafhankelijke kleppen.

• Laag 3 (Commercieel): Dankzij dit redundante ontwerp kunt u, zelfs als een spoelgroep per ongeluk geblokkeerd raakt of onderhoud nodig heeft, de resterende 3/4 verwarmingscapaciteit blijven gebruiken om de productie te handhaven. U zult nooit te maken krijgen met een "verlamde" bitumenterminal als gevolg van een enkel storingspunt. Dit is de systeemrobuustheid die vereist is voor grootschalige projecten.

2. De lokale verwarming van 20 m³: een ROI-multiplicator

Dit is een van de meest ingenieuze ontwerpen van deze installatie. In de tank van 500 m³ is een lokale verwarmer van 20 m³ (bitumen hogetemperatuurzone) geïntegreerd nabij de uitlaat.

• Het probleem: Uw asfalteringsploeg heeft morgenochtend 20 ton bitumen nodig, maar de 500 ton in de tank heeft momenteel een temperatuur van 110 °C (slechte vloeibaarheid). Het verwarmen van de volledige 500 ton voor slechts 20 ton is een enorme verspilling van energie.

• De oplossing: De lokale verwarmer is een "tank-in-een-tank"-constructie. Je hoeft alleen maar thermische olie door deze zone van 20 m³ te circuleren om dit specifieke deel van het bitumen in zeer korte tijd tot 160 °C te verwarmen, zodat het kan worden verpompt. De omliggende 480 ton blijft ondertussen in een isolerende toestand met lage temperatuur.

• Commerciële waarde: Deze technologie verlaagt de energiekosten met meer dan 90% bij intermitterend gebruik. De brandstofbesparing die deze functie alleen al in één jaar oplevert, zou potentieel de helft van de productiekosten van de tank kunnen compenseren.

---

III. Verborgen Werken: Geheimen Onder De Fundamenten

De meeste leveranciers van apparatuur hebben het alleen over wat zich boven de grond bevindt, maar wij moeten ons richten op de ondergrond. Het productieplan specificeert de details van de funderingsconstructie:

• Structuur: 50 cm grijze aarde + 50 cm beton.

• Cruciaal detail: 12 cm boog in het midden .

Waarom die "boog"? Bitumen bevat onvermijdelijk modder- en zandverontreinigingen die zich na verloop van tijd op de bodem afzetten. Als de bodem van de tank vlak is, verspreiden de verontreinigingen zich gelijkmatig en zijn ze moeilijk te verwijderen. De 12 cm hoge centrale boog, in combinatie met de asfaltzandlaag, geeft de bodem van de tank een licht bolle vorm. Hierdoor worden sedimenten naar de rand of de daarvoor bestemde afvoeren geleid. Tegelijkertijd biedt deze boogconstructie effectieve weerstand tegen scheuren als gevolg van verzakking van de fundering, waardoor de bodemplaat niet vervormt of scheurt onder de druk van duizenden tonnen.

---

IV. De 100 mm verdedigingslinie

Wat isolatie betreft, maakt de apparatuur gebruik van 100 mm dikke steenwol met hoge dichtheid , omwikkeld met 0,5 mm gegolfd staal in een gekleurde laag .

Onderschat deze 100 mm niet. In koude buitenomgevingen (zoals Rusland of Noord-China) betekent elke extra 10 mm isolatie een besparing van duizenden kilocalorieën aan warmteverlies per ton bitumen per dag. Voor gemodificeerd bitumen dat 24/7 een constante temperatuur moet behouden, is deze "thermische deken" de laatste verdedigingslinie om de operationele kosten (OpEx) te verlagen.

---

Conclusie: Selectielogica voor industriële activa

De 500m³ verticale tank van Feiteng is meer dan zomaar een metalen container. Van de structurele veiligheid van de geleidelijk oplopende wanddikte tot het fouttolerante ontwerp van de 4-pads warmtewisselaars en de energiebesparende strategie van de 20m³ lokale verwarmer: elke parameter weerspiegelt een grondige afweging van "continue productie" en "levenscycluskosten (LCC)".

Als uw project de aanleg van een strategische bitumenreserve vereist, terwijl tegelijkertijd de flexibiliteit voor dagelijkse productie in kleine batches behouden blijft, is dit hybride ontwerp met "Grote capaciteit en snelle respons" ongetwijfeld de beste oplossing van dit moment.

Wilt u meer weten over het montageproces op locatie of de bijpassende thermische olieverwarmingsoplossingen voor deze tank? [Neem vandaag nog contact op met ons engineeringteam]