کاربرد استیل در مخزن سازی حمل آسفالت

مقدمه

راه های زیادی وجود دارد که می توان مخازن ذخیره آسفالت را از جنس انواع ورق استیل ضد سایش نظیر ورق استیل 321 ساخت و آنرا از طریق گرمایش، عایق کاری، نظارت سالانه، ساخت و ساز و مدیریت محتاطانه، دوستدار محیط زیست و کارآمدتر ساخت. مناسب بودن قیمت ورق استیل 321 و پیشرفت‌های دیگر شامل استفاده از سیالات انتقال حرارت سبزتر در سیستم‌های گرمایش مخزن، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو و استفاده از فولاد بازیافتی برای ساخت مخزن، کاربرد آنها را بهینه نموده است.

تاثیرات زیست محیطی

با رشد تکنولوژی ساخت مخازن ذخیره و حمل آسفالت و رشد روز افزون استفاده از ورق استیل ضد سایش خصوصاً ورق استیل 321 در ساخت آنها، شرایط زیست محیطی بهبود یافته است، تا حدی که زمین های اطراف مخازن ذخیره آسفالت سازگار با محیط زیست و چشم نوازتر شده است. امروزه بهای تمام شده مخازن ناشی از قیمت ورق استیل 321 بسیار کاهش یافته و تکنولوژی ساخت موجب گردیده که ما در اطراف مخازن آسفالت انواع گیاه، علف، درختچه، درخت و گل بینیم. اما بخش مهمی از کارآمدتر شدن از نظر زیست محیطی چیزی است که ما نمی بینیم و ناشی بازده عملیاتی است.

راندمان انرژی

کارهای خاصی وجود دارد که یک اپراتور مخازن حمل و نگهداری آسفالت باید انجام دهد تا اطمینان حاصل شود که عملکرد مخزن تا حد امکان کارآمد است. پایانه‌ها و تأسیسات ذخیره‌سازی آسفالت از انرژی استفاده می‌کنند و هرچه انرژی بیشتری صرفه‌جویی کنند، سود بیشتری خواهد داشت. صنعتگران می خواهند بدانند چه تعداد BTU وارد و چه تعداد در حال خروج هستند. برای مدیریت شمارش BTU، اپراتورها باید مخازن و پایانه های خود را به طور منظم کنترل کنند. این امر به ویژه برای پایانه‌های قدیمی‌تر صدق می‌کند. آنها باید به طور منظم بر فرآیند تعمیر و نگهداری و کارایی نظارت داشته باشند.
میتل و دیگر صاحبان و مدیران پایانه ها می گویند که بررسی سالانه مخازن، چه قدیمی و چه جدید، سرمایه گذاری خوبی است که راندمان تولید را افزایش می دهد. مراحل زیر برای این منظور ضروری است:
عایق بندی مناسب
نظارت بر نشتی، به ویژه نشت بخار
نظارت بر نشتی کویل یا یک خط مسدود شده
جریان مناسب سیال انتقال حرارت
راندمان گرمایش
یکی از جنبه های مهم گرمایش موثر مخازن ذخیره آسفالت، انتخاب سیال انتقال حرارت است. طیف وسیعی از مایعات، از روغن موتور جدید و کارکرده گرفته تا روغن معدنی وجود دارد. روغن موتور استفاده شده ممکن است کم هزینه ترین مایع انتقال باشد، اما ممکن است کارآمدترین کار را انجام ندهد.
بوچ کرک از خدمات بین المللی تانک (ITS) در لیما، اوهایو می گوید: روغن معدنی گران است اما مزایای مشخصی دارد. روغن معدنی مانند روغن های دیگر خراب نمی شود یا مانند برخی از روغن های گرمایشی لوله ها را مسدود نمی کند. کرک می گوید، این یک مایع انتقال موثر است و به BTU های کمتری نسبت به روغن های دیگر نیاز دارد.

بخاری های با راندمان بالا

بسیاری از مدیران فکر می کنند که راندمان گرمایش معادل یک عملیات سبزتر است. بهره وری را می توان به روش های مختلفی به دست آورد. بخاری های جدید با راندمان بالا باعث کاهش هزینه های گرمایش می شوند. آنها مقدار گاز طبیعی یا نفت کوره مورد نیاز برای ایجاد گرمای مورد نیاز برای گرم نگه داشتن مخازن را کاهش می دهند. بخاری های با راندمان بالا نیز انتشار گازهای گلخانه ای در جو را کاهش می دهند. تغییر از یک بخاری با راندمان پایین به بخاری باراندمان بالا می تواند 10 درصد در هزینه سوخت و همچنین 10 درصد آلاینده ها را کاهش دهد.
عملیات حمل آسفالت به بخار برای تخلیه واگن ریلی نیاز دارد. یک مولد بخار با استفاده از روغن داغ راندمان بالاتری دارد و موجب صرفه جویی بیشتری می شود. روغن داغ به جای استفاده از دیگ بخار به عنوان منبع انرژی، برای مولد بخار استفاده می شود که به منبع انرژی اضافی نیاز دارد.

سیستم های میعانات فشار بالا

استفاده از واگن ریلی برای انتقال آسفالت به پایانه ها و تاسیسات ذخیره سازی مستلزم استفاده از بخار است. این کار توسط یک مولد بخار یا یک دیگ انجام می شود. در حال حاضر تعداد سیستم های دیگ بخار بیشتر از سیستم های مولد بخار است. یک سیستم مولد بخار به دیگ یا اپراتور دیگ نیاز ندارد. حذف اپراتور دیگ باعث افزایش بازده عملیات می شود. یک سیستم میعانات فشار قوی که از میعانات همراه با مولد بخار یا دیگ بخار استفاده می کند، راندمان سیستم بخار را 15 تا 30 درصد افزایش می دهد.
مت کوری از شرکت گرمایش آمریکا می گوید: «نگه داشتن میعانات تحت فشار اجازه نمی دهد که بخار قبل از ورود مجدد به ژنراتور بخار یا دیگ بخار خارج شود. بنابراین، در مقایسه با یک سیستم میعانات فلاش تانک استاندارد، کمترین میزان میعانات به عنوان بخار از سیستم خارج می شود.
مبدل های خارجی دمای آسفالت را هنگام بارگیری واگن های ریلی افزایش می دهند. بوستر به اپراتور اجازه می دهد تا دمای مخازن بزرگتر را در سطوح پایین تر نگه دارد و اتلاف حرارت را در مخازن بزرگ کاهش دهد. این امر باعث کاهش تقاضای سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود. مبدل های خارجی نیز زمانی ارزشمند هستند که مواد باید به سرعت گرم شوند.

کویل برشی استنلس استیل 316

مقدمه

در بسیاری از صنایع تولید فلزات، فولاد ضد زنگ به عنوان صفحات بزرگ فلزی تولید می شود که بنا به نیاز بازار و استانداردهای مربوط به ضخامت های کمتر نورد می گردد. به این کویل های بزرگ و پهن، کویل اصلی یا Master Coils می گویند. سپس کویل های اصلی به عرض های باریک تر بر اساس مشخصات مشتری بریده می شوند تا به بهترین وجه با نیازهای تولید و فرآیند آنها مطابقت داشته باشد.

فرآیند برش کویل فولاد ضد زنگ 316

فرآیندهای برش کویل استنلس استیل 316 دارای سه مرحله است: 
1-    باز کردن کویل با هدف صاف کردن فلز
2-    تیغه ها (که چاقو نامیده می شود) برای برش
3-    یک گیره برای پیچیدن فلز به داخل یک کویل جدید. 
این سه فرآیند نیاز به تراز مناسب دارند تا اطمینان حاصل شود که نوارها با ابعاد و تلورانس مناسب بریده می شوند. این تجهیزات می توانند از تیغه های دایره ای مختلف برای قرار دادن سنج ها و انواع فولاد ضد زنگ برای برش استفاده کنند. از یک چاقوی بالا و یک چاقوی پایین استفاده می‌شود که می‌توان آن‌ها را جابه‌جا کرد تا عرض‌های متفاوتی برای نوارهای جدید بدست آید. هدف از برش کویل حفظ طول کویل اصلی و کاهش عرض به اندازه مورد نیاز برای یک کاربرد خاص است.

نکات مهم در برش فولاد ضد زنگ 316

مواد و ترکیبات مختلفی وجود دارند که می توانند فولاد ضد زنگ 316 را از عرض 187/0 تا 51 اینچ برش دهند. قطعات بریده شده را گاهی اوقات کویل نواری، کلاف شکاف، رول، نوار نورد، نوار شکاف، رشته یا به طور کل نوار می نامند. قطعات باید به طور دقیق با لبه های یکنواخت با حداقل سوراخ بریده شوند، که نیاز به حفظ چاقوهای تیز دارد. تیغه‌های کند ابزار برش باعث ایجاد لبه‌های فرورفته، موج، خمیدگی و موارد دیگری را بر روی ورق می گردد که ممکن است برای نیازهای مشتری مفید نباشد. به عنوان مثال ورقهای گرید #3 به دلیل داشتن لبه شکاف مناسب، به عنوان ورق برتر در بازار شناخته شده است.

کاربرد کویل برش خورده فولاد ضد زنگ 316

هنگامی که کویل اصلی به عرض های باریک تر بریده شد، می توان از آن در بسیاری از صنایع و به روش های مختلف استفاده کرد. تفاوت اصلی در کاربرد بر اساس عیار یا نوع فولاد مورد استفاده است. برخی از کاربردهای رایج سیم پیچ فولادی ضد زنگ ساخت ابزار جراحی، فنرها، سیستم های حرارتی، مبدل ها، کارد و چنگال است. صنعت خودرو یکی از صنایعی است که به سرعت در حال رشد است، به ویژه برای قطعات تزئینی و سیستم اگزوز و به این ورق ها نیاز مبرم دارد. شما همچنین می توانید کویل صیقلی را پیدا کنید که به طور گسترده در ساخت و ساز برای همه چیز از نرده ها گرفته تا کارهای تزئینی استفاده می شود. صنایع دیگری که از کویل برش خورده فولادی ضد زنگ 316 استفاده می کنند شامل موارد ذیل است:
-    هوافضا
-    خودرو
-    ساخت و ساز
-    محصولات مصرفی
-    الکترونیک
-    پزشکی
-    پانل و درب کامیون و تریلر
-    صنعت نفت و گاز

آلیاژهای موجود در انواع کویل فولاد ضدزنگ

فولادها توسط انجمن مهندسین مواد، که استانداردها را تعیین می کند، به درجه های مختلف تقسیم می شوند. همچنین درجه فولاد ضد زنگ بر اساس آلیاژ به انواع مختلفی تقسیم می گردد. خواص مقاوم در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ معمولاً از افزودن کروم ناشی می شود، اما امروزه بسیاری از ترکیبات آلیاژی در فولاد ضد زنگ مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال با افزایش مقادیر کروم یا افزودن نیکل یا مولیبدن مقاومت بیشتری را می توان به دست آورد. فولاد ضد زنگ به خانواده هایی تقسیم می شود که به شما ایده ای فوری از آنچه در آلیاژ و نسبت ها وجود دارد می دهد. چهار خانواده متمایز عبارتند از:
-    فولاد زنگ نزن آستنیتی که حاوی کروم (16تا 26%)، نیکل (6 تا 12%) و آهن است. آلیاژهای سری 300 آستنیتی هستند.
-    فولاد ضد زنگ فریتی که حاوی کروم (معمولاً 12.5٪ یا 17٪) و آهن بوده و غیر قابل سخت شدن با عملیات حرارتی است. فولادهای گرید 430، 434، 439، 444 آلیاژهای فریتی رایج هستند.
-    فولاد ضد زنگ دوبلکس حاوی کروم (18تا 26%) نیکل (4 تا 7%)، مولیبدن (0تا 4%)، مس و آهن است. فولاد گرید 2205 و 2304 آلیاژهای دوبلکس رایج هستند.
-    فولاد ضد زنگ مارتنزیتی حاوی کربن (2/0تا1.0%)، کروم (5/10 تا 18%) و آهن است. گریدهای 410 و 420 آلیاژهای مارتنزیتی رایج هستند.

بیش از 150 نوع فولاد ضد زنگ لیست شده توسط SAE وجود دارد که هر کدام دارای یک کد سه رقمی هستند که ترکیب خاص آلیاژ را به شما می گوید. به عنوان مثال، سری 200 یک آلیاژ آستنیتی کروم نیکل منگنز است که به عنوان یک فولاد همه منظوره عمل می کند. انواع متداول تر را می توان در آلیاژهای فولاد ضد زنگ سری 300 و 400 یافت. فولاد ضد زنگ نوع 304 رایج ترین گرید آستنیتی است که به عنوان فولاد ضد زنگ کلاسیک شناخته می شود و به طور گسترده در صنایع خودروسازی، شیمیایی، غذایی، نفت و گاز و پزشکی استفاده می شود. نوع 316 دومین مورد رایج است که معمولاً برای مقاومت در برابر خوردگی بهتر و استحکام بیشتر در دماهای بالاتر به لطف افزودن مولیبدن، بیش از 304 انتخاب می شود.
افزودن حرف "L" به شماره سری آلیاژی با مقدار کربن کمتری را نشان می دهد. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ گرید 316L یک درجه کربن فوق العاده کم است که اغلب در ساعت ها، مبدل های حرارتی و آشپزخانه های رستوران استفاده می شود. کربن کمتر باعث می گردد در صورت نیاز به جوشکاری انتخاب بهتری باشد.
سری 400 شامل هر دو آلیاژ فریتی و مارتنزیتی است. فریت برای مقاومت در برابر خوردگی بهتر شناخته شده است در حالی که مارتنزیتی چقرمگی بیشتری دارد. مارتنزیتی را می توان عملیات حرارتی کرد و فریتی را نمی توان تحت عملیات حرارتی قرار داد.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی