Glossaire des Termes Techniques Utilisé dans Lifting & Rigging: Skirt

Skirt

Jupe : soutenir l’épine dorsale des réservoirs verticaux dans le secteur pétrolier et gazier

Dans l'industrie pétrolière et gazière, où les machines lourdes et les systèmes complexes sont la norme, même les composants apparemment simples jouent un rôle vital. L'un de ces composants est la **jupe**, un élément apparemment simple mais crucial pour l'intégrité structurelle des réservoirs verticaux.

**Jupes : un système de soutien vital**

Une jupe est une structure de support de forme cylindrique qui fournit une base stable à un réservoir vertical. Imaginez un conteneur cylindrique haut comme un réservoir sous pression, un réservoir de stockage ou un réacteur. La jupe agit comme une base robuste, assurant que le réservoir reste debout et solidement sur sa fondation.

**Construction et fonction :**

  • Construction : Les jupes sont généralement construites à partir de tôles d'acier soudées ensemble pour former une forme cylindrique. Le diamètre de la jupe est conçu pour correspondre à la base du réservoir, assurant une répartition stable et uniforme du poids.
  • Connexion : Une extrémité de la jupe est soudée à la **plaque de base**, qui repose à son tour sur la fondation. L'autre extrémité est solidement soudée à la **tête inférieure** du réservoir vertical. Cette connexion assure une structure rigide et intégrée, capable de gérer les contraintes imposées par le contenu du réservoir.

**Rôles clés des jupes :**

  • Support structurel : Les jupes transfèrent le poids du réservoir uniformément à la fondation, empêchant les affaissements inégaux et maintenant la stabilité.
  • Répartition des charges : Elles distribuent les forces provenant du réservoir, minimisant le stress sur la fondation et le réservoir lui-même.
  • Protection contre la corrosion : Les jupes contribuent à protéger la tête inférieure du réservoir contre la corrosion en l'élevant au-dessus du niveau du sol.
  • Facilité d'accès : Les jupes peuvent fournir de l'espace pour un accès facile à la partie inférieure du réservoir pour la maintenance, les inspections et les réparations.

**Types de jupes :**

Bien que le concept de base reste le même, des variations de conception existent en fonction des besoins spécifiques du réservoir et de son environnement.

  • Jupes droites : Le type le plus courant, offrant une solution simple et efficace.
  • Jupes coniques : Utilisées pour s'adapter aux changements de diamètre ou pour fournir une résistance supplémentaire dans des zones spécifiques.
  • Jupes à bride : Utilisées lorsque des connexions ou des attaches supplémentaires sont nécessaires à la base du réservoir.

Importance dans l'industrie pétrolière et gazière :**

Les jupes sont essentielles dans divers aspects de l'industrie pétrolière et gazière :

  • Traitement du pétrole et du gaz : Les jupes fournissent le support nécessaire pour les réservoirs sous pression, les réacteurs et autres équipements de traitement essentiels.
  • Stockage et transport : Les jupes assurent la stabilité des réservoirs de stockage et autres conteneurs utilisés pour stocker et transporter les produits pétroliers et gaziers.
  • Opérations en mer : Les jupes sont essentielles pour soutenir les navires dans des environnements marins difficiles, assurant la stabilité au milieu de conditions fluctuantes.

Conclusion :**

Bien qu'elles soient souvent négligées, les jupes jouent un rôle crucial dans le fonctionnement sûr et efficace des réservoirs verticaux dans l'industrie pétrolière et gazière. Leur capacité à fournir un support structurel, à répartir les charges et à protéger le réservoir contre la corrosion en fait un composant essentiel pour assurer la fiabilité et les performances à long terme des infrastructures vitales.


Test Your Knowledge

Quiz: Skirts in Oil & Gas

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary function of a skirt in a vertical vessel?

a) To enhance the vessel's aesthetics b) To provide structural support and stability c) To improve the vessel's heat conductivity d) To increase the vessel's storage capacity

Answer

b) To provide structural support and stability

2. Skirts are typically constructed from:

a) Concrete b) Aluminum c) Steel plates d) Plastic

Answer

c) Steel plates

3. How are skirts connected to the vertical vessel?

a) By bolts and nuts b) By welding to the base plate and bottom head c) By adhesive bonding d) By magnetic attraction

Answer

b) By welding to the base plate and bottom head

4. Which of these is NOT a benefit provided by skirts?

a) Load distribution b) Protection against corrosion c) Increased vessel capacity d) Ease of access for maintenance

Answer

c) Increased vessel capacity

5. What type of skirt is used to accommodate changes in diameter or provide additional strength?

a) Straight skirt b) Tapered skirt c) Flanged skirt d) Curved skirt

Answer

b) Tapered skirt

Exercise: Skirt Design

Scenario: You are designing a storage tank for a liquefied natural gas (LNG) facility. The tank will be 30 meters tall and 20 meters in diameter. You need to choose the appropriate type of skirt for this application.

Task:

  1. Consider the factors that influence the choice of skirt design.
  2. Based on your analysis, choose the most suitable type of skirt (straight, tapered, or flanged) for this LNG storage tank.
  3. Justify your choice with specific reasons related to the tank's dimensions, environment, and functional requirements.

Exercise Correction

Here's a possible solution:

1. Factors influencing skirt design:

  • Tank size and weight: The tank is large and will exert significant weight on the foundation.
  • Environment: LNG facilities typically operate in cold climates.
  • Functional requirements: The tank needs to be stable and secure, with minimal potential for corrosion.

2. Suitable skirt type:

  • Tapered skirt would be the most appropriate choice.

3. Justification:

  • Tapered design: Provides extra strength at the base, crucial for handling the large weight of the LNG tank.
  • Corrosion resistance: A tapered skirt can help prevent the accumulation of water and ice, reducing the risk of corrosion at the base of the tank.
  • Stability: The tapered shape enhances the overall stability of the tank, particularly in harsh environmental conditions.


Books

  • "Pressure Vessel Design Manual" by Dennis R. Moss: This comprehensive book covers all aspects of pressure vessel design, including the role of skirts.
  • "API Standard 650: Welded Steel Tanks for Oil Storage" by American Petroleum Institute: Provides detailed information on the construction and design of storage tanks, including skirt requirements.
  • "ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1" by American Society of Mechanical Engineers: The authoritative standard for pressure vessel design and construction, including skirt design considerations.

Articles

  • "Design and Analysis of Skirt Supports for Pressure Vessels" by J.M. Castro, et al.: This article explores the design and analysis of skirt supports for different vessel types and operating conditions.
  • "Skirt Support Design for Vertical Pressure Vessels: A Review" by S.K. Pandey, et al.: Provides an overview of skirt design principles and challenges, including considerations for corrosion and stress analysis.

Online Resources

  • American Petroleum Institute (API) website: The API website offers a wealth of information on industry standards, codes, and best practices related to oil and gas equipment. Search for "skirt" or "support" for relevant documents and publications.
  • ASME website: The ASME website houses the Boiler and Pressure Vessel Code and other standards relevant to pressure vessel design. Search for "skirt" or "support" to find related content.
  • Engineering Toolbox: This website offers engineering calculators and resources related to structural mechanics, including tools for analyzing and designing skirt supports.

Search Tips

  • Use specific keywords: Combine keywords like "skirt support", "pressure vessel", "oil and gas", "design", "analysis", and "standards" to refine your search results.
  • Use quotation marks: Use quotation marks around phrases like "skirt design" to find websites that contain those exact terms.
  • Combine keywords with operators: Use operators like "AND" or "OR" to refine your search further. For example: "skirt support AND API standards" or "skirt design OR ASME code".
  • Search within specific websites: Limit your search to specific websites like the API or ASME by using the "site:" operator. For example: "site:api.org skirt support" or "site:asme.org skirt design".
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