BÀI tập lớn môn học kỹ thuật đường ống và bể chứa đề tài above ground storage tanks

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BÀI TẬP LỚN Môn học: Kỹ thuật đường ống bể chứa ĐỀ TÀI: Above ground storage tanks GVHD: Th.S Trần Hải Ưng Nhóm Nguyễn Đình Tú 1814671 Lý Đạt 1811866 Nguyễn Minh Đường 1927013 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG .6 CHƯƠNG 17: THIẾT KẾ AST I Một cách tốt để tuân thủ .7 II UL142 A Hình trụ B Hình chữ nhật .8 C Tường đơn .8 D Ngăn chặn thứ cấp E Tường ba .10 III BỒN CHỐNG CHÁY VÀ ĐƯỢC BẢO VỆ .11 A Chống cháy nổ 11 B Được bảo vệ 11 C Multihazard 12 IV Bể vòm 12 V Tiêu chuẩn quốc gia 13 VI UL 2244 .13 VII UFC PHỤ LỤC II K 14 VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO 14 CHƯƠNG 18: PHÁT TRIỂN CÁC AN TOÀN VỀ TIÊU CHUẨN UL CHO BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT 15 I GIỚI THIỆU .15 II UL 142 15 III UL 80 VÀ UL 433 .17 IV UL 2085 VÀ ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG 2080 .17 V UL 2244 .18 A Phần I — Hệ thống thùng phân phối nhiên liệu dành cho xe giới .18 B Phần II — Hệ thống bể chứa sở máy phát .19 C Phần III — Hệ thống thùng chứa nhiên liệu hàng không 19 D Phần IV — Hệ thống bể chứa dầu động 19 VI KẾT LUẬN 19 VII TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 CHƯƠNG 19: PHÁT TRIỂN CÁC TIÊU CHUẨN ULC CHO VIỆC LƯU GIỮ TRÊN MẶT ĐẤT VÀ XỬ LÝ CÁC CHẤT LỎNG DỄ CHÁY 20 I GIỚI THIỆU .20 II TIÊU CHUẨN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐƯỢC CÔNG NHẬN KHÁC .20 III Bể chứa mặt đất 22 A Khái quát .22 B Lắp đặt sử dụng bồn chứa mặt đất cho chất lỏng dễ cháy dễ bắt cháy 23 C Các tiêu chuẩn bể chứa mặt đất 23 IV KẾT LUẬN 30 CHƯƠNG 20: KHO CHỨA THỨ CẤP CHO HỆ THỐNG BÌNH CHỨA THÉP KHƠNG CÁCH NHIỆT TRÊN MẶT ĐẤT 31 I NGUỒN GỐC CỦA KHO CHỨA THỨ CẤP AST 31 II THIẾT KẾ BỂ CHỨA CÓ ĐÊ 31 III THIẾT KẾ TƯỜNG ĐÔI 32 IV VẤN ĐỀ VẬN HÀNH 35 CHƯƠNG 21: CÁC QUY ĐỊNH VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA AST 36 I BỐI CẢNH 36 II CÁC QUY ĐỊNH CỦA LIÊN BANG 36 A Các vấn đề với việc điều chỉnh ASTs gì? 38 B Một xu hướng nổi: Các UST đến ASTs .39 C Xây dựng Kế hoạch SPCC 39 D Sửa đổi Kế hoạch SPCC .40 E Kế hoạch Ứng phó Cơ sở .41 III A IV QUY ĐỊNH CỦA NHÀ NƯỚC VÀ ĐỊA PHƯƠNG 41 Ban Tài nguyên California 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 CHƯƠNG 22: ĐÁNH GIÁ KẾ HOẠCH VÀ KIỂM TRA BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT .43 I GIỚI THIỆU .43 II Rà soát kế hoạch bể lưu trữ mặt đất 46 A Quy định sử dụng đất 46 K Máy bơm chất lỏng 52 L III Các thiết bị phân phối 54 Kiểm tra bình chứa mặt đất 59 A Kiểm tra với tiêu chuẩn 59 B Kiểm tra bảo dưỡng 62 IV Tài liệu tham khảo 63 CHƯƠNG 23: QUÁ TRÌNH LẮP ĐẶT BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT 67 I Giới thiệu: “ Kinh nghiệm kỹ năng” 67 II Thông tin chung 67 III Cách bố trí 67 IV Nền tảng 69 V Các đê 71 VI Các bình chứa .72 VII Bảo vệ khỏi xói mịn .72 VIII Hệ thống nối đất 73 IX Các phụ kiện .73 X Đường ống 78 XI Đánh giá trước hệ thống 79 XII Kiểm tra 79 XIII Tài liệu 80 XIV Tài liệu tham khảo 80 CHƯƠNG 24: CÁCH ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT CHO HỆ THỐNG AST 81 I Các yêu cầu vật lý 81 II Hệ thống vận chuyển 81 A Cổng đổ nhiên liệu 81 B Thiết bị đường ống .84 III A Thông thông thường 86 B Lỗ thông khẩn cấp .87 IV V Hệ thống xả 85 Yêu cầu pháp lý 88 A Thông báo đặc biệt .88 B Thơng khí khẩn cấp 88 C Van ngăn chặn chống tràn 89 D Báo động chống tràn 89 Tóm tắt 89 DANH MỤC HÌNH Hình Hệ thống phân phối nhiên liệu xe giới với phân phối gắn bên hơng có thu hồi 14 Hình Thiết kế chắn mưa 32 Hình Bể chứa vách đơi thẳng đứng mặt đất với ống giám sát kẽ 34 Hình Thiết kế F921 nằm ngang với ống giám sát kẽ đầu bể 35 Hình 5.Việc đặt bể chứa mặt đất khu vực thị đơng đúc, tắc nghẽn khơng chấp nhận AST cài đặt tạm thời Một kiểm tra tuân thủ quy định cho thấy bể chứa mặt đất không liệt kê, không trang bị lỗ thông khẩn cấp, thiếu ngăn thứ cấp .47 Hình Bình chứa trang bị với hai bơm chìm sử dụng để bơm nhiên liệu cho máy phát điện Các bơm có áp suất đầu tối đa 50 psig, quy định UL 79 53 Hình Các vị trí hạng hạng thiết bị phân phối báo 514 NEC UL 87 55 Hình Van đóng khẩn cấp 56 Hình Bởi bình chứa nằm vị trí mà xe thường xuyên tiếp xúc nên phải có biện pháp bảo vệ khỏi va chạm với phương tiện giao thông 58 Hình 10 Các bảng tên cung cấp để hỗ trợ cho người kiểm tra Chúng tiêu chuẩn bình chứa dựa vào, lưu lượng xả qua van khẩn cấp tên nhà sản xuất ngày phát hành 60 Hình 11 Bình chứa bị hư hỏng va chạm với phương tiện giao thơng Bình chứa gặp tình trang nên xả lỏng tạm thời không sử dụng 63 Hình 12 Ràng buộc khoảng cách 68 Hình 13 Bố trí giao thơng hợp lý 68 Hình 14 Các điểm phân bố lực tải trọng 70 Hình 15 Phần bình chứa đứng 70 Hình 16 Hỗ trợ bình chứa nằm ngang 71 Hình 17 Khu vực đê điển hình 71 Hình 18 Các thiết kế điển hình bình chứa 72 Hình 19 Hệ thống bình chứa gắn với bơm 74 Hình 20 Hệ thống hút tiếp nhiên liệu 75 Hình 21 Các phương pháp tiếp nhiên liệu thông thường 75 Hình 22 Các đuồng ống nối giúp tiếp nhiên liệu điển hình 76 Hình 23 Van chống cháy 76 Hình 24 Van điều chỉnh áp suất 77 Hình 25 Nắp che cổng nạp 82 Hình 26 Nắp chặt che cổng nạp 83 Hình 27 Hệ thống dự trữ nhiên liệu mặt đất Bình chứa nằm ngang với cổng nạp đỉnh thiết bị phân phối từ xa .83 Hình 28 Hệ thống chứa nhiên liệu mặt đất Bình chứa vách với hệ thống đổ đầy từ xa hệ thống phân phối bên cạnh 85 Hình 29 Ống thơng bình thường .86 Hình 30 Lỗ thông khẩn cấp .88 DANH MỤC BẢNG Bảng Bài kiểm tra giới hạn nhiệt độ xảy cháy 17 Bảng Các tiêu chuẩn bình chứa mặt đất Canada 25 Bảng Xếp hạng mã cháy cho chất lỏng dễ cháy 44 Bảng Các vật liệu độc hại 24 CFR 51.201 .48 Bảng Các khoảng cách chịu phóng xạ nhiệt (ASD) dành cho bình chứa đê 50 Lorri Grainawi CHƯƠNG 17: THIẾT KẾ AST Viện bể chứa thép, Lake Zurich, Illinois I Một cách tốt để tuân thủ Sự gia tăng thiết kế bể chứa mặt đất (AST) năm 1990 phản ánh thực nhu cầu thị trường từ chủ sở hữu bất mãn bể chứa ngầm (UST) đến nhà quản lý sở sáng tạo người mà cố gắng giảm chi phí đảm bảo nhu cầu lưu trữ xăng dầu hóa chất tiếp tục đáp ứng Quyết định cách lưu trữ vật liệu dễ cháy, dễ bắt lửa nguy hiểm có dung tích từ 50.000 gal trở xuống chưa phức tạp Cuối cùng, nhiều thập kỷ, câu trả lời điển hình - lưu trữ ngầm Ngày nay, bể chứa mặt đất thường thay cho hệ thống lưu trữ lịng đất Thiết kế AST tường đơn, tường đơn đê có khơng có chắn mưa, tường kép, tường kép có lớp cách nhiệt hai tường thép, tường đơn thép có buồng ngăn thứ cấp bê tơng Và tất thiết kế có số sở logic Tất nhiên, có số hợp lý khác Nhưng vẻ đẹp tính logic thiết kế nằm mắt người thưởng thức — quan niệm người định Rốt cuộc, điều quan trọng công nghệ AST tuân thủ — thường xuyên với quy định xây dựng phòng cháy chữa cháy tiêu chuẩn phát triển phòng thí nghiệm thử nghiệm cơng nhận tồn quốc Cơng việc xác định cụ thể địi hỏi khả năng, số thứ khác, để đáp ứng nhu cầu chủ sở hữu bể chứa quan quản lý người mà quan tâm về:  Tác động hệ thống AST tuyến đường thủy điều hướng  Hạn chế rò rỉ để tránh cháy nổ  Sự thơng gió bể  Hệ thống bể chứa có gần tịa nhà khu dân cư không  Sự phát thải hợp chất hữu dễ bay  Khả chống va đập  Các điều khoản rào cản hạn chế phương tiện giới Để quản lý nhiều vấn đề quy định, năm 1990 Underwriters Laboratories (UL) Southwest Research Institute (SwRI) phát triển quy trình thử nghiệm phù hợp với nhu cầu từ sửa đổi quy định cháy nổ nhu cầu quan quản lý môi trường Các thuật ngữ cho AST xuất hiện, chẳng hạn '' chống cháy nổ "," bảo vệ "và" đa nguy " Dưới số đặc điểm thiết kế bể chứa mặt đất II UL142 Tiêu chuẩn UL 142 (Bể chứa thép mặt đất cho chất lỏng dễ cháy dễ bắt lửa) bao gồm việc sản xuất phần lớn thép AST xưởng sản xuất Mỹ Cho dù bể thiết kế hai vách, tường với đê, số cách sử dụng thép sáng tạo khác, bể chứa điều chỉnh UL 142 (Để xem yêu cầu tiêu chuẩn AST Canada, xem Chương 19) Tiêu chuẩn UL 142 quy định nhiệm vụ nhiều vấn đề chế tạo (ví dụ: biên dạng mối hàn, phụ kiện, vách ngăn, độ dày thép, đường dẫn, kiểm tra rò rỉ…) Để biết thêm thơng tin, xem Chương 18 A Hình trụ Thiết kế hình trụ phổ biến bể UL 142 Nó điều chỉnh cho ứng dụng bể ngang bể đứng ASTs hình trụ hồn tồn thép kết hợp với vật liệu khác cho trường hợp yêu cầu bể chứa bảo vệ Khi định bể có kích thước bất kỳ, thiết kế hình trụ thường lựa chọn nhiều B Hình chữ nhật ASTs hình chữ nhật thường sử dụng với bể chứa bảo vệ ứng dụng dầu bơi trơn bàn làm việc Chúng thường có dung tích nhỏ (5000 gal trở xuống) thiết kế bể hình trụ tiết kiệm đáng kể với kích thước lớn Để nhận chấp thuận UL, bồn chứa hình chữ nhật phải trải qua thử nghiệm hiệu suất cụ thể, chẳng hạn thử nghiệm tải trọng tối đa 1000 lb C Tường đơn Trước năm 1990, cách để chế tạo ASTs công suất nhỏ Tuy nhiên, nhu cầu thị trường thúc đẩy quy định môi trường thay đổi quy chuẩn xây dựng phòng cháy chữa cháy, làm giảm đáng kể tầm quan trọng thiết kế độc lập, tường đơn Bể vách nhiều ASTs xây dựng với ngăn thứ cấp số lượng lớn bể lắp đặt trang trại, công trường xây dựng địa điểm xa - tầng hầm ứng dụng dầu nóng ngồi trời, nhỏ Tuy nhiên, quy tắc nghiêm ngặt quy định phòng cháy chữa cháy làm tăng nhu cầu hệ thống ngăn chặn thứ cấp AST D Ngăn chặn thứ cấp Xu hướng ngăn chặn thứ cấp phát triển đáng kể 10 năm qua, điều tạo loạt thiết kế độc đáo Do điều kiện cụ thể địa điểm, người định cho vật liệu ngăn chặn thứ cấp AST đáp ứng vô điều kiện quan quản lý người kiểm tra Ln kiểm tra với quan có thẩm quyền (AHJ) trước đầu tư mua lắp đặt hệ thống lưu trữ mặt đất Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét trọng lượng tổng thể hệ thống AST có ngăn thứ cấp Tùy thuộc vào thiết kế, AST 10.000 gal nặng từ 15.000 lb đến 90.000 lb Các thiết kế nặng đặt thách thức hậu cần chi phí cho việc vận chuyển bồn Tường đơn có đê AST tường đơn đặt đê hình thức ngăn chặn thứ cấp Mục đích đê liên quan đến việc đáp ứng yêu cầu quy tắc phịng cháy chữa cháy — chứa lửa gần bể chứa ngăn chất lỏng dễ cháy nguy hiểm cách chảy sang tòa nhà khu dân cư Trong nhiều năm, đê đất phương pháp chấp nhận phổ biến bao quanh bể chứa tường đơn mặt đất để ngăn chặn thứ cấp Khi mối quan tâm ô nhiễm đất gia tăng, nhu cầu giải pháp ngăn chặn khơng thấm nước ngày tăng Ví dụ, U.S.Environmental Protection Agency (EPA) đề xuất sửa đổi năm 1991 cho chương trình Spill Prevention Control and Countermeasures (SPCC), khuyến nghị sử dụng hàng rào ngăn chặn thứ cấp có khả không thấm nước 72 Đất dạng hạt, chẳng hạn cát đá dăm, đáp ứng thông số kỹ thuật Thiết kế đê hở tường đơn nhiều người ưa chuộng, đặc biệt công suất 2000 gal Đê có số lợi ích cho chủ sở hữu AST Đê chứa nước tràn từ đường ống van Nếu AST cách bốc cháy, đê đóng vai trò bồn nước làm mát — thu thập nước để điều chỉnh nhiệt độ bể nhân viên cứu hỏa dập lửa Và đê rào cản va chạm có ý nghĩa chống lại hư hỏng cho bể sơ cấp Tuy nhiên, đê khơng có mái che — cho dù làm thép, đất hay vật liệu khác — đóng vai trị bể chứa lượng mưa Nếu bể chứa đầy nước tích tụ đê, người quản lý AST phải giải việc loại bỏ chất độc hại — quy định khác chi phối việc xử lý tiêu hủy chất lỏng Nhiều nhà sản xuất phát triển chắn mưa thiết kế tương tự khác để ngăn chặn tích tụ ẩm khu vực đào Một số nhà sản xuất thiết kế hệ thống họ cho chất đầy tràn dẫn thẳng vào khu vực đổ nước, thay qua chắn mưa xuống mặt đường đất gần Tấm chắn mưa có sẵn hai thiết kế — đầu có lề hàn rắn Sau phải trang bị lỗ thông khẩn cấp Quy tắc chữa cháy yêu cầu tất khu vực kín chứa chất lỏng dễ cháy phải có khả hỏa hoạn Một số thiết kế mái che mưa kết hợp cầu thang bệ đỡ để làm đầy bể chứa dễ dàng Nhiều đê ngăn thứ cấp AST thiết kế để chứa 110 phần trăm sức chứa bể vách sơ cấp (mặc dù số tiểu bang yêu cầu 125 phần trăm) Thiết kế đề cập đến khả thu lượng mưa khu vực bị ngập nước, đặc biệt phương tiện để ngăn chặn mức không giải đầy đủ thông qua thiết bị ngắt, báo động thiết bị đo Điều có nghĩa cần phải có diện tích lớn để lắp đặt làm tăng chi phí Chất lỏng từ đê phải loại bỏ để trì khả ngăn chặn thứ cấp Tường đôi Thiết kế AST tường đôi phát triển vào khoảng năm 1990 họ hàng gần với UST tường kép lần chế tạo Hoa Kỳ vào năm 1980 Trong hầu hết trường hợp, hai tường thép theo phương pháp bọc kín Những năm đầu sử dụng AST hai tường đánh dấu số hoài nghi hệ thống thực chứa tất phát hành Tuy nhiên, ngành công nghiệp cải tiến phương pháp kết hợp thiết kế bể hai vách với công nghệ nâng cao để chứa ngăn chặn mức, nhiều quan có thẩm quyền chủ sở hữu bể phát triển thoải mái với phương pháp Khi chắn mưa trở nên phổ biến (để ngăn xâm nhập nước) phần vốn có thiết kế hệ thống AST có đê, tính thực tế ASTs tường đôi với thiết bị ngăn mức trở nên rõ ràng Có số lợi ích bể thành đơi so với hệ thống AST có đê:  Khơng có nơi để thu thập nước mưa  Các chất lỏng dễ cháy dễ bắt lửa chứa mà không tiếp xúc với nguồn bắt lửa, làm giảm khả cháy  Có thể kiểm tra ngăn thứ cấp để chứng minh tính tồn vẹn đảm bảo hiệu suất ngăn chứa  Kích thước nhỏ hơn, địi hỏi diện tích để lắp đặt vận hành  Khả tiếp cận tốt với đỉnh bồn E Tường ba 10 Hình 20 Hệ thống hút tiếp nhiên liệu Đầu tiên, việc lắp đặt cho phép sử dụng bình chứa có đường kính lớn Với bình có đường kính lớn, ta thường cần dùng thang để trèo lên đỉnh bình chứa để tiếp nhiên liệu Ta khơng cần sử dụng thang vị trí tiếp nhiên liệu dễ dàng tiếp cận Ta kết nối lỗ tiếp nhiên liệu với vị trí gần bình chứa thiết bị đo Ví dụ lỗ tiếp nhiên liệu gắn đường ống xuống vị trí thấp, ta phải lắp thêm van để ngăn dòng chảy ngược lại (Hình 21,22) Hình 21 Các phương pháp tiếp nhiên liệu thơng thường 75 Hình 22 Các đuồng ống nối giúp tiếp nhiên liệu điển hình Nhiều hệ thống sử dụng đường ống ngầm bể máy bơm hút Các đường ống nằm mực chất lỏng bình chứa có tiềm bị rò rỉ liên tục trừ thiết bị anti si phơn lắp đặt vào hệ thống Thường có hai thiết bị anti siphon dùng nhiều trình lắp đặt bình chứa Một van điện từ có dây để mở bơm chạy Cái khác van chiều thiết kế với lò xo, đặt để giữ van nằm trừ bơm chạy Một van chặn phải đặt điểm mà đường hút kết nối với đầu bình để chặn dịng cách thủ cơng Trong trường hợp đường ống khỏi bình mực chất lỏng van chống cháy sử dụng làm phụ kiện Van chống cháy thiết bị thiết kế để đóng tự động chịu nhiệt độ cao (Hình 23) Hình 23 Van chống cháy 76 Điều quan trọng sử dụng van xả đoạn đường ống bị tắc hai đầu Một đoạn đường ống bị tắc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời thời gian ngắn có khả đạt áp suất cao tiêu chí thiết kế hệ thống ống Những áp lực mức khiến đường ống bị rị rỉ vỡ Một việc cần thiết với hệ thống sử dụng van điều chỉnh áp suất Thiết bị đặt máy bơm thiết kế phép sản phẩm chảy bơm chạy Nó thiết kế để phá vỡ vách ngăn sản phẩm bơm bị lật (Hình 24) Hình 24 Van điều chỉnh áp suất Một phương pháp phổ biến thứ ba để phân phối nhiên liệu vào xe từ bình chứa sử dụng máy bơm từ xa máy phân phối điểm tiếp nhiên liệu Một lợi thiết kế khiến cho việc cung cấp nhiên liệu nhanh Một lợi khác khoảng cách lớn bình điểm tiếp nhiên liệu Hệ thống có yêu cầu tương tự lưu chất lỗ xả khí đề cập Thiết kế hệ thống sử dụng loại bơm số nhiều loại bơm, hầu hết thường sử dụng bơm chìm tiêu chuẩn hệ thống lưu trữ ngầm Bởi sử dụng bơm từ xa khiến đường ống chịu áp suất liên tục máy sản phẩm liên tục dẫn đến việc rị rỉ ống Nếu đường ống nằm mặt đất, ta sử dụng hệ thống phát rò rỉ cách hiệu Thiết bị anti siphon sử dụng với hệ thống này, sản phẩm hút qua máy bơm chìm khơng chạy Loại hệ thống thứ tư thấy thường xuyên sử dụng bình chứa mặt đất để lưu trữ nhiên liệu cho lò máy phát điện dự phòng Nhiều hệ thống số yêu cầu đường ống nằm tòa nhà, gây lo lắng an tồn cháy nổ Thơng thường phương pháp sử dụng để chuyển nhiên liệu từ bình chứa sang nồi / máy phát điện, phần lớn tương tự 77 lò sử dụng với hệ thống nhiện liệu, sử dụng máy bơm kiểu hút lò / máy phát điện máy bơm từ xa bình chứa Các quy định lỗ xả hơi, van chặn, van khử trùng tương tự tiếp nhiên liệu cho xe Một đường ống hồn lưu sử dụng máy bơm lò / máy phát điện để bơm lượng nhiên liệu dư thừa trở lại bình chứa Trong trường hợp này, đường ống có áp suất dư ta phải phát rị rỉ Một phương pháp phổ biến để phát rò rỉ cho đường cung cấp hoàn lưu đặt hai đường đường ống ngăn chung với cảm biến chất lỏng điểm thấp hệ thống đường ống Theo NFPA 31, tiêu chuẩn hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia, nên tránh việc sử dụng van đường hoàn lưu Một van bị đóng lại đường hồn lưu khiến nhiên liệu chảy ngược lại tràn vào nhà Khi bể ngầm trữ nhiên liệu cho hệ thống lò / máy phát điện thay bình chứa mặt đất, cần phải xem xét kỹ lưỡng đường hồn lưu Dịng hồn lưu hoạt động nhờ vào trọng lực bể ngầm ta phải thiết kế hệ thống hoàn lưu khác cho AST X Đường ống Trước đây, người ta tham khảo cần thiết linh hoạt hệ thống đường ống Ngoài phần trước, phần bao gồm hệ thống khác nhau, có số tài liệu tham khảo phương pháp lắp đặt hệ thống đường ống thích hợp Như quy tắc thông thường, đường ống ngầm sử dụng kết hợp với bình chứa mặt đất phải tuân theo yêu cầu đường ống liên kết với bình chứa ngầm Các yêu cầu bao gồm bảo vệ khỏi ăn mòn phát rò rỉ Đường ống mặt đất phải bảo vệ khỏi ăn mòn sơn Mặt bích liên kết nên sử dụng điểm thuận tiện cho nhu cầu sau để ngắt mối nối Quá trình chuyển đổi từ đường ống mặt đất sang đường ống ngầm phải thực theo cách thức để tránh đặt đường ống thép không bảo vệ khỏi bị ăn mòn tiếp xúc với đất Đường ống ngầm không nên để lộ mặt đất khơng thiết kế để sử dụng mặt đất Đối với USTs, ngun nhân gây rị rỉ hệ thống bình chứa mặt đất vấn đề đường ống Bất kỳ đường ống ngầm phải đáp ứng yêu cầu quy định EPA 40 CFR Phần 280, yêu cầu đường ống ngầm phải bảo vệ chống ăn mòn xây dựng bào vật liệu chống ăn mòn Đường ống, van phụ kiện mặt đấ phải bảo vệ thích hợp chống lại tác động phương tiện giao thông thông qua việc sử dụng chốt gác phương tiện khác phê duyệt 78 XI Đánh giá trước hệ thống Phòng thí nghiệm UL năm 1997 xuất tiêu chuẩn UL2244 (Đề cương điều tra cho Hệ thống bồn chứa chất lỏng dễ cháy mặt đất để phân phối nhiên liệu cho xe giới), dựa yêu cầu từ người kiểm tra đánh giá hệ thống bình chứa hồn chỉnh Phương pháp UL 2244 đơn giản hóa việc phê duyệt quy trình cho quan có thẩm quyền (AHJ) Tại thời điểm quy định, AHJ xác định xem hệ thống 2244 có tuân thủ luật hay không cách kiểm tradanh sách xác minh tuân thủ phát triển UL Danh sách phải vận chuyển với hệ thống bình chứa Tất thiết bị phần hệ thống UL đánh giá cho vào danh sách cá nhân Để đủ điều kiện sử dụng tất thiết bị phải UL đánh giá Một số thiết bị bể chứa, máy bơm lỗ xả khẩn cấp, phải liệu kê UL Các phụ kiện khác thường không yêu cầu nằm danh sách UL [3] XII Kiểm tra Trước bơm lưu chất vào, toàn hệ thống phải kiểm tra rị rỉ Bình chứa cần kiểm tra cách làm theo quy trình khuyến nghị nhà sản xuất, có khơng liên quan đến áp suất khơng khí xà phịng Mặc dù khơng thường xun phát chỗ rị rỉ, cần phải kiểm tra độ kín chỗ để đảm bảo khơng có thiệt hại xảy lúc vận chuyển xử lý Các bồn chứa vách phải kiểm tra áp suất cao đến mức khuyến nghị tối đa nhà sản xuất Bể nằm ngang thường thử nghiệm psig bể đứng từ 1,5 đến 2,5 psig ASTs hai vách thử nghiệm khác chút Bể sơ cấp điều áp trước; sau chuyển từ bể sơ cấp sang điểm giao (khoảng trống hai bể) Việc kiểm tra độ kín bình chứa hai vách phục thuộc vào áp suất chân không, có đồng hồ đo ống cho biết áp suất chân không Đường ống thép phải thử nghiệm khơng khí xà phịng 50 psi Tất kết nối đường ống phải phun xà phịng nước để quan sát có bọt khí khơng Đường ống phi kim loại phải thử nghiệm theo hướng dẫn nhà sản xuất XIII Tài liệu Với việc lắp đặt bể chứa nào, bạn nên ghi chép cẩn thận kiện Ảnh, vẽ, thông số kỹ thuật, thông tin bảo hành danh sách nhà thầu tham gia vào việc lắp đặt nên giữ nơi an toàn Cuối chủ sở hữu bình chứa phải chịu trách nhiệm lỗi 79 hỏng tương lai quy trình lắp đặt khơng phù hợp Cần thận trọng đảm bảo giao trách nhiệm cho nhà thầu có uy tín kinh nghiệm việc lắp đặt ASTs Nhiều nhà thầu dầu khí hiệp hội tiến hành đào tạo thử nghiệm AST cho người lắp đặt [2] XIV Tài liệu tham khảo 1.Petroleum Equipment Institute RP 200-96, Recommended Practices for Installation of Aboveground Storage Systems for Motor Vehicle Fueling, 1996 2.L Grainawi Aboveground storage: Part I—Decoding shop-Built tanks Chem Eng August: 98–103, 1996 3.Steel Tank Institute UL Issues 1st Proposed Edition of New UL 2244 Systems Listing Tank Talk XIII(3), 1998 CHƯƠNG 24: CÁCH ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT CHO HỆ THỐNG AST Charlie Glab Công ty Morrison Brothers, Dubuque, Iowa Hai câu hỏi xác định thiết bị cho AST là: 80 Cái cần thiết? Mình mong muốn có gì? Các u cầu liên quan đến định luật vật lý bao gồm chức hệ thống, động lực học chất lỏng tính chất vật lý khác Luật pháp bao gồm quy định tiêu chuẩn áp đặt quan phủ Những mong muốn liên quan đến vấn đề yêu cầu thẩm mỹ, hiệu yếu tố bảo trì, mức độ tự động hóa lợi tức đầu tư Đó bạn muốn khỏi hệ thống không đơn giản đáp ứng yêu cầu Sau phác thảo xác định yêu cầu thiết bị, ứng dụng tùy chọn cho thiết bị sử dụng bình chứa mặt đất xưởng chế tạo để lưu trữ chất lỏng dễ cháy Đây bồn chứa có dung tích nhỏ 50000 gal có áp suất hoạt động tối đa psi I Các yêu cầu vật lý Bình chứa cung cấp chỗ chứa Hệ thống vận chuyển cung cấp phương tiện để di chuyển sản phẩm vào khỏi bình Hệ thống xả khiến việc vận chuyển bảo quản sản phẩm diễn điều kiện thích hợp an tồn II Hệ thống vận chuyển Hệ thống vận chuyển gồm có chức đổ đầy phân tán Đổ đầy thực thơng qua cổng đổ bình chứa thực thơng qua đường ống từ cổng xa qua đường ống nối với bình chứa khác Việc phân phối xảy thông qua đường ống đến phân phối, đồng hồ đo, giá chất hàng đến bình chứa khác Thơng thường nhất, hệ thống bình chứa nhỏ, chức riêng biệt Trong hệ thống lớn với nhiều đơn vị, chức dùng chung đường ống Trong hệ thống đa dạng, chúng chia sẻ với theo mạng lưới thiết kế A Cổng đổ nhiên liệu Khóa chặn lỏng đỉnh bình Thiết bị thường phổ biến bình chứa tiện ích nhỏ, cổng nạp nằm đầu bể bao gồm ống nâng có nắp (Hình 25) Nắp thường có bề dày in làm nhơm sắt bổ chuyển đối ren nắp lề khóa Nó hoạt động khóa chặn kết hợp với lỗ thơng Khóa chặn chặt đỉnh bình Một đường ống nâng lên với khóa chặn chặt thường phổ biến 81 bình chứa nhỏ (Hình 26) Nắp bình chứa gỡ luồn vào điều hợp có kết nối cam rãnh Kích thước phổ biến bình nhỏ in Thiết kế cam rãnh trở nên phổ biến Thiết bị ngăn tràn top-fill Cổng nạp trở nên hiệu ngăn tràn đầy Thiết bị ngăn tràn top-fill xử lý xô hàn vào bể lắp đặt phận riêng biệt luồn với ống nâng (Hình 27) Thơng thường với đường ống nối in, thể tích xơ từ khoảng đến gal kèm với van xả Các bình chứa thường có vỏ khơng hàn chặt để thơng gió Hình 25 Nắp che cổng nạp Hình 26 Nắp chặt che cổng nạp 82 Hình 27 Hệ thống dự trữ nhiên liệu mặt đất Bình chứa nằm ngang với cổng nạp đỉnh thiết bị phân phối từ xa Ngăn chặn tràn bình Ngăn ngừa tràn bình xử lý van (Hỉnh 3) thay điều hợp đơn giản Các van thiết kế với chế phao tự động đóng ngắt số mức đặt trước ( thường 90% đầy) bình Kích thước van phổ biến in – có sẵn in chí in Các van sử dụng kết hợp với ống thả điều chỉnh theo nhiều cách Người kỹ sư thấy nhiều tùy chọn thiết kế thời điểm khác AST Điều làm cho nghiên cứu kỹ lưỡng trước đưa định cuối Điều khiển từ xa Các cổng nạp từ xa (Hình 4) phổ biến cho hệ thống bình chứa lớn hơn, đơn giản hạn chế quyền truy cập vào đỉnh bình Đường từ lỗ nạp đến bình thường xây dựng đường ống cứng theo cấp đến bình chứa, nơi dẫn lên lên Một van ngăn mức lắp đường dây đỉnh bình chứa Thơng thường, đường kết nối 83 với mặt sau thiết bị kết thức khớp nối cam rãnh gắn theo chiều ngang bên bồn Một nắp lề phía trước cung cấp khả truy cập vào ống nối Làm với sản phẩm hệ thống chống tràn tắt Một vấn đề với việc ngăn chặn tràn đầy liên quan dến sản phẩm lại hệ thống xảy trình ngắt khẩn cấp Thông thường, phương tiện để xả ống phân phối xảy tượng thông qua hệ thống thiết kế đặc biệt cho mục đích B Thiết bị đường ống Trên bình chứa nhỏ độc lập để tiếp nhiên liệu cho dộng cơ, việc phân phối sản phẩm khỏi bình chứa thường bao gồm đường ống nối với máy phân phối bơm (Hình 28) Trong nhiều trường hợp thiết bị phân phối gắn phía liền kề bình chứa Đường ống có van chặn, van chiều, van khử trung, van ngắt khẩn cấp, lọc dịng van giảm áp Hình 28 Hệ thống chứa nhiên liệu mặt đất Bình chứa vách với hệ thống đổ đầy từ xa hệ thống phân phối bên cạnh Van chiều Được lắp đặt đường ống, van chiều cho phép dòng lưu chất chảy theo hướng 84 Nó có chặn nâng lên xoay khỏi đường ống lưu chất chảy theo hướng, ngăn lưu chất chất ngược lại theo hướng khác Nó sử dụng nhiều ứng dụng từ trì trang thái bơm Các van thường làm đồng thau sắt dẻo Nó có nhiều kích cỡ khác – ren mặt bích – định với điều kiện giảm áp Van chống si phôn Van chống si phôn sử dụng để ngăn sản phẩm rò rỉ khỏi bình chứa xảy tượng rị rỉ dịng hạ lưu mực chất lỏng bình chứa Hai phương pháp sử dụng sử dụng van điện từ van nạp lò xo học Van điện từ thường đóng mở kích hoạt tín hiệu bật máy bơm III Hệ thống xả Chỗ để thông (Hình 29) liên quan đến việc “thơng bình thường” “thơng khẩn cấp” Bình thường lỗ thơng phương tiện cho bình hoạt động bình thường Trong trình nạp đầy, áp suất tich1 tụ bình phải xả khí Trong q trình phân tán, áp suất chân khơng tạo buộc bình chứa phải hít khí vào Đối với AST tiếp xúc với anh nắng mặt trời, ngày nóng lên ,áp suất tích tụ bình chứa cần xả khí Khi mặt trời lặn bình nguội đi, bình cần phải hít khí vào tiếp tục 85 Hình 29 Ống thơng bình thường A Thơng thơng thường Kiểu mở Có nhiều loại lỗ thơng thơng thường Sự khác biệt kiểu lỗ thơng mở (Hình 6) so với áp suất kiểu chân không Lỗ thông mở đơn giản lỗ thông thông thường thiết kế để lắp vào đường ống có nắp Nó cho phép khơng khí vào khỏi bình chứa mà khơng có giới hạn vượt Các lo ngại chất lượng tổn thất sản phẩm so với nhiên liệu có tốc độ bay cao xăng Lỗ thơng chân khơng có áp suất Lỗ thơng chân khơng có áp suất (Hình 25) cho phép khơng khí vào khỏi bình chứa giới hạn định đề cập đến cài đặt áp suất chân không Các van chế tạo với chế bật để ngăn khơng khí chảy đến điểm cài đặt Khi bình chứa đạt giới hạn đó, lỗ thơng mở cho phép khơng khí tràn vào bình Cài đặt thơng thường cho lỗ thơng áp suất oz / in chân không oz / in Những lỗ thông ưa chuộng thường yêu cầu sử dụng chứa chất lỏng có tốc độ bay cao xăng Một lỗ thông chân khơng áp suất kiểm sốt thất sản phẩm cách hạn chế bay Cân nhắc thiết kế Các mã chứa cháy định yêu cầu lỗ thơng ngồi hướng lên Thông thường chúng yêu cầu phải đặt độ cao 12 ft lớp ống xả phải hướng xa khỏi tòa nhà khu vực hoạt động dỡ hàng vận chuyển Lỗ thơng phải có kích thước phù hợp với đường ống truyền chất lỏng Một lưu ý có lỗ thơng chân khơng áp suất riêng biệt thiết kế cho AST UST Các lỗ thơng UST có cơng suất nhỏ hơn; nhiên đơi chúng đưa vào AST hệ thống nhiên liệu có tốc độ lưu lượng thấp Quy trình tốt để chọn lỗ thơng thường bao gồm khả xem xét tiêu chí quan trọng chi phối tốc độ dòng chảy tốc độ thơng gió B Lỗ thơng khẩn cấp Thơng khẩn cấp (Hình 25) phương tiện làm giảm áp suất mạnh tích tụ bình chứa q áp chẳng hạn tiếp xúc đám cháy Trong cháy, bình tiếp xúc hoạt động giống ấm pha trà Các sản phẩm bên nóng lên tạo áp suất bình tăng nhanh Lỗ thơng khẩn cấp xả áp suất khỏi bình giữ cho bể hoạt động áp suất giới hạn Hoạt 86 động áp suất không gây nguy hiểm suốt khoảng thời gian khẩn cấp Các phương án lựa chọn Việc thông khẩn cấp xử lý thiết kế bình chứa đặc biệt gọi “mái yếu” Phương pháp mắc tiền khó để lắp đặt vận chuyển bình chứa Ngày ứng dụng phổ biến lắp đặt hệ thống xả bình chứa Thiết bị sản phẩm tạo nên chức bình lỗ Kiểu nắp lật mở Nắp có lề, nạp lị xo (Hình 30) thường đóng có nhả cài đặt tầng hai tầng Khi đạt đến áp suất cài đặt, lỗ thông kicch1 hoạt lò xo mở Kiểu nắp có khả pop-up Đây phương pháp phổ biến sử dụng ngày nay, sử dụng nắp có trọng số Khi kích hoạt, bật khỏi vịng đệm tự hạ xuống áp suất giảm Hình 30 Lỗ thơng khẩn cấp IV Yêu cầu pháp lý A Thông báo đặc biệt Bất kỳ thông số kỹ thuật cho hệ thống AST đề cập đề cương phải bao gồm chỗ thích hợp để làm lỗ thông khẩn cấp Nếu hệ thống thuộc loại lắp đặt vận hành mà khơng có trường hợp khẩn cấp thích hợp để thơng hơi, xảy nguy hiểm thương tích nghiêm trọng Luật liên bang, tiểu bang địa phương đưa yêu cầu phải tuân theo thiết kế đặc điểm kỹ thuật hệ thống AST Đặc điểm kỹ thuật AST tuân theo quy định luật cứu hỏa quốc gia, địa phương sắc lệnh phịng cháy chữa cháy, sách bảo vệ môi trường liên bang, tiêu chuẩn chất lượng không khí địa phương, an tồn lao động, luật phân vùng địa phương,… Những yêu cầu thường khác tùy thuộc vào yếu tố khác khoảng cách dân cư, nguồn cung cấp nước, khối lượng vận hành, … Khỉ định thiết bị, điều quan 87 trọng phải hiểu rõ tất yêu cầu ảnh hưởng đến hệ thống AST cụ thể cho địa điểm cụ thể B Thơng khí khẩn cấp Thơng khí khẩn cấp khía cạnh luật pháp Hoa Kỳ Canada yêu cầu phổ biến, chủ yếu thông qua việc áp dụng quy chuẩn tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Các mã cụ thể liên quan đến loại kích thước lỗ thơng thích hợp cho bình chứa Hầu hết mã yêu cầu lỗ thông phải có xếp hạng lưu lượng dán nhãn vĩnh viễn lỗ thơng để người kiểm tra xác nhận trường Xếp hạng thường định đơn vị ft3/giờ, thường tăng theo kích thước lỗ thơng Người kiểm tra u cầu lỗ thơng tồn hệ thống bình chứa phải liệt kê phịng thí nghiệm độc lâp chẳng hạn phịng thí nghiệm phát hành Điều quan trọng phải xác minh mã quan chức cứu hỏa địa phương mong đợi việc cung cấp hệ thống thông khẩn cấp thông số kỹ thuật đáp ứng yêu cầu Các phiên luật phịng cháy chữa cháy quốc gia u cầu ba tính thiết bị AST  Thiết bị chống tràn  Cảnh báo chống tràn  Phương tiện để đo mực nước chất lỏng C Van ngăn chặn chống tràn Thiết bị bàn luận Nó van lắp đặt đỉnh bồn chứa phần đổ lỏng vào bình Nó thường đặt để tắt dòng sản phẩm mức giới hạn đặt trước lên đến 95% tổng dung tích chất lỏng bình Hầu hết van có khả đặt giới hạn phạm vi từ 90% đến 95% Cơ chế ngắt van thay đổi mức độ từ kiểu bật lên đến nguyên tắc thủy lực Đã có trường hợp loại hoạt động cịn loại khác khơng ảnh hưởng lưu lượng độ nhớt Vì vậy, điều quan trọng phải nghiên cứu khác biệt có thể, kiểm tra chúng trước lựa chọn cuối D Báo động chống tràn Có nhiều loại báo động thị trường Nguyên tắc chất lỏng đạt đến mức bình, chẳng hạn đầy 90%, báo động (hình 4) phát hy vọng cảnh báo cho người vận hành ngắt dòng chảy vào bể Có báo động điện tử, hoạt động pin khí Thậm chí cịn có báo động làm hoàn toàn học hoạt động lỗ thông 88 chân khơng áp suất bình thường Các đầu bao gồm loại phao công tắc, cảm biến siêu âm Các thiết bị báo động thường nối vào hệ thống đo lường mạng phức tạp, chúng chế tạo để sử dụng V Tóm tắt Người định thiết bị phải hiểu toàn cảnh yêu cầu mục tiêu mong muốn trước chọn thiết bị phù hợp cho hệ thống Có số cân nhắc an tồn thông khẩn cấp tài liệu chứa thông số kỹ thuật cần lưu giữ Tương lai thay đổi đầy hội để ảnh hưởng đến cách xử lý tình Các định cần cập nhật thay đổi để tối đa hóa giá trị an toàn thời gian sử dụng hệ thống AST 89 ... loại bể- bể chống cháy đáp ứng yêu cầu NFPA 30 NFPA 30A loại bể bảo vệ cho yêu cầu UFC Sau đó, UL chuyển yêu cầu bể chứa bảo vệ bể chứa chống cháy thành tài liệu sau: Chủ đề 2080, xuất vào ngày... phía bồn chứa, điều khiển từ xa bên cạnh Các bể chứa, đường ống, hệ thống dây điện, đảo, v.v., lắp đặt từ xa, không đánh giá phần hệ thống B Phần II — Hệ thống bể chứa sở máy phát Các hệ thống thiết... thiểu 300° bể chứa 100% đầu bể chứa sơ cấp Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt, bao gồm phần gắn vào thùng sơ cấp cách hàn đường dọc theo cạnh chu vi vỏ Điều tạo điểm giao bể chứa bể chứa thứ