THIẾT KẾ AST
Một cách tốt hơn để tuân thủ
Sự gia tăng của thiết kế bể chứa trên mặt đất (AST) trong những năm 1990 phản ánh nhu cầu từ các chủ sở hữu bất mãn với bể chứa ngầm (UST) và các nhà quản lý cơ sở sáng tạo đang tìm cách giảm chi phí Quyết định về cách lưu trữ vật liệu dễ cháy hoặc nguy hiểm với dung tích dưới 50.000 gal ngày càng trở nên phức tạp Trong nhiều thập kỷ, giải pháp phổ biến vẫn là lưu trữ ngầm.
Ngày nay, bể chứa trên mặt đất (AST) ngày càng được ưa chuộng hơn hệ thống lưu trữ dưới lòng đất Thiết kế của AST có thể bao gồm các loại như tường đơn, tường đơn trong đê với hoặc không có tấm chắn mưa, tường kép, tường kép có lớp cách nhiệt giữa hai bức tường bằng thép, và tường đơn bằng thép với buồng ngăn thứ cấp bằng bê tông Mỗi thiết kế đều có lý do hợp lý riêng, mặc dù một số thiết kế có thể hợp lý hơn những cái khác.
Vẻ đẹp và tính logic của mỗi thiết kế phụ thuộc vào quan điểm của người thưởng thức và người chỉ định Công nghệ AST cần tuân thủ các quy định, đặc biệt là về phòng cháy chữa cháy, cũng như các tiêu chuẩn do các phòng thí nghiệm thử nghiệm được công nhận phát triển.
Công việc xác định cụ thể cần có khả năng đáp ứng các yêu cầu của chủ sở hữu bể chứa cũng như các cơ quan quản lý liên quan.
Tác động của hệ thống AST đối với các tuyến đường thủy điều hướng
Hạn chế rò rỉ để tránh cháy nổ
Sự thông gió của bể
Hệ thống bể chứa có gần tòa nhà khu dân cư không
Sự phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi
Khả năng chống va đập
Trong những năm 1990, Underwriters Laboratories (UL) và Southwest Research Institute (SwRI) đã phát triển các quy trình thử nghiệm để đáp ứng các yêu cầu mới từ các sửa đổi quy định về cháy nổ và nhu cầu của các cơ quan quản lý môi trường Các thuật ngữ mới liên quan đến bể chứa trên mặt đất (AST) đã được giới thiệu, bao gồm "chống cháy nổ", "được bảo vệ" và "đa nguy cơ" Dưới đây là một số đặc điểm thiết kế chính của bể chứa trên mặt đất.
UL142
Tiêu chuẩn UL 142 quy định về bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa, chủ yếu liên quan đến việc sản xuất thép AST tại các xưởng ở Mỹ Bể chứa có thể được thiết kế với hai vách, một bức tường đơn với con đê, hoặc các cách sử dụng thép sáng tạo khác, nhưng đều phải tuân thủ UL 142 Tiêu chuẩn này cũng đưa ra các yêu cầu về chế tạo, bao gồm biên dạng mối hàn, phụ kiện, vách ngăn, độ dày thép, đường dẫn và kiểm tra rò rỉ Để biết thêm chi tiết, tham khảo Chương 18 và các yêu cầu của tiêu chuẩn AST tại Canada trong Chương 19.
Hình trụ
Thiết kế hình trụ là lựa chọn phổ biến nhất cho các bể UL 142, có thể tùy chỉnh cho cả bể ngang và bể đứng Các bể hình trụ có thể được làm hoàn toàn bằng thép hoặc kết hợp với các vật liệu khác để đáp ứng yêu cầu bảo vệ Khi lựa chọn bể với kích thước bất kỳ, thiết kế hình trụ thường được ưu tiên nhất.
Hình chữ nhật
Bể chứa hình chữ nhật thường được sử dụng cho các ứng dụng bảo vệ và dầu bôi trơn bàn làm việc, với dung tích nhỏ hơn 5000 gal Thiết kế bể hình trụ thường tiết kiệm hơn cho kích thước lớn hơn Để được UL chấp thuận, bể chứa hình chữ nhật cần trải qua các thử nghiệm hiệu suất, bao gồm thử nghiệm tải trọng tối đa 1000 lb.
Tường đơn
Trước năm 1990, việc chế tạo các bể chứa ASTs công suất nhỏ chủ yếu chỉ dựa vào thiết kế độc lập và tường đơn Tuy nhiên, nhu cầu thị trường đã thay đổi do các quy định về môi trường và tiêu chuẩn xây dựng, dẫn đến sự giảm sút của các thiết kế này Mặc dù bể một vách vẫn chiếm ưu thế trong việc lắp đặt tại các trang trại, công trường xây dựng và các địa điểm xa, nhưng sự gia tăng các quy định nghiêm ngặt về phòng cháy chữa cháy đã thúc đẩy nhu cầu đối với các hệ thống ngăn chặn thứ cấp cho AST.
Ngăn chặn thứ cấp
Trong 10 năm qua, xu hướng ngăn chặn thứ cấp đã có sự phát triển đáng kể, dẫn đến nhiều thiết kế độc đáo Tuy nhiên, do các điều kiện cụ thể của từng địa điểm, người chỉ định cần thận trọng, không thể giả định rằng bất kỳ vật liệu ngăn chặn thứ cấp nào từ AST đều tự động đáp ứng yêu cầu của cơ quan quản lý hoặc người kiểm tra Do đó, luôn cần kiểm tra với cơ quan có thẩm quyền (AHJ) trước khi quyết định đầu tư vào việc mua và lắp đặt hệ thống lưu trữ trên mặt đất.
Một yếu tố quan trọng cần xem xét là trọng lượng tổng thể của hệ thống AST với ngăn thứ cấp Tùy thuộc vào thiết kế, bồn chứa AST 10.000 gal có thể nặng từ 15.000 lb đến hơn 90.000 lb, và các thiết kế nặng có thể gây ra thách thức về hậu cần và chi phí trong quá trình vận chuyển.
AST tường đơn là một biện pháp ngăn chặn thứ cấp quan trọng, được lắp đặt trong các con đê nhằm đáp ứng quy tắc phòng cháy chữa cháy Chức năng chính của hệ thống này là kiểm soát và chứa đựng ngọn lửa gần bể chứa, đồng thời ngăn chặn sự lan truyền của các chất lỏng dễ cháy đến các tòa nhà hoặc khu dân cư xung quanh.
Trong nhiều năm, đê đất đã được sử dụng phổ biến để ngăn chặn ô nhiễm thứ cấp quanh bể chứa tường đơn trên mặt đất Tuy nhiên, với sự gia tăng lo ngại về ô nhiễm đất, nhu cầu về các giải pháp ngăn chặn không thấm nước ngày càng trở nên cấp thiết Cụ thể, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã đề xuất sửa đổi năm 1991 cho chương trình Kiểm soát và Phòng ngừa Tràn (SPCC), khuyến nghị sử dụng các hàng rào ngăn chặn thứ cấp có khả năng không thấm nước trong ít nhất 72 giờ Đáng lưu ý, các vật liệu đất dạng hạt như cát hoặc đá dăm không đáp ứng được các tiêu chuẩn này.
Thiết kế đê hở trên tường đơn được ưa chuộng, đặc biệt cho công suất dưới 2000 gal, mang lại nhiều lợi ích cho chủ sở hữu AST Đê giúp chứa nước tràn từ đường ống và van, đồng thời có thể đóng vai trò như bồn nước làm mát trong trường hợp bể bốc cháy, hỗ trợ điều chỉnh nhiệt độ khi nhân viên cứu hỏa dập lửa Ngoài ra, đê còn hoạt động như một rào cản va chạm, bảo vệ bể sơ cấp khỏi hư hỏng.
Một con đê không có mái che, dù làm bằng thép, đất hay vật liệu khác, có thể tích trữ nước mưa, trở thành bể chứa Khi bể chứa này quá đầy, người quản lý AST cần phải xử lý việc loại bỏ chất độc hại, tuân theo các quy định nghiêm ngặt về xử lý và tiêu hủy chất lỏng.
Nhiều nhà sản xuất đã phát triển tấm chắn mưa để ngăn ngừa sự tích tụ hơi ẩm trong khu vực đào Hệ thống của họ được thiết kế để dẫn chất lỏng tràn vào khu vực chứa nước, thay vì để chúng chảy qua tấm chắn và xuống đất Tấm chắn mưa có hai thiết kế chính: đầu có bản lề và hàn rắn, với yêu cầu trang bị lỗ thông hơi khẩn cấp cho thiết kế hàn rắn Theo quy tắc chữa cháy, các khu vực kín chứa chất lỏng dễ cháy cần có khả năng thoát hơi khi hỏa hoạn Một số mái che mưa còn tích hợp cầu thang và bệ đỡ, giúp việc làm đầy bể chứa trở nên dễ dàng hơn.
Nhiều đê ngăn thứ cấp AST được thiết kế với khả năng chứa 110% đến 125% sức chứa của bể một vách sơ cấp, nhằm thu nhận lượng mưa trong khu vực bị ngập Thiết kế này là cần thiết nếu các biện pháp ngăn chặn quá mức chưa được giải quyết đầy đủ thông qua các thiết bị ngắt, báo động và đo lường Do đó, cần có diện tích lớn hơn để lắp đặt, dẫn đến khả năng tăng chi phí Để duy trì hiệu quả của hệ thống ngăn chặn thứ cấp, chất lỏng từ đê cần phải được loại bỏ thường xuyên.
Thiết kế tường đôi AST được phát triển vào khoảng năm 1990, có mối liên hệ gần gũi với tường kép UST, lần đầu tiên được chế tạo tại Hoa Kỳ vào giữa những năm 1980 Thông thường, thiết kế này bao gồm hai bức tường thép được bọc kín để đảm bảo hiệu quả và độ bền.
Trong những năm đầu áp dụng hệ thống AST hai tường, đã có nhiều hoài nghi về khả năng chứa đựng tất cả các bản phát hành Tuy nhiên, với sự cải tiến trong thiết kế bể hai vách kết hợp với công nghệ tiên tiến nhằm kiểm soát và ngăn chặn sự quá mức, nhiều cơ quan có thẩm quyền và chủ sở hữu bể đã dần cảm thấy yên tâm hơn với phương pháp này.
Khi tấm chắn mưa ngày càng trở nên phổ biến để ngăn ngừa nước xâm nhập, chúng đã trở thành một phần thiết yếu trong thiết kế hệ thống AST có đê Điều này làm nổi bật tính thực tiễn của các tường đôi trong hệ thống AST, đặc biệt khi kết hợp với các thiết bị ngăn quá mức.
Có một số lợi ích đối với bể thành đôi so với hệ thống AST có đê:
Không có nơi để thu thập nước mưa
Các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa được chứa mà không tiếp xúc với các nguồn bắt lửa, do đó làm giảm khả năng cháy
Có thể kiểm tra của ngăn thứ cấp để chứng minh tính toàn vẹn và đảm bảo hiệu suất của ngăn chứa
Kích thước nhỏ hơn, đòi hỏi ít diện tích hơn để lắp đặt và vận hành
Khả năng tiếp cận tốt hơn với đỉnh bồn
Tường ba
Hệ thống ngăn chặn cấp ba, mặc dù hiếm khi được sản xuất do chi phí cao, đã được áp dụng ở những khu vực có nguy cơ địa chấn hoặc khi việc bảo vệ tầng chứa nước là ưu tiên hàng đầu Các nhà thông số kỹ thuật thường tránh xa các hệ thống ba tường, nhưng trong những tình huống đặc biệt, chúng đã được triển khai để đảm bảo an toàn.
III BỒN CHỐNG CHÁY VÀ ĐƯỢC BẢO VỆ
Khi nhu cầu sử dụng AST trong nhiên liệu xe gia tăng, các tổ chức phát triển quy định đã tạo ra bể chứa trên mặt đất có khả năng chịu nhiệt độ cao trong đám cháy kéo dài hai giờ Các nhà sản xuất bồn chứa chịu lửa đã chứng minh tính toàn vẹn của sản phẩm qua các thí nghiệm được công nhận Ngoài ra, các yêu cầu bổ sung như kiểm tra đạn đạo và va chạm xe cũng được thực hiện để đảm bảo thiết kế chắc chắn của AST.
Chống cháy nổ
Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) đã giới thiệu thuật ngữ “bể chống cháy” vào đầu những năm 1990 nhằm đáp ứng các quy định mới về hệ thống chứa nhiên liệu trên mặt đất (AST) thay cho bể chứa dưới đất (UST) Sự thay đổi này xuất phát từ nhu cầu bảo đảm an toàn công cộng khi các quan chức phòng cháy chữa cháy nhận thấy cần có quy định mới cho AST NFPA yêu cầu bể chống cháy phải chịu được thử nghiệm kéo dài hai giờ với khả năng tiếp xúc với nhiệt độ cao mà không bị hỏng hoặc sụp đổ Các quy định về cháy nổ đã được điều chỉnh để phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng đối với AST, với các thử nghiệm được công nhận trên toàn quốc.
UL Subject 2080 yêu cầu thực hiện bài kiểm tra lửa kéo dài hai giờ cho các bể chống cháy trên mặt đất chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa Trong quá trình kiểm tra, nhiệt độ tối đa tại một điểm không được vượt quá 1000 °F, trong khi nhiệt độ trung bình toàn bộ bể bên trong phải duy trì ở mức 800 °F.
Quy trình thử nghiệm 97-04 của Viện Nghiên cứu Southwest (SwRI) yêu cầu bể chứa trên mặt đất phải tuân thủ các tiêu chuẩn chống cháy theo NFPA 30A mà không cần giới hạn nhiệt độ cho bể chính trong suốt quá trình thử lửa kéo dài hai giờ.
Được bảo vệ
Khái niệm "bể được bảo vệ" được quy định trong Bộ luật chống cháy thống nhất, cấm sử dụng AST để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới, ngoại trừ một trường hợp cho phép Quy định này cho phép các thùng nhiên liệu nhỏ được đặt trong vỏ bọc bê tông đặc biệt tại các tòa nhà, dẫn đến câu hỏi về việc liệu có thể áp dụng các biện pháp bảo vệ tương tự cho AST ngoài trời hay không Bộ luật cũng mô phỏng cách lắp đặt UST, với đất cách nhiệt hoàn toàn cho bể khỏi hỏa hoạn Để đáp ứng các thay đổi về quy định cháy nổ, UL và SwRI đã phát triển các tiêu chuẩn mới cho các bồn chống cháy.
Tiêu chuẩn UL 2085 yêu cầu bể chứa chất lỏng dễ cháy phải trải qua thử nghiệm lửa kéo dài hai giờ ở nhiệt độ 2000 °F, với nhiệt độ tối đa của điểm một AST không vượt quá 400 °F và nhiệt độ tăng trung bình trong bể không lớn hơn 260 °F Tiêu chuẩn này cho phép kiểm tra khả năng chấp nhận sử dụng của bể sau khi bị hư hỏng do lửa, va chạm hoặc sử dụng sai mục đích.
Tiêu chuẩn SwRI 93-01, tương đương với UL 2085, quy định các yêu cầu kiểm tra cho bồn chứa nhiên liệu lỏng dễ cháy được bảo vệ trên mặt đất Các nhiệm vụ kiểm tra bao gồm kiểm tra cháy toàn diện, kiểm tra dòng ống và kiểm tra rò rỉ Mỗi tiêu chuẩn có những yêu cầu khác nhau liên quan đến tác động của phương tiện, đường đạn, giao tiếp giữa các kẽ, thử lửa đối với cách điện của kẽ và một số thử nghiệm khác.
Multihazard
Một trong những loại chế tạo AST mới nhất là thiết kế multihazard (SwRI 95-03), cho phép đánh giá khả năng duy trì hoạt động của bể chứa sau khi gặp thiệt hại do hỏa hoạn, va chạm xe cộ hoặc các nguồn phá hủy khác Quy trình này yêu cầu bồn chứa hoàn chỉnh phải trải qua các thử nghiệm tương tự như bồn chứa được bảo vệ.
Nhà sản xuất cần tân trang bể chứa để đạt trạng thái như mới và tiếp tục thử nghiệm trong hai giờ ở nhiệt độ 2000 °F AST sẽ đáp ứng các yêu cầu của SwRI 95-03 nếu bể có thể vượt qua các tiêu chí thử nghiệm một lần nữa.
Tiêu chuẩn UL2245, được công bố vào tháng 2 năm 1999, quy định về hầm chứa lớp dưới cho bể chứa chất lỏng dễ cháy Hệ thống lưu trữ này bao gồm bể UL 142 được bao bọc trong hầm bê tông, và tiêu chuẩn này nhấn mạnh việc giám sát phát hiện rò rỉ, thông hơi bình thường, thông hơi khẩn cấp cùng với kiểm tra bể chứa.
UL và Underwriters Laboratories of Canada (ULC) đang hợp tác phát triển một tiêu chuẩn sinh học mới cho các bể chứa được bảo vệ Kể từ năm 1996, một ủy ban cố vấn trong ngành đã được thành lập để thực hiện điều này Đánh giá ban đầu cho thấy nhiều điểm tương đồng trong các yêu cầu sản xuất giữa các quốc gia, và các yêu cầu này đã được đưa vào xem xét trong bản dự thảo đầu tiên.
Đạn và khả năng chống va đập đối với bể sơ cấp, nhưng không phải là bể thứ cấp
Giới hạn nhiệt độ thử lửa trong hai giờ đối với bể được bảo vệ, (tức là nhiệt độ trung bình không quá 260 ° F trên bể sơ cấp)
Cấu tạo bể tuân theo tiêu chuẩn đã được phê duyệt như UL 142, hoặc ULC-S601
Hiệu suất thông gió được xác định bởi UL 142, vì đây là tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất [2].
VI UL 2244 Đây là danh sách cho một hệ thống bể chứa do xưởng chế tạo trên mặt đất, là một bể chứa hoàn chỉnh với tất cả các thiết bị cần thiết để làm cho nó vừa hoạt động vừa tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Tất cả các hệ thống đều dựa trên cơ sở ngăn chặn thứ cấp Theo UL, tiêu chuẩn này được phát triển sau khi các AHJ yêu cầu UL đánh giá các hệ thống bể hoàn chỉnh Danh sách UL 2244 đơn giản hóa quy trình phê duyệt AHJ.
Khi lắp đặt hệ thống UL 2244, người kiểm tra quy định xây dựng và cháy nổ chỉ cần tham khảo Danh sách Xác minh Tuân thủ Mã do UL phát triển, danh sách này phải đi kèm với mỗi hệ thống bể UL 2244 Để được sử dụng trên hệ thống 2244, tất cả thiết bị cần được UL đánh giá, trong đó các thiết bị như bể chứa, máy bơm và lỗ thông hơi khẩn cấp phải có danh sách UL Tuy nhiên, một số phụ kiện như van thông hơi hoặc van chặn thường mở không yêu cầu danh sách UL Danh sách UL 2244 có sẵn cho bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào sẵn sàng thăm UL định kỳ tại nhà máy lắp ráp hệ thống bồn chứa trước khi vận chuyển đến địa điểm lắp đặt.
Hình 1 Hệ thống phân phối nhiên liệu trên xe cơ giới với bộ phân phối gắn bên hông có thu hồi hơi
VII UFC PHỤ LỤC II K
The Uniform Fire Code (UFC) đã thông qua các điều khoản mới cho các bể chứa trên mặt đất vào ngày
Vào ngày 17 tháng 8 năm 1998, các điều khoản bổ sung đã được ban hành, cho phép mỗi khu vực pháp lý tuân theo UFC có thể lựa chọn thông qua các yêu cầu mới Những quy định này cho phép sử dụng thùng chứa UL 142 để phân phối nhiên liệu tại các trạm dịch vụ không công khai Phụ lục cũng cung cấp hướng dẫn cho các cơ quan có thẩm quyền (AHJ) trong việc phê duyệt bể chứa trên mặt đất (AST), bao gồm các yêu cầu và nhiều yếu tố khác.
Bảo vệ chống tràn và quá đầy
Yêu cầu về khoảng lùi tối thiểu từ bể chứa đến bộ phân phối, các tòa nhà quan trọng và đường là nhằm bảo vệ tính mạng và tài sản, đặc biệt là tài sản của người khác.
VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO
G Finley Certification and testing of aboveground storage tanks Proceedings of Aboveground Storage Tank Symposium Atlanta, GA: Atlanta Fire Department, 1998, p 10.
Steel Tank Institute UL Issues 1st proposed edition of new UL 2244 system listing Tank Talk 13(3): p.
Steel Tank Institute UL 2244 system listing: new listing for complete fuel system package Tank Talk
PHÁT TRIỂN CÁC AN TOÀN VỀ TIÊU CHUẨN UL CHO BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT
GIỚI THIỆU
Hàng năm, Underwriters Laboratories (UL) đánh giá hơn 80.000 sản phẩm thuộc hơn 17.000 danh mục, bao gồm nhiều thiết bị cho ngành dầu khí Lĩnh vực bể chứa trên mặt đất (ASTs) dung tích nhỏ đang phát triển nhanh chóng và cũng được UL chú trọng đánh giá.
Tiêu chuẩn UL về An toàn cho các bể thép trên mặt đất được thiết kế để lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa bao gồm:
UL 142 (Bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
Chủ đề 2080 (Đề cương điều tra về khả năng chống cháy của bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
UL 2085 ( Bể chứa được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
UL 2244 (Hệ thống bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy)
UL 80 (Thùng thép bên trong cho nhiên liệu đốt dầu)
UL 433 (Thùng phụ trợ bằng thép cho nhiên liệu đốt dầu)
Các tiêu chuẩn UL được hình thành dựa trên nhu cầu từ các cơ quan quản lý tiểu bang và liên bang Trong quá trình phát triển các tiêu chuẩn an toàn, UL thu thập ý kiến từ các cơ quan quản lý, nhà sản xuất, tổ chức thương mại và các bên liên quan khác Thông tin chi tiết về quy trình phát triển các tiêu chuẩn có thể được tìm thấy trong Chương 9.
Dưới đây là tóm tắt về sự khác biệt chính giữa các tiêu chuẩn UL chi phối việc sản xuất các tiêu chuẩnAST an toàn.
UL 142
Tiêu chuẩn UL 142 quy định các yêu cầu đối với bể chứa bằng thép trên mặt đất, được chuyển giao từ quy định của National Board of Fire Underwriters (NBFU) vào năm 1922 Tiêu chuẩn này tập trung vào các vấn đề an toàn liên quan đến rò rỉ, thông hơi (bình thường và khẩn cấp), và khả năng chịu áp lực gia tăng bên trong bồn chứa trong quá trình thử nghiệm.
142 bao gồm các bồn chứa được thiết kế để hoạt động ở áp suất khí quyển Bể chứa trên mặt đất bao gồm:
Các loại hình chữ nhật là bể chứa sơ cấp (thép một vách) có thể được trang bị biện pháp ngăn chặn thứ cấp bằng cách xây dựng bể sơ cấp bên trong bể thép thứ cấp hoặc trong một đê thép để ngăn chặn tràn, rò rỉ hoặc vỡ Bể chứa cũng có thể được tích hợp giá đỡ Đặc biệt, bể chứa UL 142 có thể kết hợp trong thiết kế AST khác được UL liệt kê, như bể thép hình trụ dùng trong buồng chứa bê tông, trong trường hợp này, tiêu chuẩn UL 2085 cũng sẽ được áp dụng.
Các yêu cầu đối với bể hình trụ nằm ngang và thẳng đứng bao gồm cấu trúc như độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ chiều dài trên đường kính tối đa cho bể nằm ngang, chiều cao tối đa cho bể đứng, loại khớp nối và kích thước tối thiểu của lỗ thông hơi.
Các yêu cầu đối với bể hình chữ nhật bao gồm tiêu chuẩn về độ dày thép tối thiểu và yêu cầu thực hiện các thử nghiệm tính năng để xác minh độ bền của cụm lắp ráp và mối hàn Các thử nghiệm này kiểm tra độ rò rỉ, độ bền thủy tĩnh và tải trọng trên cùng Trong thử nghiệm rò rỉ, bồn chứa được tăng áp để phát hiện các điểm yếu có thể dẫn đến rò rỉ không khí hoặc chất lỏng, cũng như biến dạng vĩnh viễn Thử nghiệm độ bền thủy tĩnh được thực hiện bằng cách tăng áp suất của bồn chứa lên gấp năm lần so với áp suất thử nghiệm rò rỉ đã được xác định.
Trong quá trình thử nghiệm, bể chứa phải đảm bảo không bị vỡ hoặc rò rỉ Đối với các bồn chứa có mái phẳng, cần thực hiện thử nghiệm tải trên đỉnh bể Cụ thể, một tải trọng 1000 lb sẽ được đặt lên khu vực yếu nhất của bể, sau đó tiến hành kiểm tra để phát hiện rò rỉ.
Bể có đê được thử nghiệm độ nổi bằng cách đổ đầy nước đến sức chứa tối đa trong khi bể vẫn trống, đảm bảo bể không nổi khỏi đê Sau khi kiểm tra độ nổi, con đê sẽ được làm trống và kiểm tra dấu vết hư hỏng cấu trúc Tiếp theo, bể sẽ trải qua thử tải thủy tĩnh, sau đó khu vực đê lại được đổ đầy nước để kiểm tra độ võng Quan trọng là không được có hư hỏng hoặc độ võng cấu trúc vượt quá L/250.
L là chiều dài của tường bên
Giá đỡ tích hợp với bồn chứa cần tuân thủ tiêu chuẩn hoặc trải qua thử nghiệm tải trọng Trong thử nghiệm, bồn chứa và giá đỡ phải chịu được tải trọng gấp đôi trọng lượng của bồn chứa khi đầy mà không xuất hiện biến dạng vĩnh viễn hay hư hỏng.
Trong quá trình sản xuất, mọi bồn chứa đều phải trải qua thử nghiệm rò rỉ, và các bức tường đê được kiểm tra các khuyết tật hàn bằng thuốc nhuộm thẩm thấu hoặc các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác.
UL 80 VÀ UL 433
UL 80 được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1927 (trên thực tế là Chủ đề 142A) và đã trải qua những thay đổi nhỏ trong hơn bảy thập kỷ sử dụng [3] Do sự ra đời gần đây của các phương pháp nạp đầy áp suất cao hơn, UL đang xem xét việc tăng các yêu cầu về độ bền đối với các bể chứa UL 80 UL 433 đã có những thay đổi nhỏ kể từ lần xuất bản đầu tiên, được xuất bản vào tháng 5 năm 1957 [4].
UL 2085 VÀ ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG 2080
Các bể chứa trên mặt đất được thiết kế với hệ thống cách nhiệt nhằm giảm thiểu sự truyền nhiệt đến bể chính khi tiếp xúc với đám cháy lớn hydrocacbon Bể chứa chính và thứ cấp thường tuân thủ các tiêu chuẩn trong UL 142 Ngoài ra, các bể chứa sơ cấp và thứ cấp có thể được gia cố bằng sợi thủy tinh được che phủ, miễn là chúng đáp ứng các tiêu chí hoạt động tương tự.
Sự khác biệt lớn nhất về hiệu suất giữa UL 2085 và Chủ đề 2080 nằm ở nhiệt độ tối đa cho phép trên bể sơ cấp trong quá trình thử nghiệm cháy toàn bộ, như thể hiện trong Bảng 1.
Các bồn chứa được bảo vệ cần được thử nghiệm dòng vòi ngay sau khi hoàn thành thử nghiệm cháy toàn bộ, khác với các bồn chứa chống cháy Cả hai loại bồn này đều có tùy chọn để thử nghiệm va đập trên xe và thử nghiệm đạn đạo Dấu niêm yết của UL xác nhận rằng các bồn chứa này đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cần thiết.
Bảng 1 Bài kiểm tra các giới hạn nhiệt độ khi xảy ra cháy
Maximum average temp 800°F average rise 260°F average rise
UL 2085 lần đầu tiên được xuất bản vào tháng 11 năm 1992 như một Đề cương nghiên cứu cho bể chứa cách nhiệt trên mặt đất dành cho chất lỏng dễ cháy Tiêu chí thử nghiệm đã được phát triển với sự tham gia của các cơ quan quản lý và nhà sản xuất Bể cách nhiệt, hay còn gọi là bể chống cháy, được thiết kế để tuân thủ các quy định của NFPA 30 và NFPA 30A về chất lỏng dễ cháy và trạm dịch vụ ô tô, hàng hải.
Vào tháng 7 năm 1993, Uniform Fire Code (UFC) đã ban hành các yêu cầu mới cho các bể chứa được bảo vệ Sau khi các yêu cầu này có hiệu lực, các nhà sản xuất bể chống cháy đã yêu cầu UL đánh giá sản phẩm của họ dựa trên các tiêu chuẩn UFC Đến tháng 3 năm 1994, UL đã đề xuất bổ sung các yêu cầu mới cho bể được bảo vệ vào Đề cương nghiên cứu về bể cách nhiệt và khuyến nghị xuất bản đề cương này dưới dạng tiêu chuẩn UL 2085.
Vào tháng 12 năm 1994, UL đã phát hành ấn bản đầu tiên của UL 2085, tiêu chuẩn cho bể chứa cách nhiệt trên mặt đất dành cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa Tiêu chuẩn này bao gồm hai loại bể: bể chống cháy đáp ứng yêu cầu của NFPA 30 và NFPA 30A, cùng với bể được bảo vệ theo yêu cầu của UFC Đến tháng 12 năm 1997, UL đã chuyển các yêu cầu liên quan đến bể chứa được bảo vệ và bể chống cháy thành tài liệu Chủ đề 2080, được công bố vào ngày 29, và sửa đổi UL 2085 cho bể được bảo vệ trên mặt đất, phát hành vào ngày 30.
UL 2244
Tài liệu này trình bày về các hệ thống bể chứa trên mặt đất được chế tạo trước, bao gồm bể chứa chính, ngăn chứa thứ cấp, lỗ thở, lỗ thông hơi khẩn cấp, hệ thống ngăn chặn quá mức, đồng hồ đo mức chất lỏng, đường ống, van khử trùng, thang tiếp cận và các thành phần khác theo yêu cầu của mã cài đặt Danh sách các hệ thống bể chứa đi kèm với danh sách xác minh tuân thủ quy định (CCVL), đảm bảo các tài liệu tuân thủ quy định lắp đặt AST, bao gồm NFPA 30, NFPA 30A và quy định chống cháy thống nhất.
CCVL bao gồm các yếu tố như hỗ trợ, hệ thống thông hơi, đường ống và phụ kiện, cũng như xây dựng bể chứa và lắp đặt điện Nó còn đề cập đến tính năng kiểm soát tràn, thiết bị phân phối và các quy định môi trường Cơ quan quản lý sẽ xác định tính hợp lệ của các giả định tuân thủ được ghi trên CCVL trong bối cảnh lắp đặt hệ thống bể chứa cụ thể.
Dấu niêm yết UL trên hệ thống bể xác định tiêu chuẩn xây dựng của bể sơ cấp Ví dụ, UL 142 / UL
Hệ thống két thép được chỉ ra bởi tiêu chuẩn 2244, trong khi UL 2085 và UL 2244 quy định về hệ thống bể được bảo vệ Việc đánh dấu rõ ràng xác định mục đích sử dụng của các hệ thống bể chứa Các loại hệ thống này được nêu chi tiết theo tiêu chuẩn UL 2244.
Phần I — Hệ thống thùng phân phối nhiên liệu dành cho xe cơ giới
Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ các chất lỏng Loại I, II hoặc III-A phục vụ cho việc tiếp nhiên liệu cho phương tiện có động cơ Kết nối phân phối và chiết rót được lắp đặt ở phía trên bồn chứa, với khả năng điều khiển từ xa hoặc ở bên cạnh Các bể chứa, đường ống, hệ thống dây điện và đảo được lắp đặt từ xa, nhưng không được đánh giá là một phần của hệ thống.
Phần II — Hệ thống bể chứa cơ sở của máy phát
Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại II và III, phục vụ như nguồn nhiên liệu cho máy phát điện dự phòng và khẩn cấp, được lắp đặt trên đầu bể chứa.
Phần III — Hệ thống thùng chứa nhiên liệu hàng không
Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ nhiên liệu hàng không loại I, II và III-A, phục vụ cho việc cung cấp nhiên liệu cho các phương tiện tiếp nhiên liệu máy bay và trực tiếp cho máy bay.
Phần IV — Hệ thống bể chứa dầu động cơ
Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại III-B như dầu động cơ hoặc dầu động cơ đã qua sử dụng (cống cacte).
Trong thập kỷ qua, UL đã thích ứng với những thay đổi lớn trong ngành bồn chứa, đặc biệt là trong việc phát triển các thiết kế bồn chứa trên mặt đất (AST) mới Khi công nghệ và chính sách công tiếp tục phát triển, các tiêu chuẩn của UL sẽ tập trung vào việc đảm bảo rằng những cải tiến mới nhất mang lại sự an toàn tối đa cho các thế hệ tương lai.
VII TÀI LIỆU THAM KHẢO
Underwriters Laboratories Protected Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL
Underwriters Laboratories Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142, 1993.
Underwriters Laboratories Steel Inside Tanks for Oil Burner Fuel, UL 80 1996 Underwriters
Laboratories Steel Auxiliary Tanks for Oil Burner Fuel, UL 433, 1995.
Underwriters Laboratories Outline of Investigation for Fire Resistant Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, Subject 2080 1997.
PHÁT TRIỂN CÁC TIÊU CHUẨN ULC CHO VIỆC LƯU GIỮ TRÊN MẶT ĐẤT VÀ XỬ LÝ CÁC CHẤT LỎNG DỄ CHÁY
TIÊU CHUẨN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐƯỢC CÔNG NHẬN KHÁC
Với sự gia tăng sử dụng bể chứa trên mặt đất, các cơ quan quản lý đã yêu cầu các biện pháp bảo vệ trước những rủi ro tiềm ẩn Để đáp ứng nhu cầu này, Ủy ban Bể thép đã ban hành nhiều tiêu chuẩn liên quan đến bể chứa trên mặt đất và các sản phẩm đi kèm Các tiêu chuẩn này đã được công bố nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng bể chứa.
ULC-S601 (Mua sắm bể thép nằm trên mặt đất chế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
CAN / ULC-S602 (Bể thép trên mặt đất cho dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn)
ULC-S630 (Mua sắm bể thẳng đứng bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
CAN / ULC-S643 (Mua sắm bể tiện ích bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
ULC-S652 (Cụm bồn chứa để thu gom dầu đã qua sử dụng)
ULC-S653 (Cụm bồn chứa bằng thép bên trên cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
ULC-S655 (chế tạo bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
Dưới sự công nhận của Hội đồng tiêu chuẩn Canada (SCC), ULC đã phát triển và xuất bản các Tài liệu được công nhận khác (ORDs) nhằm thiết lập tiêu chí xác nhận Các ORD này được gửi đến các cơ quan quản lý để phê duyệt ULC đã chuẩn bị nhiều ORD cho các bể chứa trên mặt đất và đang trong quá trình phát triển các ORD mới cho các bể và phụ kiện chuyên dụng.
ULC / ORD-C142.5 (Cụm bồn chứa bằng thép phủ bê tông cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
ULC / ORD-C142.13 (Bể tiếp nhiên liệu di động)
ULC / ORD-C142.15 (Bể bê tông)
ULC / ORD-C142.17 (Bể chứa đứng trên mặt đất có thể chuyển đổi mục đích đặc biệt)
ULC / ORD-C142.18 (Bể chứa bằng thép hình chữ nhật cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
ULC / ORD-C142.20 (Bể chứa thứ cấp cho chất lỏng dễ cháy trên mặt đất và Bể chứa chất lỏng dễ cháy)
ULC / ORD-C142.21 (Hệ thống dầu sử dụng trên mặt đất)
ULC / ORD-C142.22 (Cụm bể chứa bằng thép thẳng đứng có chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
ULC / ORD-C142.23 (Bể chứa chất thải trên mặt đất )
Trong lĩnh vực ngăn ngừa và phát hiện rò rỉ, ULC đã được Lực lượng Đặc nhiệm Quốc gia của Hội đồng
Bộ trưởng Môi trường Canada (CCME) đã yêu cầu phát triển các tiêu chuẩn nhằm đảm bảo an toàn môi trường, trong đó một số yêu cầu có thể áp dụng cho các bể chứa trên mặt đất và hệ thống đường ống liên quan.
ULC / ORD-C58.9 (Lót ngăn thứ cấp cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng đất và trên mặt đất)
ULC / ORD-C58.12 (Thiết bị phát hiện rò rỉ [Loại thể tích] cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới lòng đất)
ULC / ORD-C58.14 (Thiết bị phát hiện rò rỉ không thể tích cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới lòng đất)
ULC / ORD-C58.15 (Thiết bị bảo vệ tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy)
ULC / ORD-C58.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng đất )
ULC / ORD-C107.4 (Hệ thống ống dẫn ngầm linh hoạt cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
ULC / ORD-C107.7 (Ống và phụ kiện bằng nhựa gia cường sợi thủy tinh cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
ULC / ORD-C107.12 ( Thiết bị phát hiện rò rỉ đường dây cho đường ống chất lỏng dễ cháy)
ULC / ORD-C107.19 (Ngăn thứ cấp đường ống ngầm cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy)
ULC / ORD-C107.21 (Dưới bộ phân phối)
ULC / ORD-C107.14 (Ống phi kim loại và Phụ kiện cho chất lỏng dễ cháy)
ULC / O RD-C142.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bồn chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy trên mặt đất)
ULC / ORD-C180 (Đồng hồ đo mức chất lỏng và chỉ thị cho bồn chứa dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn)
ULC / ORD-C586 (Ống kim loại linh hoạt)
Các ORDs, được phê duyệt bởi các cơ quan có thẩm quyền của Canada, được công nhận và thực thi trên toàn quốc Nhiều ORD và tiêu chuẩn đã được đưa vào các quy định quốc gia, tỉnh và các quy định khác.
Khái quát
Bể chứa trên mặt đất là loại bể không áp suất, có thể di động, chuyên dụng để lưu trữ và xử lý các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu nhiên liệu với tỷ trọng không lớn hơn 1,0 Các sản phẩm này được ghi danh theo chương trình dịch vụ dưới nhãn ULC Sau khi hoàn tất nghiên cứu chứng nhận và phát hành danh sách, các cuộc kiểm tra và thử nghiệm định kỳ sẽ được thực hiện trên các mẫu ngẫu nhiên từ nơi sản xuất và kho lưu trữ hiện tại.
Hiện tại, ULC đã xác định 9 danh mục cho bể chứa trên mặt đất (Bảng 1) Phần còn lại của bài viết sẽ đề cập đến các loại bể chứa cụ thể trên mặt đất cùng với các tiêu chuẩn và quy định liên quan (ORD) của chúng.
Lắp đặt và sử dụng bồn chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy
Các sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trên mặt đất và được lắp đặt phù hợp với các yêu cầu của:
Bộ luật chống cháy quốc gia của Canada
Bộ luật môi trường cho hệ thống bể chứa trên mặt đất có chứa các sản phẩm dầu mỏ
Quy tắc môi trường cho hệ thống bể chứa dưới lòng đất chứa các sản phẩm dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ của liên minh
CSA B 139 (Quy định lắp đặt cho thiết bị đốt dầu)
Quy định Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia, NFPA 30 (Bộ luật chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
Các yêu cầu được xác định bởi các cơ quan có thẩm quyền (AHJ)
Các tiêu chuẩn về bể chứa trên mặt đất
Được công bố vào tháng 8 năm 1955, các yêu cầu đầu tiên của ULC đã đề cập đến cả bể chứa nằm ngang và bể chứa đứng trên mặt đất Đến năm 1984, ULC đã công bố hai tiêu chuẩn quan trọng: ULC-S601 cho bể nằm ngang và ULC-S630 cho bể đứng Các phần tiếp theo sẽ trình bày về những thiết kế phổ biến nhất của các bể chứa trên mặt đất.
1 ULC-S601 (Tiêu chuẩn cho Bể chứa nằm ngang bằng thép do xưởng chế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy)
Tiêu chuẩn này quy định các bể chứa định hướng ngang không áp suất, được thiết kế để lưu trữ các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu nhiên liệu trên mặt đất Các yêu cầu bao gồm thông tin về xây dựng, như độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ giữa đường kính và chiều dài, cũng như các tiêu chuẩn cho mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.
Bể chứa có thể được xây dựng với một vách, hai vách hoặc nhiều ngăn, trong đó bể chứa thành đôi bao gồm ngăn chứa thứ cấp có diện tích bề mặt chu vi tối thiểu là 300° của bể chứa chính và 100% của đầu bể chứa sơ cấp Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt nhưng được gắn vào thùng sơ cấp thông qua việc hàn dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ, tạo ra một điểm giao nhau giữa bể chứa chính và bể chứa thứ cấp Phần còn lại ở trên cùng của bể là một bức tường đơn, nơi thường được lắp đặt các phụ kiện.
Tất cả các bể chứa sơ cấp đều được trang bị hệ thống thông hơi khẩn cấp thông thường và cũng có thể bao gồm lối vào miệng cống.
Tất cả các bồn chứa đơn và bồn chứa hai vách cần được kiểm tra rò rỉ bằng cách áp dụng áp lực lên các bồn chứa chính, theo quy định của tiêu chuẩn ULC-S601.
Bể hai vách cần được trang bị bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ và phải được kiểm tra rò rỉ bằng phương pháp hút chân không Ngoài ra, các bể chứa này còn được trang bị thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn Lưu ý rằng, chúng chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.
2 ULC-S630 (Tiêu chuẩn cho bể thẳng đứng trên mặt đất trên mặt đất được chế tạo tại xưởng trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
Tiêu chuẩn này quy định các bồn chứa định hướng thẳng đứng không áp suất, được thiết kế để lưu trữ các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu trên mặt đất Nó đưa ra các yêu cầu về thiết kế, bao gồm độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ giữa đường kính và chiều dài, cũng như các tiêu chí cho mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.
Các bể có thể được xây dựng với một hoặc hai vách, trong đó ngăn chứa thứ cấp bao quanh đáy và thành của bể sơ cấp với chiều cao lên đến 50 mm (2 in.) dưới đỉnh bể Đáy của ngăn thứ cấp cần được làm bằng vật liệu có độ dày tương đương hoặc lớn hơn so với bể sơ cấp.
Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt, nhưng kết nối với thùng sơ cấp thông qua việc hàn đường dọc theo các cạnh của mỗi tấm vỏ, tạo ra một điểm giao tiếp quan trọng.
Tất cả các bể chứa sơ cấp phải có các thiết bị để thông hơi bình thường và khẩn cấp và có thể bao gồm một cửa cống.
Tất cả các bồn chứa đơn và bồn chứa hai vách cần được kiểm tra rò rỉ bằng cách tạo áp lực lên các bồn chứa sơ cấp, theo quy định của tiêu chuẩn ULC-S630.
Bể hai vách cần được trang bị bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ và phải có thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn Tất cả các bể chứa hai vách đều phải được kiểm tra rò rỉ thông qua việc hút chân không cần thiết tại các lỗ thông.
Các bồn chứa được trang bị đầu nối ống nạp phải có thiết bị ngăn tràn với dung tích tối thiểu 15 L, đáp ứng tiêu chuẩn ULC / ORD-C142.19 cho bể chứa chất lỏng dễ cháy Đồng thời, các bồn này cũng cần có thiết bị bảo vệ tràn phù hợp với yêu cầu của ULC / ORD-C58.15 Lưu ý rằng, những bồn chứa này chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.
Bảng 2 Các tiêu chuẩn của bình chứa trên mặt đất ở Canada
Standard/document Type Description Comment
Aboveground tanks For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0)
ULC-S601 Horizontal aboveground steel tank Single, double, compartment ULC-S630
Vertical aboveground steel tank Single, double ULC/ORD-
C142.18 Rectangular aboveground steel tank Single, double
Fuel oil tanks For new and used fuel oil supply tank for oil-burning equipment (ULC Guide No 60 O5.05)
CAN/ULC-S602 Steel tank for fuel oil Cylindrical, obround, rectangular, single, double
Utility tanks For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.01)
CAL/ULC-S643 Utility stell horizontal tank Single, double
Tanks for used oil For collection of used oil
(ULC Guide No 60 O5.03) ULC-S652 Tank for collection of used oil Single, double, contained, encased, Modiặed aboveground and
The ULC/ORD-C142.18 compliant tank is designed for the manual deposition of used oil, featuring a rectangular aboveground steel structure This vertical tank system includes essential components such as a drum, pump, monitor, and a dedicated tank workbench, all supported by modified S630 underground tanks and a drum collection unit for efficient oil management.
Contained tank assemblies For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0.3)
ULC-S653 Contained horizontal tank assembly
Single, double, containment S601, S602, S643 primary tanks
C142.22 Contained vertical tank assembly S630 primary tank
Single, double, compartment Rectangular primary tanks Retroặt/tank to 5000
Concrete encased tank assemblies For ỉammable and combustible liquids
(ULC Guide No 60 O5.0.5) Concrete-encased aboveground tank assembly
Protected tank assemblies For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0.16)
ULC-S655 Protected aboveground tank assembly Mobile refueling tanks (ULC Guide No 60 O5.0.20)
Mobile refueling tanks Single, double, contained Relocatable aboveground vertical tanks
Concrete tanks a,b OK for the following applications:
Concrete tanks Not suitable for ỉammable and combustible liquids
Storage vaultsa Mainly for the storage and handling of ỉammable and combustible liquids Accessories, ỉammable liquid tanks (ULC Guide No 60 O5.20) Secondary containment liners
Secondary containment Protected tanks Septic tanks and similar products
For underground and aboveground ỉammable liquid tanks
3 CAN / ULC-S643 (Tiêu chuẩn cho bể tiện ích bằng thép trên mặt đất được xưởngchế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
Tiêu chuẩn này quy định về xây dựng và hoạt động của các bể chứa bằng thép không áp suất, có dung tích tối đa 5000 L Các bể này có thiết kế hình trụ nằm ngang và được trang bị hỗ trợ tích hợp để dễ dàng di chuyển Chúng thường được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Cung cấp nhiên liệu tạm thời tại các công trường
Các công trình lắp đặt vĩnh viễn cung cấp thiết bị nông nghiệp với động cơ diesel
Các cửa hàng tư nhân với yêu cầu nhiên liệu hạn chế
Theo truyền thống, hầu hết các bể chứa đều có cấu trúc vách đơn Tuy nhiên, lo ngại về môi trường đã thúc đẩy sự phát triển của bể chứa kép phiên bản bể tiện ích Do đó, tiêu chuẩn mới nhất đã bao gồm yêu cầu cho cả kết cấu tường đơn và tường đôi.
KHO CHỨA THỨ CẤP CHO HỆ THỐNG BÌNH CHỨA THÉP KHÔNG CÁCH NHIỆT TRÊN MẶT ĐẤT
NGUỒN GỐC CỦA KHO CHỨA THỨ CẤP AST
Vào đầu những năm 1980, chính phủ đã chú trọng đến việc bảo vệ môi trường, đặc biệt là các chất ô nhiễm từ hệ thống bể chứa xăng dầu ngầm Có thông tin cho rằng các quy định mới về bể chứa ngầm (UST) đang được phát triển, bao gồm yêu cầu trách nhiệm tài chính cho chủ sở hữu Sự siết chặt quy định về UST đã đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới trong ngành công nghiệp bồn chứa, thúc đẩy xu hướng chuyển sang sử dụng kho chứa trên mặt đất và các công nghệ bể chứa thân thiện với môi trường trên toàn quốc.
THIẾT KẾ BỂ CHỨA CÓ ĐÊ
Một số nhà sản xuất bồn thép đã tận dụng cơ hội từ các quy định mới và bắt đầu chế tạo hệ thống bể chứa trên mặt đất (AST) với dung tích nhỏ hơn 2000 gal, có ngăn thứ cấp để hứng nước tràn Bể có đê, được sản xuất với cấu trúc đơn nhất và trọng lượng nhẹ, sử dụng bể thép hình trụ UL 142 bên trong một hộp thép có nắp mở, giúp việc di dời dễ dàng hơn so với các hệ thống đê truyền thống Tiêu chuẩn này chủ yếu được áp dụng cho các bể chứa cố định dưới 2000 gal, nhưng một số bể cũng đã được sản xuất với dung tích lên tới 50.000 gal.
Năm 1991, hệ thống ngăn chặn thứ cấp này đã được Viện Bể Thép (F911) công nhận là tiêu chuẩn Đồng thời, nó cũng đã được đưa vào danh sách của Phòng thí nghiệm bảo hiểm (UL).
Công nghệ này mang lại an ninh môi trường vượt trội nhờ vào khả năng chống thấm nước của ngăn thứ cấp bằng thép và sự dễ dàng trong việc kiểm tra trực quan bể chứa cùng khu vực ngăn chặn Tuy nhiên, nó cũng có một số hạn chế, như việc kho chứa thứ cấp không được bịt kín khỏi thời tiết, dẫn đến khả năng mưa xâm nhập vào khu vực được đào, gây ra ba tác động đáng kể.
Khu vực ngăn chặn thứ cấp phải có khả năng chứa 110% dung tích của bể chứa chính, nhằm đảm bảo thu gom lượng mưa trong khu vực có đê Điều này đòi hỏi diện tích lắp đặt lớn hơn, dẫn đến tăng chi phí vận chuyển.
Chất lỏng phải được loại bỏ để duy trì khả năng ngăn chặn thứ cấp.
Nước mưa hoặc tuyết có thể chứa một lượng nhỏ dầu mỏ, dẫn đến việc biến chất lỏng này thành chất thải nguy hại Việc xử lý loại chất thải này đòi hỏi chi phí cao.
Sự kết hợp giữa thiết kế hở trên và lượng mưa đã tạo ra vấn đề quan trọng liên quan đến tiêu chuẩn F911, cho phép mở cống trong đê, gây lo ngại về môi trường Khi tháo nước khỏi đê, việc sử dụng cống bên hoặc cống đáy có thể dẫn đến ô nhiễm nếu không được bảo vệ đúng cách Phương pháp bảo vệ môi trường hiệu quả nhất là chỉ định một con đê không có lỗ thoát nước, yêu cầu người quản lý bể đưa ra quy định để bơm nước thừa ra khỏi ngăn thứ cấp.
F911 thường được sử dụng cho các ứng dụng lưu trữ nhỏ và ít di chuyển Để nâng cao hiệu quả, các cải tiến như đường ống chống tràn và tấm chắn mưa đã được bổ sung, giúp ngăn chặn mưa xâm nhập vào khu vực ngăn thứ cấp.
Hình 2 Thiết kế lá chắn mưa
THIẾT KẾ TƯỜNG ĐÔI
Bước tiếp theo trong ngăn thứ cấp đối với ASTs là thiết kế bể thép hai vách, được phát triển vào giữa những năm 1980 bởi một xưởng máy lớn Mục đích của bể này là chứa chất lỏng đã qua sử dụng từ các hoạt động gia công, nhằm ngăn chặn sự tràn từ thùng phuy 55 gal, điều này có thể gây ra vấn đề dọn dẹp do chất lỏng này được coi là chất thải nguy hại.
Chủ xưởng máy đã quy định một số yêu cầu đối với bể chứa hai vách trên mặt đất:
Ngăn thứ cấp kín khít với thời tiết
Một thiết kế có thể chứa ít nhất 100 phần trăm chất lỏng được lưu trữ trong bể sơ cấp
Có khả năng giám sát không gian giữa bể chứa bên trong và bên ngoài
Một thiết kế thẳng đứng vì hạn chế về không gian
Thông hơi khẩn cấp trong bể sơ cấp và bể thứ cấp
Bể đầu tiên được chế tạo với thiết bị giám sát liên tục nhằm phát hiện rò rỉ giữa bể bên trong và bên ngoài, được gọi là F921 thẳng đứng Loại bồn chứa này được cho là có lợi cho việc lưu trữ nhiên liệu trên mặt đất an toàn với môi trường, với nhu cầu ngày càng tăng về các bể chứa kín nước có ngăn thứ cấp và yêu cầu diện tích lắp đặt nhỏ hơn Đến năm 1988, một dòng bể hoàn chỉnh hai vách ngang và dọc đã được phát triển, nhận được danh sách UL cho việc lưu trữ chất lỏng dễ cháy Doanh số bán hàng tăng cao khi khách hàng nhận ra các đặc điểm thiết kế đáp ứng các mối quan tâm của thị trường.
Kết cấu kín nước giúp loại bỏ việc bơm chất lỏng từ khu vực ngăn thứ cấp, cho phép giảm dung tích ngăn thứ cấp xuống 100% sản phẩm chứa trong thùng sơ cấp, từ đó giảm chi phí vận chuyển.
Kết cấu bọc kín nhẹ hơn giúp dễ dàng thực hiện thử nghiệm chân không để phát hiện rò rỉ và giảm diện tích lắp đặt Công nghệ này cũng giảm thiểu khả năng bảo trì lâu dài, với tổng diện tích sơn tiếp xúc với các yếu tố giảm hơn 50% so với công nghệ F911 Tiêu chuẩn F921 cho phép di dời đến các địa điểm trong tương lai dễ dàng hơn so với bất kỳ hệ thống ngăn chặn thứ cấp nào khác của AST.
Khi công nghệ tường hai lớp trên mặt đất trở nên phổ biến, Viện Bể Thép đã phát triển tiêu chuẩn quốc gia mới vào năm 1992 cho bể chứa hai vách dọc và ngang F921 Tiêu chuẩn này chủ yếu áp dụng cho việc lưu trữ dầu nhiên liệu trong các ứng dụng công nghiệp và cung cấp nhiên liệu cho đội xe.
Hình 3 Bể chứa vách đôi thẳng đứng trên mặt đất với ống giám sát kẽ
Hình 4 Thiết kế F921 nằm ngang với ống giám sát kẽ trên đầu bể.
VẤN ĐỀ VẬN HÀNH
Bể F921 phổ biến với kích thước 8.000, 10.000 và 12.000 gal, phù hợp để chứa đầy đủ nhiên liệu vận chuyển Người mua thường lựa chọn các bể trong khoảng công suất này Các bể có dung tích từ 12.000 gal trở lên thường được thiết kế với các ngăn chia, cho phép chứa nhiều sản phẩm khác nhau F921 có sẵn với công suất từ 50 đến 50.000 gal.
Quy định về chữa cháy yêu cầu rằng AST phải có công suất lớn hơn 12.000 gal Tuy nhiên, quyền quyết định cuối cùng thuộc về chính quyền địa phương, họ có thể hạn chế về vị trí, cách sử dụng và kích thước của các cài đặt này.
Vào tháng 4 năm 1993, Phòng thí nghiệm Underwriters đã xuất bản ấn bản thứ bảy của tiêu chuẩn UL
142, kết hợp khái niệm về tiêu chuẩn F911 và F921 của Viện Bể Thép.
Vào năm 1998, Bộ luật Phòng cháy Thống nhất đã công nhận việc phân phối nhiên liệu động cơ từ các bể F921 tại các địa điểm không mở cửa cho công chúng, thay đổi so với quy định trước đó chỉ cho phép từ các bể có khả năng chịu lửa Mặc dù vậy, một số khu vực đã cho phép sử dụng các bể không chống cháy trước năm 1998, dựa trên sự chấp thuận của cảnh sát cứu hỏa địa phương Các khu vực tuân thủ tiêu chuẩn của Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) đã cho phép phân phối nhiên liệu từ các bồn chứa không đạt tiêu chuẩn cháy Sau một thập kỷ áp dụng thiết kế AST ngăn thứ cấp, doanh số và sự phổ biến của chúng đã gia tăng đáng kể tại Hoa Kỳ và trên toàn cầu.
