5.1 Chuẩn bị thi công ( Prefabrication)
đối với vị trắ ựặt bồn nguy hiểm hoặc nằm gần các bồn hiện hữu ựang tồn trữ các sản phẩm nhẹ. Vì lý do an toàn, bồn có thể ựược gia công trước và sau ựó ựược vận chuyển ựến công trường thi công bằng một trong các phương pháp sau: Gia công bồn trước tại công xưởng (kắch thước tối ựa của bồn phụ thuộc vào giới hạn và khả năng của phương tiện vận chuyển, Thông thường giới hạn ựường kắnh tối ựa là 12m) và gia công bồn trước tại một vị trắ tạm thời an toàn nằm gần vị trắ ựặt bồn. Sau ựó bồn ựược vận chuyển ựến công trường thi công bằng cần cẩu, xe lăn hoặc vòng ựệm khắ.
Cần lưu ý tiến hành quá trình thử thuỷ lực sau bồn ựược cố ựịnh tại vị trắ xác ựịnh.
5.2 Quy trình thi công bồn Hệ giằng chống gió
Trong quá trình xây dựng, bồn phải ựược bảo vệ ựể có khả năng
chống lại
sự biến dạng hoặc các hư hại có khả năng xảy ra do áp suất tác ựộng
bởi gió
bằng các loại cáp neo hoặc cột chống thắch hợp. Các neo phải ựược cố ựịnh
vững chắc trong suốt quá trình thi công cho ựến khi bồn ựã ựược hoàn
chỉnh mối
hàn ở thân máy và khung mái, đối với bồn nắp hở phải ựợi cho ựến
khi dầm
chống gió ựược hoàn thành. Cần quan tâm ựến ổn ựịnh vững chắc của
mấu neo
cho cáp khi công trường thi công tạm nghĩ vào cuối tuần hoặc ngày lễ,
ựặt biệt
lưu ý ựối với các loại ựất bùn yếu. Cáp ựược bố trắ với yêu cầu tối thiểu
một cáp
mỗi 8m quanh chu vi bồn.
đối với khu vực có gió mạnh, phương pháp nổi là một phương pháp hiệu quả ựể ổn ựịnh, bảo vệ bồn trong quá trình thi công. Vì lý do này, phương pháp ngoài áp dụng cho các bồn nắp nổi còn có thể áp dụng linh ựộng ựể xây dựng các bồn ựể hở và bồn nắp cố ựịnh.
Phụ tùng phụ trợ:
Giá ựỡ, ựai ốc, kẹp ghim và những thiết bị bỗ trợ trong quá trình xây dựng có thể ựược hàn gắn vào thành bồn nhưng khi hoàn tất quá
ựó tiến hành giũa bằng các phần kim loại nhô ra do vật liệu hàn và làm sạch bề mặt bồn khỏi xỉ hàn. Khi phát hiện các chỗ lỗm phải dùng các vật liệu cùng bản chất hàn nóng chảy ựể ựiền ựầy chổ khuyết và sau ựó dùng giũa san bằng.
Quá trình gắn tầng thép ban ựầu vào ựáy bồn:
Trong quá trình này cần lưu ý ựến khe hở cho phép giữa hai bề mặt
thân và
ựáy bồn ựể bù trừ với hiện tượng co giãn của kim loại khi hàn và dưới
tác ựộng
của môi trường. Sau khi các tấm thép ựược uốn cong và ựặt vào ựúng
vị trắ,
thân bồn ựược ựội ựể kiểm tra tắnh tròn ựều của thân. Trước khi ựược
hàn dắnh
vào ựáy, cần sử dụng kẹp kim loại ựể giữ các tấm thép ựúng vị trắ và các
thiết bị
hổ trợ khác gắn vào ựáy bồn ựể bảo ựảm tắnh chắnh xác sau khi ựội
trong suốt
quá trình hàn.
Kiểm tra tắnh ựều ựặn:
Trước khi hàn các tấm thép lại với nhau ( khi hoàn thành tầng dưới cùng nối với dáy), cần kiểm tra tắnh ựiều ựặn thẳng hàng và tồn tại khe hở hợp lý giữa các tấm thép, bất cứ sự sai lệch nào xác ựịnh ựược sau quá trình hàn phải nằm trong khoản dung sai cho phép. Nếu ta tiên liệu ựược các giá trị sai lệch vượt quá khoản gắa trị cho phép thì phải tiến hành cân chỉnh lại các tấm thép trước khi quá trình hàn ựược bắt ựầu.
Phải thật sự cẩn trọng, phối hợp hiệu quả các quá trình chuẩn bị
trước ựó
với qui trình hàn ựể bảo ựảm hình dạng tròn ựều của ựường kắnh và
giảm thiểu
sự biến dạng trong suốt chiều dài bồn từ ựáy ựến ựỉnh bồn. Nhà ựầu tư có quyền
từ chối tiếp nhận bồn chuyển giao khi phát hiện bồn có dấu hiệu bị oằn,
móp hay
bất cứ sự biến dạng nào khác. Khi bồn ựã ựược hoàn thành, không ựược phép
nắng chỉnh bồn bằng phương pháp gọt tỉa ựể ựạt sự ựều ựặn trong mọi trường
hợp.
Sau khi tầng một ựược dựng lên và hàn xong, độ sai lệch của bán kắnh
trong ựược xác ựịnh từ tâm bồn ựến bất kỳ ựiểm nào ở thành trong của
bồn so
với bán kắnh danh nghĩa không ựược lớn hơn các giá trị Δ so với
ựường kắnh
bồn
Ớ D≤12.5m Δ=13mm
Ớ 12.5 <D≤ 45m Δ=19mm
Ớ D>45m Δ=25mm
ựược hình dạng yêu cầu trước khi dựng khung mái và các tấm lợp mái.
Các cột
chống ựỡ ựược dựng lên tạm thời làm chân ựỡ cho quá trình lắp ráp
khung mái.
Nhà thầu xây dựng phải tắnh toán tải trọng tối ựa mà các cột phải chịu tác ựộng.
Sau ựó tuỳ theo khả năng chịu lực của từng loại cột mà tắnh toán ra số cột
và bố
trắ ựối xứng ở những vị trắ thắch hợp. Khi các cột ựỡ dựng xong, xà dầm hướng
tâm, ựòn tay và các hệ giằng ựứng và ngang ựược dựng lên, cần lưu ý vị
trắ của
các thanh giằng phải ựược lắp ráp chắnh ựể mái có hình dạng cân xứng và không
lệch với thân bồn. Hoàn tất công ựoạn này thông qua quá trình hàn các bộ phận
lại với nhau. Sau ựó có thể tháo cột ựỡ và tiến hành quá trình gia công
ựối với
tôn lợp mái.
Trong quá trình tập hợp, bố trắ và lắp ráp các tấm lợp lại với nhau
cần sắp
xếp sau cho chúng ựược sắp xếp dối xứng với nhau qua tâm bồn. Mục
ựắch của
quá trình này là ựể tải trọng phân bố ựối xứng qua khung mái tức tải trọng phân
bố ựều xung quanh móng bồn. Khi tải trọng phân bố không ựều thì sẽ dẫn ựến ứng lực tập trung tại một vị trắ rất dễ dẫn ựến hiện tượng nghiêng bồn khi quá trình lún xảy ra. Sau khi các tấm thép ựược cân chỉnh xong có thể tiến hành qui trình hàn dắnh vào khung mái.
5.3 Các phương pháp di chuyển bồn Di chuyển bồn trên con lăn:
để di chuyển bồn trên những con lăn, trước hết cần phải nâng
bồn ra
những nền móng tạm thời xung quanh chu vi ngoại biên 6m. Một hệ thống
ựường ray bằng sắt, ựược bôi trơn bằng mỡ, thắch hợp với toàn bộ
chiều dài
ựoạn ựường, và hơi nghiêng về phắa nền móng mới. Những con lăn
bằng thép
nằm trên ựường ray sẽ nâng ựỡ toàn bộ bồn trong suốt quá trình di chuyển . Khi bồn nằm trên con lăn thì nó ựã ựược ựẩy bằng tời hay máy kéo. Khi ựến vị trắ mới, nó sẽ ựược nâng lên lại, hệ thống ray phắa dưới sẽ ựược loại bỏ, sau ựó bồn ựược hạ ựến vị trắ mới. Trong quá trình di chuyển thì bồn phải ựược kiểm tra giám sát chặt chẽ, trong những ựiều kiện thời tiết thất thường mưa gió thì không nên thực hiện, ựồng thời phải có biện pháp bảo vệ bồn bằng các hệ thống dây ựai và dây neo.
Di chuyên bồn bằng phương pháp nổi:
Phương pháp này ựược thực hiện bằng cách ựào con mương theo lộ trình,
sau ựó mương ựược làm ựầy nước với một ựộ sâu thắch hợp ựể bồn có
thể nổi
khỏi nền móng của nó. Bồn ựược làm nổi, ựược ựẩy ựi ựến nền móng ựã chuẩn
bị tại vị trắ mới và cho phép ựặt ổn ựịnh trở lại khi ta tháo nước ra khởi mương.
Vắ dụ như với bồn có ựường kắnh 36m, chiều cao 12m thì có thể nổi trên
con mương với chiều sâu 600mm. Khi bồn nổi có thể ựược ựẩy bằng
tời hoặc
may kéo, sử dụng hệ thống riêng biệt dây cáp ựể ổn ựịnh nó trong quá
trình di
chuyển.
Trong quá trình di chuyển ựối với bồn nắp cố ựịnh có thể di trì một áp lực
tối ựa là 20 mbar trong bồn nhằm tránh ựược áp lực nước gây ra khi bồn nổi.
để giữ ựược vị trắ vuông góc với mặt nước trong khi di chuyển người ta có thể hạn chế bằng cách thêm cái túi ựựng cát vào dưới ựáy bồn
Di chuyển bồn bằng ựệm không khắ:
Hiệu quả của phương pháp này dựa trên tắnh lơ lửng nhằm làm giảm trọng
tải của bồn trong quá trình di chuyển. Mặc khác phương pháp này làm
giảm tối
ựa chi phắ, không cần phải tốn những chi phắ làm ựường sắt hay ựào ựê. Trong
phương pháp này, bồn có thể di chuyển hay quay một cách dễ dàng.
Với các
ựoạn ựường có tình trạng thông thường thì không có vấn ựề gì xảy ra,
không cần
phải sửa sang lại ựoạn ựường di chuyển, mà mức ựộ chắnh xác ựặt bồn rất cao.
Sau khi bồn ựược di chuyển ựến nền mống mới bởi một trong ba phương
pháp trên, thì các mối hàn ở ựáy bồn phải ựược kiểm tra lại về ứng suất và rò rỉ.
Chương 4
CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ BỒN CHỨA
1. Hệ thống Bơm
1.1 Bơm ly tâm
Bơm ly tâm làm việc theo nguyên tắc ly tâm. Chất lỏng ựược hút
và ựẩy
cũng như nhận thêm năng lượng (làm tăng áp suất) là nhờ tác dụng
của lực ly
tâm khi cáng guồng quay. Bánh guồng ựược ựặt trong thân bơm và quay
với vận
tốc lớn. Chất lỏng theo ống hút vào tâm guồng theo phương thẳng góc
rối vào
rãnh giữa các cáng guồng và chuyển ựộng cùng với guồng. Dưới tác
dụng của
lực ly tâm, áp suất của chất lỏng tăng lên và văng ra khỏi guồng theo
thân bơm
(phần rỗng giữa vỏ và cánh guồng) rồi vào ống ựẩy theo phương tiếp
tuyến. Khi
ựó ở tâm bánh guồng tạo nên áp suất thấp. Nhờ lực mặt thoáng bể chứa
(bể hở
áp suất khắ quyển), chất lỏng dâng lên trong ống hút vào bơm. Khi
guồng quay,
chất lỏng ựược hút và ựẩy liên tục, do ựó chất lỏng chuyển ựộng rất
ựều ựặn.
đầu ống hút có lưới lọc ựể ngăn không cho rác và vật rắn theo chất
lỏng vào
bơm gây tắc bơm và ựường ống. Trên ống hút có van một chiều giữ
chất lỏng
trên ống hút khi bơm ngừng làm việc. Trên ống ựẩy có lắp van một
chiều ựể
tránh chất lỏng khỏi bất ngờ ựổ dồn về bơm gây ra va ựập thuỷ lực có
thể làm
hỏng guồng và ựộng cơ ựiện (khi guồng quay ngược do bơm bất ngờ
dừng lại).
Ngoài ra trên ống ựẩy còn lắp thêm một van chắn ựể ựiều chỉnh lưu
lượng chất
lỏng theo yêu cầu. Bơm ly tâm lúc khởi ựộng không ựủ dể ựuổi hết
không khắ ra
khỏi bơm và ống hút, tạo ra ựộ chân không cần thiết. Vì vậy, trước khi
mở máy
bơm, phải mồi chất lỏng vào ựầy bơm và ống hút hoặc có thể ựặt bơm
bơm phụ thuộc vào vận tốc quay của guồng; vận tốc càng lớn thì áp suất và chiều cao ựẩy càng lớn. Tuy nhiên, không thể tăng số vòng quay bất kì ựược, vì lúc ầy ứng suất trong vật liệu làm guồng sẽ tăng và ựồng thời trở lực cũng tăng cùng vận tốc. Do dó bơm một cấp chỉ ựạt ựược áp suất tối ựa 40 ựến 50m, còn muốn tăng áp suất chất lỏng lên hơn nữa thì phải dùng bơm nhiều cấp.
Bơm ly tâm 1 cấp trục ngang
Bơm ly tâm 1cấp trục ựứng
Ưu ựiểm của bơm ly tâm:
- Tạo ựược lưu lượng ựều ựặn ựáp ứng yêu cầu kỹ thuật, ựồ thị cung cấp
ựều ựặn không tạo hình sin.
- Số vòng quay lớn, có thể truyền ựộng trực tiếp từ ựộng cơ ựiện. - Cấu tạo ựơn giản, gọn, chiếm ắt diện tắch xây dựng mà không cần kết
cấu nền móng quá vững chắc. Do ựó giá thành chế tạo, lắp ựặt, vận hành
thấp.
- Có thể dùng ựể bơm nhưng chất lỏng bẩn vì khe hở giữa cánh guồng và
thân bơm tương ựối lớn, không có van là bộ phận dễ bị hư hỏng và tắc
do bẩn gây ra.
- Có năng suất lớn và áp suất tương ựối nhỏ nên phù hợp với phần lớn các
quá trình.
Vì vậy, gần ựây bơm ly tâm ựả dần dần thay thế bơm pittông trong trường
hợp áp suất trung bình và thấp, còn năng suất trung bình và lớn.
Tuy nhiên bơm ly tâm cũng tồn tại nhiều nhược ựiểm cần nghiên cứu cải tiến:
- Hiệu suất thấp hơn bơm pittông từ 10 ựến 15%
- Khả năng tự hút kém nên trước khi bơm phải mồi ựầy chất lỏng cho
bơm và ống hút khi bơm ựặt cao hơn bể chứa.
Nếu tăng áp suất thì năng suất giảm mạnh so với thiết kế do ựó hiệu suất giảm theo.
Bơm ựa cấp nằm ngang
Bơm ựa cấp trục ựứng 1.2 Bơm trục vắt
Bơm trục vắt ựược sử dụng khi bơm các sản phẩm vài bồn có áp lực lớn và tránh tạo tia lửa ựiện.
Bơm có thể có một, hai, hoặc ba trục vắt ựặt ở vị trắ nằm ngang hoặc thẳng
ựứng. Loại bơm ba trục vắt thì trục giữa là trục dẫn và hai trục bên là trục bị dẫn.
Khi làm việc bình thường trục dẫn không truyền momen xoắn cho các
trục bị
dẫn mà các trục này xoay dưới áp suất chất lỏng. Các trục bị dẫn chỉ có tác dụng
bắt kắn.
2. Hệ thống van (valves)
Van ựược sử dụng thêm trong hệ thống ựể ngắt chuyển hoặc ựiều chỉnh
dòng chất lỏng. Dựa vào chức năng của van, sự thay ựổi trong trạng
thái dòng
của van, có thể ựiều chỉnh ựược bằng tay, hoặc tự ựộng nhờ cài tắn hiệu từ thiết
của hệ
thống. Một số loại van và những ứng dụng của chúng sẽ ựược mô tả trong phần
này.
2.1 Van chặn
Van chặn là loại van ựược dùng ựể ngăn dòng chảy hoặc một phần dòng chảy nhằm ựạt ựược một dòng chảy mới ở sau van. Yêu cầu cơ bản thiết kế một van chặn là ựưa ra trở lực dòng tối thiểu ở vị trắ hoàn toàn mở và ựạt ựược ựặc tắnh dòng kắn ở vị trắ hoàn toàn ựóng. Van cổng, van cầu, van bi, van bướm, van màng có thể ựáp ứng ựược tất cả các yêu cầu trên ở những mức ựộ khác nhau, vắ vậy ựược sử dụng rộng rãi trong việc ựóng cắt. Những kiểu van thực tế ựược ựánh giá bằng các thông số sau:
- Chênh áp - độ kắn
- đặc tắnh dòng chất lỏng - Kắn hệ thống
- Yêu cầu tác ựộng - Chi phắ ban ựầu - Bảo dưỡng
Van cổng hay van cửa (gate valve): Van cửa ựược thiết kế ựể làm việc như
một van chặn. Khi làm việc, van loại này thường là ựóng hoàn toàn
hoặc là mở
hoàn toàn. Khi mở hoàn toàn, chất lỏng hoặc là khắ chảy qua van
trên một
ựường thẳng với trở lực rất thấp. Kết quả tổn thất áp lực qua van là tối thiểu.
Van cửa không nên dùng ựể ựiều chỉnh hoặc tiết lưu dòng chảy bởi vì không thể ựạt ựược sự ựiều khiển chắnh xác.
Hơn nữa, vận tốc dòng chảy cao ở vị trắ van mở một phần có thể tạo
nên sự
mài mòn ựĩa và bề mặt trong van. đĩa van không mở hoàn toàn cũng
có thể bị
Van cửa bao gồm ba bộ phận chắnh: thân van, cổ van và khung van. Thân
van thường ựược gắn với ựường ống bằng mặt bắt, ống vắt, hoặc nối bằng hàn.
Cổ van bao gồm các phần chuyển ựộng ựược ghép vào thân thông
thường là
bằng bulông ựể cho phép bảo dưỡng và lau chùi. Khung van bao gồm
ty van,
cửa van, ựĩa van và ựế van hình nhẫn. Hai loại van cửa cơ bản là kiểu
van hình
nêm và kiểu van hai ựĩa. Ngoài ra còn có một số kiểu van cải tiến từ hai
loại ựĩa
trên.
Van cầu (Globe valves): Van cầu truyền thống dùng ựể chặn dòng chảy.
Mặc dù van cầu tạo nên tổn thất áp lực cao hơn van thẳng (Vắ dụ: van
cửa, xả,
biẦ) nhưng nó có thể dùng trong trường hợp tổn thất áo lực không phải
là yếu
tố ựiều khiển.
Van cầu bao gồm: van cầu kiểu chữ Y và van góc.
Van cầu thường ựược sử dụng ựể ựiều chỉnh lưu lượng. Dải lưu lượng ựiều chỉnh, tổn thất áp lực và tải trọng làm việc phải ựược tắnh toán ựến khi thiết kế van ựể ựề phòng van sớm bị hỏng và ựảm bảo vận hành