Nghiên cứu trong nước
3.1.
Bồn chứa và xuất nhập bột khô ở nước ta được sử dụng khá bổ biến trong các lĩnh vực như dầu khí, khai thác mỏ, xây dựng, thực phẩm …
Ở nước ta khoảng 15 năm trở về trước, để vận chuyển vật liệu khô và vật liệu rời trong các nhà máy hay công trường thường dùng hệ thống bang tải hay hệ thống vít tải. Trong lĩnh vực dầu khí thì các hệ thống này thường được nhập khẩu từ các nước châu âu hoặc là Liên Xô.
Ngày nay, với những ưu điểm vượt trội của hệ thống vận chuyển vật liệu bột và hạt rời bằng khí nén so với hệ thống băng tải và vít tải nên được sửa dụng phổ biến và đa dạng. Nó đang dần thay thế hầu như là hồn tồn hệ thống trục vít và băng tải đặc biệt là trong lĩnh vực dầu khí.
Khoảng 5 năm trở vệ trước, các bồn áp lực hoạt động trong lĩnh vực dầu khí hầu như 95% là phải nhập khẩu từ nước ngồi do nước ta chưa đủ cơng nghệ cũng kiến thức để chế tạo nó.
Những năm trở lại đây với sự phát triển nền công nghiệp nước nhà và xu thế tồn cầu hóa, ở nước ta đã có một số cơng ty, tập đoàn chuyên nghiên cứu chế tạo các bồn áp lực theo các tiêu chuẩn quốc tế. Sản phẩm bồn áp lực được chứng nhận bởi các đơn vị đăng kiểm quốc tế để phục vụ nhu cầu trong nước và có thể xuất khẩu ra các nước ngồi, hình 1.6 là một ví dụ về sản phẩm hệ thống bồn chứa xuât nhập bột do cơng ty trong nước tính tốn, thiết kế và chế tạo. Một số Công ty ở nước ta có khả năng chế tạo các bồn áp lực theo tiêu chuẩn quốc tế :
- Cơng Ty Cổ Phần Xây Lắp Dầu Khí Miền Nam (Alpha-ECC), khu cơng nghiệp Đơng Xun, TP. Vũng Tàu.
- Công ty PVD Tech, khu công nghiệp Đông Xuyên, TP. Vũng Tàu.
- Công ty TNHH Kỹ thuật Cơ khí Hàng hải Vina Offshore, khu công nghiệp Đông Xuyên, TP. Vũng Tàu.
- Công ty TNHH Dịch Vụ Chế Tạo Quốc Ạnh, khu công nghiệp Đông Xuyên, TP. Vũng Tàu.
Hình 1.6: Hệ thống bồn chứa và xuất nhập bột do công ty trong nước chế tạo.
Về lý thuyết tính tốn bền cho bồn hoạt động có áp lực, ở nước ta có bộ tiêu
chuẩn TCVN 8366. Để thương mại hóa các sản phẩm bồn hoạt động có áp lực ra thị trường nước ngồi, thì việc tính tốn bền cho bồn áp lực theo tiêu chuẩn việt nam là chưa đủ và không được chấp nhận ở các nước khác trên thế giới.
Về các nghiên cứu nguyên lý, chế độ hoạt động và kết cấu của một bồn chứa và xuất nhập bột khô trong hệ thống chuyển tải bột khơ ở trong nước hiện tại chưa có tài liệu nào đề cập tới. Việc áp dụng các nguyên lý để chế tạo các sản phẩm trong nước hiện nay chủ yếu dựa trên các sản phẩm cũ ở nước ngoài nhập về và sao chép lại.
Nghiên cứu ngoài nước 3.2.
Ở nước ngoài từ lâu người ta đã sử dụng hệ các bồn chứa và xuất nhập bột khô được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau.
Về tính bền cho bồn hoạt động có áp lực, trên thế giới hiện tại có một số tiêu chuẩn quốc tế đáng tin cậy và được chấp nhận hầu hết các nước trên thế giới. Các tiêu chuẩn quốc tế tính tốn bồn áp lực phổ biến hiện nay là: tiêu chuẩn ASME VIII của Hoa kỳ, tiêu chuẩn API 620 của Hoa kỳ, tiêu chuẩn BSEN của Châu âu, tiêu chuẩn AS của Úc… nhưng tiêu chuẩn đầy đủ và được áp dụng rỗng rãi nhất là tiêu chuẩn ASME VIII của Hoa kỳ.
Trên thực tế việc lựa chọn và thiết kế các hệ thống vận chuyển bằng khí nén thường là ngẫu nhiên, đơi khi tùy tiện và khơng bao giờ khoa học. Khó khăn phát sinh từ sự đa dạng của các hệ thống sẵn có, sự lựa chọn lớn của các thành phần riêng lẻ trong một hệ thống, nhiều yêu cầu cạnh tranh của các nhà cung cấp hệ thống và sự thiếu hiểu biết về tính chất vật lý của dịng chảy khí- rắn. Sách tham khảo về chuyển tải vật liệu rời bằng khí nén bao gồm các nguyên tắc cơ bản về dòng chảy của chất lỏng, mô tả về phần cứng, và lựa chọn, thiết kế và vận hành hệ thống được viết bởi Klinzing, Rizk, Marcus và Leung T [1].
Trong vài năm trở lại đây, một số cuốn sách đã xuất hiện nhằm giải quyết nhiều hoạt động nghiên cứu trong lĩnh vực chế biến vật liệu hạt rời. Nhiều trong những cuốn sách này có các chương được xác định cụ thể với hệ thống vận chuyển vận chuyển vật liệu rời bằng khí nén. Một số sổ tay về vận chuyển và vận chuyển vật liệu rắn dạng hạt, hệ thống chất lỏng và hạt chất lỏng, sổ tay về công nghệ bột khơ và dịng chảy nhiều pha. Các tài liệu tham khảo cụ thể chi tiết như sau: Klinzing [6], Klinzing [7], Klinzing [8], Klinzing [9], Klinzing [10], Someya [11], Takei [12], Tsuji [13] , Tsuji [14], Tsuji [15] và Vlasak [16].
Các tạp chí do Hosokawa, KONA xuất bản, đã là một nguồn thông tin phong phú và một lưu ý là một viễn cảnh về những thách thức vận chuyển bằng khí nén, giải quyết một số hiện tượng và khó vận chuyển vật liệu, Klinzing [17]. Một bộ sưu
tập lớn các kết quả vận chuyển khí nén được biên soạn bởi Kalman, Levy và Hubert [18].
Dòng chảy xoắn ốc trong các hệ thống vận chuyển khí nén đã được khám phá bởi các nhà nghiên cứu, kết quả chung được tìm ra là việc có thể chuyển tải các hạt rắn trong các ống đường kính nhỏ trên những khoảng cách dài. Kimura và cộng sự [19] đã cải tiến việc sử dụng luồng xoắn ốc bằng cách cấp thêm một số vòi phun khí trên outlet của đường dẫn vật liệu.
Một bộ hướng dẫn khác về thiết kế đã được phát triển theo cách nối tiếp bởi Dhodapkar et al. [20]. Nội dung nhằm cung cấp các hướng dẫn trong việc lưu trữ và vận chuyển chất rắn, cung cấp các chiến lược thiết kế tốt dựa trên sự hiểu biết về các nguyên tắc cơ bản.
Về phương pháp nghiên cứu hiệu quả làm việc của bồn chứa và xuất nhập bột chủ yếu bằng phương pháp thực nghiệm. Trong thực tế có rất nhiều loại vật liệu rời hay loại bột khác nhau được chuyển tải trong hệ thống, chính vì thế với mỗi loại vật liệu khác nhau sẽ có các số liệu khác nhau. Phương pháp thực nghiệm thì chúng ta khơng thể thử nghiệm cho tất cả các vật liệu.