Các bình chứa

Các bình chứa trên mặt đất thường có nhiều loại hình dáng và kích cỡ. Một bình chứa có thể được thiết kế thẳng đứng hoặc nằm ngang. Một bình chứa có thể được làm từ nhiều loại hình từ một vách thép đến vách kép bọc trong bê tơng. Bình chứa có thể có một cái đê – hoặc được gắn vào bể hoặc như một mục riêng biệt (Hình 18). Người lắp đặt phải cung cấp đầy đủ thiết bị để nâng và di chuyển bồn chứa bất kể kích thước, trọng lượng hoặc cấu hình. Người đó cũng phải kiểm tra bể để chắc chắn rằng nó khơng bị hư hỏng trong q trình vận chuyển hoặc dỡ hàng. Ngồi ra người đó cũng nên tham khảo tất cả các thơng tin do bình chứa cung cấp về nhà sản xuất.

Hình 18. Các thiết kế điển hình của bình chứa

VII. Bảo vệ khỏi sự xói mịn

Các bình chứa nằm ngang thường được đỡ trên các giá đỡ, do đó sự ăn mịn của bình khơng phải là một mối quan tâm . Tuy nhiên, ASTs thẳng đứng không được nâng lên – tức là bình chứa có đáy gần như tiếp xúc mặt đất – phải có sự bảo vệ chống xói mịn. Tùy thuộc vào diện tích của thép tiếp xúc mà hệ thống chống ăn mịn điện hóa có thể hoạt động tốt. Diện tích bề mặt lớn hơn, hoặc lắp đặt nơi AST được kết nối điện với hệ thống đường ống ngầm bằng thép, có thể sẽ cần hệ thống dịng điện an tồn. Các hệ thống như vậy thường được sử dụng khi đáy của bình chứa khơng có vỏ bọc (đáy bình chứa đứng mới nên có vỏ bọc). Trong các trường hợp như vậy, các chuyên gia chống ăn mòn nên kết hợp để thiết kế một hệ thống điện hoàn hảo. Hiệp hội chống ăn mịn quốc tế (NACE) và STI đều có các tiêu chuẩn giúp bảo vệ bình chứa AST khỏi ăn mòn.

72

Một phương pháp trong việc giảm thiểu ăn mòn là thiết kế thêm một phần để giúp xả nước khỏi bình chứa.

VIII. Hệ thống nối đất

Đối với việc lắp đặt bồn chứa khơng có bảo vệ catot, hệ thống nối đất tĩnh điện nên được lắp đặt trên bể sao cho phù hợp với các tiêu chuẩn. Đối với bình chứa có bảo vệ catot, biện pháp nối đất thường khơng cần thiết. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn NACE nên được sử dụng để giúp bình chứa có sự bảo vệ khỏi tĩnh điện mà khơng làm ảnh hưởng đến hệ thống chống ăn mịn.

IX. Các phụ kiện

Phụ kiện bao gồm các thành phần mà thường sẽ tạo thành hệ thống để dự trữ và phân tán lưu chất. Các kế hoạch và thơng số kỹ thuật phải trình bày rõ ràng các yêu cầu đối với máy bơm, van, bộ nạp, đường ống xả và các phụ kiện khác. Nhiều thay đổi được thực hiện mà khơng có đầy đủ chi tiết về kế hoạch và thông số kỹ thuật. Điều này sẽ để lại nhiều quyết định quan trong cho người thay đổi như những phụ kiện sẽ được sử dụng như thế nào và sử dụng ở đâu. Ngay cả khi các kế hoạch và thông số kỹ thuật chi tiết được cung cấp, khi lắp ráp có thể phát hiện những vấn đề với yêu cầu của các thiết bị phụ cho bể chứa trên mặt đất. Kinh nghiệm cho thấy rằng những sai lầm nghiêm trọng thường mắc phải do không lắp đặt đúng cách các thành phần quan trọng. Các đoạn sau mô tả một số hệ thống nhiên liệu điển hình và một số phụ kiện cần thiết cho mỗi loại.

Có một số phương pháp điển hình để phân phối nhiên liệu từ các bình chứa trên mặt đất. Phương pháp đơn giản nhất để tiếp nhiên liệu cho phương tiện giao thông là gắn một máy bơm kiểu hút trực tiếp vào một cái ống ở cuối bình (Hình 8). Hệ thống này rõ ràng là khơng phù hợp với các bình chứa có đường kính lớn . Một bình chứa có đường kính lớn sẽ cần có máy bơm ở một độ cao mà người muốn tiếp nhiên liệu không dễ dàng tiếp cận được. Hệ thống đơn giản này cần có một van để ngăn sản phẩm bị hút qua bơm. Điều này có thể xảy ra nếu ống bị lỗi ở dưới mức lưu chất trong bình. Một vài nhà sản xuất có thể thêm thiết bị này vào bơm nên ta cần xem xét có nên sử dụng thiết bị đó hay khơng.

73

Hình 19. Hệ thống bình chứa gắn với bơm

Các phụ kiện khác là cửa để đổ đầy bình chứa, có thể nằm trên các bình đường kính nhỏ, trong tầm với của nhân viên giao nhiên liệu. Người lắp đặt phải lưu ý rằng bình chứa trên mặt đất thường được làm đầy bằng cách bơm sản phẩm từ xe tải chuyển hàng vào bình và thiết bị được thiết kế cho bể ngầm, được làm đầy bằng trọng lực, có thể khơng hoạt động bình thường trong điều kiện này.

Tất cả các bể chứa phải có hệ thống xả khẩn cấp có kích thước phù hợp đặt ở độ cao phù hợp phù hợp với các quy định hiện hành. Tất cả các bình chứa phải có kích thước phù hợp với lỗ xả khẩn cấp. Lỗ xả khẩn cấp được thiết kế để giảm áp suất dư thừa tích tu trong bể chứa trong khi hỏa hoạn, do đó ngăn khơng cho nó phát nổ. Bình chứa hai vách cần phải có một lỗ thơng hơi khẩn cấp cho cả bình sơ cấp và các bình khác trong mạng lưới.

Một phương pháp phổ biến khác để phân phối nhiên liệu vào xe từ các bình chứa trên mặt đất là sử dụng máy bơm hút thông thường được gắn liền kề hoặc ở xa bình, thường là bên dưới mức chất lỏng của bình chứa (Hình 20). Thiết bị bổ sung sẽ được lắp đặt dựa trên máy bơm này, và nếu là bình chứa đường kính nhỏ thì ta phải có máy bơm gắn trên đỉnh bình chứa.

74

Hình 20. Hệ thống hút và tiếp nhiên liệu

Đầu tiên, việc lắp đặt này cho phép sử dụng các bình chứa có đường kính lớn hơn. Với các bình có đường kính lớn, ta thường cần dùng thang để trèo lên đỉnh bình chứa để tiếp nhiên liệu. Ta có thể khơng cần sử dụng thang nếu vị trí tiếp nhiên liệu có thể dễ dàng tiếp cận. Ta kết nối lỗ tiếp nhiên liệu với một vị trí gần bình chứa và một thiết bị đo ngay đó. Ví dụ khi lỗ tiếp nhiên liệu được gắn đường ống xuống vị trí thấp, ta phải lắp thêm một 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 như vậy sử dụng đường ống ngầm giữa bể và máy bơm hút. Các đường ống nằm dưới mực chất lỏng của bình chứa đều có tiềm năng bị rị rỉ liên tục trừ khi thiết bị anti si phôn được lắp đặt vào hệ thống đó. Thường có hai thiết bị anti siphon được dùng nhiều nhất trong quá trình lắp đặt bình chứa. Một cái là van điện từ có dây để mở khi bơm đang chạy. Cái khác là một van một chiều được thiết kế với một lò xo, được đặt để giữ van nằm trừ khi bơm đang chạy. Một van chặn phải được đặt tại điểm mà đường hút kết nối với đầu của bình để chặn dịng một cách thủ cơng. Trong trường hợp đường ống thốt ra khỏi bình ở dưới mực chất lỏng thì một van chống cháy sẽ được sử dụng làm phụ kiện đầu tiên. Van chống cháy là một thiết bị được thiết kế để đóng tự động khi chịu nhiệt độ cao (Hình 23).

Hình 23. Van chống cháy

76

Điều quan trọng khi sử dụng van xả trong bất kỳ đoạn đường ống nào đều có thể bị tắc ở cả hai đầu. Một đoạn đường ống bị tắc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời trong một thời gian ngắn đều có khả năng đạt áp suất cao hơn các tiêu chí thiết kế của hệ thống ống. Những áp lực quá mức như vậy có thể khiến đường ống bị rị rỉ hoặc vỡ. Một việc cần thiết với hệ thống đó là sử dụng một van điều chỉnh áp suất. Thiết bị này được đặt ngay dưới máy bơm và được thiết kế để cho phép sản phẩm chỉ chảy khi bơm đang chạy. Nó cũng được thiết kế để phá vỡ vách ngăn sản phẩm nếu 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 một bình

chứa là sử dụng một máy bơm từ xa và

một máy phân phối tại điểm tiếp nhiên

liệu. Một lợi thế của thiết kế này là có thể

khiến cho việc cung cấp nhiên liệu nhanh

hơn. Một lợi thế khác là khoảng cách

lớn hơn giữa các bình và điểm tiếp

nhiên liệu. Hệ thống này có các yêu cầu

tương tự đối với các lưu chất và lỗ xả khí như đã được đề cập ở trên. Thiết kế hệ thống này có thể sử dụng bất kỳ loại bơm nào trong số nhiều loại bơm, nhưng hầu hết thường được sử dụng là bơm chìm tiêu chuẩn của hệ thống lưu trữ ngầm. Bởi vì sử dụng bơm từ xa khiến đường ống chịu áp suất liên tục và mất máy sản phẩm liên tục có thể dẫn đến việc rị rỉ ống. Nếu đường ống nằm dưới mặt đất, ta có thể sử dụng các hệ thống phát hiện rị rỉ một cách hiệu quả. Thiết bị anti siphon cũng được sử dụng với hệ thống này, bởi vì sản phẩm có thể hút qua máy bơm chìm khi nó khơng chạy.

Loại hệ thống thứ tư được thấy thường xuyên là sử dụng bình chứa trên mặt đất để lưu trữ nhiên liệu cho lò hơi hoặc máy phát điện dự phòng. Nhiều hệ thống trong số này yêu cầu đường ống nằm trong một tòa nhà, gây ra sự lo lắng về an tồn cháy nổ. Thơng thường các phương pháp được sử dụng để chuyển nhiên liệu từ bình chứa sang nồi hơi / máy phát điện, phần lớn tương tự

77

như những lò hơi được sử dụng với hệ thống nhiện liệu, sử dụng máy bơm kiểu hút tại lò hơi / máy phát điện hoặc máy bơm từ xa tại bình chứa. Các quy định đối với lỗ xả hơi, van chặn, van khử trùng cũng tương tự như khi tiếp nhiên liệu cho xe.

Một đường ống hồn lưu có thể sử dụng một máy bơm ở lò hơi / máy phát điện để bơm lượng nhiên liệu dư thừa trở lại bình chứa. Trong trường hợp này, đường ống sẽ có áp suất dư và ta phải phát hiện rị rỉ của nó. Một phương pháp phổ biến để phát hiện rị rỉ cho cả đường cung cấp và hồn lưu là đặt cả hai đường trong một đường ống ngăn chung với các cảm biến chất lỏng ở điểm thấp trong hệ thống đường ống. Theo NFPA 31, một tiêu chuẩn của hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia, nên tránh việc sử dụng van trong đường hoàn lưu. Một van bị đóng lại ở đường hồn lưu có thể khiến nhiên liệu chảy ngược lại và tràn vào nhà. Khi một bể ngầm dữ trữ nhiên liệu cho hệ thống lò hơi / máy phát điện được thay thế bằng bình chứa trên mặt đất, cần phải xem xét kỹ lưỡng đường hồn lưu. Dịng hồn lưu có thể hoạt động được nhờ vào trọng lực của bể ngầm nhưng ta vẫn phải thiết kế hệ thống hoàn lưu khác cho AST.

X. Đường ống

Trước đây, người ta đã tham khảo sự cần thiết trong sự linh hoạt của hệ thống đường ống. Ngoài ra ở phần trước, các phần bao gồm các hệ thống khác nhau, có một số tài liệu tham khảo về các phương pháp lắp đặt hệ thống đường ống thích hợp. Như một quy tắc thông thường, bất kỳ đường ống ngầm nào được sử dụng kết hợp với các bình chứa trên mặt đất phải tuân theo yêu cầu đối với đường ống liên kết với bình chứa ngầm. Các yêu cầu này bao gồm sự bảo vệ khỏi ăn mòn cũng như phát hiện rò rỉ. Đường ống trên mặt đất như vậy phải được bảo vệ khỏi ăn mịn bằng sơn. Mặt bích hoặc các liên kết nên được sử dụng ở những điểm thuận tiện cho các nhu cầu sau này để ngắt các mối nối. Quá trình chuyển đổi từ đường ống trên mặt đất sang đường ống ngầm phải được thực hiện theo cách thức như vậy để tránh đặt đường ống thép khơng được bảo vệ khỏi bị ăn mịn khi tiếp xúc với đất. Đường ống ngầm cũng không nên để lộ ra trên mặt đất nếu nó khơng được thiết kế để sử dụng trên mặt đất.

Đối với USTs, nguyên nhân chính gây rị rỉ trong hệ thống bình chứa trên mặt đất là các vấn đề về đường ống. Bất kỳ đường ống ngầm nào cũng phải đáp ứng các yêu cầu của quy định EPA 40 CFR Phần 280, yêu cầu mọi đường ống ngầm phải được bảo vệ chống ăn mòn hoặc xây dựng bào vật liệu chống ăn mòn. Đường ống, van và phụ kiện trên mặt đấ phải được bảo vệ thích hợp và chống lại tác động của các phương tiện giao thông thông qua việc sử dụng các chốt gác hoặc các phương tiện khác đã được phê duyệt.

78

XI. Đánh giá trước hệ thống

Phịng thí nghiệm UL năm 1997 đã xuất bản tiêu chuẩn UL2244 (Đề cương điều tra cho Hệ thống bồn chứa chất lỏng dễ cháy trên mặt đất để phân phối nhiên liệu cho xe cơ giới), dựa trên yêu cầu từ những người kiểm tra đánh giá hệ thống bình chứa hồn chỉnh. Phương pháp UL 2244 đơn giản hóa việc phê duyệt quy trình cho cơ quan có thẩm quyền (AHJ). Tại thời điểm quy định, AHJ có thể xác định xem hệ thống 2244 có tuân thủ luật hay không bằng cách kiểm tradanh sách xác minh tuân thủ được phát triển bởi UL. Danh sách này phải được vận chuyển cùng với mỗi hệ thống bình chứa.

Tất cả các thiết bị là một phần của hệ thống đã được UL đánh giá cho vào danh sách cá nhân. Để đủ điều kiện sử dụng thì tất cả các thiết bị đều phải được UL đánh giá. Một số thiết bị như bể chứa, máy bơm và lỗ xả hơi khẩn cấp, phải được liệu kê bởi UL. Các phụ kiện khác thường không yêu cầu nằm trong danh sách UL [3].

XII. Kiểm tra

Trước khi bơm lưu chất vào, toàn bộ hệ thống phải được kiểm tra rị rỉ. Bình chứa cần được kiểm tra bằng cách làm theo quy trình được khuyến nghị của nhà sản xuất, có thể có hoặc khơng liên quan đến áp suất khơng khí và xà phịng.

Mặc dù khơng thường xun phát hiện được chỗ rò rỉ, nhưng cần phải kiểm tra độ kín tại chỗ để đảm bảo khơng có thiệt hại xảy ra trong lúc vận chuyển và xử lý. Các bồn chứa một vách phải được kiểm tra áp suất cao đến mức khuyến nghị tối đa của nhà sản xuất. Bể nằm ngang thường được thử nghiệm giữa 3 và 5 psig trong khi bể đứng là từ 1,5 đến 2,5 psig.

ASTs hai vách được thử nghiệm khác hơn một chút. Bể sơ cấp được điều áp trước; sau đó là được chuyển từ bể sơ cấp sang điểm giao nhau (khoảng trống giữa hai bể). Việc kiểm tra độ kín của bình chứa hai vách phục thuộc vào áp suất chân khơng, trong đó có một đồng hồ đo trên ống cho biết áp suất chân không.

Đường ống thép phải được thử nghiệm bằng khơng khí và xà phòng ở 50 psi. Tất cả các kết nối đường ống phải được phun xà phòng và nước để quan sát có bọt khí khơng. Đường ống phi kim loại phải được thử nghiệm theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

XIII. Tài liệu

Với bất kỳ việc lắp đặt bể chứa nào, bạn nên ghi chép cẩn thận các sự kiện. Ảnh, bản vẽ, thông số kỹ thuật, thông tin bảo hành và danh sách các nhà thầu tham gia vào việc lắp đặt nên được giữ ởmột nơi an tồn. Cuối cùng thì chủ sở hữu bình chứa vẫn phải chịu trách nhiệm về bất kỳ lỗi