III. Hệ thống xả
A. Thông hơi thông thường
1. Kiểu mở
Có nhiều loại lỗ thơng hơi thơng thường. Sự khác biệt chính là kiểu lỗ thơng hơi mở (Hình 6) so với áp suất kiểu chân khơng. Lỗ thông hơi mở đơn giản là một lỗ thông hơi thông thường được thiết kế để lắp vào đường ống có nắp. Nó cho phép khơng khí vào và ra khỏi bình chứa mà khơng có bất kỳ giới hạn nào được vượt quá. Các lo ngại về chất lượng và tổn thất sản phẩm sẽ ít hơn so với các nhiên liệu có tốc độ bay hơi cao như xăng.
2. Lỗ thơng hơi chân khơng có áp suất.
Lỗ thơng hơi chân khơng có áp suất (Hình 25) cũng cho phép khơng khí vào và ra khỏi bình chứa nhưng dưới những giới hạn nhất định được đề cập đến như cài đặt áp suất và chân không. Các van này được chế tạo với một cơ chế bật ra để ngăn khơng khí chảy đến điểm được cài đặt. Khi bình chứa đạt giới hạn đó, lỗ thơng hơi sẽ mở ra và cho phép khơng khí tràn vào bình. Cài đặt thơng thường cho các lỗ thơng hơi này là áp suất 8 oz / 2 in và chân không 1 oz / 2 in. Những lỗ thông hơi này được ưa chuộng và thường được yêu cầu sử dụng khi chứa chất lỏng có tốc độ bay hơi cao như xăng. Một lỗ thông hơi chân không áp suất kiểm soát sự thất thoát sản phẩm bằng cách hạn chế bay hơi.
3. Cân nhắc về thiết kế
Các mã chứa cháy nhất định u cầu các lỗ thơng hơi thốt ra ngồi và hướng lên trên. Thông thường chúng được yêu cầu phải được đặt ở độ cao ít nhất 12 ft trên lớp và ống xả phải được hướng ra xa khỏi các tòa nhà hoặc khu vực hoạt động như dỡ hàng vận chuyển. Lỗ thơng hơi cũng phải có kích thước phù hợp với đường ống truyền chất lỏng.
Một lưu ý là có các lỗ thơng hơi chân khơng áp suất riêng biệt được thiết kế cho AST và UST. Các lỗ thơng hơi UST có cơng suất nhỏ hơn; tuy nhiên đơi khi chúng có thể được đưa vào AST khi hệ thống nhiên liệu có tốc độ lưu lượng thấp. Quy trình tốt nhất để chọn một lỗ thơng thường bao gồm khả năng xem xét các tiêu chí quan trọng chi phối tốc độ dịng chảy và tốc độ thơng gió. B. Lỗ thơng hơi khẩn cấp
Thơng hơi khẩn cấp (Hình 25) là phương tiện làm giảm áp suất mạnh tích tụ trong bình chứa do q áp chẳng hạn như khi tiếp xúc đám cháy. Trong khi cháy, bình tiếp xúc hoạt động giống như một ấm pha trà. Các sản phẩm bên trong nóng lên và tạo áp suất trong bình tăng nhanh. Lỗ thơng hơi khẩn cấp sẽ xả áp suất này ra khỏi bình và giữ cho bể hoạt động ở áp suất giới hạn. Hoạt
86
động trong áp suất này sẽ không gây nguy hiểm trong suốt khoảng thời gian khẩn cấp. 1. Các phương án lựa chọn
Việc thơng hơi khẩn cấp có thể được xử lý bằng một thiết kế bình chứa đặc biệt được gọi là “mái yếu”. Phương pháp này rất mắc tiền và khó để lắp đặt và vận chuyển bình chứa. Ngày nay một ứng dụng phổ biến là lắp đặt hệ thống xả trên bình chứa. Thiết bị này có thể là sản phẩm được tạo nên hoặc một chức năng của bình như là lỗ.
2. Kiểu nắp lật mở
Nắp có bản lề, được nạp lị xo (Hình 30) thường được đóng và có bộ nhả cài đặt một tầng hoặc hai tầng. Khi đạt đến áp suất cài đặt, lỗ thông hơi sẽ kicch1 hoạt và lò xo mở ra. 3. Kiểu nắp có khả năng pop-up
Đây là phương pháp phổ biến nhất được sử dụng ngày nay, chỉ là sử dụng một nắp có trọng số. Khi được kích hoạt, nó sẽ bật ra khỏi vịng đệm và tự hạ xuống khi áp suất giảm.
Hình 30. Lỗ thơng hơi khẩn cấp
IV. Yêu cầu về pháp lý
A. Thông báo đặc biệt
Bất kỳ thông số kỹ thuật nào cho các hệ thống AST được đề cập trong đề cương này phải bao gồm chỗ thích hợp để làm lỗ thông hơi khẩn cấp. Nếu một hệ thống thuộc loại này được lắp đặt và vận hành mà khơng có trường hợp khẩn cấp thích hợp để thơng hơi, sẽ xảy ra nguy hiểm hoặc thương tích nghiêm trọng.
Luật liên bang, tiểu bang và địa phương đưa ra các yêu cầu phải tuân theo trong thiết kế và đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống AST này. Đặc điểm kỹ thuật AST có thể tuân theo các quy định của luật cứu hỏa quốc gia, địa phương sắc lệnh phịng cháy chữa cháy, chính sách bảo vệ mơi trường liên bang, tiêu chuẩn chất lượng khơng khí địa phương, an tồn lao động, luật phân vùng địa phương,… Những yêu cầu này thường khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố khác như khoảng cách dân cư, nguồn cung cấp nước, khối lượng vận hành, … Khỉ chỉ định thiết bị, điều quan
87
trọng là phải hiểu rõ về tất cả các yêu cầu có thể ảnh hưởng đến hệ thống AST cụ thể cho một địa điểm cụ thể.
B. Thơng khí khẩn cấp
Thơng khí khẩn cấp là một khía cạnh được luật pháp Hoa Kỳ và Canada yêu cầu phổ biến, chủ yếu thông qua việc áp dụng các quy chuẩn và tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia. Các mã rất cụ thể liên quan đến loại và kích thước lỗ thơng hơi thích hợp cho bình chứa. Hầu hết các mã yêu cầu rằng mọi lỗ thơng hơi phải có xếp hạng lưu lượng được dán nhãn vĩnh viễn trên chính lỗ thơng hơi để người kiểm tra có thể xác nhận tại hiện trường. Xếp hạng này thường được chỉ định bằng đơn vị ft3/giờ, thường tăng theo kích thước lỗ thơng hơi. Người kiểm tra có thể yêu cầu lỗ thơng hơi hoặc tồn bộ hệ thống bình chứa phải được liệt kê bởi một phịng thí nghiệm độc lâp chẳng hạn như phịng thí nghiệm phát hành . Điều quan trọng là phải xác minh những mã và các quan chức cứu hỏa địa phương mong đợi trong việc cung cấp hệ thống thông hơi khẩn cấp và thông số kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu này.
Các phiên bản mới nhất của bộ luật phịng cháy chữa cháy quốc gia u cầu ba tính năng trên thiết bị AST là
Thiết bị chống tràn Cảnh báo chống tràn
Phương tiện để đo mực nước chất lỏng C. Van ngăn chặn chống tràn
Thiết bị này đã được bàn luận ở trên. Nó là một van lắp đặt trên đỉnh của bồn chứa ở phần đổ lỏng vào bình. Nó thường được đặt để tắt dịng sản phẩm ở mức giới hạn đặt trước lên đến 95% tổng dung tích chất lỏng của bình. Hầu hết các van có khả năng đặt giới hạn này trong phạm vi từ 90% đến 95%. Cơ chế ngắt của van thay đổi ở một mức độ nào đó từ kiểu bật lên đến nguyên tắc thủy lực. Đã có trường hợp một loại hoạt động cịn loại khác thì khơng do ảnh hưởng của lưu lượng và độ nhớt. Vì vậy, điều quan trọng là phải nghiên cứu sự khác biệt và nếu có thể, hãy kiểm tra chúng trước khi lựa chọn cuối cùng.
D. Báo động chống tràn
Có nhiều loại báo động trên thị trường. Nguyên tắc là khi chất lỏng đạt đến một mức ở trong bình, chẳng hạn như đầy 90%, một báo động (hình 4) sẽ phát ra và hy vọng cảnh báo cho người vận hành ngắt dịng chảy vào bể. Có báo động điện tử, hoạt động bằng pin hoặc là cơ khí. Thậm chí cịn có một báo động được làm hồn tồn bằng cơ học cũng hoạt động như một lỗ thông hơi
88
chân khơng áp suất bình thường. Các đầu do bao gồm loại phao và công tắc, cảm biến và siêu âm.
Các thiết bị báo động thường được nối vào hệ thống đo lường và mạng phức tạp, nhưng chúng cũng được chế tạo để sử dụng một mình.
V. Tóm tắt
Người chỉ định các thiết bị phải hiểu toàn cảnh về các yêu cầu và mục tiêu mong muốn trước khi chọn các thiết bị phù hợp cho hệ thống. Có một số cân nhắc về an tồn như thơng hơi khẩn cấp và bất kỳ tài liệu chứa thông số kỹ thuật cần được lưu giữ. Tương lai luôn thay đổi và đầy những cơ hội mới để ảnh hưởng đến cách chúng ta xử lý các tình huống. Các chỉ định cần được cập nhật về những thay đổi này để tối đa hóa giá trị và an tồn trong thời gian sử dụng trên bất kỳ hệ thống AST nào.
89