bài tập lớn tin học trong hóa học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.95 MB, 24 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA –VŨNG TÀU
KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÀI TẬP LỚN
Đề tài:
TIN HỌC TRONG HÓA HỌC
GVBM : Th.S NGUYỄN THANH SANG
Lớp : DH10H2
Nhóm : 2
SVTH : LÊ THỊ ANH THI
ĐÀO DUY TÙNG
TRẦN NGỌC MINH TRÍ
LÊ THANH VÀNG
Vũng Tàu, tháng 12 năm 2013
BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA
CHỦ ĐỀ: SỬA CHỮA TUYẾN ỐNG
1. Khuyết tật đường ống
1.1. Khái niệm
Khuyết tật đường ống được xem là một thiếu sót, sai lệch có thể tác động
không tốt đến tính toàn vẹn cấu trúc của đường ống.
Khuyết tật có hại là những khuyết tật cần được loại bỏ, sửa chữa hay giảm
tải cho đường ống.
1.2. Phân loại khuyết tật
Trong thực tế, có nhiều loại khuyết tật khác nhau. Để áp dụng đúng
phương pháp đánh giá khuyết tật và các phương pháp sửa chữa, mức độ sửa
chữa… ta phải xác định được loại khuyết tật đó.
Bảng 1. Tóm tắt các loại khuyết tật phổ biến ở đường ống đang vận hành
STT
Loại
Mô tả
Nguyên có thể
1
Lỗi do
máy cán
ống
Khuyết tật trên than ống
hay đường hàn xuất hiện
trong quá trình chế tạo
ống
Lỗi kiểm soát chất lượng trong quá
trình chế tao.
2
Khuyết
tật của
mối hàn
tròn
Khuyết tật ở mối hàn
tròn hay vùng nhiệt xuất
hiện trong quá trình hàn
ống
Khuyết tật mối hàn tròn không
thường gặp ở các đường ống đang
hoạt động nếu đã hàn phù hợp với
các yêu cầu của API 1104.
3
Bong
tróc
Sự hao mòn của bề mặt
ống tạo ra các nếp nhăn
nông trên bề mặt và và
có thể làm cứng vật liệu
bên dưới
Sự bào mòn do tiếp xúc kim loại
như từ bánh xích xuyên qua lớp bọc
và bào mòn mặt ống.
Ghi chú: sự bong tróc được nhận
rado mặt thô của nó tương tự như cá
dấu vết tạo ra trên một mẫu vật liệu
do sự tích tụ của vật liệu trên mép
cắt của một dụng cụ tiện.
4
Khuyết
tật do
cháy hồ
quang
Một số điểm cục bộ trên
bề mặt nóng chảy do hồ
quang điện gây ra
- Que hàn;
- Tia chớp;
- Sự đánh lửa trong quá trình tách
dời các ống khi chưa lắp đặt cáp
dẫn điện.
5
Khe
rãnh
Các đường khe rãnh kéo
dài hay các lỗ hỏng gây
ra do sự duy chyển cơ
học của vật liệu
- Sự quản lí quá trình xây lắp;
- Sự can thiệp của bên thứ 3.
6
Dập lõm
Thay đổi cục bộ trên
đường viền bề mặt
đường ống nhưng không
kèm theo sự hao mòn
kim loại
- Tải trọng thi công;
- Tải trọng vận hành quá mức;
- Tải trọng của bên thứ 3;
- Lực địa kĩ thuật.
7
Nứt gãy
Sự tách rời do lực cảm
ứng của kim loại của
ống mà nếu không có bất
kì tác động nào khác thì
không đủ gây đứt gãy
hoàn toàn vật liệu
- Sự kéo dãn quá mức trong quá
trình biến dạng cơ học của ống;
- Xuất hiện do độ nhạy vi cấu trúc
đối với môi trường nhất định,
thường là môi trường có nồng độ
hydro và sulphua cao, kết hợp với
lực kéo. Có thể là do ứng suất
kéo tác dụng hay tồn tại áp suất
dư.
8
Hao
mòn kim
loại
Sự rỗ mòn rải rác, rõ
mòn liên tục hay ăn mòn
tổng thể tai mặt trong
hay mặt ngoài thành ống
bị mỏng cục bộ hay rả
rác
- Chất lỏng ăn mòn;
- Hư hại hay phá vỡ lớp bao không
được bảo vệ cathode đây đủ.
2. Kiểm tra và phát hiện khuyết tật
Sau khi có báo cáo về một khuyết tật (có thể có), cần phải nhận biết, xem
xét tất cả các thông số và yếu tố thiết yếu, để đưa ra các khuyến cáo giải quyết và
lựa chọn phương pháp sửa chữa thích hợp.
2.1. Kiểm tra
Trước khi kiểm tra cần phải giảm áp suất trong các đường ống nghi ngờ
có khuyết tật xuống mức phù hợp với các yêu cầu. Các khuyết tật có thể dẫn đến
mức áp suất thấp hơn và tại áp suất này đường ống có thể ngừng hoạt động. Do
vậy cần thận trọng khi hạ áp suất để đạt được ngưỡng an toàn tối thiểu.
2.2. Số liệu cần thu thập
Việc kiểm tra là để đánh giá và nhận dạng được loại khuyết tật. Khi kiểm
tra, ta cần thu thập được các nhóm số liệu:
- Vật liệu ống;
- Các thông số vận hành đường ống;
- Cấu hình đường ống;
- Vị trí đường ống;
- Bản chất và quy mô khuyết tật.
2.3. Kỉ thuật kiểm tra trực tiếp các khuyết tật
-
ẩn đánh giá khuyết tật
4. Sửa chữa đường ống
4.1. Các phương pháp sữa chữa
4.1.1. Thay thế bộ phận bị khuyết tật
Sau khi dừng hoạt động, giảm áp và cách ly chất lỏng khỏi khu vực bi
khuyết tật, phần khuyết tật bị tháo dỡ như một đoạn ống được thay thế. Đoạn ống
thay thế sẽ được thử thủy lực trước khi được đấu nối với đường ống, tuân thủ
theo B31.4 para 437.4.1.
4.1.2. Mài
Mài là việc loại bỏ vật liệu bằng tay hay máy mài điện. Bảng 4 quy định
các yêu cầu áp dụng đối với máy mài điện.
Bảng 4. Bảng dụng cụ mài quay cầm tay
STT
Mô tả
1
Dụng cụ mài được sử dụng để bào nhẵn cần có công suất tối đa 460W và
tốc độ tối đa 70m/s, tức là 11600 vòng/phút với đường kính bánh mài
115mm
2
Tất cả các bánh mài cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Vật liệu bánh mài- oxit nhôm
- Cấp đá -24 to 36
- Độ kết dính –N, P, R, S hay T
- Vật liệu dính kết – Keo
- Cốt – lưới
- Đường kính -100 – 115mm
- Độ dày – tối thiểu 3mm
3
Việc mài phải được tiến hành cẩn thận, tránh để bánh mài lâu tại một vị
trí nào. Mục đích của việc mài nhẵn là làm tăng bán kính của bất kỳ vết
cắt nào trong khu vực bị ảnh hưởng cho đến khi tạo được đường nhẵn.
4.1.3. Ống lồng gia cố trọn vòng
3.1.3.1. Ống lồng khớp chặt
Loại ống lồng này bao gồm hai nửa của một trụ ống hay vật liệu dạng đĩa
tròn làm bằng thép hàn thích hợp được đặt quanh ống tại khu vực khuyết tật và
được ghép lại sau khi đặt vòa vị trí bằng cách hàn nối mặt bên.
Hiệu quả của ống lồng có thể được tăng cường hơn nữa bằng một trong
các biện pháp sau trong quá trình lắp đặt ống lồng:
- Giảm áp trong đường ống xuống 2/3 áp suất vận hành trong quá trình lắp
đặt ống lồng;
- Áp tải bên ngoài lên ống lồng để khớp chặt trong quá trình hàn lăn. Sử
dụng vật liệu phụ gia bán lỏng để lấp và làm cứng bất kỳ khoảng hở nào
trong khe hở vòng giữa đường ống và ống lồng.
3.1.3.2. Ống lồng phủ epoxy
Với loại này ống lồng được định tâm quanh đường ống với khoảng cách
cách biệt vài mm. Khe hở vòng giữ ống lồng và đường ống đượ ở đầu
cuối nhờ sử dụng ma tít đông nhanh và sau đó được lấp đầy bằng một lớp vữa
epoxy có độ cứng cao. Cần thực hiện một số biện pháp để hạn chế kim loại
hàn đóng trên đường ống. Đường vòng hàn cần được thực hiện theo B31.4 para.
434.8.3 or API RP 1107. Áp lực phụt vữa phải được kiểm soát để ngăn ngừa tổn
hại cho đường ống.
Nguyên tắc của ống phủ epoxy là để ngăn ngừa các phần đường ống bị hư
hại khỏi bị phình tỏa tròn tại khu vực có khuyết tật
3.1.3.3 Ống lồ
ạ
l
3
0
3.1.7. Hot-Tapping
-
-tap.
-
-
- -
4.3. Lựa chọn phương pháp sửa chữa
STT
1
epoxy
1
1
Hot-
tappin
g
1
2
Không
Không
Không
Không
Không
Không
3
C
4
3
3
5
3
3
Không
Không
Không
6
P
P
P
Không
P
Không
Không
P
7
Không
P
4
P
4
Không
P
5
Không
Không
P
8
Không
P
4
Không
Không
P
6
Không
Không
Không
9
Không
Không
Không
Không
P
6
Không
Không
10
Không
Không
Không
Không
P
6
Không
Không
11
Không
Không
Không
Không
P
6
Không
Không
Không
12
bên trong
Không
T
7
T
7
T
P
T
T
P
13
trong
Không
T
7
T
7
T
P
Không
Không
Không
14
trong
Không
P
P
T
P
T
T
P
1.
2.
3.
4.
5. -
6. -
7.
4.4. Sửa chữa trong tình huống khẩn cấp
ờ
4. Các thủ tục làm việc
4.1. Giấy phép làm việc nóng
Trước khi tiến hành bất kì việc sửa chửa nào, hệ thống giấy phép làm việc
sẽ xác định các hoạt động cần tuân thủ, người được ủy quyền phê duyệt làm việc
và người có trách nhiệm xác định các biện pháp an toàn cần thiết
4.2. Hồ sơ công việc trong trường hợp sửa chữa khẩn cấp
KẾT LUẬN
Qua môn học “ Đường ống bể chứa” đã cung cấp cho em một lượng kiến
thức quan trọng nhất định :
Hệ thống đường ống bể chứa đóng một vai trò rất quan trọng trong
khai thác và chế biến và tiêu thụ sản phẩm.
Đường ống phục vụ trong quá trình vận chuyển nguyên liệu giữa các
phân xưởng chế biến và nhiều ứng dụng khác còn bể chứa là nơi
tồn trữ , chứa đựng nguyên liệu và sản phẩm dầu mỏ.
Giúp em hiểu biết thêm được nhiều kiến thức về các quá trình, kỹ
thuật, công nghệ để thiết kế và xây dựng nên một công trình khai
thác sản xuất và tồn trữ bảo quản sản phẩm dầu khí.
Các phương pháp và quy trình để thi công một bồn chứa là như thế
nào, biết được các yêu cầu,điều kiện và chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết để
thiết kế, bảo dưỡng và kiểm tra tuyến ống.
BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA
CHỦ ĐỀ: SỬA CHỮA TUYẾN ỐNG
1. Khuyết tật đường ống
1.1. Khái niệm
Khuyết tật đường ống được xem là một thiếu sót, sai lệch có thể tác động
không tốt đến tính toàn vẹn cấu trúc của đường ống.
Khuyết tật có hại là những khuyết tật cần được loại bỏ, sửa chữa hay giảm
tải cho đường ống.
1.2. Phân loại khuyết tật
Trong thực tế, có nhiều loại khuyết tật khác nhau. Để áp dụng đúng
phương pháp đánh giá khuyết tật và các phương pháp sửa chữa, mức độ sửa
chữa… ta phải xác định được loại khuyết tật đó.
Bảng 1. Tóm tắt các loại khuyết tật phổ biến ở đường ống đang vận hành
STT
Loại
Mô tả
Nguyên có thể
1
Lỗi do
máy cán
ống
Khuyết tật trên than ống
hay đường hàn xuất hiện
trong quá trình chế tạo
ống
Lỗi kiểm soát chất lượng trong quá
trình chế tao.
2
Khuyết
Khuyết tật ở mối hàn
Khuyết tật mối hàn tròn không
tật của
mối hàn
tròn
tròn hay vùng nhiệt xuất
hiện trong quá trình hàn
ống
thường gặp ở các đường ống đang
hoạt động nếu đã hàn phù hợp với
các yêu cầu của API 1104.
3
Bong
tróc
Sự hao mòn của bề mặt
ống tạo ra các nếp nhăn
nông trên bề mặt và và
có thể làm cứng vật liệu
bên dưới
Sự bào mòn do tiếp xúc kim loại
như từ bánh xích xuyên qua lớp bọc
và bào mòn mặt ống.
Ghi chú: sự bong tróc được nhận
rado mặt thô của nó tương tự như cá
dấu vết tạo ra trên một mẫu vật liệu
do sự tích tụ của vật liệu trên mép
cắt của một dụng cụ tiện.
4
Khuyết
tật do
cháy hồ
quang
Một số điểm cục bộ trên
bề mặt nóng chảy do hồ
quang điện gây ra
- Que hàn;
- Tia chớp;
- Sự đánh lửa trong quá trình tách
dời các ống khi chưa lắp đặt cáp
dẫn điện.
5
Khe
rãnh
Các đường khe rãnh kéo
dài hay các lỗ hỏng gây
ra do sự duy chyển cơ
học của vật liệu
- Sự quản lí quá trình xây lắp;
- Sự can thiệp của bên thứ 3.
6
Dập lõm
Thay đổi cục bộ trên
đường viền bề mặt
đường ống nhưng không
kèm theo sự hao mòn
kim loại
- Tải trọng thi công;
- Tải trọng vận hành quá mức;
- Tải trọng của bên thứ 3;
- Lực địa kĩ thuật.
7
Nứt gãy
Sự tách rời do lực cảm
ứng của kim loại của
ống mà nếu không có bất
kì tác động nào khác thì
không đủ gây đứt gãy
hoàn toàn vật liệu
- Sự kéo dãn quá mức trong quá
trình biến dạng cơ học của ống;
- Xuất hiện do độ nhạy vi cấu trúc
đối với môi trường nhất định,
thường là môi trường có nồng độ
hydro và sulphua cao, kết hợp với
lực kéo. Có thể là do ứng suất
kéo tác dụng hay tồn tại áp suất
dư.
8
Hao
mòn kim
loại
Sự rỗ mòn rải rác, rõ
mòn liên tục hay ăn mòn
tổng thể tai mặt trong
hay mặt ngoài thành ống
bị mỏng cục bộ hay rả
rác
- Chất lỏng ăn mòn;
- Hư hại hay phá vỡ lớp bao không
được bảo vệ cathode đây đủ.
2. Kiểm tra và phát hiện khuyết tật
Sau khi có báo cáo về một khuyết tật (có thể có), cần phải nhận biết, xem
xét tất cả các thông số và yếu tố thiết yếu, để đưa ra các khuyến cáo giải quyết và
lựa chọn phương pháp sửa chữa thích hợp.
2.1. Kiểm tra
Trước khi kiểm tra cần phải giảm áp suất trong các đường ống nghi ngờ
có khuyết tật xuống mức phù hợp với các yêu cầu. Các khuyết tật có thể dẫn đến
mức áp suất thấp hơn và tại áp suất này đường ống có thể ngừng hoạt động. Do
vậy cần thận trọng khi hạ áp suất để đạt được ngưỡng an toàn tối thiểu.
2.2. Số liệu cần thu thập
Việc kiểm tra là để đánh giá và nhận dạng được loại khuyết tật. Khi kiểm
tra, ta cần thu thập được các nhóm số liệu:
- Vật liệu ống;
- Các thông số vận hành đường ống;
- Cấu hình đường ống;
- Vị trí đường ống;
- Bản chất và quy mô khuyết tật.
2.3. Kỉ thuật kiểm tra trực tiếp các khuyết tật
-
ẩn đánh giá khuyết tật
4. Sửa chữa đường ống
4.1. Các phương pháp sữa chữa
4.1.1. Thay thế bộ phận bị khuyết tật
Sau khi dừng hoạt động, giảm áp và cách ly chất lỏng khỏi khu vực bi
khuyết tật, phần khuyết tật bị tháo dỡ như một đoạn ống được thay thế. Đoạn ống
thay thế sẽ được thử thủy lực trước khi được đấu nối với đường ống, tuân thủ
theo B31.4 para 437.4.1.
4.1.2. Mài
Mài là việc loại bỏ vật liệu bằng tay hay máy mài điện. Bảng 4 quy định
các yêu cầu áp dụng đối với máy mài điện.
Bảng 4. Bảng dụng cụ mài quay cầm tay
STT
Mô tả
1
Dụng cụ mài được sử dụng để bào nhẵn cần có công suất tối đa 460W và
tốc độ tối đa 70m/s, tức là 11600 vòng/phút với đường kính bánh mài
115mm
2
Tất cả các bánh mài cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Vật liệu bánh mài- oxit nhôm
- Cấp đá -24 to 36
- Độ kết dính –N, P, R, S hay T
- Vật liệu dính kết – Keo
- Cốt – lưới
- Đường kính -100 – 115mm
- Độ dày – tối thiểu 3mm
3
Việc mài phải được tiến hành cẩn thận, tránh để bánh mài lâu tại một vị
trí nào. Mục đích của việc mài nhẵn là làm tăng bán kính của bất kỳ vết
cắt nào trong khu vực bị ảnh hưởng cho đến khi tạo được đường nhẵn.
4.1.3. Ống lồng gia cố trọn vòng
3.1.3.1. Ống lồng khớp chặt
Loại ống lồng này bao gồm hai nửa của một trụ ống hay vật liệu dạng đĩa
tròn làm bằng thép hàn thích hợp được đặt quanh ống tại khu vực khuyết tật và
được ghép lại sau khi đặt vòa vị trí bằng cách hàn nối mặt bên.
Hiệu quả của ống lồng có thể được tăng cường hơn nữa bằng một trong
các biện pháp sau trong quá trình lắp đặt ống lồng:
- Giảm áp trong đường ống xuống 2/3 áp suất vận hành trong quá trình lắp
đặt ống lồng;
- Áp tải bên ngoài lên ống lồng để khớp chặt trong quá trình hàn lăn. Sử
dụng vật liệu phụ gia bán lỏng để lấp và làm cứng bất kỳ khoảng hở nào
trong khe hở vòng giữa đường ống và ống lồng.
3.1.3.2. Ống lồng phủ epoxy
Với loại này ống lồng được định tâm quanh đường ống với khoảng cách
cách biệt vài mm. Khe hở vòng giữ ống lồng và đường ống đượ ở đầu
cuối nhờ sử dụng ma tít đông nhanh và sau đó được lấp đầy bằng một lớp vữa
epoxy có độ cứng cao. Cần thực hiện một số biện pháp để hạn chế kim loại
hàn đóng trên đường ống. Đường vòng hàn cần được thực hiện theo B31.4 para.
434.8.3 or API RP 1107. Áp lực phụt vữa phải được kiểm soát để ngăn ngừa tổn
hại cho đường ống.
Nguyên tắc của ống phủ epoxy là để ngăn ngừa các phần đường ống bị hư
hại khỏi bị phình tỏa tròn tại khu vực có khuyết tật
3.1.3.3 Ống lồ
ạ
0
3.1.7. Hot-Tapping
-
-tap.
-
-
- -
4.3. Lựa chọn phương pháp sửa chữa
Ph
STT
kh
1
epoxy
1
1
Hot-
tappin
g
1
2
khơi
Không
Không
Không
Không
Không
Không
3
4
3
3
5
3
3
Không
Không
Không
6
k
P
P
P
Không
P
Không
Không
P
7
Không
P
4
P
4
Không
P
5
Không
Không
P
8
Không
P
4
Không
Không
P
6
Không
Không
Không
9
Không
Không
Không
Không
P
6
Không
Không
10
Không
Không
Không
Không
P
6
Không
Không
11
Không
Không
Không
Không
P
6
Không
Không
Không
12
bên trong
Không
T
7
T
7
T
P
T
T
P
13
trong
Không
T
7
T
7
T
P
Không
Không
Không
14
trong
Không
P
P
T
P
T
T
P
8.
9.
10.
11.
12. -
13. -
14.
4.4. Sửa chữa trong tình huống khẩn cấp
ờ
4. Các thủ tục làm việc
4.1. Giấy phép làm việc nóng
Trước khi tiến hành bất kì việc sửa chửa nào, hệ thống giấy phép làm việc
sẽ xác định các hoạt động cần tuân thủ, người được ủy quyền phê duyệt làm việc
và người có trách nhiệm xác định các biện pháp an toàn cần thiết
4.2. Hồ sơ công việc trong trường hợp sửa chữa khẩn cấp
KẾT LUẬN
Qua môn học “ Đường ống bể chứa” đã cung cấp cho em một lượng kiến
thức quan trọng nhất định :
Hệ thống đường ống bể chứa đóng một vai trò rất quan trọng trong
khai thác và chế biến và tiêu thụ sản phẩm.
Đường ống phục vụ trong quá trình vận chuyển nguyên liệu giữa các
phân xưởng chế biến và nhiều ứng dụng khác còn bể chứa là nơi
tồn trữ , chứa đựng nguyên liệu và sản phẩm dầu mỏ.
Giúp em hiểu biết thêm được nhiều kiến thức về các quá trình, kỹ
thuật, công nghệ để thiết kế và xây dựng nên một công trình khai
thác sản xuất và tồn trữ bảo quản sản phẩm dầu khí.
Các phương pháp và quy trình để thi công một bồn chứa là như thế
nào, biết được các yêu cầu,điều kiện và chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết để
thiết kế, bảo dưỡng và kiểm tra tuyến ống.
