Tải bản đầy đủ (.docx) (35 trang)

TÌM hiểu hệ thống bồn bể tại nhà máy lọc dầu DUNG QUẤT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (506 KB, 35 trang )

MÔN: KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA KHÍ
TIỂU LUẬN:
TÌM HIỂU HỆ THỐNG BỒN BỂ TẠI
NHÀ MÁY LỌC DẦU DUNG QUẤT
GVHD: Th.S VY THỊ HỒNG GIANG
NHÓM: 1
LỚP: DHHD7QN
1 | P a g e
Thành viên nhóm 1:
STT HỌ, TÊN MSSV LỚP GHI CHÚ
1 BÙI VĂN CÔNG 11010235 DHHD7QN NT-tổng hợp
tài liệu.
2 NGUYỄN QUÝ ĐĂNG 11016325 DHHD7QN Tổng hợp tài
liệu
3 NGUYỄN VĂN BY 11011665 DHHD7QN Tìm tài liệu
4 LÊ VĂN CHƯƠNG 11014485 DHHD7QN Tìm tài liệu
5 PHAN HỒNG AN 11008015 DHHD7QN Tìm tài liệu
6 MAI HỮU DOAN 11007625 DHHD7QN Tìm tài liệu
7 TRẦN NHÂN ĐẠT 11011835 DHHD7QN Tìm tài liệu
8 NGUYỄN NGỌC
CHUNG
11013345 DHHD7QN Tìm tài liệu
9 LÊ HỒNG ÂN 11012895 DHHD7QN Tìm tài liệu
10 ĐÀO THÁI CHÂU 11009205 DHHD7QN Tìm tài liệu
2 | P a g e
MỤC LỤC
3 | P a g e
4 | P a g e
LỜI MỞ ĐẦU
Từ khi được phát hiện đến nay, dầu mỏ và khí đã và đang là nguồn nguyên liệu vô
cùng quý giá của toàn nhân loại nói chung và của mỗi quốc gia nói riêng. Ngày nay sản


phẩm của dầu mỏ và khí đang có mặt trong hầu hết các lĩnh vực đời sống sinh hoạt hàng
ngày của con người cũng như công nghiệp.
Dưới góc độ năng lượng thì dầu mỏ là nguồn năng lượng quan trọng nhất của mọi
Quốc gia trên thế giới. Theo số liệu thống kê thì có khoảng 65 đến 70% năng lượng được
sử dụng đi từ dầu mỏ và khí, chỉ có khoảng 20 đến 22% từ than 5 đến 6% từ năng lượng
nước và 8 đến 12% từ năng lượng hạt nhân. Về gốc độ nguyên liệu thì ta có thể hình
dung với một lượng nhỏ khoảng 5% dầu mỏ và khí được sử dụng làm nguyên liệu cho
ngành công nghiệp hoá dầu đã có thể cung cấp được trên 90% nguyên liệu cho ngành
công nghiệp hoá chất.
Thực tế, từ dầu mỏ người ta có thể sản xuất cao su, chất dẻo, sợi tổng hợp, các
chất hoạt động bề mặt, hợp chất trung gian, phân bón ….Ngoài những mục đích trên thì
các sản phẩm phi năng lượng của dầu mỏ như dầu nhờn, mỡ, nhựa đường … cũng đóng
vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển của công nghiệp. Chính tầm quan trọng nêu
trên mà dầu mỏ đóng một vai trò hết sức đặc biệt trong sự phát triển kinh tế, công nghiệp
của mỗi Quốc gia. Do đó, tất cả các Quốc gia trên thế giới đều xây dựng cho mình một
nền công nghiệp dầu khí. Hiệu quả sử dụng dầu mỏ phụ thuộc vào trình độ phát triển của
ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ.
Việt Nam là một trong các Quốc gia có tiềm năng về dầu khí. Cùng với sự phát
triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế biến dầu khí thế giới, nước ta đang có những
bước tiến mạnh mẽ trong ngành công nghiệp này. Và sự ra đời của nhà máy lọc dầu
Dung Quất là xu thế tất yếu.
Cùng với việc tạo ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường, thì các thiết bị tồn
chứa đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp hóa chất nói chung và trong công nghiệp
dầu khí nói riêng. Trong công nghiệp hóa dầu, tất cả các hoạt động sản xuất, buôn bán,
tồn trữ đều liên quan đến khâu bồn bể chứa. Bồn bể chứa tiếp nhận nguyên liệu trước khi
đưa vào sản xuất và tồn trữ sau sản xuất.
Bồn, bể chứa có vai trò rất quan trọng, nó có nhiệm vụ: tồn trữ nguyên liệu và sản
phấm giúp ta nhận biết được số lượng tồn trữ. Tại đây các hoạt động kiểm tra số lượng,
chất lượng, phân tích các chỉ tiêu trước khi xuất hàng đều được thực hiện. Nó được hỗ trợ
bởi các hệ thống thiết bị phụ trợ: van thở, nền móng, thiết bị chống tĩnh điện, mái che

5 | P a g e
NỘI DUNG
I. TỔNG QUAN VỀ BỒN CHỨA
1) Phân loại bồn chứa
Có nhiều cách phân loại các thiết bị tồn chứa. Dựa vào công dụng, sự vận hành, hình
dạng thiết bị ta phân loại các thiết bị tồn chứa theo các loại sau:
• Phân theo chiều cao xây dựng:
• Bể ngầm: được đặt bên dưới mặt đất, thường dùng trong các cửa hàng bán lẻ.
• Bể nối: được xây dựng trên mặt đất sử dụng ở các kho lớn.
• Bể nửa ngầm: Loại bể có 1/2 chiều cao bể nhô lên mặt đất, hiện nay rất ít sử dụng.
• Bể ngoài khơi: được thiết kế nổi trên mặt nước, có thể di chuyển từ nơi này đến nơi khác
một cách dễ dàng.
• Phân loại theo áp suất làm việc :
• Bể cao áp: Áp suất chịu đựng trong bể > 200mmHg
• Bể áp lực trung bình: áp suất chịu đựng trong bể từ 20-200 mmHg, thường dùng bế chứa
KO, DO
• Bể áp thường: áp suất =20mmHg áp dụng cho bể dầu nhờn, FO, bể mái phao
• Phân loại theo vật liệu xây dựng Vật liệu chế tạo bể dầu là loại không cháy, cá biệt có thể
dùng bê tông cốt thép nhưng chủ yếu là thép.
• Bể kim loại: làm bằng thép, áp dụng cho hầu hết các bế lớn hiện nay.
• Bể phi kim: làm bằng vật liệu như gỗ, composite nhưng chỉ áp dụng cho các bể nhỏ
• Phân loại theo hình dáng bồn chứa
• Bể trụ đứng
• Phân loại theo sự vận hành
Bể tồn trữ dầu thô.
Bể chứa trung gian (các loại bồn chứa sử dụng trong các phân đoạn chế biến trong nhà
máy lọc hóa dầu).
Bồn chứa hỗn hợp và sản phẩm cuối.
2) Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Cấu tạo của một thiết bị tồn chứa sử dụng trong công nghiệp dầu khí nói chung

thường gồm ba bộ phận chính sau:
6 | P a g e
• Thân thiết bị
• Đáy, nắp thiết bị
• Các thiết bị phụ trợ
2.1. Thân thiết bị
Thân của các thiết bị tồn chứa thường là hình trụ hoặc hình cầu, chúng được chế tạo
bằng phương pháp cuốn, dập, vê, hàn nhiều tấm thép lại với nhau. Độ dày của tấm thép
tùy thuộc vào kích thước của bồn chứa. Dung tích của bồn chứa có thế lớn hay nhỏ phụ
thuộc vào đối tượng sử dụng. Đối tượng sử dụng là các đơn vị kinh doanh các sản phẩm
thương phẩm thì thể tích bồn chứa thường vào khoảng 10-30 m
3
. Nếu là kho cấp 1, 2, 3
trong các nhà máy lọc dầu thì thể tích bồn chứa thường từ 100-500 m
3
. Thân bồn chứa
hình trụ thường được sử dụng nhiều hơn thân bồn chứa dạng hình cầu do dễ chế tạo, lắp
đặt các thiết bị phụ trợ. Tuy nhiên đối với các dạng chất lỏng hoặc khí (tồn chứa LPG)
đòi hỏi thiết bị tồn chứa chịu áp lực cao và tính thẩm mỹ người ta lại thường sử dụng bồn
hình cầu do ứng suất được phân bố đều trong thành bồn.
2.2. Đáy và nắp bồn chứa
Đáy và nắp là 2 chi tiết cùng với thân tạo thành thiết bị, hình dạng đáy và nắp của
thiết bị phụ thuộc vào nhiệm vụ của nó, vào áp suất làm việc và phương pháp chế tạo.
Đáy và nắp có thể được hàn, đúc liền với thân hoặc được lắp ghép với thân bằng mối
ghép bích. Trong các thiết bị tồn chứa thường hay dùng các loại đáy, nắp có hình: elip,
chỏm cầu, nón (côn) hoặc phang.
• Với các thiết bị làm việc ở áp suất thường, nên dùng đáy nắp phẳng (tròn hoặc hình chữ
nhật) vì chế tạo đơn giản, rẻ tiền.
• Đáy và nắp hình cầu, hình elip được dùng trong thiết bị làm việc với áp suất lớn.
• Đáy nón được dùng với các mục đích sau :

• Để tháo sản phẩm rời hoặc chất lỏng có hàm lượng pha rắn cao.
• Để phân phối tốt chất khí hoặc lỏng theo tất cả tiết diện thiết bị.
• Để khuyếch tán làm thay đổi từ từ tốc độ chất lỏng hoặc chất khí nhằm mục đích giảm
bớt sức cản thủy lực.
2.3. Các thiết bị phụ trợ
Các thiết bị phụ trợ được sử dụng trong hệ thống tồn chứa nhằm đảm bảo cho thao tác
xuất nhập tại bồn chứa xăng dầu được thuận tiện và đảm bảo an toàn trong việc chứa
7 | P a g e
xăng dầu trong bể. Dưới đây là một số thiết bị phụ trợ thường được sử dụng trong các bế
chứa xăng dầu:
o Cầu thang: để phục vụ cho việc đi lại lên xuống bồn chứa xăng dầu trong quá trình thao
tác tại bồn của công nhân giao nhận.
o Lỗ ánh sáng: Được đặt trên nắp bể trụ đứng, có tác dụng để thông gió trước khi lau chùi
bồn, sửa chữa và kiểm tra bên trong bể.
o Cửa người: Có tác dụng đế đi vào trong bồn khi tiến hành lau chùi, sửa chữa, bảo dưỡng
bên trong bể.
o Lỗ đo lường lấy mẫu: Có tác dụng để thả các thiết bị đo, thiết bị lấy mẫu trong trường
hợp xác định độ cao mức nhiên liệu và lấy mẫu nhiên liệu. Lỗ đo lường, lấy mẫu nhiên
liệu được lắp đặt trên mái bế trụ đứng.
o Ông thông hơi: chỉ dùng trên các bể trụ đứng, để chứa dầu nhờn và DO, FO, ống này có
tác dụng điều hòa không gian hơi nhiên liệu của bế với áp suất khí quyến.
o Ống tiếp nhận cấp phát: dùng để đấu nối với đường ống công nghệ tiếp nhận cấp phát
nhưng ống này được đặt ngay ở tầng thép thứ nhất của bể thép trụ đứng.
o Van hô hấp và van an toàn :
 Van hô hấp: van hô hấp kiếu cơ khí dùng đế điều hòa áp suất dư và chân không trong bể
chứa.
 Van hô hấp được lắp kết hợp với van ngăn tia lửa có tác dụng điều chỉnh bên trong bể
chứa trong giới hạn 2 atm đến 20 atm và ngăn tia lửa từ bên ngoài vào trong bể.
 Van an toàn kiểu thủy lực: có tác dụng điều hòa áp suất dư hoặc chân không trong bế
chứa khi van hô hấp không làm việc. Dưới áp suất dư từ 5,5- 6 atm và chân không từ

3,5- 4 atm.
o Hộp ngăn tia lửa: được lắp trên bể chứa phía dưới van hô hấp loại không kết hợp
tác dụng ngăn chặn sự phát sinh ngọn lửa hoặc tia lửa bên trong bể.
o Van bảo vệ: Có tác dụng hạn chế tốn thất mất mát nhiên liệu trong trường hợp
đường ống bị vỡ hoặc khi van 2 chiều chính của bể chứa bị hỏng hóc. Van bảo vệ
được lắp đặt ở đầu cuối ống tiếp nhận cấp phát quay vào phía trong bể chứa.
o Bộ điều khiển của van bảo vệ: được lắp phía trên của ống tiếp nhận-cấp phát có tác
dụng đế mở van bảo vệ, giữ nó ở tư thế mở và đóng van bảo vệ lại.
o Van xi phông: có tác dụng định kỳ xả nước lắng lẫn trong bồn chứa.
8 | P a g e
o Thiết bị đo mức nhiên liệu trong bể chứa: với mục đích tiết kiệm thời gian đo mức
nhiên liệu trong bế chứa. Đồng thời đảm bảo kiếm tra dễ dàng được mức nhiên
liệu.
o Thiết bị cứu hỏa: phụ thuộc vào thể tích của bể chứa người ta có thể lắp đặt trên bể
đến 6 bình bọt cứu hỏa hỗn hợp và các bình bọt cố định, có tác dụng để đẩy bọt
khí cơ học vào bể khi trong bể xảy ra sự cố cháy.
o Hệ thống tiếp địa: để tránh hiện tượng sét đánh vào bể. Trên bồn chứa thường được
hàn từ 3 - 6 cột thu lôi.
o Hệ thống tưới mát: dùng đế làm mát bể khi trời nắng to để giảm hao hụt xăng dầu
do bay hơi.
o Hệ thống thoát nước.
3) Tìm hiểu về các loại bồn bể chứa.
3.1. Bể chứa dầu thô.
3.1.1. Chức năng khu bể chứa dầu thô
Dầu thô sau khi nhập vào nhà máy từ tàu dầu được tồn trữ trong các bể chứa. Khu bể
chứa dầu thô được đặt tại vị trí thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu cũng phải phù hợp
với đường dòng công nghệ chung của toàn bộ nhà máy trong quá trình chế biến nhằm tối
ưu mạng đuờng ống nối giữa các bộ phận trong phân xưởng. Tổng dung tích khu bể chứa
cần phải đƣợc thiết kế để tiếp nhận được các tàu dầu có tải trọng lớn nhất đuợc sử dụng
để vận chuyển dầu cho nhà máy và đảm bảo được số ngày dự phòng thích hợp. Số ngày

dự phòng dầu thô cho nhà máy tùy thuộc vào chiến lược kinh doanh, an toàn vận hành,
tính ổn định nguồn dầu cung cấp. Trong thực tế, số ngày dự phòng được chọn trong
khoảng từ 11 ngày đến 20 ngày vận hành tùy thuộc vào điều kiện cụ thể như tính ổn định
nguồn dầu cung cấp, khoảng cách vận chuyển. Ngoài chức năng tàng trữ và dự phòng
nguyên liệu cho nhà máy, khu bể chứa dầu thô còn có chức năng tách sơ bộ nước trong
dầu để nâng cao hiệu các quá trình chế biến tiếp theo. Mặt khác, lượng nước trong dầu
thô giảm sẽ cho phép giảm được công suất của thiết bị tách muối ở phân xưởng chưng cất
dầu thô ở áp suất khí quyển.
Trong một số nhà máy, các bể chứa dầu thô còn được xem xét, thiết kế để chứa cặn
của phân xưởng chưng cất ở áp suất khí quyển trong những trường hợp phân xưởng
cracking xúc tác cặn hoặc phân xưởng chưng cất chân không có sự cố trong thời gian dài
để đảm bảo sự hoạt động mềm dẻo và hiệu quả hoạt động của nhà máy. Hình ảnh của bể
chứa dầu thô trong nhà máy được minh hoạ trong hình 1.
9 | P a g e
3.1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Bể chứa dầu thô thường là những bể chứa trụ mái nổi, bên trong có thiết bị gia nhiệt
để tránh dầu bị đông đặc và để duy trì dầu thô ở nhiệt độ thích hợp cho quá trình vận
chuyển. Hệ thống gia nhiệt sử dụng trong bể chứa dầu thô thường là kiểu gia nhiệt ống
ruột gà sử dụng hơi nước thấp áp. Phương pháp gia nhiệt này đơn giản trong thiết kế, chế
tạo với chi phí đầu tư và chi phí vận hành thấp nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả gia nhiệt. Để
tránh tạo coke cục bộ và đảm bảo nhiệt độ đồng đều, bên trong các bể dầu thô người ta
lắp các máy khuấy trộn cơ khí.
Mỗi bể chứa được lắp hệ thống đo mức tự động để cấp số liệu, tín hiệu phục vụ cho
việc thống kê, quản lý và điều khiển quá trình nhập và xuất dầu thô ra khỏi bể chứa. Khi
dầu thô trong bể đạt mức cao trong bể thì các van đường ống nhập vào bể sẽ đóng lại,
ngược lại khi dầu thô đạt mức thấp nhất trong bể thì ngừng quá trình xuất dầu ra khỏi bể
chứa. Để tách nước trong dầu thô, dầu sau khi nhâp được ổn định để nước tự do trong
dầu lằng xuống phía đáy bể và tháo định kỳ ra ngoài vào hệ thống nước thải lẫn dầu.
Nhằm xác định thời điểm thích hợp để tháo nước lắng đọng và tránh khả năng dầu bị tháo
ra cùng nước lắng đọng, phía đáy bể người ta lắp đầu đo phát hiện giao diện giữa dầu và

nước.
Việc xác định số lượng và tổng thể tích của bể chứa dầu thô có ý nghĩa quan trọng đối
hoạt động của nhà máy nói chung cũng như công việc xuất nhập dầu thô nói riêng. Trong
thực tế, tổng thể tích khu bể chứa dầu thô được xác định sơ bộ bằng tổng thể tích của một
10 | P a g e
tàu chở dầu có tải trọng lớn nhất được sử dụng để vận chuyển dầu cho nhà máy và số
ngày dự phòng. Về số lượng bể chứa phải đảm bảo phân bổ sao cho kích thước của các
bể chứa phù hợp các tiêu chuẩn thiết kế đang áp dụng phổ biến, dễ dàng cho chế tạo, mua
sắm vật tư thiết bị, Các bể chứa dầu thô thường có thể tích rất lớn (thường từ 60.000
m
3
- 90.000 m
3
) có kết cấu kiểu bể chứa mái nổi, vì vậy vấn đề thiết kế, chế tạo và xây
dựng các bể chứa dầu thô tương đối phức tạp.
3.2. Bể chứa sản phẩm
Các sản phẩm của nhà máy lọc dầu trước khi xuất được chứa trong bể chứa (đối với
các sản phẩm lỏng) hoặc các kho chứa (đối với các sản phẩm dạng rắn) nhằm mục đích
kiểm tra chất lượng sản phẩm lần cuối, đảm bảo sự an toàn vận hành và linh động trong
quá trình kinh doanh. Trong khuôn khổ chỉ đề cập đến các bể chứa các sản phẩm dạng
lỏng.
3.2.1. Vị trí khu bể chứa
Vị trí khu bể chứa sản phẩm có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình vận hành nhà
máy về tính tiện lợi, an toàn vận hành, chi phí vận hành, Vị trí khu bể chứa sản phẩm
phải hài hoà sao cho không quá xa khu vực công nghệ nhưng cũng không quá xa bến xuất
sản phẩm để đảm bảo không ảnh hưởng đến đầu tư, chi phí vận hành và an toàn vận
hành. Đối với các nhà máy có khu vực bến xuất sản phẩm không quá xa thì khu bể chứa
11 | P a g e
được đặt trong hàng rào nhà máy. Tuy nhiên, đối với các nhà máy có khu bến xuất sản
phẩm quá xa so nhà máy thỡ bể chứa sản phẩm đƣợc xem xét đặt ở khu vực lận cận bến

xuất sản phẩm. Phương án này cũng gây nhiều bất lợi cho quá trình vận hành (đặc biệt
trong việc xử lý các sản phẩm không đạt chất lượng, ), tuy nhiên tiết kiệm được đầu tử
cho tuyến ống xuất sản phẩm. Chính vì vậy, trừ các trường hợp bất khả kháng nhà máy
càng gần khu vực bến xuất sản phẩm càng thuận lợi cho vận hành và giảm được đầu tư
chi phí.
3.2.2. Sản phẩm và kiểu bể chứa
Các sản phẩm lỏng chính của Nhà máy lọc dầu Dung Quất bao gồm: Khí hóa lỏng
(LPG), propylene, dầu hoả, nhiên liệu phản lực, xăng, dầu diesel, dầu nguyên liệu. Để
đảm bảo an toàn, tương ứng với mỗi loại sản phẩm có kiểu bể chứa khác nhau. Các loại
bể chứa khí hóa lỏng (LPG, Propylene) thường là loại bể chứa hình cầu, hình viên đạn
(bể nổi) hoặc kiểu bể chỡm để chịu đuợc áp suất lớn.
Các chất lỏng có khả năng bay hơi lớn như naphtha, xăng, kerosen, dầu diesel thường
được chứa trong các bể chứa mái phao nổi để hạn chế tối đa mất mát trong quá trình tàng
trữ. Các chất lỏng có tính bay hơi kém như dầu FO, nhựa đường, được chứa trong các bể
chứa mái nón cố định bên trong có hệ thống gia nhiệt để duy trỡ chất lỏng ở nhiệt độ cao
hơn nhiệt độ đông đặc của sản.
12 | P a g e
3.2.3. Chức năng khu bể chứa và phương pháp xác định dung tích chứa
Trong thực tế, việc xuất sản phẩm không liên tục, vì vậy sản phẩm cần phải được tồn
trữ để đảm bảo đồng bộ giữa quá trình sản xuất và kinh doanh. Mặt khác, mặc dù các quá
trình kiểm soát chất lượng bằng phương pháp điều khiển tự động được áp dụng để đảm
bảo đáp ứng tiêu chuẩn, nhưng các chỉ tiêu chất lượng được kiểm tra trực tuyến thường
chỉ là những thông số quan trọng nhất. Trong khi đó, rất nhiều các chỉ tiêu chất lượng
khác không thể xác định trực tuyến trong quá trình sản xuất, pha trộn, các chỉ tiêu này chỉ
được xác định trong phòng thí nghiệm. Vì vậy mà sản phẩm sau khi sản xuất vẫn cần
phải được lưu kho để kiểm tra chất lượng trước khi xuất hàng. Bể chứa cũng có chức
năng dự phòng trong sản xuất và kinh doanh, nhiều khi do điều kiện thời tiết, biến động
thị trường một số sản phẩm không thể xuất xưởng đúng với công suất của nhà máy, do
đó, bể chứa sản phẩm phải có sức chứa để tiếp nhận sản phẩm từ nhà máy trong một thời
gian nhất định mà không phải dừng hoạt động, ngược lại, khi thị trường có nhu cầu cao

hơn công suất bình thường của nhà máy thì vẫn có khả năng đáp ứng nhu cầu thị trường
trong một giai đoạn nhất định.
Số lượng và dung tích bể chứa cho một loại sản phẩm phải đảm bảo sao cho đủ để cấp
cho phương tiện vận chuyển có tải trọng lớn nhất (tải trọng tàu lớn nhất cho phép cập
bến) đồng thời đảm bảo phải có ít nhất một bể chứa ngoài các bể đang xuất hàng có khả
năng tiếp nhận sản phẩm từ nhà máy một cách liên tục. Tùy theo từng loại sản phẩm mà
số ngày dự phòng tối thiểu khác nhau. Tổng thể tích bể chứa của một loại sản phẩm
thường được xác định theo nguyên tắc: tổng thể tích bể ớt bằng tải trọng lớn nhất phương
tiện vận chuyển cộng thêm số ngày dự phòng sản xuất (tùy theo từng loại sản phẩm).
Thông thường, sản phẩm có khả năng tiêu thụ lớn trên thị trường thời gian lưu kho thấp
hơn các sản phẩm có nhu cầu thấp trên thị trường.
Nói cách khác, dung tích của khu bể chứa được thiết kế để đảm bảo tồn chứa được
một số ngày vận hành nhất định của nhà máy phòng trường hợp việc xuất sản phẩm gặp
khó khăn do điều kiện thời tiết và đảm bảo khả năng dự phòng trong kinh doanh đồng
thời đáp ứng được yêu cầu về nguyên tắc xuất hàng hóa. Ngoài ra, khu bể chứa còn phải
tính đến khả năng đáp ứng được các phương tiện vận chuyển khác nhau đặc biệt là khi
xuất sản phẩm cho các tàu có tải trọng lớn. Sử dụng các phương tiện vận chuyển có tải
trọng càng lớn thì càng đòi hỏi phải đầu tư khu bể chứa có dung tích càng lớn. Chính vì
vậy trong thực tế, xây dựng nhà máy người ta phải lựa chọn phương tiện vận chuyển sản
phẩm một cách thích hợp vừa đảm bảo khả năng vận hành linh động của nhà máy đồng
thời đảm bảo mức đầu tư cho bể chứa ở mức chấp nhận được.
3.3. Bể chứa trung gian
Để đảm bảo an toàn vận hành nhà máy trong điều kiện hoạt động bình thường, chạy
thử cũng như khi xảy ra sự cố, trong nhà máy lọc hóa dầu người ta thiết kế và lắp đặt các
bể chứa trung gian. Bể chứa trung gian còn có nhiệm vụ giảm bớt ảnh hưởng của các
13 | P a g e
phân xưởng với nhau khi một một phân xưởng gặp sự cố và đảm bảo sự linh động trong
vận hành. Theo chức năng, bể chứa thường chia ra làm hai loại: bể chứa đệm (giữa các
phân xưởng công nghệ) và bể chứa các cấu tử pha trộn.
3.3.1. Bể chứa đệm

a. Chức năng và nguyên lý hoạt động
Bể chứa đệm được bố trí giữa các phân xưởng công nghệ kế tiếp nhau, có nhiệm vụ
dự trữ nguyên liệu cho các phân xưởng phía sau và nhằm đảm bảo phân xưởngg phía
trước vẫn hoạt động bình thường nếu các phân xưởng phía sau có sự cố tạm ngừng hoạt
động hoặc ngược lại khi phân xưởng phía truớc có sự cố thì phân xưởng phía sau vẫn có
nguyên liệu vận hành ở công suất tối thiểu trong một giai đoạn nhất định. Nguyên lý hoạt
động của các bể chứa trung gian này tóm tắt một cách đơn giản như sau: khi phân xưởng
phía sau xảy ra sự cố phải tạm ngừng hoạt động để khắc phục sự cố thì sản phẩm trung
gian đi từ các phân xưởng công nghệ phía trước được tồn trữ vào các bể chứa đệm trước
phân xưởng sự cố, ngược lại phân xưởng công nghệ phía sau sẽ sử dụng nguyên liệu dự
phòng trong bể chứa hoặc chạy tuần hoàn nguyên liệu ở công suất thấp (tùy vào công
nghệ cụ thể) nếu phân xưởng phía trước gặp sự cố. Việc lắp đặt các bể chứa đệm phải
được xem xét kỹ để vừa đảm bảo vận hành an toàn và tính linh động của nhà máy nhưng
cũng không làm tăng quá chi phí đầu tư. Tùy theo mục đích sử dụng, nguyên lý vận hành
mà các bể chứa đệm ở trạng thỏi thường xuyên trống rỗng (để chứa sản phẩm trung gian
phân xưởng công nghệ phía trước nếu phân xưởng sau gặp sự cố) hay ở trạng thái hỏi
luôn đầy (dự trữ nguyên liệu đề phòng phân xưởng phía trước gặp sự cố) hoặc phương án
tàng trữ phối hợp (một số bể đầy một số bể rỗng).
14 | P a g e
Bể chứa đệm có một ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo vận hành an toàn nhà
máy ở mọi chế độ vận hành, tránh việc ngừng nhà máy chỉ vì một sự cố ở một vài phân
xƣởng nhá lẻ. Việc bố trí số lượng, thể tích các bể chứa đệm thích hợp cho phép nhà máy
vẫn có thể hoạt động khi một vài phân xưởng có sự cố phải ngừng hoạt động để khắc
phục sự cố trong thời gian ngắn, nhờ đó tránh tổn thất kinh tế sau mỗi một lần dừng toàn
bộ nhà máy.
Dung tích và số lượng bể chứa phải căn cứ vào từng trường hợp cụ thể, tuy nhiên,
trong thực tế người ta thường xác định tổng dung tích bể chứa đệm phải đảm bảo khả
năng tồn trữ để các phân xưởng không gặp sự cố có thể vận hành 3-4 ngày ở công suất
thiết kế. Đây là khoảng thời gian có thể khắc phục được các sự cố thông thường các phân
xưởng công nghệ.

b. Các bể chứa đệm trong Nhà máy lọc dầu
Trong Nhà máy lọc dầu, thông thường giữa các phân xưởngg công nghệ đều lắp đặt
các bể chứa đệm để đảm bảo an toàn và linh động trong vận hành. Các bể chứa đệm điển
hình là bể chứa cặn chưng cất khí quyển giữa phân xưởng chưng cất dầu thụ và phân
xưởng chưng cất chân không (hoặc phân xưởng cracking), bể chứa phân đoạn naphtha
giữa phân xưởng chưng cất dầu thô và phân xưởng xử lý naphtha bằng hydro, bể chứa
LCO/HGO trước phân xưởng xử lý GO, bể chứa xăng craking giữa phân xưởng cracking
và phân xưởng xử lý, bể chứa sản phẩm LPG không đạt chất lượng yêu cầu, Số lượng
và chủng loại bể chứa đệm tùy thuộc vào quan điểm vận hành nhà máy mà không có một
nguyên tắc chung cho tất cả các nhà máy.
3.3.2. Bể chứa cầu tử pha trộn
Hầu như tất cả các sản phẩm lọc dầu đều là kết qua pha trộn của nhiều cầu tử được
sản xuất trong nội tại nhà máy (một số cấu tử có thể nhập từ bên ngoài). Thông thường,
các cấu tử pha trộn được chứa trong các bể chứa trước khi đưa tới thiết bị pha trộn. Chức
năng của các bể chứa cấu tử pha trộn bao gồm: đảm bảo khả năng dự trữ của nhà máy,
tăng tính linh động trong việc pha trộn sản phẩm có chất lượng khác nhau theo yêu cầu
thị trường, điều hoà được tỷ lệ pha trộn các chủng loại sản phẩm, giúp hệ thống pha trộn
không phải ngừng hoạt động khi có sự cố một số phân xưởng. Trong nhà máy lọc dầu,
các bể chứa cấu tử pha trộn chủ yếu cho pha trộn các sản phẩm xăng và diesel. Đối với
nhà máy lọc dầu có cấu hình công nghệ điển hình thường có các bể chứa các cấu tử pha
trộn gồm có: bể chứa butan, bể chứa reformate, bể chứa isomerate, bể chứa xăng
cracking, bể chứa alkylate, bể chứa GO/LCO, bể chứa Kerosene.
15 | P a g e
4). Các công tác kiểm tra trước khi đưa vào vận hành
4.1. Kiểm tra độ kín
4.1.1. Kiểm tra độ kín đáy bể
Có thế tiến hành bằng hai cách :
 Phương pháp chân không
 Phương pháp thuốc thử
 Phương pháp chân không

Người ta dùng thiết bị gọi là rùa thử chân không, đó là một hình hộp một mặt trống,
mặt đối diện có kính và các ống nối đến máy hút chân không và đến áp kế.
Người ta đặt thiết bị lên một đoạn đường hàn cần thử, trát matit xung quanh, dùng
bơm chân không hút không khí trong hộp để tạo độ chân không trong hộp. Nếu đường
hàn không kín thì xà phòng bôi trên đường hàn sẽ có bong bóng, ta phải đánh dấu lại, tuy
vậy cũng có thể đổ nước khi thủng sẽ có tăm khí nổi lên.
Để thử độ kín đáy bể bằng phương pháp chân không với tôn dày 4mm thì trong rùa
cần là 500mm cột thủy ngân. Nếu dày hơn thì tạo độ chân không là 600mm
 Phương pháp thuốc thử
Người ta đắp đất xung quanh thành bể ngăn không cho khí thoát ra, khí nén vào đáy
bế, chiều cao đất đắp khoảng 100 mm. Người ta đưa 3-4 vòi bơm khí amoniac vào đáy bể
với áp suất dư 8 -9 mm cột nước dưới đáy bể. Trên đường hàn đã được đánh sạch người
ta quét dung dịch phenolphtalein. Nếu thấy chỗ nào chuyển màu đỏ ta ghi lại. Còn nếu
dùng dung dịch axit HNO3 2,5% thì quét dung dịch lên vải màn hoặc giấy bản phủ lên
đường hàn, chỗ nào thủng chất chỉ thị ngả mầu đen.
Thử đường hàn đáy và tôn thành thứ nhất có thể thử bằng rùa vuông góc hoặc thử
bằng dầu hỏa quét bên ngoài, bên trong bể quét vôi hoặc phấn lên đường hàn.
4.1.2. Kiểm tra độ kín mối hàn thành bể
Các mối hàn thành bể kiểm tra độ kín bằng cách quét hoặc phun dầu hỏa ở phía trong,
phía bên ngoài quét nước vôi hoặc quét phấn. Quét 2 lần dầu hỏa cách nhau 1 phút sau đó
theo dõi nếu không có vết dầu loang coi như là được.
Mối hàn gối ở đầu thành bể mà bên trong hàn ngắt quãng thì dùng máy hoặc đèn khò
phun dầu vào kẽ 2 tấm tôn rồi quan sát bên ngoài.
Những chỗ miếng vá tôn chồng lên nhau đế thử độ kín phải khoan 1 lỗ nhỏ rồi bơm
16 | P a g e
dầu vào trong giữa 2 lớp tôn ấy với áp suất 1-2 kg/m
2
. Bên ngoài đường hàn quét nước
vôi hoặc phấn theo dõi sau 12 giờ nếu không có vết dầu loang là tốt.
4.2. Thử độ kín mái bể

Thử bằng phương pháp nén khí trong bế và bôi nước xà phòng lên đường hàn mái bể,
tôn giáp thành bể. Nếu đường hàn không kín bọt xà phòng sẽ nổi lên (áp suất thử bằng
15% áp suất làm việc bể).
Có thể thử độ kín mái bể bằng cách phun dầu hỏa vào phần tiếp giáp mái ngoài bể và
phía ngoài bể, trên đường hàn ta bôi phấn hoặc quét nước vôi rồi quan sát theo dõi xem
lớp vôi được quét có bị thấm ướt hay không.
4.2.1. Thử độ bền của bể
a) Thử cường độ của bể
Thử cường độ của bế bằng cách bom đầy nước vào bế chứa trong bể từ 3-7 ngày nếu
độ lún của bể không đáng kể, bể không bị biến dạng thì có thể kết thúc việc thử, coi như
là tốt. Còn nếu bể có sự biến dạng lớn thì phải tìm cách khắc phục.
b) Thử độ bền mái bể
Thử độ bền của bế là thử ở 2 chế độ áp suất, áp suất dừng và áp suất chân không bằng
cách: bơm nước hoặc nén khí vào trong bể, hoặc rút nước khi đó phải có van khống chế
áp suất trong bể và áp kế theo dõi.
Áp suất khống chế như phần thử kín nhưng thời gian giữa 2 áp suất là 2 - 3 giờ.
4.3. Thử độ lún bể
a) Phân loại các dạng lún bể
o Lún đều: Nen bể sau khi xây dựng vào chứa dầu do xử lý bể nền không tốt bể bị lún
không nghiêng lệch nhưng độ lún ấy giá trị số quy định.
o Lún lệch: Sau khi đưa vào chứa dầu bể bị lún cục bộ từng phần làm cho bể nghiêng đi
một góc theo phương thẳng đứng đối với bể trụ đứng. Với bế trụ nằm ngang do một bộ
đỡ bị lún làm cho bế bị nghiêng.
b) Nguyên nhân
Hiện tượng lún đều chủ yếu là do nền đất không đủ độ chịu lực, mà việc gia cố móng
bể không đảm bảo nên thường xảy ra lún hoặc do thay đổi các yếu tố thủy văn như mực
nước ngầm đột nhiên lên cao một thời gian dài cũng làm cho bế bị lún.
Hiện tượng lún lệch là do xử lý nền móng khôngđềuchỗđầm kĩ, chỗ đầm không kĩ
17 | P a g e
hoặc móng bể thi công một phần ở đất nền mộtphần trên lòng đất mượn phải đầm nén.

Trong quá trình chứa dầu sẽ gây nên lún lệch. Cũng có thể móng bể xây trên nền đất đắp
nhưng độ chịu lực khác nhau cũng gây ra lún lệch bể.
c) Kiểm tra độ lún theo chu vi bể.
Việc kiểm tra độ lún đáy bể có thể thực hiện bằng các phương pháp sau :
 Phương pháp đo thủy chuấn xung quanh chu vi của bể.
Đo độ nghiêng lệch của bể bằng phương pháp dây dọi. Bộ đo thủy chuẩn có ống cao
su vòng chu vi bể
 Những quy định và cách đo :
Tùy theo chu vi bể mà chia các điểm đo xung quanh bể nhiều hay ít số điểm đo nhưng
không được nhỏ hơn 8 điểm và khoảng cách giữa các điếm không nhỏ hơn 6 m.
Với bể 2000 - 3000 m
3
sau 4 năm sử dụng chênh lệch hai điểm đo cạnh nhau không
quá 40mm, hai điếm đối diện nằm trên đường kính không quá 180mm. Nếu bể sử dụng
quá 4 năm chênh lệch cho phép lần lượt là 60mm và 150mm.
Những bể bé 400 - 500 m
3
chênh lệch độ cao bằng 50% giá trị của bể lớn.
d). Kiểm tra độ lún trong nền bể
Có thể đổ nước vào đáy bể cho phủ khắp được nơi cao nhất sau đó đo chiều cao nước
ở những chỗ lõm.
Hoặc có thể đo khô đáy bể bằng phương pháp thủy chuẩn số điểm.
Số đo phải lớn hơn 8 điểm trên bề mặt.
Chiều cao vết lồi lõm trên đáy bể không được lồi quá 150mm, diện tích vết lõm
không quá 2 m
2
e). Xử lý lún bể
Việc xử lý lún bế tùy theo mức độ lún, nguyên nhân lún ta có cách xử lý khác nhau:
Nếu do nền đất có độ chịu lực không tốt mà lún bể thì có thể phải kích bể đào móng
bể lên, đóng các cọc tre, cọc gỗ, cọc bê tông hoặc các cọc cát xuống lại móng bế là công

việc khá phức tạp và tốn nhiều công sức.
Nếu do lún cục bộ thì ta có thể chỉ cần kích phần lún quá nhiều tiến hành đóng cọc,
làm lại nền móng, gia cố cọc cát phục hồi lại phần móng bể đó là được.
5). Bảo quản bể chứa
5.1. Sơn bể
18 | P a g e
Tùy thuộc vào vị trí đặt bể chứa dầu mà người ta sơn các loại sơn khác nhau, có thể
sơn cả trong bể và ngoài bể để chống ăn mòn thành bể. Bể đặt ngoài trời ngoài việc sơn
chống ăn mòn còn phải sơn thêm lớp sơn chống trắng để phản xạ ánh sáng mặt trời nhằm
giảm thiểu tổn thất hao hụt về chất lượng và số lượng xăng dầu chứa trong bể.
Việc sơn phía trong bể lớp sơn chống ăn mòn thường phải tiến hành sơn bể khi mới
bắt đầu đưa bế vào sử dụng. Đối với bên ngoài bể thường sơn một lớp chống gỉ, để khô
lớp sơn này sau đó mới sơn các lớp sơn và nhũ khác.
5.2. Định kì bảo dưỡng bể
Các kho tồn chứa xăng dầu cần có kế hoạch xúc rửa bể chứa xăng dầu một cách định
kỳ có niên hạn. Tuy nhiên trong các trường hợp sau cần nhất thiết phải xúc rửa bể chứa
xăng dầu nhằm đảm bảo chất lượng xăng dầu tồn chứa không bị ảnh hưởng về mặt chất
lượng.
• Khi đưa bể mới vào sử dụng, do bể mới thi công nên có thể bị bùn đất bám vào, các rỉ
sắt, các mẩu que hàn do vậy cần phải xúc rửa bình thật sạch trước khi đưa vào sử dụng.
• Khi thay đổi chủng loại dầu chứa trong bể.
• Khi bế bị hư hỏng phải xúc rửa bế chứa trước và sau khi sửa chữa
Thời gian cần thiết phải xúc rửa bể chứa xăng dầu. Tùy theo từng loại xăng dầu chứa
trong bể, tính chất của kho ta định ra thời gian cần thiết cần phải xúc rửa bể chứa : ít nhất
1 năm 2 lần đối với bế chứa nhiên liệu dùng cho động cơ phản lực, xăng máy bay, dầu
mỡ dùng cho ngành hàng không; ít nhất mỗi năm 1 lần đối với các bể chứa nhiên liệu đã
pha phụ gia, các bể chứa phụ gia, các loại xăng ô tô và dầu mỡ dùng cho ô tô; ít nhất 2
năm 1 lần đối với các bể chứa dầu nhờn, dầu FO, dầu DO
 Trình tự xúc rủa được tiến hành như sau:
Phải rút hết xăng dầu ra khỏi bể bằng các máy bơm, khi dầu còn nhiều thì có thể rút

xăng dầu ra khỏi bể bằng các đường ống xuất nhập.
Đối với dầu sáng có thế bơm nước vào bế cho dầu nối lên đế vét dầu cho kiệt.
Đối với các bể chứa dầu nhờn, dầu đốt lò không được phép cho nước vào nên sau khi vét
sạch dầu ở đáy bể, trên thành bể vẫn còn một lượng dầu dính bám người ta có thể để phơi
nắng bể trong vòng 2-3 ngày cho dầu chảy xuống đáy bế, dùng bàn chải, giẻ lau dồn gọn
lại và tiếp tục vét bằng các xô thùng đưa ra ngoài. Sau khi đã vét sạch dầu phải tách bể
khỏi hệ thống công nghệ bằng cách đặt bích đặc giữa các van đầu bể.
19 | P a g e
Tiến hành khử hơi xăng dầu trong bể bằng cách bơm nước vào trong bể ngâm từ 2 - 4
ngày sau đó rút nước trong bể đi, mở tất cả các lỗ chui người, lỗ ánh sáng, lỗ đo mẫu để
tiến hành thông gió tự nhiên từ 2-3 ngày hoặc tiến hành thông gió nhân tạo bằng quạt đế
nồng độ hơi xăng dầu giảm xuống dưới mức cho phép để đảm bảo an toàn cho người
công nhân khi làm việc trong bể.
Sau khi vét hết bùn đất, cặn bẩn trong bể có thể dùng lăng cứu hỏa phun nước lên
thành và đáy bể để rửa sạch cặn bẩn, rỉ sắt, bùn nhựa bám vào bề mặt kim loại của bể.
Bể được coi là sạch khi đáy bế, thành bể không còn bùn đất, rỉ sắt, nhựa cặn, axit của
xăng dầu. Nồng độ hơi xăng dầu phải dưới giới hạn cháy nổ cho phép nếu bể xúc rửa để
sửa chữa.
Việc xúc rửa các bể ngầm hình trụ nằm chôn dưới đất người ta cũng phải vét hết dầu
trong bể bằng bơm lắc tay. Sau đó bơm nước vào bể và ngâm trong vòng 2-3 ngày rồi
tiến hành bơm nước ra ngoài. Sau khi bơm hết nước để thông gió tự nhiên từ 1 - 2 ngày
rồi cho người mang trang bị phòng độc và bảo hộ lao động xuống vét hết những bùn đất
trong bể.
20 | P a g e
II. 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 được hút và đẩy cũng như
nhận thêm năng lượng (làm tăng áp suất) là nhờ tác dụng của lực ly tâm khi cáng guồng
quay. Bánh guồng được đặt 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
động 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 đẩy
theo phương tiếp tuyến. Khi đó ở tâm bánh guồng tạo nên áp suất thấp. Nhờ lực mặt
thoáng bể chứa (bể hở áp suất khí quyển), chất lỏng dâng lên trong ống hút vào bơm. Khi
guồng quay, chất lỏng được hút và đẩy liên tục, do đó chất lỏng chuyển động rất đều đặn.
Đầu ống hút có lưới lọc để ngăn không cho rác và vật rắn theo chất lỏng vào bơm gây tắc
bơm và đường ống. Trên ống hút có van một chiều giữ chất lỏng trên ống hút khi bơm
ngừng làm việc. Trên ống đẩy có lắp van một chiều để tránh chất lỏng khỏi bất ngờ đổ
dồn về bơm gây ra va đập thuỷ lực có thể làm hỏng guồng và động cơ điện (khi guồng
quay ngược do bơm bất ngờ dừng lại). Ngoài ra trên ống đẩy còn lắp thêm một van chắn
để điều chỉnh lưu lượng chất lỏng theo yêu cầu. Bơm ly tâm lúc khởi động không đủ dể
đuổi hết không khí ra khỏi bơm và ống hút, tạo ra độ chân không cần thiết. Vì vậy, trước
khi mở máy bơm, phải mồi chất lỏng vào đầy bơm và ống hút hoặc có thể đặt bơm thấp
hơn mực chất lỏng trong bể hút cho chất lỏng tự động choán đầy thân bơm.
Áp suất của chất lỏng do lực ly tâm tạo ra hay chiều cao đẩy của bơm phụ thuộc vào
vận tốc quay của guồng; vận tốc càng lớn thì áp suất và chiều cao đẩy càng lớn. Tuy
nhiên, không thể tăng số vòng quay bất kì được, vì lúc ầy ứng suất trong vật liệu làm
guồng sẽ tăng và đồng thời trở lực cũng tăng cùng vận tốc. Do dó bơm một cấp chỉ đạt
được áp suất tối đa 40 đến 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 đứng
• Ưu điểm của bơm ly tâm:
 Tạo được lưu lượng đều đặn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, đồ thị cung cấp đều đặn không tạo
hình sin.
 Số vòng quay lớn, có thế truyền động trực tiếp từ động cơ điện.
 Cấu tạo đơn giản, gọn, chiếm ít diện tích xây dựng mà không cần kết cấu nền móng quá
vững chắc. Do đó giá thành chế tạo, lắp đặt, vận hành thấp.
 Có thể dùng để bơm nhưng chất lỏng ban vì khe hở giữa cánh guồng và thân bơm tương

đối lớn, không có van là bộ phận dễ bị hư hỏng và tắc do ban gây ra.
 Có năng suất lớn và áp suất tương đối nhỏ nên phù hợp với phần lớn các quá trình.
 Vì vậy, gần đây bơm ly tâm đả 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 điếm cần nghiên cứu cải
tiến:
21 | P a g e
 Hiệu suất thấp hơn bơm pittông từ 10 đến 15%
 Khả năng tự hút kém nên trước khi bơm phải mồi đầy chất lỏng cho bơm và ống hút khi
bơm đặt cao hơn bế chứa.
 Nếu tăng áp suất thì năng suất giảm mạnh so với thiết kế do đó hiệu suất
 giảm theo.
Bơm đa cấp nằm ngang
Bơm đa cấp trục đứng
1.2. Bơm trục vít
Bơm trục vít được sử dụng khi bơm các sản phẩm vài bồn có áp lực lớn và tránh tạo
tia lửa điện.
Bơm có thể có một, hai, hoặc ba trục vít đặt ở vị trí nằm ngang hoặc thẳng đứng. Loại
bơm ba trục vít 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 bít kín.
2. Hệ thống van (valves)
Van được sử dụng thêm trong hệ thống để ngắt chuyển hoặc điều chỉnh dòng chất
lỏng. Dựa vào chức năng của van, sự thay đổi trong trạng thái dòng của van, có thể điều
chỉnh được bằng tay, hoặc tự động nhờ cài tín hiệu từ thiết bị điều khiển, hoặc là van có
thể tự động để tác động để thay đổi chế độ của hệ thống. Một số loại van và những ứng
dụng của chúng sẽ được mô tả trong phần này.
II.1. Van chặn
Van chặn là loại van được dùng đe ngăn dòng chảy hoặc một phần dòng chảy nhằm
đạt được một dòng chảy mới ở sau van. Yêu cầu cơ bản thiết kế một van chặn là đưa ra

trở lực dòng tối thiểu ở vị trí hoàn toàn mở và đạt được đặc tính dòng kín ở vị trí hoàn
toàn đóng. Van cong, van cầu, van bi, van bướm, van màng có thể đáp ứng được tất cả
các yêu cầu trên ở những mức độ khác nhau, ví vậy được sử dụng rộng rãi trong việc
đóng cắt. Những kiểu van thực tế được đánh giá bằng các thông số sau:
- Chênh áp
- Độ kín
- Đặc tính dòng chất lỏng
- Kín hệ thống
- Yêu cầu tác động
- Chi phí ban đầu
- Bảo dưỡng
II.2. Van cổng hay van cửa (gate valve):
Van cửa được thiết kế để làm việc như một van chặn. Khi làm việc, van loại này
thường là đóng hoàn toàn hoặc là mở hoàn toàn. Khi mở hoàn toàn, chất lỏng hoặc là khí
chảy qua van trên một đường thang với trở lực rất thấp. Kết quả tổn thất áp lực qua van là
tối thiểu.
Van cửa không nên dùng để điều chỉnh hoặc tiết lưu dòng chảy bởi vì không thể đạt
được sự điều khiển chính xác.
Hơn nữa, vận tốc dòng chảy cao ở vị trí van mở một phần có thể tạo nên sự mài mòn
đĩa và bề mặt trong van. Đĩa van không mở hoàn toàn cũng có thể bị rung động.
22 | P a g e
Van cửa bao gồm ba bộ phận chính: thân van, cổ van và khung van. Thân van thường
được gắn với đường ống bằng mặt bít, ống vít, hoặc nối bằng hàn.
Cổ van bao gồm các phần chuyển động được ghép vào thân thông thường là bằng
bulông để cho phép bảo dưỡng và lau chùi. Khung van bao gồm ty van, cửa van, đĩa van
và đế van hình nhẫn. Hai loại van cửa cơ bản là kiểu van hình nêm và kiểu van hai đĩa.
Ngoài ra còn có một số kiểu van cải tiến từ hai loại đĩa trên.
II.3. Van cầu (Globe valves):
Van cầu truyền thống dùng để chặn dòng chảy. Mặc dù van cầu tạo nên tổn thất áp
lực cao hơn van thẳng (Ví dụ: van cửa, xả, bi ) nhưng nó có thể dùng trong trường hợp

tổn thất áo lực không phải là yếu tố điều khiển.
Van cầu bao gồm: van cầu kiểu chữ Y và van góc.
Van cầu thường được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng. Dải lưu lượng điều chỉnh, tổn
thất áp lực và tải trọng làm việc phải được tính toán đến khi thiết kế van để đề phòng van
sớm bị hỏng và đảm bảo vận hành thông suốt.
Van cầu thường là loại có ty ren trơn trừ van loại lớn thì có kết cấu bề ngoài bắt
bulông bằng đòn gánh. Phụ kiện của van cầu cũng giống như phụ kiện van cửa. Bảo
dưỡng van cầu thì tương đối dễ dàng vì đĩa van và đế van cùng phía. Với đĩa cố định, đĩa
thường có bề mặt phẳng ép ngược vào đế van giống như một cái nắp. Kiểu thiết kế đế
van này không phù hợp với tiết lưu áp suất cao và thay đổi.
Van cầu là những van tồn tại thường xuyên nhất. Những kiểu van khác cũng có thân
cầu. Do đó, nó dựa vào cấu trúc bên trong để xác định kiểu van. Lối vào và ra của van
được sắp xếp theo những yêu cầu của dòng chảy.
Van phải chịu áp suất cao và thay đổi trong lĩnh vực tiết lưu phải có thiết kế kiếu van
phải rất đặc biệt, thường sử dụng hai loại van sau: Van cầu cỡ lớn điến hình ghép bích và
van cầu góc với mép bắt bulông.
Cấu tạo gồm các bộ phận chính như: tay vặn, cố van, ty van, vòng chặn đĩa
cố, thân van, đĩa van, đế van.
Hoạt động: Đĩa van truyền thống ngược với kiểu đĩa cắm, tạo ra lớp tiếp xúc mỏng
giữa đế truyền thấy hình búp măng và bề mặt đĩa. Diện tích tiếp xúc hẹp này rất khó bị
phá vỡ vì vậy làm kín áp lực dễ dàng. Kiếu thiết kế này cho phép chôn kín và tiết lưu hợp
ly trong van cầu quay, đĩa và đế hình nhẫn thường đựơc tráng bằng đồng thau. Trong van
cầu bằng thép dùng đến nhiệt độ với 750
0
F, van thường được mạ thép không rỉ. Các bề
mặt thường được tôi luyện nhiệt đế đạt được được giá trị độ cứng khác nhau. Những loại
vật liệu khác, bao gồm vả hợp kim Coban cũng được sử dụng.
Bề mặt đế van là nền, đế đảm bảo chắc chắn toàn bộ bề mặt được tiếp xúc khi van
đóng. Với những loại có áp lực thấp hơn, mặt phẳng tiếp xúc được duy trì bơi các đĩa
khoá vít dài.

Đĩa quay một cách tự do quanh ty van đế tránh làm xước bề mặt đĩa và đế hình nhẫn.
Ty van dựa vào một tấm chặn cứng, tránh làm xước ty van và đĩa ở điếm tiếp xúc.
II.4. Van điều chỉnh
Van điều chỉnh được sử dụng thêm cho hệ thống đường ống để điều chỉnh dòng chất
lỏng, phụ thuộc vào mục đích ban đầu là điều khiển dòng chảy, áp lực hay là nhiệt độ mà
23 | P a g e
nhiệm vụ đặt ra là tăng hoặc giảm dòng chất lỏng qua van nhằm thoả mãn tín hiệu từ bộ
điều chỉnh áp suất, lưu lượng hoặc nhiệt độ.
Yêu cầu đầu tiên của một van điều chỉnh là điều chỉnh lưu lượng dòng chảy từ vị trí
mở đến đóng trong dải áp suất làm việc mà không bị phá huỷ. Những van thiết kế đạăc
biệt như là cầu kim, bướm, bi, màng có khả năng đáp ứng những yêu cầu trên ở các mức
độ khác nhau. Các nhà sản xuất nên chọn lựa giới hạn làm việc cho từng loại van cụ thể.
II.5. Van nút:
Van nút còn gọi là van lẫy, thường được dùng để duy trì lưu lượng đầy đủ giống như
van cửa ở nơi cần phải tác động nhanh. Nó thường được dùng cho hơi, nước, dầu, khí và
các áp dụng hoá chất lỏng. Van hút thường không được thiết kế điều chỉnh lưu lượng.
Như vậy một số loại van này được thiết kế một cách đặc biệt dược dùng cho mục đích
này, đặc biệt là cho tiết lưu dòng khí.
Thân và đĩa hình côn mang lại những đặc tính cần thiết cho van hút. Thiết kế can thận
phần thân trong van có thể mang lại hiệu suất dòng chảy rất cao. Cửa của đĩa hình côn
thường là hình chữ nhật. Tuy nhiên, một số loại van có thể kết cấu cong tròn. Những kiểu
van chủ yếu là dạng bình thường, dạng ống venturi ngắn, cửa tròn và nhiều cửa.
Ưu điểm của van nút nói chung có thể được sửa chửa nhanh chóng hoặc là rửa sạch
mà không cần thiết phải tháo thân van ra khỏi hệ thống đườc ống. Nó có thể được sử
dụng trong lĩnh vực từ áp suất chân không đến 10.000 psi và
nhiệt độ từ -50 đến 150
0
F. Các van nút có thể được tráng với rất nhiều vật liệu khác
nhau, phù hợp với nhiều ứng dụng cho hoá chất.
II.6. Van dạng màng:

Van dạng màng có rất nhiều thuận lợi trong những ứng dụng với áp lực thấp mà
không thể đạt được bằng các van khác. Dòng chất lỏng chảy qua van một cách đều đặn,
giảm thiểu ton thất áp lực.
Van này rất phù hợp với những ứng dụng hiện đại vào lĩnh vực tiết lưu, nó mang lại
đặc tính làm kín tuyệt vời.
Dòng chất lỏng được ngăn khỏi những phần làm việccủa van ngăn chặn tạp chất, hoá
chất lỏng và sự mài mòn các kết cấu cơ khí. Bởi vì không có rò rĩ dọc theo xung quanh ty
van nên loại van này hoàn toàn kín. Đặc tính này làm cho van trở nên quan trọng trong
các ứng dụng, vì nó không cho phép có rò rỉ ra khỏi hoặc từ ngoài vào hệ thống.
Van màng bao gồm thân van có đế van đặt ở dòng chảy, màng van mềm dẻo tạo nên
một vùng áp lực phái trên van, một máy nén khí dùng để tạo áp lực lên màng ngược với
đế van, cố van và tay vặn bảo vệ màng và thân van khi có tác động từ máy nén.
Áp suất tối đa mà van màng chịu được là khả năng chịu áp lực của vật liệu làm màng
và nhiệt độ làm việc. Vì vậy, tuổi thọ thiết kế của van cũng bị ảnh hưởng bởi môi trường
làm việc. Ngoài ra, áp lực thuỷ lực của hệ thống khi kiểm tra phải lớn hơn áp lực tối đa
mà màng có thể chịu được.
Van màng dạng ống thường dùng trong công nghiệp bia rượu, nó cho phép sử dụng
quả bóng hình cầu để chùi van cùng với hơi nước và dung dịch kiềm mà không cần phải
tháo van ra khỏi đường ống.
II.7. Van bi:
24 | P a g e
Van bi là van xoay % vòng, ứng dụng cho khí, khí nén, chất lỏng và vữa xây dựng.
Việc sử dụng những vật liệu làm kín, mềm như là nylon, cao su tổng hợp, polime tạo ra
khả năng là kín tuyệt vời từ -450 đến 500
0
F
Vận hành van bi cũng giống như van hút, chúng không có mối ghép và tạo ra độ kín
tố. Van bi tạo ra trở lực lý tưởng cho dòng chảy do có cửa và thân van rất trơn tru và đều
đặn. Cho nên, van bi được sử dụng để đóng\mở hoàn toàn trong quá trình xuất nhập.
Những thành phần chính của van bi là thân van, nút hình cầu và đế. Van bi có thể

được thiết kế ở 3 dạng: cửa van ống Venturi, cửa tròn, cửa giảm dần. Van cửa tròn có
đường kính trong bằng đường kính trong của ống. Trong kiểu van cửa Venturi và cửa
giảm dần, cửa van thường bé hơn đường ống.
II.8. Van kim (Needle valves):
Van kim thường được dùng cho dụng cụ đo, đồng hồ, bộ chỉ báo và thiết bị đo âm.
Van kim đạt được độ chính xác cao và vì vậy nó thường được dùng trong các ứng dụng
có nhiệt độ cao và áp lực cao.
Vận hành van bi cũng giống như van hút, chúng không có mối ghép và tạo ra độ kín
tố. Van bi tạo ra trở lực lý tưởng cho dòng chảy do có cửa và thân van rất trơn tru và đều
đặn. Cho nên, van bi được sử dụng để đóng\mở hoàn toàn trong quá trình xuất nhập.
Những thành phần chính của van bi là thân van, nút hình cầu và đế. Van bi có thể
được thiết kế ở 3 dạng: cửa van ống Venturi, cửa tròn, cửa giảm dần. Van cửa tròn có
đường kính trong bằng đường kính trong của ống. Trong kiểu van cửa Venturi và cửa
giảm dần, cửa van thường bé hơn đường ống.
Van kim (Needle valves): Van kim thường được dùng cho dụng cụ đo, đồng hồ, bộ
chỉ báo và thiết bị đo âm. Van kim đạt được độ chính xác cao và vì vậy nó thường được
dùng trong các ứng dụng có nhiệt độ cao và áp lực cao.
Trong cấu tạo van kim, điếm dưới của ty van là đầu kim. Kim được khớp một cách
chính xác vào lòng van, và vì vậy đảm bảo hoàn toàn kín và tác động mở đóng nhẹ
nhàng.
II.9. Van bướm:
Van bướm là van thiết kế hiệu quả dùng áp lực thấp, thường được dùng đế điều khiến
và điều chỉnh lưu lượng. Đặc trưng của van bướm vận hành nhanh và ton thất áp lực thấp.
Van chỉ cần quay % vòng từ vị trí đóng sang vị trí mở hoàn toàn.
II.10. Van kiểm tra
Van kiếm tra thường được dùng đế ngăn dòng chảy ngược. Đó là dạng van có đĩa van
tự tác động, mở cho dòng chảy và đóng rất nhanh khi có dòng chảy ngược lại. Các ứng
dụng có bộ tác động bằng khí nén cò thế được dùng đế đóng nhanh van khi có tác động
ngược. Các loại van kiếm tra là: van kiếm tra kiếu chữ T, kiếu cái đu, van kiếm tra đỉa
rèn, van chữ Y; trong đó van kiếm tra kiếu cái đu thường được sử dụng nhất.

II.11. Hệ thống xả áp
Van an toàn và van xả áp suất: Các van an toàn và van xả áp suất là các thiết bị tự
động xả áp suất sử dụng bảo vệ quá áp trong đường ống và thiết bị. Van bảo vệ hệ thống
bằng cách xả ra áp lực dư thừa. Ớ áp suất bình thường, đĩa van được đóng vào đế van và
cố định bởi một lò xo đã bị nén từ trườc khi áp lực hệ thống tăng lên, áp lực tạo ra bởi
25 | P a g e

×