Tải bản đầy đủ (.docx) (46 trang)

Thiết kế bể chứa diesel, đồ án bể chứa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.65 MB, 46 trang )

Mục Lục
Mở Đầu............................................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ NHIÊN LIỆU DIESEL...................................................4
1.1. Định nghĩa............................................................................................................4
1.2

Các chỉ tiêu hóa lý đặc trưng..............................................................................4

1.3

Chỉ tiêu chất lượng DO theo một số phương pháp...........................................9

CHƯƠNG 2. KHÁI QUÁT VỀ BỂ CHỨA......................................................................11
2.1. Giới thiệu..............................................................................................................11
2.2. Phân loại...............................................................................................................11
2.2.1. Theo hệ thống mái.........................................................................................12
2.2.2. Theo chiều cao xây dựng..............................................................................14
2.2.3. Phân loại theo áp suất...................................................................................16
2.2.3. Theo vật liệu..................................................................................................17
2.2.4. Theo hình dạng..............................................................................................17
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN, THIẾT KỂ BỂ CHỨA DIESEL...........................................19
3.1. Tiêu chí..................................................................................................................19
3.2. Thiết kế bể chứa...................................................................................................20
3.2.1. Vật liệu làm bể...............................................................................................20
3.2.2. Xác định giá trị áp suất tính toán................................................................22
3.2.3. Tính toán các thông số cơ bản của bể..........................................................22
3.2.4.

Thiết kế nền móng...................................................................................34

3.2.5.



Các chi tiết trên bể chứa.........................................................................35

CHƯƠNG 4. AN TOÀN VÀ CÔNG TÁC PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ......................42
4.1. Đặc trưng về tính cháy nổ của diesel..................................................................42
4.1.1. Xếp loại về tính cháy.....................................................................................42
4.1.2. Sản phẩm tạo ra khi bị cháy.........................................................................43
4.1.3. Các tác nhân gây cháy, nổ (tia lửa, tĩnh điện, nhiệt độ cao, va đập, ma
sát...)......................................................................................................................... 43
4.2. Các đặc điểm yêu cầu chung đối với bể chứa xăng dầu....................................43
4.3. Công tác phòng chống chay nổ đối với nhiên liệu diesel...................................44
4.3.1. Công tác phòng cháy.....................................................................................44
1|Page


4.3.2. Công tác an toàn khi sự cố xảy ra................................................................45
4.3.3. Cách dập tắt đám cháy dầu diesel...............................................................45
KẾT LUẬN......................................................................................................................47
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................48

Mở Đầu
2|Page


Trên thế giới tại bất kì quốc gia nào, xăng dầu luôn được coi là hàng hóa đặc biệt quan
trọng, là máu huyết của nền kinh tế quốc dân và quốc phòng. Những nước có trữ lượng
dầu khí đáng kể, việc khai thác và sử dụng chúng đã đem lại một nguồn lợi kinh tế lớn.
Ngày nay, trong bối cảnh Việt Nam đang không ngừng phát triển đổi mới và vươn lên
con đường công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Với sự phát triển mạnh mẽ của
khoa học công nghệ cũng như ngành công nghiệp hóa học trong vài thập kỉ gần đây đã

làm tăng sản lượng cũng như chất lượng các sản phẩm từ công nghệ hóa học. Đặc biệt
trong ngành công nghiệp dầu khí , Dầu diesel là một trong ba sản phẩm trắng quan trọng
hàng đầu được sử dụng chủ yếu cho động cơ diesel (đường bộ, đường sắt, đường thủy) .
Hiện nay, trên thế giới có xu hướng diezel hóa động cơ, như vậy nhiên liệu diezel ngày
càng được sử dụng nhiều hơn làm cho sản lượng sản xuất dầu diesel tăng lên đáng kể, để
giải quyết vấn đề này buộc phải xây dựng những khu tồn chứa dầu diesel. Nhằm đảm bảo
nhu cầu sử dụng phân phối cũng như tàng trữ và an toàn phòng chống cháy nổ vấn đề
thiết kế bồn bể chứa rất quan trọng. Trong khuôn khổ học phần “Đường ống bể chứa”
nhóm chúng em xin được trình bày đề tài thiết kế bể chứa dầu diezel dung tích 5000 m 3
theo tiêu chuẩn API – 650.

3|Page


CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ NHIÊN LIỆU DIESEL
1.1. Định nghĩa
Dầu diesel (DO) là một loại nhiên liệu lỏng chứa hỗn hợp các hydrocacbon từ 16C đến
20C-21C, phần lớn là các n-paraphin, các hợp chất aromatics và một ít olefin; các hợp
chất dị nguyên tố S (disunfua, chất dị vòng) và O (axit naphthenic, phenol); và các phụ
gia. DO thường có nhiệt độ sôi từ 175 đến 3700C. Các DO nặng hơn thì nhiệt độ sôi 315
đến 4250C.
Ở VN có 2 loại DO thường sử dụng:



DO cao cấp (0,05%kl S).
DO thường (0,25% kl S).

DO thu được từ các nguồn:



Từ phân đoạn gasoil của tháp chưng cất khí quyển: là thành phần chính để pha trộn
DO. Gasoil trong phân đoạn này có tính chất tốt để pha trộn DO: hàm lượng



parafin cao, chỉ số cetane cao.
Từ phân xưởng cracking xúc tác (LCO). Visbreaking, cốc hóa: có chất lượng xấu
(chỉ số cetane thấp, hàm lượng S cao, hàm lượng olefin cao nên kém ổn định, hàm
lượng aromatic và nhựa cao). Chỉ có thể pha trộn một lượng nhỏ để sản xuất DO.
Muốn sử dụng được nhiều thường phải qua quá trình xử lý hydro (HDS).

1.2 Các chỉ tiêu hóa lý đặc trưng
Trị số cetane
Trị số cetane: là một đon vị đo quy ước cho tính đặc trưng cho tính tự bốc cháy của nhiên
liệu diesel. Trị số cetane được xác định bằng phưong pháp thử ASTM-D613 (Vol 05.04).
Ngoài ý nghĩa là thước đo chất lượng cháy của nhiên liệu còn ảnh hưởng đến sự cháy kích
nổ. Yêu cầu của trị số cetane phụ thuộc thuộc vào thiết kế, kích thước đặc điểm của sự thay
đổi tốc độ và tải trọng của động cơ, phụ thuộc vào điểm khởi động, điều kiện khí quyển.
4|Page


Thành phần chưng cất
Thành phần chưng cất (hay còn gọi là độ bay hơi) của cacbuahydro trong nhiên liệu nói
chung thường có ảnh hưởng rất lớn đối với các tính năng của các động cơ diesel, đặc biệt là
các động cơ diesel tốc độ trung bình và tốc độ cao, chúng có ảnh hưởng quan trọng tới tính
an toàn.
Thành phần cất được xác định bằng phương pháp thử ASTM-D86 hoặc TCVN 2698-2005.
Yêu cầu về độ bay hơi của nhiên liệu phụ thuộc vào thiết kế, kích thước, bản chất của sự
thay đổi tốc độ và tải trọng của động cơ. Nó cũng phụ thuộc vào sự khởi động và điều kiện

khí quyển.
Giới hạn sôi của nhiên liệu càng thấp càng tốt miễn là không ảnh hưởng tới nhiệt độ chớp
cháy, đặc tính cháy, nhiệt trị và độ nhớt của nhiên liệu.
Nhiệt độ sôi 10% đặc trưng cho phần nhẹ dễ bay hơi của nhiên liệu. Nhiệt độ sôi


10% quá cao sẽ gây ra hiện tượng động cơ khó khởi động.
Nhiệt độ sôi 50% hay còn gọi là nhiệt độ sôi trung bình (Mid-boiling point) là chỉ
tiêu hay dùng nhất khi đánh giá nhiên liệu diesel. Nó là chỉ tiêu đặc trưng cho tính

năng thay đổi tốc độ của động cơ.
• Nhiệt độ sôi 90% và điểm sôi cuối đặc trưng cho tính cháy hoàn toàn của nhiên liệu.
Nếu nhiệt độ sôi 90% và sôi cuối thấp có tác dụng làm giảm cặn và giảm mức độ lẫn
nhiên liệu vào dầu bôi trơn. Nếu nhiệt độ sôi 90% và sôi cuối quá cao thì nhiên liệu
cháy không hết thải ra ngoài nhiều gây ô nhiễm môi trường, làm tăng tiêu hao nhiên
liệu và làm giảm tuổi thọ của động cơ.
Nhiệt độ bắt cháy cốc kín
Nhiệt độ bắt cháy cốc kín là nhiệt độ thấp nhất (ở điều kiện áp suất không khí) mẫu nhiên
liệu thử nghiệm hầu như ngọn lửa xuất hiện và tự lan truyền một cách nhanh chóng trên bề
mặt của mẫu. Nhiệt độ bắt cháy đươc xác định theo phương pháp ASTM-D93 hoặc TCVN
2693-1995 (sử dụng thiết bị cháy cốc kín Pensky-Martens).
Nhiệt độ chớp cháy có tác dụng quan trọng đối với quá trình vận chuyển và tồn chứa
nhiên liệu. Nhiệt độ chóp cháy quá thấp đễ gây cháy nổ. Nó cũng cho thấy nhiên liệu bị lẫn
5|Page


với các loại khác có độ bay hơi cao hơn. Nhiệt độ chớp cháy hầu như không có ý nghĩa đối
với chất lượng của nhiên liệu khi đánh giá trên góc độ tính năng kĩ thuật của các thiết bị sử
dụng nó.
Hàm lượng lưu huỳnh (S)

Điều quan tâm nhất với động cơ diesel là hàm lượng lưu huỳnh có trong nhiên liệu, vì khi
bị đốt cháy chúng sẽ tạo thành dioxit và một phần dioxit sẽ bị oxy hóa tiếp để tạo thành lưu
huỳnh trioxit. Loại lưu huỳnh trioxit này khi tiếp xúc với nước, dù với một lượng rất nhỏ
lẫn trong động cơ cũng sẽ tạo thành các axit mạnh gây ăn mòn, gỉ các chi tiết của động cơ,
làm ành hưởng tới độ mài mòn, tạo cặn và đặc biệt sẽ gây ra sự biến chất của dầu nhờn
trong động cơ.
Tuỳ thuộc vào loại sản phẩm, nguồn gốc và phương pháp chế biến, hàm lượng lưu huỳnh
có thể được xác định theo phương pháp thử ASTM-D129 (phương pháp bơm) hoặc phương
pháp ống thạch anh (ASTM 1551)...
Giới hạn nồng độ lưu huỳnh cho phép trong nhiên liệu diesel tùy thuộc vào loại động cơ
diesel và điều kiện làm việc. Các động cơ tốc độ thấp hơn có thể dùng diesel có hàm lượng
lưu huỳnh cao hơn các loại có tốc độ cao vì chúng thường có tải trọng và tốc độ không đổi,
dẫn đến nhiệt độ của dầu bôi trơn, nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ buồng đốt không thay
đổi, hạn chế được tác động có hại của sản phẩm cháy của lưu huỳnh.
Ăn mòn lá đồng
Phép thử ăn mòn mảnh đồng nhằm xác định có tính chất định tính độ ăn mòn của nhiên
liệu diesel đối với các chi tiết được chế tạo từ đồng, họp kim đồng - thiếc và họp kim đồng
kẽm.
Độ nhớt động học
Độ nhớt là khả năng cản trở chuyển động nội tại của chất lỏng. Nó được đo bằng cách ghi
lại thời gian cần thiết để một lượng chất lỏng nhất định chảy qua một mao quản có kích
thước nhất định ở một nhiệt độ nhất định. Độ nhớt động học được xác định ở 400C theo
phương pháp thử ASTM-D445 (TCVN 3171-1995).
6|Page


Độ nhớt của nhiên liệu diesel rất quan trọng vì nó có ảnh hưởng đến khả năng bơm và
phun nhiên liệu vào buồng đốt. Độ nhớt của nhiên liệu có ảnh hưởng lớn tới kích thước và
hình dạng của kim phun.
Điểm sương

Điểm sương là một chỉ tiêu quan trọng, nó xác định nhiệt độ tại đó các tinh thể sáp xuất
hiện trong nhiên liệu ở điều kiện thử nghiệm xác định, tại nhiệt độ đó tinh thể sáp bắt đầu
kết tủa khỏi dầu diesel khi sử dụng vào động cơ để đốt.
Điểm đông đặc
Điểm đông đặc của nhiên liệu là nhiệt độ thấp nhất mà nhiên liệu vẫn giữ được các tính
chất lỏng, hay nói cách khác nó là nhiệt độ thấp nhất mà ta có thể bơm nhiên liệu.
Trị số axit
Trị số axit của nhiên liệu diesel là số mg KOH cần thiết để trung hòa hết lượng axit có
trong 1 gam mẫu.
Trị số axit là thước đo đánh giá hàm lượng các họp chất vô cơ và axit tổng của nhiên liệu.
Nó giúp đánh giá mức độ ăn mòn của các chi tiết kim loại khi tiếp xúc với nhiên liệu.
Nước và các tạp chất cơ học
Hàm lượng nước và cặn là một trong những chỉ tiêu quan trọng của nhiên liệu. Nhiên liệu
có hàm lượng nước và cặn cao sẽ ảnh hưởng tới chất lượng tồn chứa và sử dụng.
Nước và tạp chất trong diesel được xác định theo phương pháp ASTM - D1796.
Hàm lượng tro, nhựa và cặn Cacbon


Một lượng nhỏ diesel được đốt cho tới khi phần nhiên liệu cháy hết, cân khối lượng
mẫu còn lại ta thu được hàm lượng tro. Hàm lượng tro của mẫu được tính bằng %



khối lượng.
Cặn cacbon là lượng cặn còn lại sau khi cho bay hơi và nhiệt phân nhiên liệu. Cặn
cacbon gây ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa những điểm có cặn và những điểm không
có cặn làm tăng ứng xuất nội của buồng đốt, dẫn tới biến dạng và nhiều khi có thể

7|Page



phá hủy buồng đốt. Cặn cacbon cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng khí xả có


màu đen và làm giảm hệ số tỏa nhiệt
Nếu nhiên liệu có chứa các cấu tử không ổn định, nhất là các nhiên liệu được sản
xuất từ các phân đoạn cracking, thì trong quá trình tồn chứa, do tiếp xúc với không
khí, có thể tạo nhựa và tạo cặn.

Tất cả các cặn này có thể làm tắc bầu lọc, bẩn buồng đốt, gây tắc hệ thống phun nhiên
liệu...
Nhiệt trị
Nhiệt trị của một nhiên liệu là lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối
lượng nhiên liệu.
Với cùng một chế độ động cơ, công do động cơ phát ra phụ thuộc vào nhiệt trị của nhiên
liệu. Nhiệt trị càng cao, công suất càng lớn. Do đó, nhiệt trị của nhiên liệu ảnh hưởng trực
tiếp đến tính kinh tế của thiết bị sử dụng nhiên liệu.
Tỉ trọng
Tỉ trọng là đại lượng đặc trưng cho độ nặng nhẹ, đặc chắc của nhiên liệu, được đo bằng
khối lượng trên một đơn vị thể tích nhiên liệu. Tỷ trọng được dùng để tính toán, chuyển đổi
giữa thể tích và khối lượng, để chuyển đổi thể tích ở nhiệt độ này sang thể tích ở nhiệt độ
khác.
1.3 Chỉ tiêu chất lượng DO theo 1 số phương pháp

8|Page


Bảng 1: Chỉ tiêu chất lượng nhiên liệu DO

9|Page



CHƯƠNG 2. KHÁI QUÁT VỀ BỂ CHỨA
2.1. Giới thiệu
Trong công nghiệp hoá 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 chứa có vai trò rất quan trọng, nó có nhiệm vụ: tồn trữ nguyên liệu và sản phẩm,
giúp ta nhận biết được số lượng tồn trữ. Tại đây các hoạt động kiểm tra chất lượng, số
lượng, phân tích các chỉ tiêu trước khi xuất hàng đều được thực hiện.
Ngoài ra nó còn được hỗ trợ bởi các hệ thống thiết bị phụ trợ: van thở, nền móng, thiết
bị chống tĩnh điện, mái che…
2.2. Phân loại

Hình 1. Phân loại bể chứa

10 | P a g e


2.2.1. Theo hệ thống mái

 Bể mái cố định (Fixed roof tank): bể hình trụ đứng có mái bể hàn cố định với thành
bể
 Bể mái nổi (Floating roof tank): Bể hình trụ đứng không có mái cố định mà có mái
nổi trên bề mặt của DM&SPDM.
 Mái nổi (Floating roof): Cấu trúc có nhiều dạng khác nhau, được chế tạo bằng vật
liệu kim loại, vật liệu tổng hợp hoặc phối hợp cả hai loại vật liệu trên và có bộ
phận phao làm nổi trên bề mặt DM&SPDM để chống bay hơi.
 Bể có phao bên trong (Internal floating roof tank): Bể mái cố định có phao nổi trên
bề mặt DM&SPDM bên trong bể


Hình 2. Bể chứa loại phao một tầng

11 | P a g e


Hình 3. Cấu tạo bể chứa loại phao một tầng
• Rim seal: gờ đá không thấm tạo nên lớp chắn ở phần trên của đá của bể chứa.
Sealing shoe: đế đỡ bằng đá
• Gauge hatch: cửa đo - cửa có bản lề, ở trên đỉnh của thùng chứa dầu để đo mực cao của
dầu trong thùng và để lấy mẫu dầu.
• Pontoon: buồng phao
• Automatic bleeder vent: van xả tự động
• Deck: sàn, mặt bằng trên bể
• Roof support: giá đỡ mái
• Drain sump with non return valve: bộ lắng với van một chiều
• Deck manhole: cửa nhìn trên đỉnh bể chứa, để kiểm tra, lau chùi, sửa chữa.
• Pontoon manhole: cửa nhìn trên buồng phao

12 | P a g e


Bảng 4. Bể chứa loại phao hai tầng
Ưu nhược điểm của bể mái nổi:
 Ưu điểm:
 Không có không gian hơi nên loại trừ được khả năng không khí dễ cháy
 Giảm tốn thất do bay hơi
 Giảm ô nhiễm không khí
 Hơi thoát ra chỉ có thể từ khu vực gờ đá không thấm, chủ yếu phụ thuộc vào loại
đá được sử dụng.

 Nhược điểm:
 thiết kế và xây dựng phức tạp và tốn kém
 Nhiều thông số thiết kế và xây dựng còn phải nghiên cứu
2.2.2. Theo chiều cao xây dựng

 Bể ngầm: bể đặt chìm dưới mặt đất và có mức DM&SPDM lớn nhất trong bể hoặc
toàn bộ lượng DM&SPDM mỏ chứa trong phuy bị vỡ tràn ra nhà kho vẫn thấp hơn
0,2 m so với mặt bằng thấp nhất xung quanh đó (xét trong phạm vi 3m tính từ
thành bể hoặc tường của nhà kho bảo quản DM&SPDM trong phuy).
Sử dụng trong các cửa hàng bán lẻ.
13 | P a g e


 Bể được coi là ngầm:
 Bể đặt nổi có đắp đất phía trên mái chiều dày lớp đất nhỏ nhất là 0,3 m và phía
ngoài thành bể đắp đất có chiều dày theo phương vuông góc đến thành bể bằng
hoặc lớn hơn 3 m.
 Bể đặt nổi có tường bao bằng gạch, đá hoặc bê tông có mép ngoài tường cách
thành bể bằng hoặc lớn hơn 0,3 m và mặt trên phủ bằng vật liệu gạch, đá hoặc bê
tông có chiều dày nhỏ nhất là 0,3 m.
 Bể nửa ngầm: ½ chiều cao nhô lên mặt đất, ít được sử dụng.
 Bể nổi: xây dựng trên mặt đất, sử dụng ở các kho lớn
 Bể ngoài khơi: nổi trên mặt nước, có thể di chuyển dễ dàng
Bể ngầm
An toàn cao: đảm bảo phòng cháy tốt, nếu

Bể nổi
Chi phí xây dựng thấp

có rò rỉ thì dầu không lan ra xung quanh

Ít bay hơi: không có gió, không trao đổi

Bảo dưỡng thuận tiện: dễ súc rửa, sơn và

nhiệt với môi trường bên ngoài

sửa chữa bể

Tạo mặt bằng thoáng

Dễ dàng phát hiện vị trí rò rỉ xăng dầu ra
bên ngoài

14 | P a g e


2.2.3. Phân loại theo áp suất

Hình 5. Phân loại bể theo áp suất
15 | P a g e


2.2.3. Theo vật liệu
 Vật liệu không cháy, phải phù hợp với tính chất của loại sản phẩm chứa
trong bể
 Bể kim loại: thép, áp dụng cho hầu hết các bể lớn
 Bể phi kim: gỗ, composite… áp dụng cho các bể nhỏ
2.2.4. Theo hình dạng
 Bể trụ đứng: sử dụng cho các kho lớn
 Bể hình trụ nằm: chôn dưới đất trong cửa hàng bán lẻ hoặc để nổi trong một

số kho lớn.
 Bể hình cầu, hình giọt nước: còn rất ít ở một số kho lớn

Hình 6. Bể hình trụ đứng

16 | P a g e


Hình 7. Bể hình trụ nằm

Hình 8. Bể hình cầu

17 | P a g e


CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN, THIẾT KỂ BỂ CHỨA DIESEL
3.1. Tiêu chí
Đối với bể chứa xăng có dung tích V = 5.000 (m3) ta đưa ra các yêu cầu:
Tiết kiệm vật liệu






Khả năng thi công , sửa chữa thuận lợi
Phù hợp với diện tích mặt bằng xây dựng
Hạn chế sự hao hụt về số lượng
Phải có đầy đủ trang thiết bị tốt và đặt ở vị trí thuận tiện trong thao tác
Phải bảo đảm an toàn phòng độc và có các thiết bị phòng cháy chữa cháy


Ta chọn thiết kế bể trụ đứng có mái bể hàn cố định với thành bể

3.2. Thiết kế bể chứa
3.2.1. Vật liệu làm bể

Sản phẩm chứa là dầu DO có dung tích 5000 m 3 thì ta chọn các loại thép , hợp kim
chống ăn mòn và chịu áp suất theo API-650 và tiêu chuẩn vật liệu ASME .
Thép tấm A36M có các đặc trưng sau : (Bảng 5.2a - 5.6.2.4 )
18 | P a g e


Tức là:
Vật liệu

A 36M

Ứng suất

Ứng suất

Ứng suất

Ứng suất

tới hạn nhỏ

kéo nhỏ

tính toán Sd, kiểm tra


nhất

nhất,

Mpa

thủy tĩnh

Mpa
250

Mpa
400

160

St Mpa
171

Độ ăn mòn
Mm/năm

Thấp

Lựa chọn kích thước bể phải thỏa mãn điều kiện:


Chiều cao không được quá lớn để dễ dàng cho việc chữa cháy khi có sự cố


xảy ra .
19 | P a g e




Chiều cao không được quá nhỏ vì nếu chiều cao nhỏ thì đường kính D lớn sẽ

làm tăng diện tích mặt thoáng của chất lỏng, lượng chất lỏng bốc hơi sẽ lớn làm giảm
độ an toàn của công trình (gây ra áp lực dư lớn) và gây ô nhiễm môi trường
 Tổng khối lượng thép của thân bể và đáy bể phải là nhỏ nhất
 Sức chứa tối đa 90 % thể tích bể , tối thiểu 10% thể tích bể .

Chọn chiều cao của thiết bị là H =21 m ta có D = 16,2 m.
3.2.2. Xác định giá trị áp suất tính toán

Áp suất tính toán chung cho cả bể chứa
P=P m + g.ρ.H , N/m2

Trong đó : P m là áp suất làm việc của môi trường,N/m2
g là gia tốc trọng trường , m/s2
ρ là khối lượng riêng của chất lỏng, kg/m3
H là chiều cao cột chất lỏng, m
3.2.3. Tính toán các thông số cơ bản của bể
3.2.3.1. Thiết kế thân bể
Các yếu tố quyết định đến bề dày các tấm thân bể
- Áp lực do mức chất lỏng chứa trong bể
- Áp lực do gió, các hoạt động địa chấn
- Ảnh hưởng do các chi tiết đi kèm : ống xuất nhập, cầu thang, thiết bị đo....


20 | P a g e




Với chiều cao bể là 16,2m cần chia bể thành nhiều tầng, càng lên cao bề dày càng
giảm, theo API-650 phần 5.6.1.1, nếu 15D thì bề dày tối thiếu là 6m.



Theo phương pháp này thì chiều dày thành bể được tính toán theo công thức sau:

td = +CA
tt =
Trong đó:
- D là đường kính bể (m);
- H là chiều cao chất lỏng trong bể (m);
- G là trọng lượng riêng của chất lỏng;
- CA là chiều dày ăn mòn cho phép lấy bằng 3mm (theo API650);

21 | P a g e


- S d, S t là ứng suất cho phép trong điều kiện thiết kế và trong điều kiện thử áp lực
(Mpa).



Mỗi tầng được ghép bởi 9 tấm kích thước 6600x1800




Các tấm thành bể được uốn cong và xếp so le với nhau để tạo độ chắc chắn nhất
cho thành bể, cách sắp xếp các tấm như sau:

22 | P a g e


3.2.3.2.

Tính toán đáy bể và mái bể

a. Tấm đáy
Tất cả các tấm đáy phải có độ dày không nhỏ hơn 6mm (0.236 in.) [49.8 kg / m2
(9.6Ibflft: 2)]. Trừ khi có sự đồng ý của bên mua, tất cả các tấm hình chữ nhật và các tấm
phác thảo phải có chiều rộng danh nghĩa không nhỏ hơn 1800 mm (72 in.). Các tấm đáy
có kích thước phù hợp phải được đặt hàng sao cho khi được cắt, chiều rộng tối thiểu là 50
mm (2 in.).
Một vòng nhỏ giọt cơ sở sẽ được cung cấp để ngăn chặn sự xâm nhập của nước giữa
đáy bể và nền móng.

23 | P a g e


Hình 9 . Vòng nhỏ giọt (Drip ring)
Tấm đáy hình vành khuyên
Mối hàn cố định tấm đáy hình vành khuyên như trong đề xuất của mục 5.5.1. Chiều rộng
xuyên tâm giữa bên trong của mối nối vỏ và mối hàn là 600mm. Độ dày của tấm hình
khuyên thu được từ bảng 5-1a, do vậy chọn độ dày tương ứng cho vật liệu có ứng suất
<250MPa và bể có đường kính nhỏ hơn 19m.

Dựa vào bảng 5-1a, độ dày tấm hình khuyên đã chọn là 10mm. Bản vẽ chi tiết của đáy và
tấm vành khuyên được trình bày trong hình 12.

Hình 10. Phương pháp hàn các tấm đáy với vỏ bể chứa
24 | P a g e


Hình 11. Các mối hàn đáy điển hình

25 | P a g e


×