thiết kế-bồn-bể (1)

28
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHOA DẦU KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU TIỂU LUẬN MÔN HỌC CƠ KHÍ VÀ MÁY TRONG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ĐỀ TÀI : Tính toán thiết kế bồn bể chưa xăng dung tích 40000m 3 Giảng viên :TS,Vũ Văn Toàn Sinh viên thực hiện: Trần Văn Tùng Nguyễn Đức Tuyến Phạm Thị Hạnh Tuyết Đinh Văn Vận Nguyễn Xuân Việt

Upload: i-can-do-it

Post on 12-Apr-2017

3.306 views

Category:

Art & Photos


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Thiết kế-bồn-bể (1)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHOA DẦU KHÍ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

CƠ KHÍ VÀ MÁY TRONG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

ĐỀ TÀI : Tính toán thiết kế bồn bể chưa xăng dung tích 40000m3

Giảng viên :TS,Vũ Văn Toàn

Sinh viên thực hiện: Trần Văn Tùng

Nguyễn Đức Tuyến

Phạm Thị Hạnh Tuyết

Đinh Văn Vận

Nguyễn Xuân Việt

Hà Nôi - 2015

Page 2: Thiết kế-bồn-bể (1)

Lời mở đầu

Chúng ta đều biết rằng dầu khí là một nguồn năng lượng hóa thạch quan trọng cho nhu cầu hiện nay.Các quốc gia có trữ lượng dầu khí đáng kể,việc khai thác và sử dụng chúng đã đem lại một nguồn lợi kinh tế lớn.

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 công nghệ.Đặc biệt trong ngành công nghiệp dầu khí ,xăng là một sản phẩm quan trọng hàng đầu hiện nay.Là động lực cho các ngành nghề khác phát triển.Sự phát triển của khoa học công nghệ làm cho sản lượng sản xuất xăng dầu tăng lên đáng kể,để giải quyêt vấn đề này buộc phải xây dựng những khu tồn chứa xăng dầu.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.

Nội dung:

-Chương 1:Khái quát về xăng

-Chương 2:Tổng quan về bể chứa

-CHương 3:Tính toán thiết kế bể xăng

-Chương 4 :Công tác an toàn và phòng chống cháy nổ đối với bồn bể chứa xăng

-Kết luận

-Tài liệu tham khảo

Page 3: Thiết kế-bồn-bể (1)

Chương 1 Khái quát về xăng

1.Định nghĩa

Xăng là loại dung dịch nhẹ chứa hỗn hợp các hidrocacbon từ 5C đến 11C ,dễ bay hơi , dễ bốc cháy,có nhiệt độ sôi từ 350C – 2000C , d = 0.7÷0.75, được chưng cất từ dầu mỏ.

Xăng thu được từ các quá trình :

-Quá trình chưng cất trực tiếp

-Quá trình cracking nhiệt

-Quá trình cracking xúc tác(FCC)

-Quá trình hidrocracking xúc tác

-Quá trình refoming xúc tác (RC)

-Quá trình ankyl hóa

-Quá trình isomer hóa

2.Các chỉ tiêu chất lượng của xăng

Tính chống kích nổ

Trị số octan của xăng thể hiện tính chống kích nổ của xăng: Xăng có trị số octan càng cao thì tính chống kích nổ càng cao. 

 Nếu sử dụng xăng có trị số octan thấp cho xe có tỉ số nén cao sẽ gây hiện tượng cháy kích nổ.

 Nếu sử dụng xăng có trị số octan cao cho xe có tỉ số nén thấp thì xăng sẽ khó cháy hoặc cháy không hết tạo cặn than làm bẩn máy, hao xăng.

Tính bay hơi thích hợp

Xăng muốn cháy được trong máy thì phải bay hơi. Xăng bay hơi thích hợp thì sẽ cháy tốt trong máy. Nếu xăng bay hơi không thích hợp, máy sẽ không phát huy

Page 4: Thiết kế-bồn-bể (1)

được hết công suất, hao xăng nhiều và gặp phải những sự cố kỹ thuật sau: Hiện tượng nghẹt xăng hay nút hơi, hiện tượng ngộp xăng (sặc xăng)

Tính ổn định hóa học cao

Khả năng giữ vững bản chất hóa học chống lại ảnh hưởng của môi trường xung quanh gọi là tính ổn định hóa học của xăng. Tính ổn định hóa học của xăng bị ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố: nhiệt độ, diện tiếp xúc với không khí, độ sạch và khô của vật chứa, mức độ tồn chứa và thời gian tồn chứa. Xăng có hàm lượng keo nhựa càng cao thì có tính ổn định hóa học càng thấp.

Page 5: Thiết kế-bồn-bể (1)

Chương 2.Tổng quan về bể chứa

1.Khái niệm

Các công trình bể xây dựng dùng để chứ đựng các sản phẩm chất lỏng ,chất khí, các vật liệu dạng hạt ...được gọi là bể chứa,Các bể chứa này có thể có áp lực thấp ,áp lực thường,áp lực cao.

Tùy vào từng công năng của từng bể ,vào yêu cầu sử dụng cũng như các yêu cầu về konh tế,thi công,người ta có các loại hình bể thích hợp.Việc phân loại chủ yếu căn cứ vào hình dáng và áp lực của nó.

2.Phân loại bể chứa

+ Theo hình dáng của bể :

-Bể chứ hình trụ (trụ đứng,trụ ngang)Hình 1.1,1.2

-Bể hình cầu ,hình giọt nước(hình 1.3,1.4)

Page 6: Thiết kế-bồn-bể (1)

*Bể trụ đứng : Thể tích chứa có thể rất khác nhau, từ 100 đếm 20000m3(chứa xăng),thậm chí tới 50000m3(dầu mazut)...bể trụ đứng có thể dùng mái có cột chống hay không có cột chống,ưu điểm đơn giản khi chế tạo và dễ lắp ghép.Dung tích chứa lớn,kinh tế.Nhưng chỉ chứa được các chất lỏng khí có áp suất thường hoặc không cao lắm

-Bể trụ đứng mái tĩnh:+Đáy bể dược đặt trên nền cát đầm hoạc có lớp gia có cách nước và được hàn từ các tấm thép.

+Thân bể là bộ phận chịu lực chính,gồm nhiều khoang thép hàn lại,có bề dày thay đổi dọc theo thành bể.

+Mái bể cũng được tổ hợp từ các tấm thép hàn lại với các dạng mái nón,mái treo,mái trụ cầu,mái vòm.

-Bể trụ đứng mái nổi:

+Phao nổi thường được làm bằng các loại hợp kim loại nhẹ,có gioăng liên kết với Các thân bể

Page 7: Thiết kế-bồn-bể (1)

+Thân và đáy bể có mặt trong nhẫn đêt đảm bảo độ kín khít

+Mái do có phao nổi vì vậy mái chỉ đóng vai trò mái che chứ không đóng vai trò chịu lực

*Bể chứa trụ ngang:Chứa được nhiều loại nhiên liệu khác nhau,có ưu điểm là hình dang đơn giản ,chịu biến động áp suất tốt.Nhược điểm có thể tích nhỏ (50 đến 500m3)và phải có giá đỡ.Bể trụ ngang được chế tạo từ các tấm thép hoặc đúc liền khối.Với bể có kích thước lớn đươch tổ hợp từ các phân đoạn nhỏ.Các phân đoạn bể lại được tổ hợp từ các tấm thép và được hàn tự động trong xưởng chế tạo.Bên trong có bố trí các vành gia cường để đảm bảo độ ổn định cũng như độ bền của bể.

Page 8: Thiết kế-bồn-bể (1)

*Bể chứa cầu: Dùng để chứa hơi hóa lỏng với áp suất dư Pd=0.25÷1.8Mpa chúng có ưu điểm là chịu được áp suất cao,giảm tổn thất mất mát do bay hơi,ứng suất đều theo các phương,tuy nhiên rất khó khăn khi chế tạo,mặc dù những ưu điểm mà các dạng khác không sánh được nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong thực tế.

*Bể chứa hình giọt nước:Lấy hình dạng hợp lý theo sức căng bề mặt ngoài của giọt nước,bể chứa hình giọt nước dùng để chứa xăng có hơi đàn hooig cao Pd=0.03÷0.05 Mpa ,về cơ bản nó cũng có những ưu điểm như bể chứa cầu.

+Theo áp dư:

Do chất lỏng bay hơi trong không gian hơi giữa mặt thoáng của chất lỏng và mái bể mà phân ra :

-Bể chứa áp thấp: Pd≤0.002 MPa(0.02kG/cm2) và áp lực chân không (khi xả hết chất lỏng) P0≤0,00025 MPa (0.0025kG/cm2)

-Bể áp lực cao: Khi áp lực dư Pd ≥ 0.002 MPa

Như vậy bể chưa là những ưu điểm riêng của nó là những công trình xây dựng phục vụ đắc lực cho đời sống sinh hoạt xã hội.Chúng ngày càng hoàn thiện và đáp ứng ngày một cao về yêu cầu sử dụng.Việc nghiên cứu và sử dụng,làm nó ngày càng phát huy vai trò của mình đáp ứng được nhưng nhu cầu cần thiết hiện nay.

Page 9: Thiết kế-bồn-bể (1)

Chương 3 .Tính toán thiết kế cho bể chứa xăng

1. Lựa chọn vật liệu làm bồn chứa

đối với bể chứa dầu mỏ các và cá sản phẩm của nó thì vật liệu chế tạo chủ yếu là thép. Thép có các tính chất như bền , dai , chụi nhệt, chụi được tải trọng động có khả năng đúc rèn cán dập,các tính chất biến đổi trong phạm vi rộng tùy thuộc vào thành phần và phương pháp gia công.

Trong việc chế tạo thiết bị bồn bể chứa người ta dung thép cacbon hoặc tính hàn

Hàn là một trong những phương pháp chủ yếu dược lựa chọn trong thiết ké bể chứa. trong quá trình thiết kế người ta phải quyết định phương pháp hàn chọn mối hàn cách chuẩn bị mép hàn và hoàn chỉnh mối hàn để đảm bảo chất lượng kết cấu

người ta thương chia ra 3 kiểu hàn hàn giáp mối hàn vuông góc và hàn chồng

2. các thông số cần thiết trong tính toán thiết bịa. nhiệt độ làm việc và nhiệt độ tính toán

nhiệt độ làm việc là nhiệt độ của môi trường trong thiết bị đang thực hiện các quá trình công nghệ đã định trước .

nhiệt độ tính toán

- khi nhiệt độ làm việc nhỏ hơn 2500C thì lấy nhiệt độ tính toán bằng nhiệt độ làm việc lớn nhất .

- khi nhiệt độ môi trương tiếp xúc vói các chi tiết của thiết bị lớn hơn 2500 C thì nhiệt độ tính toán lấy bằng nhiệt độ môi trương công 500C

- nếu thiết bị có bọc lớp cách nhiệt thì lấy nhiệt độ tính toán bằng nhiệt độ ở bề mặt lớp cách nhiệt tiếp xúc với các chi tiết đó cộng 200C .

a. áp suất làm việc , áp suất tính toán , áp suất gọi và áp suất thử

Page 10: Thiết kế-bồn-bể (1)

áp suất làm việc là một trong những đại lượng chủ yếu khi tính độ bền các thiết bị làm việc với áp suất môi trường ở bên trong thiết bị là áp suất dư . người ta chia ra 4 loại áp suất.

- áp suất làm việc là áp suất của môi trương trong thiết bị sinh ra khi thực hiện các quá trình không kể áp suất tăng tức thời.

- áp suất tính toán là áp suất của môi trường trong thiết bị, được dùng làm số liệu để tính thiết bị theo độ bền và độ ổn định. Thương áp suất tính toán được lấy bằng áp suất làm việc nhưng đối với các thiết bị dung đẻ chế biến môi truongf cháy nổ thì phải chọn áp suất tính toán theo sổ tay kĩ thuật. chú ý khi áp suất thủy tĩnh của môi trương trong thiết bị băng 5%áp suất làm việc thì áp suất tính toán bằng áp suất làm việc cộng với áp suất thủy tĩnh.P=Pm + g. ρ.Hl , N/m2

Trong đó : Pmlà áp suất làm việc của môi trường, N/m2

g là gia tốc trọng trường , m/s2

ρlà khối lượng riêng của chất lỏng, kg/m3

Hl là chiều cao cột chất lỏng, m

- áp suất gọi là áp suất cực đại cho phép môi trườn chứa trong thiết bị được đạt tới khi sử dụng thiết bị (không kể áp suất thủy tĩnh) ở nhiệt độ của thành thiết bị là 200C thì áp suât này là áp suất giảm tương ứng tỉ lệ với sự giảm ưng suất cho phép ở nhiệt độ này của vật liệu chế tạo thiết bị .

- áp suất thử là áp suất cho phép thử độ bền và độ kín của thiết bị . giá trị áp suất thử thường lấy 1.5 lần áp suất tính toán hoăc tra trong sổ tay

b. ứng suất cho phép tiêu chuẩn - việc lựa chon ứng suất cho phép ở các chi tiết khi tính độ bền và độ ổn

định của chúng phụ thuộc và đặc tính bền của kim loại ở nhiệt độ tính toán. Đặc tính bền phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cong nghệ chế tạo chế độ nhiệt luyện tải trọng …

Page 11: Thiết kế-bồn-bể (1)

- Đối với các chi tiết thiết bị được chế tạo từ các kim loại cơ bản (gang thép ,kim loại màu) chịu tải trọng gió là động đất, người ta nêu ra một đại lượng tiêu chuẩn, đó là ứng suất cho phép tiêu chuẩn[σ ¿.

- Ứng suất cho phép tiêu chuẩn này được dùng để tính chỉ tiêu chịu kéo, nén và uốn. Còn khi các chi tiết chịu xoắn và cắt ở các điều kiện khác nhau thì lấy ứng suất cho phép tiêu chuẩn nhân với hệ số 0,6.

c. Hệ số hiệu chỉnh

Khi tính kiểm tra độ bền các chi tiết của thiết bị người ta dùng ứng suất cho phép chứ không dùng ứng suát cho phép tiêu chuẩn và xác định nó như sau :

[σ ¿= η .[σ ¿*

Trong đó : η là hệ số hiệu chỉnh, được xác định theo điều kiện làm việc của thiết bị.

[σ ¿* là ứng suất cho phép, N/mm2

Đại lượng hệ số hiệu chỉnh được xác định khi thiết kế phụ thuộc vào điều kiện sử dụng, vào độ độc và mức độ nguy hiểm của môi trường, lấy

η=¿ 0,9÷1,0

Đối với các thiết bị dùng để chứa hoặc để chế biến các chất độc, chất dễ nổ có áp suất cao, các chi tiết bị đốt nóng bằng ngọn lửa, bằng khói lò hoặc bằng didenj chọn η = 0,9. Đối với các thiết bị có bọc lớp cách nhiệt chọn η = 0,95. Các trường hợp khác chọn η = 1,0.

d. Hệ số bền mối hàn

Lúc ghép các chi tiết riêng biệt lại với nhau bằng mối hàn, phần lớn chúng kém bền hơn so với vật liệu để nguyên không hàn.Do đó khi tính độ bền của các chi tiết ghép bằng mối hàn thì đưa thêm hệ số bền mối hàn ϕh

vào công thức tính toán, đại lượng này đặc trưng cho độ bền của mối ghép so với độ bền của vật liệu cơ bản.

Page 12: Thiết kế-bồn-bể (1)

d. Hệ số bổ sung bề dày tính toán

Khi tính kiểm tra độ bền các chi tiết hoặc các bộ phận của các thiết bị cần chú ý đến tác dụng hóa học và cơ học của mối trường lên vật liệu chế tạo thiết bị. Do đó cần bổ sung cho bề dày tính toán của các chi tiết và bộ phận đó một đại lượng C.

Đại lượng C xác định theo công thức sau :

C = Ca + Cb +Cc +C0 ( 4.3 )

Trong đó : Ca là hệ số bổ sung do ăn mòn hóa học của môi trường, mm;

Cb là hệ số bổ sung do bào mòn cơ học của môi trường, mm;

Cc là hệ số bổ sung do sai lệch khi chế tạo, lắp ráp, mm;

C0 là hệ số bổ sung để quy tròn kích thước, mm;

Đại lượng hệ số bổ sung Ca phuk thuộc vào sự ăn mòn hóa học của môi trường và vào thời hạn sử dụng của thiết bị. Nói chung, thời hạn sử dụng thiết bị hóa chất lấy khoảng 10 ÷ 15 năm.

Nếu láy thời hạn sử dụng thiết bị là 10 năm thì chọn hệ số Ca như sau:

- Ca = 0 đối với vật liệu bền trong môi trường có độ ăn mòn không lớn hơn 0,05mm/năm.

- Ca = 1mm đối với vật liệu tiếp xúc với môi trường có độ ăn mòn lớn hơn, từ 0,05 đến 0,1mm/năm. Nếu độ ăn mòn lớn hown0,1mm/năm thì căn cứ vào thời hạn sử dụng thiết bị mà xác định Ca cho mỗi trường hợp cụ thể.

- Ca = 0 nếu ta dùng vật liệu lót có tính bền ăn mòn hoặc thiết bị tráng men. Nếu hai phía của thiết bị tiếp xúc với môi trường ăn mòn thì hệ số Ca phải lấy lớn hơn.

Đối với thiết bị hóa chất có thể bỏ qua hệ số bào mòn Cb. Người ta chỉ tính đến hệ số Cb khi môi trường bên trong thiết bị chuyển động với vận tốc ≥ 20 m/s (đối với chất lỏng) và ≥ 100 m/s (đối với chất khí) hoặc môi trường chứa nhiều hạt rắn.

Còn đại lượng Cc phụ thuộc vào dạng chi tiết, vào công nghệ chế tạo chi tiết thiết bị.

Page 13: Thiết kế-bồn-bể (1)

e. Mặt bích

Mặt bích là một bộ phận quan trọng dùng để nối các phần của các phần của thiết bị cũng như nối các bộ phận khác với thiết bị.

Kiểu dáng và công nghệ chế tạo mặt bích phụ thuộc vào vật liệu làm bích, phương pháp nối và điều kiện làm việc của thiết bị. Các mối ghép bích cần đáp ứng các yêu cầu sau :

- Phải thật kín ở áp suất và nhiệt độ làm việc, nhất là thiết bị có chứa các chất độc, dễ cháy nỗ.

- bền tháo lắp nhanh.- Đảm bảo chế tạo hàng loạt rẻ tiền

Độ kín của mối ghép bích chủ yếu do vật đêm quyết định. Đêm được chế tạo từ các loại vật liệu mềm hơn vật liệu chế tạo bích. Các thiết bị cao cấp nên dùng loại đệm có bề rộng bé (đệm hẹp). Việc lựa chọn đệm phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và tính chất của môi trường. Đệm cần thỏa mãn yêu cầu sau:

- Đủ độ dẻo và dễ biến dạng khi bị nén- Trong thời gian làm việc độ dẻo không bị biến đổi- Phải bền trong môi trường ăn mòn.

4.Thiết kế bể chứa

a. Lựa chọn vật liệuĐối với bể chứa xăng có dung tích lớn 40000m3 thì lựa chọn tối ưu là thiết kế bể hình trụ đứng mái nổi theo tiêu chuẩn API650 .vật liệu làm bồn là thép cacbon có kí hiệu là A573m 485(70) các thông số theo bảng 5.2a phần 5.6.2.4

- Cấp 485 - Độ bền kéo : 485Mpa- Độ bền chảy : 290Mpa- ứng lực của nguyên liệu theo thiết kế : Sd = 193 Mpa- ứng lực thủy tĩnh : St = 208Mpa

thông số bể chứa dung tích : V= 40000 m3

chọn chiều cao của thiết bị là : H =20m chọn đương kính thiết bị là : D=60 m

Page 14: Thiết kế-bồn-bể (1)

(thỏa mãn điều kiện HD <= 30 , πD2H/4 > 40000)

Trọng lượng riêng của xăng G = 0.73 g/cm3

b. tính toán thiết bịvới chiều cao bể là 20 m cần chia bể thành nhiều tầng ,cang lkeen cao bề dày cang giảm. theo API650 phần 5.6.1.1 nếu đương kính là 36 đến 60 m thì bề dày tối thiêu là 8mm . giả sử chia bể thanh 10 tâng mỗi tầng 2000mmtheo công thức 1-foot(5.6.3.2 API650 )ta có

Tpd=4.9 D (H −0.3 ) G

Sd +CA=4.9∗60 (20−0.3 )0.73

193 +3 = 21.904(mm)

Tpt=4.9 D(H−0.3)

St = 4.9∗60∗(20−0.3)

208 = 24.0288(mm)

Trong đó: Tpd bề dày thân theo thiết kế (mm) Tpt bề dày thân thử thủy tĩnh (mm) CA ăn mòn cho phép (mm) D đường khính bể(m) H mực chất lỏng thực tế St ứng lực thủy tĩnh Sd ứng lực của nguyên liệu theo thiết kếTa cóTpd = 21.904(mm)Tpt=24.0288(mm)Phương trình tính bề dày thân bể Với L =(500D Tpd)0.5=(500*60*21.904)0.5=810.629mmLH

=810.62920

=40.531≤ 10006 =166.67

Bề dày tầng đáy được tính theo Variable

T1d =(1.06−0.0696 DH √ HG

Sd)(

4.9 HDGSd

)+CA

=(1.06 – 0.0696∗6020 √ 20∗0.73

193) (4.9∗20∗60∗0.73

193 )+3

=25.2976mm

Page 15: Thiết kế-bồn-bể (1)

T1t=(1.06 −0.0696∗DH √ H

St)(

4.9 HDS t

)

=(1.06 – 0.0696∗6020 √ 20

208)¿)

=28.1351mm

T1d ta lấy giá trị nhỏ hơn 21.904mmT1t ta lấy giá trị nhỏ hơn 24.0288 mmLấy tmin là giá trị lơn hơn của td hoặc tt = 24.0288Ta lấy tuse > tmin =25mmTa tính từ tầng thứ hai từ dưới đáy lên theo công thức:

tdx= 4.9 D(H− x

1000−hn)G

Sd+ CA (1)

ttx = 4.9 D(H− x

1000−hn)

St (2)

với tdx bề dày thân theo thiết kế tầng thứ x ttx bề dày thân thử thủy tĩnh tâng thứ xvới x được tính theo công thức (ta lấy giá trị nhỏ nhất của x để thay lên 1 và 2)

x1 = 0,61 (r*tu)0,5 +320*C*H x2 = 1000*C*H x3 = 1.22(rtu)

0.5

ta tính x theo các biến sau

tu = 4,9 D .(H−0.3−hn)GSt

C= K0,5(K-1) / (1+K1,5)

K =t L

t u

tu : bề dày thân bể liền trên thân bể cần tính

hn :chiều cao thân bể thứ n

r : bán kính thiết bị (cm)

Page 16: Thiết kế-bồn-bể (1)

tL : bề dày của tầng thân bể liên dưới và tL = td – CA với td =max (td,tt) bề dày thân bể

từ đó ta có bề dày của các tâng theo bảng sau

Tầng Tu Tl K C X1 X2 X3 x td tt

219.6

8 21.03 1.07 0.03341.7

1 604.64296.4

6296.4

6 22.69 25.02

317.4

6 22.02 1.26 0.12761.6

91944.0

3279.2

1279.2

1 20.48 22.22

415.2

3 19.22 1.26 0.12675.1

11702.1

9260.8

2260.8

2 18.28 19.42

513.0

1 16.42 1.26 0.12588.0

41461.0

0241.0

3241.0

3 16.08 16.62

610.7

9 13.62 1.26 0.12500.3

31220.6

2219.4

6219.4

6 13.88 13.82

7 8.56 10.88 1.27 0.13418.3

81001.9

0195.5

3195.5

3 11.68 11.03

8 6.34 8.68 1.37 0.17402.8

8 996.14168.2

3168.2

3 9.49 8.24

9 4.11 6.49 1.58 0.24378.5

9 971.31135.5

4135.5

4 7.30 5.46

10 1.89 4.30 2.27 0.43323.4

3 867.17 91.88 91.88 5.12 2.70Độ dày của thiết bị không được thấp hơn Smin nên tầng thứ 9 và 10 ta lấy độ dày băng 8mm

- Tính đáy và mái bể Vật liệu làm mái bể bao giờ cũng có bề dày tối thiểu là 5mm bề dày mái bể thương lấy bề dày tâng thân trên cùng của bể chứa. ở đây chọn bề dày mái bể là 6mm Vật liệu làm đáy bể bao giờ cũng có bề dày tối thiểu là 6mm bao gồm cả độ ăn mòn cho phép .kích thước của bể phải được chìa ra 5mm để làm gờ nên bề dày tối thiêu của đáy là 11mm . trong thiết kế bể chứa thông thương lấy bề dày tần đầu tiên để đảm bảo sức chứa nên ta lấy bề dày bể là 25mm

c. Kiểm tra tính toán một số chi tiết chủ yếu

Page 17: Thiết kế-bồn-bể (1)

Nhiệt độ 300C 87Thiết bị loại 2 nhóm 2 η = 1Chọn hệ số hàn là φh=¿0.95 Thân không có lỗ (thông số tra trong sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 2)

- tính chiều dày thân hình trụáp suất thủy tĩnh : P = ρ g H =9.8 * 730* 20 =143226(N/m2)ứng suất cho phép theo giới hạn bền xác định theo công thức

[σ k ] = σk

nk * η = 193∗106∗1.0

2.6 = 74.23*106(N/m2)

[σ k ] = σc

nc * η = 208∗106

1.5∗1.0=¿ 138.69* 106(N/m2)

Ta lấy giá trị ưng suất kéo nhỏ nhất tỏng hai kết quả vừa tính được để tính toán tiếp

Vì [σk ]P

φh = 492 > 50 bỏ qua đại lượng P ở mẫu số khi đó ta tính theo

công thức Chiều dày thân tính như sau

S= DP

2∗[σ k ]∗φh+ C= 0.0233*10-3 m=23.333mm

Lấy S =24mmKiểm tra ứng suất của thành theo áp suất thử của nướcÁp suất thử tính toán Po = Pth + P = (1 + 0.1 + 0.143) *10^6 = 1.243*10^6Xác định áp suất thử thiết bị theo áp suất thử tính toán dùng công thứ

σ=D+(S−C)

2∗(S−C)φhPo = 39.25*10^6< σc

1.2=¿ 208∗106

1.2=1.73*10^6

Page 18: Thiết kế-bồn-bể (1)

Chương 4.Công tác an toàn và phòng chống cháy nổ đối với bồn bể chứa xăng.1.Đặc điểm chung của hệ thống bồn chứa

Chức năng và nhiệm vụ cơ bản của hệ thống bồn chứa là tiếp nhận ,tàng chứa và xuất sản phẩm xăng một cách an toàn.Chính vì vậy mà vấn đề an toàn được dặt lên hàng đầu.Dp đó bể chưa cần được thiết kế đảm bảo cho con người ,cac thiết bị và khu vực lân cận.Những vấn đè e đáng lưu ý trong thiết kế và lắp đặt hệ thống phòng cháy chữa cháy của khu bể chứa là các sản dễ bắt lửa bốc cháy khả năng bay hơi cao rất nguy hiểm.Vì vậy trong quá trình sản xuất ,sử dụng và tàng chứa cần có những biện pháp an toàn tránh những thiệt hại đáng tiếc xảy ra.2.Những sự cố nguy hiểm trong khu bồn bể chứa

-Các sự cố nguy hiểm trong tàng chứa và vận chuyển đến sự cháy nổ.-Sự cố đối với bồn bể chứa:Nguy hiểm trước hết là bồn bể nứt vỡ và sản phẩm dò rỉ ra bên

ngoài.Nếu đạt đến ngưỡng cháy nổ thì sự cố sẽ xảy ra.Có thể do hoạt động sơ xuât của con người,do ảnh hưởng tác động của môi trường bên ngoài...3.Các công tác an toàna.Đối với con người.

Tất cả các cán bộ nhân viên phải tuân thủ các biện pháp an toàn.-Biết rõ các đặc tính của sản phẩm đang tàng chứa

Page 19: Thiết kế-bồn-bể (1)

-Thực hành thuần thục các công nghệ thiết bị an toàn -Lựa chọn cẩn thận các thiết bị cho từng công việc-Tuân thủ tuyệt đối các công tác quy tắc và an toàn trong sản xuất và

sử dụng-Vệ sinh an toàn trong lao động-Cấm hút thuốc trong khu vực cấm .

b.Trong công tác quản lý-Thực hiện công tác an toàn giám sát 24/24-Vấn đề an toàn luôn phải được chú trọng ở khâu đầu tiên-Gắn các biển cảnh báo công tác an toàn ở những khu vực nguy hiểm-Chỉ cho những nguwoif qua đào tạo có nhiệm vụ sử dụng các thiết bị

và đi vào khu vực nguy hiểm-Phải để ra các biện pháp an toàn và có kế hoạt xử lý khi xảy ra sự cố.

c.Trong quá trình sử dụng và bảo quản-Tuân thủ các quy định về bảo hộ lao động:ăn mặc gọn gàng đúng dồ

bảo hộ lao động,không dem các thiết bị phát ra lửa tia lửa điện,không hút thuốc ...

-Cần kiểm tra các thiết bị trước khi khởi động -Thực hiện các quy định vận hành thiết bị đã đề ra-Kiểm tra các hệ thống an toàn phòng cháy thường xuyên: hệ thống

chữa cháy an toàn CO2, BCF..-Khi ngừng các thiết bị phải kiểm tra các thiết bị đã tắt hẳn chưa.-Không sử dụng các nguồn gây cháy trong khoảng cách an toàn-Không được tiến hành các công việc khi chưa có sự cho phép,các

công tác an toàn phải có người giám sát-Các quá trình sửa chữa bảo quản phải thường xuyên kiểm tra các

thiết bị để trách sơ hở xảy ra.4.Công tác an toàn khi sự cố xảy ra

-Khi có báo động khẩn cấp cần dừng ngay mọi hoạt đọng ở khu vực bị ảnh hưởng,tập trung sơ tán những người không có nhiệm vụ trong việc đối phó với sự cố khẩn cấp.

-Cô lập phần bị ảnh hưởng để không lan truyền đến các khu vực khác-Sơ tán các thiết bị di động nằm trong vùng nguy hiểm, đảm bảo

đường thoát được thông thoáng

Page 20: Thiết kế-bồn-bể (1)

-Trong trường hợp dò rỉ cần ngưng ngay mọi hoạt động của các nguồn sinh lử. Tia lửa điện,tuyệt đối không được đóng điện các thiết bị điện.

KẾT LUẬN

Qua những tìm hiểu ,nghiên cứu trong suốt thời gian học tập và kiến thức

trong những năm qua em đã hoàn thành bài tiểu luận của mình. Bài tiểu luận đưa ra

cái nhìn tổng quát về những kiến thức cơ bản trong việc thiết kế bồn bể chứa dầu.

Nhà máy lọc dầu Dung Quất đã hoàn thành và đang đi vào vận hành. Vì vậy, việc

tìm hiểu, bổ sung những kiến thức liên quan đến bồn bể chứa – một trong những

bộ phận quan trọng nhất của nhà máy – là rất cần thiết để có thể thực hiện tốt công

tác vận hành bồn bể chứa.

Việc làm bài tiểu luận này đã giúp em củng cố kiến thức và hiểu rõ hơn

những vấn đề mà em đã được học trong suốt những năm qua, nắm được cách tính

toán những thông số quan trọng của một bể chứa dầu thô, biết cách đặt vấn đề, tiếp

cận, giải quyết vấn đề.

Trong thời gian tới đây ở Việt Nam sẽ có thêm những nhà máy lọc dầu mới

với những công nghệ tiên tiến, hiện đại nhất, vì vậy rất cần có một đội ngũ cán bộ,

nhân viên kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao để có thể nắm bắt và làm chủ công

Page 21: Thiết kế-bồn-bể (1)

nghệ, vận hành tốt nhà máy. Công tác đào tạo con người cần phải được quan tâm

hàng đầu.

Tài liệu tham khảo:-Sổ tay các quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất(GS,TSKH

Nguyễn Bin)-API 650 Tank,2007-Hóa học dầu mỏ và khí tự nhiên(Phan Tử Bằng)Ngoài ra còn một số tài liệu khác.