Tính toán thiết kế hệ thống kho chứa xăng dầu với dung tích tồn chứa là 500000 m3

MỤC LỤCMỞ ĐẦU3LỜI CẢM ƠN4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN51.1.Sự cần thiết phải đầu tư cho công trình kho chứa xăng dầu51.1.1.Tình hình tiêu thụ và sản xuất xăng dầu trong những năm qua.51.1.2.Các dự án nhà máy lọc dầu đang thi công.81.1.3.Kết luận.91.2.Khái quát về xăng dầu.101.2.1.Khái quát về xăng.101.2.2.Khái quát về dầu DO.111.3.Tổng quan về bồn bể chứa.121.3.1.Khái niệm bồn bể chứa.121.3.2.Phân loại bể chứa:121.3.3.Phân loại mái bể chứa:171.3.4.Các bước tính toán và thiết kế bồn bể.211.3.5.Lựa chọn phương án tồn chứa.26CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ27CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ293.1.Tính kết cấu chính293.1.1.Tính thân bể chứa:293.1.2.Tính đáy bể chứa:353.1.3.Tính mái che bể chứa:373.1.4.Tính mái nổi bể chứa.403.2.Tính và chọn các kết cấu phụ.463.2.1.Chọn cửa người và tính tăng bền cho cửa người:463.2.2.Tính vành chống gió483.2.3.Chọn cầu thang.533.2.4.Các loại cửa bể533.2.5.Chọn các thiết bị phụ khác.543.3.Kiểm tra ổn định của bể dưới tác dụng của tải trọng gió623.3.1.Tải trọng tác dụng lên bể623.3.2.Kiểm tra lật của bể63CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG644.1.Tính trở lực hệ thống đường ống nạp xăng từ tàu thủy vào bể chứa:644.1.1.Tính đường kính đường ống:644.1.2.Tính trở lực hệ thống đường ống:644.1.3.Chọn bơm cho hệ thống bơm xăng vào bể chứa:674.2.Tính trở lực cho hệ thống đường ống bơm xăng từ bể chứa ra xe bồn và chọn bơm:674.2.1.Tính đường kính đường ống:674.2.2.Tính trở lực hệ thống đường ống:684.2.3.Chọn bơm cho hệ thống bơm xăng từ bể chứa ra xe bồn:714.3.Lắp đặt hệ thống đường ống xăng dầu.71CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH BỂ CHỨA785.1.Đặc điểm công trình:785.1.1.Kiến trúc và quy mô công trình:785.1.2.Vị trí địa lý của công trình:795.1.3.Các phương án kết cấu chính:795.2.Công tác chuẩn bị805.2.1.Mặt bằng thi công805.2.2.Máy móc thiết bị thi công.815.2.3.Chuẩn bị vật tư.815.3.Quy trình công nghệ thi công825.3.1.Quy trình thi công móng bể825.3.2.Quy trình thi công đáy bể845.3.3.Quy trình thi công thành bể.865.3.4.Quy trình thi công kết cấu mái895.3.5.Quy trình hàn và kiểu tra các mối hàn.895.4.An toàn lao động khi thi công.95KẾT LUẬN96TÀI LIỆU THAM KHẢO97PHỤ LỤC98

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 3

LỜI CẢM ƠN 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 5

1.1 Sự cần thiết phải đầu tư cho công trình kho chứa xăng dầu 5

1.1.1 Tình hình tiêu thụ và sản xuất xăng dầu trong những năm qua 5

1.1.2 Các dự án nhà máy lọc dầu đang thi công 8

1.1.3 Kết luận 9

1.2 Khái quát về xăng dầu 10

1.2.1 Khái quát về xăng 10

1.2.2 Khái quát về dầu DO 11

1.3 Tổng quan về bồn bể chứa 12

1.3.1 Khái niệm bồn bể chứa 12

1.3.2 Phân loại bể chứa: 12

1.3.3 Phân loại mái bể chứa: 17

1.3.4 Các bước tính toán và thiết kế bồn bể 21

1.3.5 Lựa chọn phương án tồn chứa 26

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ 27

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ 29

3.1 Tính kết cấu chính 29

3.1.1 Tính thân bể chứa: 29

3.1.2 Tính đáy bể chứa: 35

3.1.3 Tính mái che bể chứa: 37

3.1.4 Tính mái nổi bể chứa 40

3.2 Tính và chọn các kết cấu phụ 46

3.2.1 Chọn cửa người và tính tăng bền cho cửa người: 46

3.2.2 Tính vành chống gió 48

3.2.3 Chọn cầu thang 53

3.2.4 Các loại cửa bể 53

3.2.5 Chọn các thiết bị phụ khác 54

3.3 Kiểm tra ổn định của bể dưới tác dụng của tải trọng gió 62

3.3.2 Kiểm tra lật của bể 63

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG 64

4.1 Tính trở lực hệ thống đường ống nạp xăng từ tàu thủy vào bể chứa: 64

4.1.1 Tính đường kính đường ống: 64

4.1.2 Tính trở lực hệ thống đường ống: 64

4.1.3 Chọn bơm cho hệ thống bơm xăng vào bể chứa: 67

4.2 Tính trở lực cho hệ thống đường ống bơm xăng từ bể chứa ra xe bồn và chọn bơm: 67 4.2.1 Tính đường kính đường ống: 67

4.2.2 Tính trở lực hệ thống đường ống: 68

4.2.3 Chọn bơm cho hệ thống bơm xăng từ bể chứa ra xe bồn: 71

4.3 Lắp đặt hệ thống đường ống xăng dầu 71

CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH BỂ CHỨA 78

5.1 Đặc điểm công trình: 78

5.1.1 Kiến trúc và quy mô công trình: 78

5.1.2 Vị trí địa lý của công trình: 79

5.1.3 Các phương án kết cấu chính: 79

5.2 Công tác chuẩn bị 80

5.2.1 Mặt bằng thi công 80

5.2.2 Máy móc thiết bị thi công 81

5.2.3 Chuẩn bị vật tư 81

5.3 Quy trình công nghệ thi công 82

5.3.1 Quy trình thi công móng bể 82

5.3.2 Quy trình thi công đáy bể 84

5.3.3 Quy trình thi công thành bể 86

5.3.4 Quy trình thi công kết cấu mái 89

5.3.5 Quy trình hàn và kiểu tra các mối hàn 89

5.4 An toàn lao động khi thi công 95

KẾT LUẬN 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

PHỤ LỤC 98

MỞ ĐẦU

Ngành công nghiệp xăng dầu đóng một vai trò quan trọng trong nền công nghiệp

thế giới cũng như của Việt Nam Xăng dầu là hóa chất không thể thiếu trong việc sảnxuất các hợp chất hữu cơ cơ bản, xăng dầu thúc đẩy các ngành công nghiệp khác pháttriển Căn cứ vào nhu cầu tiêu thụ xăng dầu của thị trường trong nước và Thế giới,cũng như xu hướng phát triển mạnh mẽ của ngành xăng dầu trong tương lai, em nhậnthấy việc xây dựng bồn chứa xăng dầu là vô cùng cần thiết, đáp ứng được nhu cầu củathị trường và chủ động trong tồn chứa

Bản đồ án tốt nghiệp của em với đề tài là:

“Tính toán thiết kế hệ thống kho chứa xăng dầu với dung tích tồn chứa là

500000 m 3 ”

LỜI CẢM ƠN

Sau hơn 3 tháng tìm hiểu, nghiên cứu nỗ lực với sự hướng dẫn tận tình chu đáo củathầy TS.Phạm Ngọc Anh và toàn bộ các thầy, cô giáo trong và ngoài bộ môn Máy &Thiết Bị Công Nghiệp Hóa Chất Dầu Khí, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp củamình

Trong quá trình làm đồ án, em đã nỗ lực hết sức mình, nhưng do trình độ thực tếcòn có hạn nên bản đồ án này không tránh được các thiếu sót Em rất mong nhận được

sự góp ý, phê bình của các thầy cô giáo trong hội đồng và các bạn bè cùng lớp, để em

có thể rút ra được những kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của em sau này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các bạn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ ánnày!

Hà Nội, Ngày 13 tháng 06 năm 2016

ĐINH THỊ NHÃ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Sự cần thiết phải đầu tư cho công trình kho chứa xăng dầu.

1.1.1 Tình hình tiêu thụ và sản xuất xăng dầu trong những năm qua.

 Cơ cấu tiêu thụ xăng dầu.

Hình 1.1: Cơ cấu tiêu thụ xăng dầu.

Xăng và dầu DO chiếm một tỷ lệ rất lớn trong tiêu dùng năng lượng của thế giớinói chung và Việt Nam nói riêng

Nhu cầu chủ yếu đến từ khu vực giao thông vận tải (xăng và dầu diesel), chiếm57% tổng tiêu thụ Các ngành công nghiệp và năng lượng, chiếm 19,2% và 6,9% lượngtiêu thụ tương ứng, chủ yếu là tiêu thụ dầu diesel và dầu nhiên liệu với số lương daođộng trong khoảng 1,5-3 triệu tấn/năm (MTPA) Dầu nhiên liệu (FO) sẽ chiếm khoảng

2020 và duy trì ở mức 3% từ năm 2020 Tiêu thụ xăng và dầu diesel sẽ tăng lên, bù đắp

sự suy giảm trong dầu nhiên liệu và tiêu thụ jetA1 Nếu chỉ tính đến những dự án cókhả năng được thực hiện, công suất lọc dầu của Việt Nam sẽ đạt khoảng 31 triệu tấntrong năm 2020, 36 triệu tấn vào năm 2021 ở mức tối đa Theo đó, nhập khẩu các sảnphẩm xăng dầu sẽ giảm, Việt Nam sẽ có nguồn thặng dư xăng và jetA1

 Tình hình tiêu thụ xăng dầu

Mức tiêu thụ dầu của Việt Nam được đánh giá là tăng nhanh nhất trong khu vực,vượt qua cả Trung Quốc Diễn biến này góp phần khiến Việt Nam từ một nước sảnxuất dầu trở thành nước tiêu thụ dầu từ năm 2010 Xét đến sự gia tăng trong sản xuấtthiết bị điện tử trong 3 năm qua, ngân hàng ANZ dự kiến mức tiêu thụ dầu sẽ tiếp tụctăng khi tổng nhu cầu năng lượng theo kịp với nhu cầu tăng trưởng sản xuất

Hình 1.2 Mức tiêu thụ xăng dầu của Việt Nam từ năm 1994-2013

 Tình hình sản xuất xăng dầu

Việt Nam vừa là nước xuất khẩu dầu thô vừa là nước nhập khẩu các sản phẩm dầu

đã qua xử lý

Hình 1.3: Tỷ lệ xuất-nhập xăng dầu của Việt Nam từ năm 2003-2013

Dẫn báo cáo thống kê về năng lượng thế giới 2014 của ANZ cho biết, Việt Namnắm giữ 0,3% trữ lượng dầu đã dược phát hiện của thế giới, khoảng 4,4 tỷ thùng Tạikhu vực Châu Á Thái Bình Dương, Việt Nam có tỷ lệ dự trữ so với sản xuất cao nhất ởmức 34,5 – cao hơn các nước xuất khẩu dầu truyền thống như Brunei, Indonesia vàMalaysia

Việt Nam có tỉ lệ hệ số dự trữ/ sản xuất (R/P) rất cao, trong đó (R/P) của dầu thô là32,6 lần (đứng đầu khu vực châu Á Thái Bình Dương và thứ 10 thế giới) và chỉ số R/Pcủa xăng dầu là 66 (đứng đầu châu Á Thái Bình Dương và thứ 716 thế giới) Điều nàycho thấy sự phát triển tiềm năng trong tương lai của ngành này là rất cao

Để phát triển nguồn cung xăng dầu trong nước, Việt Nam đang lên kế hoạch đưamột số nhà máy lọc dầu đi vào hoạt động trong tương lai gần Theo đó, công suất lọc

dầu của Việt Nam sẽ rơi vào khoảng 31 triệu tấn mỗi năm vào năm 2020, 36 triệu tấnvào năm 2021 ở mức tối đa.

1.1.2 Các dự án nhà máy lọc dầu đang thi công.

 Dự án nhà máy lọc dầu Vũng Rô

Nhà máy đang được phát triển bởi Techno-Star Công suất của nhà máy được dựbáo là 160 kbpd với vốn đầu tư 3.2 tỷ USD

Dự án dự định được đặt tại tỉnh Phú Yên Xây dựng tại Vũng Rô được lên kếhoạch để bắt đầu vào năm 2013, sử dụng công nghệ thiết kế của UOP LLC(Honeywell-Mỹ), dự kiến sẽ đi vào hoạt động sau năm 2015 Vũng Rô có 100% vốnđầu tư nước ngoài

 Dự án lọc dầu Nhơn Hội

Nhà máy sẽ đi vào hoạt động sau năm 2020 Dự án này sẽ được đặt tại Nhơn Hội,Bình Định với vốn đầu tư khoảng 27 tỷ USD Nhà máy lọc dầu Nhơn Hội dự kiến sẽ

có công suất 666 kpbd Chỉ riêng một nguồn cung từ nhà máy này đã đủ cho tiêu thụtrong nước Chủ đầu tư là Tập đoàn PTT (Thái Lan)

 Dự án lọc hóa dầu Vân Phong

Nhà máy lọc dầu thứ tư dự kiến được xây dựng với công suất 10 triệu tấn (200kbpd) Dự án dự định được đặt tại khu kinh tế Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa với diệntích 304,5 ha, gần tuyến đường sắt chính Bắc-Nam và đường cao tốc Dầu thô chonhà máy lọc dầu Vân Phong sẽ đến từ nhập khẩu, dự kiến từ Singapore hoặc TrungĐông Về mặt tiến độ, Petrolimex ban đầu dự định hoàn thành vào năm 2015, nhưngngày này có thể sẽ được hoãn lại đến năm 2020

 Dự án lọc hóa dầu Long Sơn

Dự án lọc hóa dầu Long Sơn nằm ở Vũng Tàu, bên cạnh các dự án lưu trữ dướilòng đất PVOS, trên diện tích 810 ha Nhà máy nằm ở vị trí chiến lược, gần với cáctuyến đường đường biển quốc tế chạy gần các khu công nghiệp hiện có, và có các tiện

ích và dịch vụ đầy đủ Nhà máy lọc dầu Long Sơn dự kiến sẽ tinh lọc 200 kbpd dầuthô, sản xuất khoảng 10 MTPA các sản phẩm dầu khí với thông số kỹ thuật tối thiểuEURO IV Tổng mức đầu tư dự kiến là 6 tỷ USD với PetroVietnam và Công ty TNHHDầu Ả Rập (AOC) lần lượt chiếm 29% và 35,5% cổ phần Nhà máy lọc dầu dự kiến sẽ

đi vào hoạt động trong năm 2020

 Dự án lọc hóa dầu Nghi Sơn

Dự án nhà máy lọc dầu Nghi Sơn, hiện đang trong giai đoạn thăm dò và khaithác, nằm ở thành phố Thanh Hóa, phía Bắc của Việt Nam với diện tích 926 ha Nhàmáy lọc dầu sẽ có công suất 10MTPA với tổng vốn đầu tư dự kiến 7,5 tỷ USD Việcxây dựng tại Nghi Sơn sẽ bắt đầu vào tháng năm 2013, và nhà máy lọc dầu dự kiến sẽ

đi vào hoạt động vào cuối năm 2014 Nghi Sơn là một nhà máy lọc phức tạp cao cókích thước trung bình, được thiết kế để cung cấp cho thị trường nội địa Việt Namđang phát triển, có khả năng tăng gấp đôi quy mô về sau Hợp đồng EPC được ký kếtvào ngày 27 tháng 1 năm 2013 và việc xây dựng bắt đầu vào tháng 7- 2013 Tổng giátrị hợp đồng EPC vào khoảng 5 tỷ USD

Dự báo đến năm 2018, Việt Nam sẽ có thể cung cấp tối đa là 6,3 triệu tấn sảnphẩm xăng dầu (bao gồm cả 0,8 triệu tấn từ nhà máy chế biến khí ngưng tụ nhỏ) đếnthị trường trong nước, chiếm khoảng 50% tổng nhu cầu

1.1.3 Kết luận.

Về tổng thể, động thái chủ đạo nổi bật trên thị trường xăng dầu toàn cầu năm

2016 dù tiếp tục xu hướng cung vượt cầu, nhưng sẽ cân bằng hơn, giá cả sẽ ổn định

và tăng nhẹ vào cuối năm 2016

Từ nay đến năm 2020, nhu cầu dầu của thế giới sẽ tăng dưới 1%, và ước chỉ tăng5% trong hai thập kỷ tới (nhu cầu dầu của thế giới sẽ không đạt ngưỡng 103,5 triệuthùng/ngày cho đến năm 2040, từ mức 94,5 triệu thùng dầu/ngày hiện nay

Ngành chế biến dầu khí của Việt Nam mới bắt đầu phát triển trong khi nhu cầutiêu thụ xăng dầu tăng lên nhanh chóng trong vài thập kỷ qua Chúng ta có thể thấy

ứng nhu cầu này Vì thế, việc xây dựng các hệ thống bồn bể để áp ứng nhu cầu tồn trữcũng như vận chuyển xăng dầu là hết sức cần thiết.

1.2 Khái quát về xăng dầu.

1.2.1 Khái quát về xăng.

Xăng là một loại dung dịch nhẹ chứa hóa hỗn Hyđrocacbon từ C5 đến C11, dễ bayhơi, dễ bốc cháy, tỷ trọng d = 0,70 - 0,75, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sôi từ 35-200

°C, khối lượng riêng 700 -760 kg/m3

Xăng được chế biến từ dầu mỏ bằng phương pháp:

 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

Các chỉ tiêu chất lượng của xăng

suất, hao xăng nhiều và gặp phải những sự cố kỹ thuật: hiện tượng nghẹt xăng hay núthơi, 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 xungquanh gọi là tính ổn định hóa học của xăng Tính ổn định hóa học của xăng bị ảnhhưởng bởi nhiều yếu tố: nhiệt độ, diện tiếp xúc với không khí, độ sạch và khô của vậtchứa, mức độ tồn chứa và thời gian tồn chứa Xăng có hàm lượng keo nhựa càng caothì tính ổn định hóa học càng thấp

Ứng dụng của xăng.

Xăng được sử dụng như một loại nhiên liệu, dùng để làm chất đốt cho các loạiđộng cơ đốt trong sử dụng xăng, chất đốt dùng trong tiêu dùng, sinh hoạt hàng ngàynhư đun nấu, một số lò sưởi, trong một số loại bật lửa, Làm dung môi hòa tan một sốchất, đùng để tẩy một số vết bẩn bám trên vải, kim loại, kính, nhựa, Một số loại vũkhí như súng phun lửa, bom, mìn, …

Các loại xăng ở thị trường Việt Nam: A92, A95, A83, E5

1.2.2 Khái quát về dầu DO.

Dầu Diesel (DO – Diesel Oil): là một loại nhiên liệu lỏng, là sản phẩm tinh chế từdầu mỏ có thành phần chưng cất nằm giữa dầu hoả (kesosene) và dầu bôi trơn(lubricating oil), nặng hơn dầu lửa và xăng Chúng thường có nhiệt độ bốc hơi từ 175đến 370 độ C Nhiên liệu diesel được sản xuất chủ yếu từ phân đoạn gasoil và là sảnphẩm của quá trình chưng cất trực tiếp dầu mỏ, có đầy đủ những tính chất lý hóa phùhợp cho động cơ Diesel mà không cần phải áp dụng những quá trình biến đổi hóa họcphức tạp

Hàm lượng lưu huỳnh trong diesel rất quan trọng, hàm lượng càng nhỏ càng tốt,hàm lượng cao sinh ra xăng gây ăn mòn động cơ, phá hỏng dầu nhớt bôi trơn, giảmtuổi thọ của động cơ

Dầu diesel ở Việt Nam: Việt Nam hiện nay đang lưu hành 2 loại dầu diesel là:

 Dầu DO 0,05S có hàm lượng lưu huỳnh không lớn hơn 500 mg/kg áp dụngcho phương tiện giao thông cơ giới đường bộ.

 Dầu DO 0,25S có hàm lượng lưu huỳnh không lớn hơn 2.500 mg/kg dùng chophương tiện giao thông đường thủy, được khuyến cáo không dùng cho các phương tiệngiao thông cơ giới đường bộ

DO có hàm lượng lưu huỳnh (S) càng cao khi cháy sẽ gây ô nhiễm càng cao, sửdụng DO 0,25S gây ô nhiễm môi trường nhiều hơn DO 0,05S do đó dầu DO 0,05S cóchất lượng cao hơn nên giá thành cao hơn so với DO 0,25S

Dầu diesel sử dụng chủ yếu cho động cơ diesel (đường bộ, đường sắt, đường thủy)

và một phần được sử dụng cho các tuabin khí (trong công nghiệp phát điện, xâydựng…)

1.3 Tổng quan về bồn bể chứa.

1.3.1 Khái niệm bồn bể chứa.

Trong công nghiệp hóa dầu, tất cả các hoạt động sản xuất, buôn bán, tồn trữ đềuliên quan đến khâu bồn bể chứa

Bồn bể chứa tiếp nhận nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất và tồn trữ sau sảnxuất

Bồn chứa có vai trò rất quan trọng, nó có nhiệm vụ: tồn trữ nguyên liệu và sảnphẩm, giúp ta nhận biết được số lượng tồn trữ Tại đây các hoạt động kiểm tra chấtlượng, 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 …

1.3.2 Phân loại bể chứa:

 Phân loại theo hình dạng bể chứa

a Bể chứa hình trụ đứng:

Hình 1.4: Bể trụ đứng

Ưu điểm:

Bể trụ đứng có thể chứa với dung tích lớn, có khi lên tới 50.000 m3, có thể dung

bể trụ đứng để chứa các chất như xăng, dầu mazut, và chứa hóa chất, …

Đối với bể chứa có dung tích lớn thì dùng bể trụ sẽ tiết kiệm được không gianlắp đặt thiết bị và chi phí đầu tư ban đầu

Nhược điểm:

Tổn thất nhiên liệu lớn so với các loại bể khác

Khả năng xảy ra sự cố cao

Do các thiết bị đi kèm với bể trụ thường lớn nên chi phí đầu tư cho thiết bị lớn

b Bể trụ ngang:

Nhược điểm chính của bể trụ ngang là tốn chi phí để xây dựng các gối tựa.

Không gian lắp đặt thiết bị lớn

Dung tích bể chứa không lớn, thường là dưới 2000 m3

Cần quan tâm đến sự dãn dài vì nhiệt của thiết bị trong quá trình chế tạo, lắp đặt

d Bể chứa hình giọt nước.

Hình 1.7: bể chứa hình giọt nước

Bể chứa hình giọt nước thường được dùng để chứa các chất có hơi đàn hồi cao,nhược điểm của bể chứa hình giọt nước chế tạp và lắp đặt thiết bị khá phức tạp

 Phân loại theo xây dựng

Bể ngầm: được đặt bên dưới mặt đất, thường sử dụng trong các cửa hàng bán lẻ

Bể nổi: được xây dựng trên mặt đất, được sử dụng ở các kho lớn

Bể nửa ngầm: Loại bể có ½ chiều cao bể nhô lên mặt đất, nhưng hiện nay còn rấtít

Bể ngoài khơi: được thiết kế nổi trên mặt nước, có thể di chuyển từ nơi này đếnnơi khác một cách dễ dàng

So sánh hai loại bể ngầm và bể nổi:

- An toàn: đây là lí do chính vì bảo dảm

phòng cháy tốt và nếu có rò rỉ thì dầu

cũng không lan ra xung quanh

- Ít bay hơi: do không có gió, không trao

đổi nhiệt với môi trường bên ngoài

 Phân loại theo đặc điểm của dung tích chứa:

Bể chứa có thể tích cố định: Là loại bể chứa có thể tích không đổi (mái tĩnh, bểcầu)

Bể chứa có thể tích thay đổi: Là loại bể chứa có thể tích thay đổi (bể có mái phaongoài là mái cố định còn có mái phao nổi lên bề mặt chất lỏng, bể mái nổi - bản thân làmái phao)

 Phân loại theo khả năng chịu áp suất:

Bể cao áp: áp suất chịu đựng trong bể > 200 mmHg

Bể áp lực trung bình: áp suất từ 20 200 mmHg thường bể KO, DO

Bể áp thường: áp = 20 mmHg áp dụng bể dầu nhờn, FO, bể mái phao

 Phân loại theo vật liệu làm bể

a Bể kim loại: làm bằng thép, áp dụng cho hầu hết các bể lớn hiện nay.

Ưu điểm:

Dễ bị gỉ và ăn mòn Do vậy tuổi thọ thấp.

Dẫn nhiệt tốt làm tổn hao bay hơi dầu nhẹ nhiều

Chứa dầu nặng thì hiệu suất giữ nhiệt thấp do mất mát nhiệt

b Bể phi kim: làm bằng vật liệu như: gỗ, composit, nhựa, bê tông… nhưng chỉ áp

Áp suất chịu không cao

1.3.3 Phân loại mái bể chứa:

 Mái nón không có cột chống trung tâm

Hình 1.8: Mái nón không có cột chống trung tâm

Ưu điểm: Chế tạo lắp ráp đơn giản, được sử dụng trong việc lắp ráp chế tạo các bể

Nhược điểm: Không sử dụng được trong các bể chứa có đường kính lớn hơn 15m,

vì khả năng chịu tải của mái nón không có cột chống trung tâm là không tốt khi mái cóđường kính lớn

 Mái nón có cột chống trung tâm

Hình 1.9: Mái nón có cột chống trung tâm

Ưu điểm: Do có cột chống trung tâm nên khi đường kính của mái lớn hơn 15m và

nhỏ hơn 25m thì mái nón trung tâm thường được sử dụng, mái nón có cột chống trungtâm còn có ưu điểm dễ chế tạo hơn mái cầu khi sử dụng cho có đường kính lớn

Nhược điểm: Chế tạo và lắp đặt phức tạp.

 Mái cầu không có cột chống trung tâm:

Hình 1.10: Mái cầu không có cột chống trung tâm

Ưu điểm: Mái cầu đuợc sử dụng khi chế tạo các bể có đường kính lớn hơn 25m do

lực phân bố tác dụng lên mái cầu đều hơn đối với mái nón

Nhược điểm: Mái cầu không có cột chống trung tâm khó chế tạo và lắp đặt, khi lắp

đặt cần có công nhân có trình độ cao

 Mái dome (một dạng của mái cầu)

Kết cấu mái là hệ thống giàn không gian được cấu tạo từ các thanh dầm chữ I, liênkết với nhau thông qua hệ thống bulong và bản đệm, được bao che kín nhờ các panelmái, tất cả hệ thống đều sử dụng vật liệu là hợp kim nhôm (aliminum) Ưu điểm của hệkết cấu mái là lắp dựng đơn giản, trọng lượng nhẹ do đó giảm được tải trọng tác dụnglên thân bể, móng bể, do đó giảm được chi phí xây dựng Kết cấu mái gồm 2 thànhphần chính:

Hệ thống khung đỡ không gian với các nút liên kết đặc biệt Các phần tử thanhđược cấu tạo từ dầm chữ I và được liên kết vứi nhau bằng bulong thông qua bản đệm

Hình 1.11: Kết cấu nút liên kết của mái dome

Cấu tạo của hệ thống như sau:

 Silicone sealant: chất bịt silicone

 Gusset cover: nắp kẹp

 Lock bolts: bulong liên kết

 Dome strut: dầm vòm

 Panel: tấm mái

 Batten: tấm lót

 Silicone gasket: miếng đệm silicone

Hệ thống panel kín được liên kết vững chắc vào các phần tử thanh

Kết cấu mái này được liên kết và đỡ bởi bể thông qua các khung đỡ được bố tríđều xung quanh thành bể

Các tính chất đặc trưng của kết cấu này như sau:

 Bảo dưỡng đơn giản, không cần phá vỡ kết cấu và không cần sơn phủ

 Đảm bảo tính kín nước, kết quả thí nghiệm cho thấy loại mái này loại trừ được

sự đi vào của nước mưa

 Giảm sự hấp thụ nhiệt bởi tác động bên ngoài do cấu tạo mái từ aluminum làhợp kim có màu sáng trắng

 Phù hợp với tất cả các loại sản phẩm của bể chứa

 Có trọng lượng nhẹ và vượt nhịp lớn do được chế tạo từ hợp kim aluminum vàthép không gỉ

 Có thể thử và điều chỉnh với những thay đổi nhỏ nhất

 Tuổi thọ của kết cấu mái có thể trên 50 năm

 Đáp ứng được yêu cầu thiết kế cho những bể chứa đặc biệt

 Dễ dàng lắp đặt, có thể lắp đặt trên mặt đất sau đó tiến hành cẩu mái lên hoặclắp đặt trực tiếp trên bể

 Có thể thiết kế cho tải trọng gió và tuyết lớn

 Mái cầu có cột chống trung tâm:

Hình 1.12: Mái cầu có cột chống trung tâm

Mái cầu có cột chống trung tâm thường được sử dụng khi đường kính bể chứa lớnhơn 25 m, tải trọngvà áp suất dư tác dụng lên mái là lớn

 Chọn loại mái bể chứa:

Việc chọn dạng mái phụ thuộc chiều và độ lớn tác dụng của tải trọng mái và đườngkính của bể chứa Theo tiêu chuẩn API650, khi đường kính bể chứa nhỏ hơn 15 m và

áp suất trong không lớn thì ta có thể dùng mái bể chứa dạng mái nón không chốngtrung tâm, còn khi đường kính từ 15m đến 25m thì dùng mái nón có cột chống trungtâm, còn khi đương kính mái bể chứa lớn hơn 25 m thì ta phải sử dụng mái cầu Vớiphương án thi công chế tạo bể chứa hình trụ với đường kính thân bể 40m, để thuận tiệncho việc chế tạo và lắp đặt và đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về độ bền cho mái bể chứa,

ta chọn phương án thiết kế mái bể chứa dạng mái hình vòm (mái dome) ko cột chốngtrung tâm

1.3.4 Các bước tính toán và thiết kế bồn bể.

Bể chứa trong ngành dầu khí chủ yếu dùng để chứa các sản phẩm nhiên liệu như:khí, xăng, DO,… và các nguyên liệu của ngành hóa dầu như: VCM, butadiene,…Cácsản phẩm dầu khí có khả năng sinh ra cháy nổ cao, mức độ độc hại nhiều nên đòi hỏiphải được thiết kế cũng như tính toán hết sức cẩn thận Các hệ thống phụ trợ kèm theocũng phải được tính toán tỉ mỉ, bố trí phù hợp, nhất là hệ thống phòng cháy chữa cháy,

bố trí mặt bằng nhằm hạn chế tối thiểu khả năng xảy ra cháy nổ cũng như khắc phụckhi xảy ra sự cố

Quá trình tính toán bồn bể gồm các bước sau:

 Xác định các thông số công nghệ bồn chứa

Các thông số công nghệ bồn chứa bao gồm:

- Thể tích của bể chứa V

- Các kích thước cơ bản như: chiều cao bể trụ (l), đường kính phần trụ (d), chiều

- Các thiết bị lắp đặt trên bể chứa, bao gồm: các valve áp suất, các thiết bị đo ápsuất, đo mực chất lỏng trong bồn, đo nhiệt độ.

- Vị trí lắp đặt các thiết bị trên bồn chứa

- Các yêu cầu về việc lắp đặt các thiết bị trên bồn chứa

- Lựa chọn vật liệu làm bể

Các sản phầm dầu khí chứa trong bể chứa thường có áp suất hơi bảo hòa lớn, nhiệt

độ hóa hơi thấp và có tính độc hại

Mức độ ăn mòn của các sản phẩm dầu khí này thường thuộc dạng trung bình, tùythuộc vào loại vật liệu làm bồn, nhiệt độ môi trường mà mức độ ăn mòn của các sảnphẩm này có sự khác nhau

Khi xét đến yếu tố ăn mòn, khi tính toán đến chiều dày bể, ta tính toán thời gian sửdụng, từ đó tính được chiều dày cần phải bổ sung đảm bảo cho bể ổn định trong thờigian sử dụng

Việc lựa chọn vật liệu còn phụ thuộc vào yếu tố kinh tế, vì đối với thép hợp kim cógiá thành đắt hơn nhiều so với thép cacbon thường, công nghệ chế tạp phức tạp hơn,giá thành gia công đắt hơn nhiều, đòi hỏi trình độ tay nghề của thợ hàn cao

Sau khi lựa chọn được vật liệu làm bồn, ta sẽ xác định được ứng suất trong tươngứng của nó, đây là một trong những thông số quan trọng để xác định chiều dày bể Đốivới các loại vật liệu khác nhau thì ứng suất khác nhau, tuy nhiên giá trị này khôngchênh lệch nhiều

 Xác định giá trị áp suất tính toán

Đây là một thông số quan trọng để tính toán chiều dày bồn bể Áp suất tính tán baogồm áp suất hơi cộng với áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng gây ra:

tt h

Trong đó:

Ptt: áp suất tính toán

: khối lượng riêng sản phẩm chứ trong bể ở nhiệt độ tính toán.

g = 9.81 (m/s2): gia tốc trọng trường

H: chiều cao mực chất lỏng trong bể

Thường ta tính chiều dày chung cho cả bể chứa cùng chịu một áp suất (nghĩa là ápsuất tính toán chung cho cả bể chứa)

Đối với các sản phẩm dầu khí chứa trong bồn cao áp, áp suất tính toán thường cógiá trị:

Propan : 18 (at)

Butan : 9 (at)

Bupro : 13 (at)

 Xác định tác động từ bên ngoài

Các tác động bên ngoài bao gồm:

Tác động của gió: Gió có thể tác động đến bồn, ảnh hưởng tới độ ổn định của bồn,làm cho bể bị uốn cong hay tác động đến hình dáng bồn Tuy nhiên với bể cao áp, dohình dáng cũng như cách đặt bẻ nên ảnh hưởng của gió tác động lên bồn thấp Ảnhhưởng của gió có thể bỏ qua nếu như ta xây tường bảo vệ hoặc đặt bồn ở vị trí kín gió.Tác động của động đất: Đây là một tác động hi hữu, không có phương án để chốnglại Tuy nhiên khi xét đến phương án này, ta chỉ dự đoán và đảm bảo cho các sản phẩm

ko bị thất thoát ra ngoài, nhưng việc này cũng ko thể chắc chắn được Phần lớn các tácđộng này không thể tính toán được vì sự phức tạp của động đất Tác động này gây rahiện tượng trượt bồn ra khỏi chân đỡ, cong bồn, gãy bồn Tốt nhất ta nên chọn khu vực

ổn định về địa chất để xây dựng

 Xác định chiều dày bồn

Xác định tiêu chuẩn thiết kế: ASME section VIII Div.1, API650

Xác định được ứng suất cho phép của loại vật liệu làm bồn chứa: cp

Xác định áp suất tính toán bồn chứa: P

Xác định hệ số bổ sung chiều dày do ăn mòn: C C aC c

Các thông số công nghệ như: Đường kính bồn chứa (D), chiều dài phần hình trụ(L)

Các thông số về nắp bồn chứa: Loại nắp bồn chứa, chiều cao nắp bồn chứa

 Xác định các lỗ trên bồn

Đi kèm với bồn là hệ thống phụ trợ bao gồm có các cửa người, các lỗ dùng để lắpcác thiết bị đo như nhiệt độ, áp suất, mực chất lỏng trong bồn, các lỗ dùng để lắp đặtcác ống nhập liệu cho bồn, ống xuất liệu, ống vét bồn, lắp đặt các van áp suất, các thiết

bị đo nồng độ hơi sản phẩm trong khu vực bồn chứa

Các thiết bị phụ trợ lắp đặt vào bồn có thể dùng phương pháp hàn hay ren Thườngđối với các lỗ có đường kính nhỏ ta thường dùng phương pháp ren vì dễ dàng trongcông việc lắp đặt cũng như trong công việc sửa chữa khi thiết bị có sự cố

Khi tạo lỗ trên bồn chứa cần chú ý đến khoảng cách giữa các lỗ thùng như việctăng cứng cho lỗ

 Các ảnh hưởng thủy lực đến bồn chứa

- Áp suất làm việc cực đại: là áp suất lớn nhất cho phép tại đỉnh của bồn chứa ở vịtrí hoạt động bình thường tại nhiệt độ xác định đối với áp suất đó Đó là giá trị nhỏ nhấtthường được tìm thấy trong tất cả các giá trị áp suất làm việc cho phép lớn nhất ở tất cảcác phần của bồn chứa theo nguyên tắc sau và được hiệu chỉnh cho bất kỳ sự khác biệtnào của áp suất thủy tĩnh có thể tồn tại giữa phần được xem xét và đỉnh của bồn chứa

Nguyên tắc: áp suất làm việc cho phép lớn nhất của một phần của bồn chứa là áp

suất trong hoặc ngoài lớn nhất bao gồm cả áp suất thủy tĩnh đã nêu trên cùng nhữngảnh hưởng của tất cả các tải trọng kết hợp có thể xuất hiện cho việc thiết kế đồng thờivới nhiệt độ làm việc, bề dày kim loại thêm vào để đảm bảo ăn mòn

Áp suất làm việc lớn nhất cho phép có thể được xác định cho nhiều hơn một nhiệt

độ hoạt động, khi đó sử dụng ứng suất cho phép ở nhiệt độ đó

Thử nghiệm áp suất thủy tĩnh được thực hiện trên tất cả các loại bồn sau khi tất cảcác công việc lắp đặt được hoàn tất trừ công việc chuẩn bị hàn cuối cùng và tất cả cáckiểm tra đã được thực hiện trừ những yêu cầu kiểm tra sau thử nghiệm.

Bồn chứa đã hoàn tất phải thỏa mãn thử nghiệm thủy tĩnh

Những bồn thiết kế cho áp suất trong phải được thử áp thủy tĩnh tại những điểmcủa bồn có giá trị nhỏ nhất bằng 1,5 lần áp suất làm việc lớn nhất cho phép (áp suấtlàm việc lớn nhất cho phép coi như giống áp suất thiết kế)

Thử nghiệm thủy tĩnh dựa trên áp suất tính toán có thể được dùng bởi thỏa thuậncủa nhà sản xuất và người sử dụng Thử nghiệm áp suất tĩnh tại đỉnh của bồn chứa nên

là giá trị nhỏ nhất của áp suất thử nghiệm được tính bằng cách nhân áp suất tính toáncho mỗi thành phần áp suất với 1,5 và giảm giá trị này xuống bằng áp suất thủy tĩnh tạiđó

- Tải trọng gió: tải trọng gió buộc phải được xác định theo những tiêu chuẩn, tuynhiên những điều luật của quốc gia hoặc địa phương có thể có những yêu cầu khắt khehơn Nhà thầu nên xem xét một cách kỹ lưỡng để xác định yêu cầu nghiêm ngặt nhất

và sự kết hợp yêu cầu này có thể được chấp nhận về mặt an toàn, kinh tế, pháp luật.Gió thổi bất kỳ hướng nào, trong bất kỳ trường hợp bất lợi nào đều cần được xem xét

- Dung tích lớn nhất cho bồn mái nổi

Khoảng 85 – 90% dung tích của bồn mái nổi được sử dụng trong điều kiện bìnhthường, phần thể tích không sử dụng là do khoảng chết trên (dead space) ở đỉnh vàkhoảng chết dưới (dead stock) ở đáy

Đối với bồn mái nổi, chọn chiều cao bồn để đạt sức chứa lớn nhất Khoảng chếttrên và chết dưới chịu ảnh hưởng nhiều của chiều cao hơn là đường kính, do đó cùngvới một thể tích thì bồn cao chứa nhiều hơn bồn thấp

Chiều cao lớn nhất đạt được xác định bởi điều kiện đất đai nơi đặt bồn Do đó, khichọn vị trí đặt bồn chứa phải điều tra về lãnh thổ nơi đặt bồn

Do khoảng chết trên nên bể không được chứa đầy, nếu quá mức thì sẽ được báođộng bởi đèn báo động ở mức high level.

1.3.5 Lựa chọn phương án tồn chứa.

Với các đặc điểm xăng dầu là bay hơi, làm việc ở áp suất khí quyển và công suấttồn chứa lớn, ta chọn phương án tồn chứa xăng dầu bằng bể trụ đứng, mái che là máidome, mái phao nhằm mục đích giảm chi phí đầu tư ban đầu và tiết kiệm không gianlắp đặt thiết bị

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

17 Vật liệu đáy bể ( Rc ) Mpa 220

Tính toán sơ bộ các phương án xây dựng

Với công suất tồn chứa 500.000 m3, trong đó ¾ là chứa xăng, ¼ chứa dầu DO, vớithể tích chứa tương ứng là:

Vxăng = V1 = 375000 [m3]

Vdầu = V2 = 125000 [m3]

Ta chọn số bể chứa xăng là 12 bể, bao gồm 7 bể mỗi bể có công suất tồn chứa

25000 m3 và 10 bể có công suất chứa 20000 m3, ta chọn bể chứa dạng hình trụ đứng vàchọn hệ số chứa của mỗi bể bằng 0,9 Ta tính được thể tích thật của mỗi bể là:

V1’ = 27777,8 [m3]

V1’ = 22222,2 [m3]

Ta chọn số bể chứa dầu DO là 5 bể, mỗi bể có công suất tồn chứa 25000 m3, tachọn bể chứa dạng hình trụ đứng và chọn hệ số chứa của mỗi bể bằng 0,9 Ta tính đượcthể tích thật của mỗi bể là:

V2’ = 27777,8 [m3]

Ta lựa chọn tính toán và thiết kế đại diện bể chứa xăng 25000 m3

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ3.1 Tính kết cấu chính

3.1.1 Tính thân bể chứa:

Đặc trưng vật liệu cho thân-đáy bể

Chọn vật liệu chế tạo bể chứa là thép A516M Các thông số kỹ thuật của thépA516M:

Bảng 3.1: Các thông số kỹ thuật của thép A516M (grade 415)

[σ][MPa]

H[HB]

KLR[Kg/m3]

Sd[MPa]

St[MPa]

kh

R H

Hln: chiều cao tối ưu của bể

Rkh: cường độ tính toán của đường hàn đối đầu chịu kéo, lấy bằng cường độ chịukéo của vật liệu: Rkh = 41500 [T/m2]

 : tổng chiều dày của bản đáy và mái,  = 14 [mm] = 0,014 [m]

1 : tỷ trọng của chất lỏng (dầu) chứa trong bể, 1 = 0,75 [T/m3]

n1 : hệ số vượt tải: n1 = 1,5.

 : hệ số điều kiện làm việc

Thay số vào ta được: Hln = 21,56 [m]  các phương án đưa ra có chiều cao H lựachọn xung quanh giá trị Hln = 21,56 [m]

Đường kính tương ứng với chiều cao H là:

V D

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 xảyra

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

Ta dự định trước thân bể được hàn từ các tấm thép có kích thước 1500x6000mm

và chiều dày đáy bể là 10mm Ta sẽ tính toán theo các trường hợp sau để lựa chọn ratrường hợp tối ưu nhất: Trong tính toán sơ bộ ta tính chiều dày theo phương pháp 1foot(0,3m), phương pháp này chỉ áp dụng cho bể có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 60m(200ft)

Để tiết kiệm nguyên liệu và thuận lợi cho việc lắp ghép chế tạo vỏ bể chứa, ta chia

vỏ thành nhiều modun và mỗi modun có khổ là 1,5m Chiều dày của mỗi modun đượcxác định dựa vào ứng suất tĩnh lớn nhất mà mỗi modun phải chịu

Để tính chiều dày của các modun, ta tính chiều dày chịu áp suất thủy tĩnh của mỗimodun và chiều dày thử áp suất thủy tĩnh, từ đó chọn lấy giá trị lớn hơn trong 2 giá trị

đã tính, và từ đó chọn chiều dày của mỗi modun theo tiêu chuẩn

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

 Trong điều kiện thiết kế:

H: khoảng cách từ đáy của mỗi tầng đến mặt thoáng chất lỏng [m]

G: trọng lượng riêng của chất lỏng (gồm 2 trường hợp là chất lỏng thiết kế vànước thử áp lực) [m]

CA: chiều dày ăn mòn cho phép lấy bằng 2mm (theo API650[1])

Sd, St: ứng suất cho phép trong điều kiện thiết kế và trong điều kiện thử áp lực[Mpa]

Kết quả tính toán như sau:

d[mm] t

tn [mm] tmax[mm] tc[mm] Khối

lượngthép [T]

d [mm] ttn [mm] tmax[mm] tc[mm] Khối

lượngthép [T]

td [mm] ttn [mm] tmax[mm] tc[mm] Khối

lượngthép [T]

H = 22,5 [m]

D = 40 [m]

V = 25000 [m3]

17 bể chứa xăng:

- 7 bể mỗi bể có công suất tồn chứa 25000 m3 kích thước 22500x40000mm

- 10 bể có công suất chứa 20000 m3 kích thước 20000x38000mm

5 bể chứa dầu DO, mỗi bể có công suất tồn chứa 25000 m3 kích thước22500x40000mm

3.1.2 Tính đáy bể chứa:

Đáy bể tựa trên nền cát và chịu áp lực chất lỏng Ứng suất tính toán trong đáykhông đáng kể nên chiều dày của tấm đáy được chọn theo các yêu cầu của cấu tạo khihàn và chống ăn mòn

Phần chính của đáy (khu giữa), gồm các tấm thép có kích thước lấy theo các tấmthép định hình (1500 x 6000 m)

Phần viền ngoài (vành khăn) cần được tính toán cụ thể theo tiêu chuẩn API650[1].Đường kính đáy phải lớn hơn đường kính bể tối thiểu là 100 mm

 Tính toán chiều dày đáy bể

Theo API 650[1] (phần 3.4.1) chiều dày tối thiểu của đáy bể chưa kể ăn mòn là 6

mm Vậy chiều dày của đáy bể là:

tb = 6+CA = 6+2 =8 [mm]

Chọn tb = 10 [mm]

 Tính toán chiều dày tấm vành khăn

Chọn đáy có dạng hình vành khăn, chiều dày của tấm hình vành khăn là 10mm,thêm hệ số ăn mòn 2mm, vậy chiều dày đáy hình vành khăn là:

tb = 10+ 2 = 12 [mm]

chọn tb = 12 [mm]

Theo mục 3.3.2 của tiêu chuẩn API 650[1]

Khoảng cách giữa thành trong của bể và mối hàn chồng  600 mm

Tấm vành khăn phải nhô ra khỏi ít nhất là 100 mm

Trong trường hợp độ rộng của tấm vành khăn lớn hơn yêu cầu thì tính toán theocông thức sau:

0,5

215 ( )

a

t

Trong đó:

tba là chiều dày của tấm vành khăn

H là chiều cao lớn nhất của mực chất lỏng chứa trong bể

G là tỷ trọng chất lỏng chứa trong bể

666 ( ) (20× 0,75)

Hình 3.1: Bố trí lắp ghép đáy bể chứa

3.1.3 Tính mái che bể chứa:

Theo tiêu chuẩn API 650 khi đường kính bể chứa bằng 40m nên ta chọn mái bểchứa dạng hình cầu (dạng mái dome)

Ta có chiều dày nhỏ nhất của mái là 6mm, khi kể đến hệ số ăn mòn ta có chiều dàythực tế của mái là:

Giá trị chiều dày không được lớn hơn 13mm (theo API phần 3.10.4.1)

Vậy ta chọn chiều dày của mái là: S = 10 mm

Ta sử dụng tấm che mái panel là nhôm tấm 5052

Khối lượng riêng = 2,7 g/cm3

Mô hình mái bể dome được xây dựng bằng phần mềm RFEM

Hình 3.2: Mái dome bể chứa.

Hình 3.3: Momen uốn tác dụng lên mái che.

Hình 3.4: Phương biến dạng của bể khi vượt quá tải trọng cho phép.