BÀI tập lớn môn học kỹ thuật đường ống và bể chứa đề tài above ground storage tanks

THIẾT KẾ AST

Một cách tốt hơn để tuân thủ

Sự gia tăng thiết kế bể chứa trên mặt đất (AST) trong những năm 1990 phản ánh nhu cầu từ các chủ sở hữu không hài lòng với bể chứa ngầm (UST) và các nhà quản lý cơ sở muốn giảm chi phí trong khi vẫn đáp ứng nhu cầu lưu trữ xăng dầu và hóa chất Quyết định về cách lưu trữ các vật liệu dễ cháy hoặc nguy hiểm với dung tích dưới 50.000 gal ngày càng trở nên phức tạp Trong nhiều thập kỷ, lựa chọn phổ biến vẫn là lưu trữ ngầm.

Ngày nay, bể chứa trên mặt đất (AST) thường được ưa chuộng hơn so với hệ thống lưu trữ dưới lòng đất Thiết kế của AST có thể bao gồm nhiều loại như tường đơn, tường đơn trong đê có hoặc không có tấm chắn mưa, tường kép với lớp cách nhiệt giữa hai bức tường bằng thép, và tường đơn bằng thép có buồng ngăn thứ cấp bằng bê tông Mỗi thiết kế đều dựa trên một cơ sở logic nhất định, mặc dù một số thiết kế sẽ hợp lý hơn những cái khác.

Vẻ đẹp và tính logic của thiết kế phụ thuộc vào cách nhìn nhận của người thưởng thức hoặc người chỉ định Công nghệ AST chủ yếu tập trung vào việc tuân thủ các quy định, đặc biệt là các tiêu chuẩn về phòng cháy chữa cháy và các tiêu chuẩn do các phòng thí nghiệm thử nghiệm được công nhận phát triển.

Việc xác định cụ thể công việc yêu cầu có khả năng đáp ứng nhu cầu của chủ sở hữu bể chứa cũng như các cơ quan quản lý liên quan.

 Tác động của hệ thống AST đối với các tuyến đường thủy điều hướng

 Hạn chế rò rỉ để tránh cháy nổ

 Sự thông gió của bể

 Hệ thống bể chứa có gần tòa nhà khu dân cư không

 Sự phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

 Khả năng chống va đập

Trong những năm 1990, Underwriters Laboratories (UL) và Southwest Research Institute (SwRI) đã phát triển các quy trình thử nghiệm nhằm đáp ứng các yêu cầu mới từ những sửa đổi về quy định cháy nổ và nhu cầu của các cơ quan quản lý môi trường Những thuật ngữ mới liên quan đến bể chứa trên mặt đất (AST) đã được giới thiệu, bao gồm "chống cháy nổ", "được bảo vệ" và "đa nguy cơ" Dưới đây là một số đặc điểm thiết kế chính của bể chứa trên mặt đất.

UL142

Tiêu chuẩn UL 142 quy định các yêu cầu về bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa, chủ yếu áp dụng cho thép AST sản xuất tại Mỹ Bể chứa có thể được thiết kế với hai vách, một bức tường đơn kèm theo con đê, hoặc sử dụng các phương pháp sáng tạo khác, nhưng vẫn phải tuân thủ các quy định của UL 142 Tiêu chuẩn này cũng đề cập đến nhiều vấn đề chế tạo quan trọng như biên dạng mối hàn, phụ kiện, vách ngăn, độ dày thép, đường dẫn và kiểm tra rò rỉ Để tìm hiểu thêm về các yêu cầu cụ thể của tiêu chuẩn AST tại Canada, hãy tham khảo Chương 19 và để biết thêm thông tin chi tiết, xem Chương 18.

Hình trụ

Thiết kế hình trụ là lựa chọn phổ biến nhất cho các bể UL 142, có thể điều chỉnh cho cả bể ngang và bể đứng Các bể chứa hình trụ có thể được làm hoàn toàn bằng thép hoặc kết hợp với các vật liệu khác để đáp ứng các yêu cầu bảo vệ Khi chỉ định bể với kích thước tùy ý, thiết kế hình trụ thường được ưu tiên.

Hình chữ nhật

Bồn chứa hình chữ nhật thường được sử dụng cho các bể chứa bảo vệ và ứng dụng dầu bôi trơn bàn làm việc, với dung tích thường nhỏ hơn 5000 gal Thiết kế bồn hình trụ tiết kiệm hơn cho các kích thước lớn hơn Để được UL chấp thuận, các bồn chứa hình chữ nhật cần trải qua các thử nghiệm hiệu suất cụ thể, bao gồm thử nghiệm tải trọng tối đa 1000 lb.

Tường đơn

Trước năm 1990, việc chế tạo các bể chứa ASTs công suất nhỏ chủ yếu dựa vào thiết kế độc lập, tường đơn Tuy nhiên, sự thay đổi trong quy định môi trường và tiêu chuẩn xây dựng đã làm giảm đáng kể tầm quan trọng của những thiết kế này Mặc dù bể một vách vẫn chiếm ưu thế, nhưng nhu cầu lắp đặt các bể có ngăn thứ cấp ngày càng tăng, đặc biệt tại các trang trại, công trường xây dựng và các địa điểm xa xôi Các quy tắc phòng cháy chữa cháy nghiêm ngặt hơn đã thúc đẩy nhu cầu đối với các hệ thống ngăn chặn thứ cấp cho các bể chứa AST.

Ngăn chặn thứ cấp

Trong 10 năm qua, xu hướng ngăn chặn thứ cấp đã có sự phát triển đáng kể, dẫn đến nhiều thiết kế độc đáo Tuy nhiên, do điều kiện cụ thể của từng địa điểm, người chỉ định cần lưu ý rằng không phải mọi vật liệu ngăn chặn thứ cấp của AST đều đảm bảo đáp ứng yêu cầu của cơ quan quản lý hoặc người kiểm tra Do đó, trước khi đầu tư vào việc mua và lắp đặt hệ thống lưu trữ trên mặt đất, luôn cần kiểm tra với cơ quan có thẩm quyền (AHJ).

Một yếu tố quan trọng cần xem xét là trọng lượng tổng thể của hệ thống AST có ngăn thứ cấp, với trọng lượng của AST 10.000 gal dao động từ 15.000 lb đến hơn 90.000 lb tùy thuộc vào thiết kế Những thiết kế nặng có thể gây ra thách thức về hậu cần và chi phí trong việc vận chuyển bồn.

AST tường đơn, được đặt trong một con đê, là một phương pháp ngăn chặn thứ cấp quan trọng Đê này chủ yếu nhằm đáp ứng các yêu cầu về phòng cháy chữa cháy, có thể giúp chứa ngọn lửa gần bể chứa hoặc ngăn chặn chất lỏng dễ cháy nguy hiểm lan sang các tòa nhà và khu dân cư.

Trong nhiều năm, đê đất đã được sử dụng phổ biến để ngăn chặn ô nhiễm thứ cấp quanh bể chứa tường đơn trên mặt đất Tuy nhiên, với sự gia tăng lo ngại về ô nhiễm đất, nhu cầu về các giải pháp ngăn chặn không thấm nước ngày càng cao Cụ thể, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã đề xuất sửa đổi năm 1991 cho chương trình Kiểm soát và Phòng ngừa Tràn (SPCC), khuyến nghị sử dụng các hàng rào ngăn chặn thứ cấp có khả năng không thấm nước trong 72 giờ Đất dạng hạt như cát hoặc đá dăm không đáp ứng được các yêu cầu này.

Thiết kế đê hở trên tường đơn đang trở thành lựa chọn phổ biến cho các hệ thống chứa dưới 2000 gal Đê mang lại nhiều lợi ích cho chủ sở hữu AST, bao gồm khả năng chứa nước tràn từ đường ống và van Trong trường hợp bể chứa bị cháy, đê có thể hoạt động như một bồn nước làm mát, giúp điều chỉnh nhiệt độ khi nhân viên cứu hỏa tiến hành dập lửa Ngoài ra, đê còn đóng vai trò là rào cản va chạm, bảo vệ bể sơ cấp khỏi hư hại.

Một con đê không có mái che, dù được xây dựng bằng thép, đất hay vật liệu khác, có thể trở thành bể chứa nước mưa Khi bể chứa này quá đầy, người quản lý AST phải xử lý việc loại bỏ chất độc hại, tuân thủ các quy định liên quan đến xử lý và tiêu hủy chất lỏng.

Nhiều nhà sản xuất đã phát triển tấm chắn mưa và các thiết kế tương tự để ngăn chặn sự tích tụ hơi ẩm trong khu vực đào Một số hệ thống được thiết kế để dẫn chất đầy tràn vào khu vực chứa nước, thay vì qua tấm chắn mưa Tấm chắn mưa có hai thiết kế chính: đầu có bản lề và hàn rắn, với thiết kế hàn rắn cần có lỗ thông hơi khẩn cấp Theo quy tắc chữa cháy, tất cả khu vực kín chứa chất lỏng dễ cháy phải có khả năng thoát hơi khi có hỏa hoạn Một số thiết kế mái che mưa còn tích hợp cầu thang và bệ đỡ để dễ dàng làm đầy bể chứa.

Nhiều đê ngăn thứ cấp AST được thiết kế để chứa 110% sức chứa của bể một vách sơ cấp, với một số tiểu bang yêu cầu lên đến 125% Thiết kế này nhằm thu gom lượng mưa trong khu vực ngập nước, đặc biệt khi các phương tiện ngăn chặn quá mức chưa được giải quyết hiệu quả Điều này dẫn đến việc cần diện tích lắp đặt lớn hơn và có thể làm tăng chi phí Để duy trì khả năng ngăn chặn thứ cấp, chất lỏng từ đê cần được loại bỏ thường xuyên.

Thiết kế tường đôi AST ra đời vào khoảng năm 1990, có mối liên hệ gần gũi với tường kép UST, được chế tạo lần đầu tại Hoa Kỳ vào giữa những năm 1980 Thông thường, thiết kế này bao gồm hai bức tường thép được bọc kín.

Những năm đầu áp dụng hệ thống AST hai tường đã gặp phải hoài nghi về khả năng chứa đựng tất cả các bản phát hành Tuy nhiên, với sự cải tiến trong thiết kế bể hai vách kết hợp công nghệ hiện đại nhằm kiểm soát và ngăn chặn sự rò rỉ, nhiều cơ quan có thẩm quyền và chủ sở hữu bể đã trở nên tự tin hơn vào phương pháp này.

Khi tấm chắn mưa ngày càng phổ biến để ngăn nước xâm nhập, chúng trở thành một phần thiết yếu trong thiết kế hệ thống AST có đê Điều này làm nổi bật tính thực tiễn của các tường đôi trong hệ thống AST kết hợp với các thiết bị ngăn ngừa quá mức.

Có một số lợi ích đối với bể thành đôi so với hệ thống AST có đê:

 Không có nơi để thu thập nước mưa

 Các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa được chứa mà không tiếp xúc với các nguồn bắt lửa, do đó làm giảm khả năng cháy

 Có thể kiểm tra của ngăn thứ cấp để chứng minh tính toàn vẹn và đảm bảo hiệu suất của ngăn chứa

 Kích thước nhỏ hơn, đòi hỏi ít diện tích hơn để lắp đặt và vận hành

 Khả năng tiếp cận tốt hơn với đỉnh bồn

Tường ba

Hệ thống ngăn chặn cấp ba, mặc dù hiếm khi được sản xuất do chi phí cao, đã được triển khai ở một số khu vực có nguy cơ địa chấn hoặc nơi việc bảo vệ tầng chứa nước được ưu tiên hàng đầu.

III BỒN CHỐNG CHÁY VÀ ĐƯỢC BẢO VỆ

Khi nhu cầu sử dụng AST trong nhiên liệu xe gia tăng, các tổ chức phát triển quy định đã giới thiệu bể chứa trên mặt đất mới, có khả năng chịu nhiệt độ cao trong đám cháy kéo dài hai giờ Các nhà sản xuất bồn chứa chịu lửa đã chứng minh tính toàn vẹn cấu trúc qua các thí nghiệm được công nhận toàn quốc Ngoài ra, các yêu cầu bổ sung như kiểm tra đạn đạo và va chạm xe mô phỏng cũng được áp dụng để đảm bảo thiết kế chắc chắn của AST.

Chống cháy nổ

Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) đã giới thiệu thuật ngữ "bể chống cháy" vào đầu những năm 1990 nhằm đáp ứng các quy định mới cho phép bể chứa trên mặt đất (AST) thay thế bể chứa dưới mặt đất (UST) mà không cần các biện pháp bảo vệ đầy đủ Các quan chức phòng cháy chữa cháy đã nhận thấy sự cần thiết phải có quy định mới cho hệ thống nhiên liệu AST để đảm bảo an toàn công cộng NFPA yêu cầu các bể này phải có khả năng chịu đựng thử nghiệm kéo dài hai giờ với nhiệt độ cao mà không bị hỏng hoặc sụp đổ Khi nhu cầu về AST gia tăng, các quy định về phòng cháy nổ đã được điều chỉnh để phù hợp với thực tế mới, và các thử nghiệm được công nhận trên toàn quốc đã được triển khai.

UL Subject 2080 yêu cầu thực hiện một bài kiểm tra lửa kéo dài hai giờ đối với các loại bể chống cháy trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa Trong bài kiểm tra này, nhiệt độ tối đa tại một điểm không được vượt quá 1000 °F, trong khi nhiệt độ trung bình toàn bộ bể bên trong phải duy trì ở mức 800 °F.

Quy trình thử nghiệm 97-04 của Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI) yêu cầu bể chứa trên mặt đất phải tuân thủ các tiêu chuẩn chống cháy của NFPA 30A mà không cần giới hạn nhiệt độ cho bể chính trong suốt quá trình thử nghiệm lửa kéo dài hai giờ.

Được bảo vệ

Khái niệm "bể được bảo vệ" xuất phát từ Bộ luật chống cháy thống nhất, cấm sử dụng AST để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới, ngoại trừ một số trường hợp nhất định Quy tắc này cho phép đặt các thùng nhiên liệu nhỏ trong vỏ bọc bê tông đặc biệt tại các tòa nhà Điều này đặt ra câu hỏi về việc tại sao không thể áp dụng các biện pháp bảo vệ tương tự cho AST ngoài trời Ngôn ngữ phát triển của Bộ luật chống cháy thống nhất đã cố gắng mô phỏng cách lắp đặt UST, trong đó đất hoàn toàn cách nhiệt cho bể khỏi hỏa hoạn Để đáp ứng các thay đổi về quy định cháy nổ, UL và SwRI đã đưa ra các tiêu chuẩn mới cho các bồn chống cháy.

Tiêu chuẩn UL 2085 quy định các bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy phải chịu thử nghiệm lửa kéo dài hai giờ ở nhiệt độ 2000 °F Trong thử nghiệm này, nhiệt độ tối đa tại một điểm của bể (AST) không được vượt quá 400 °F, và nhiệt độ trung bình bên trong bể không được lớn hơn 260 °F Tiêu chuẩn này cho phép đánh giá khả năng sử dụng của bể sau khi bị hư hỏng do lửa, va chạm hoặc sử dụng sai mục đích.

Tiêu chuẩn SwRI 93-01, tương đương với UL 2085, quy định các yêu cầu kiểm tra cho bồn chứa nhiên liệu lỏng dễ cháy được bảo vệ trên mặt đất, bao gồm kiểm tra cháy toàn diện, kiểm tra dòng ống và kiểm tra rò rỉ Mỗi tiêu chuẩn có những yêu cầu riêng biệt về tác động của phương tiện, đường đạn, giao tiếp giữa các kẽ, thử lửa đối với cách điện của kẽ, cùng với một số thử nghiệm khác.

Multihazard

Một trong những loại chế tạo AST mới nhất là thiết kế multihazard (SwRI 95-03), cho phép đánh giá khả năng duy trì hoạt động của bể chứa sau khi gặp thiệt hại từ hỏa hoạn, va chạm xe cộ hoặc các nguồn phá hủy khác Quy trình này yêu cầu bồn chứa hoàn chỉnh phải trải qua các thử nghiệm tương tự như bồn chứa được bảo vệ, nhằm đảm bảo tính an toàn và độ bền của hệ thống.

Nhà sản xuất cần tân trang bể chứa để đảm bảo nó ở tình trạng như mới và tiếp tục thử nghiệm trong hai giờ tại nhiệt độ 2000 °F Để đáp ứng các yêu cầu của SwRI 95-03, bể phải vượt qua các tiêu chí thử nghiệm một lần nữa.

Tiêu chuẩn UL2245, được công bố vào tháng 2 năm 1999, quy định về hầm chứa lớp dưới cho bể chứa chất lỏng dễ cháy Hệ thống lưu trữ này bao gồm bể UL 142 được bảo vệ bởi một hầm bê tông Tiêu chuẩn này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giám sát phát hiện rò rỉ, thông hơi bình thường, thông hơi khẩn cấp và kiểm tra bể chứa.

UL và Underwriters' Laboratories of Canada (ULC) đang hợp tác phát triển một tiêu chuẩn sinh học mới cho các bể chứa được bảo vệ Kể từ năm 1996, một ủy ban cố vấn trong ngành đã được thành lập để hỗ trợ quá trình này Đánh giá ban đầu cho thấy có nhiều điểm tương đồng trong các yêu cầu sản xuất giữa các quốc gia, và các yêu cầu này đã được đưa vào xem xét trong bản dự thảo đầu tiên.

 Đạn và khả năng chống va đập đối với bể sơ cấp, nhưng không phải là bể thứ cấp

 Giới hạn nhiệt độ thử lửa trong hai giờ đối với bể được bảo vệ, (tức là nhiệt độ trung bình không quá 260 ° F trên bể sơ cấp)

 Cấu tạo bể tuân theo tiêu chuẩn đã được phê duyệt như UL 142, hoặc ULC-S601

 Hiệu suất thông gió được xác định bởi UL 142, vì đây là tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất [2].

VI UL 2244 Đây là danh sách cho một hệ thống bể chứa do xưởng chế tạo trên mặt đất, là một bể chứa hoàn chỉnh với tất cả các thiết bị cần thiết để làm cho nó vừa hoạt động vừa tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Tất cả các hệ thống đều dựa trên cơ sở ngăn chặn thứ cấp Theo UL, tiêu chuẩn này được phát triển sau khi các AHJ yêu cầu UL đánh giá các hệ thống bể hoàn chỉnh Danh sách UL 2244 đơn giản hóa quy trình phê duyệt AHJ.

Khi hệ thống UL 2244 được lắp đặt, người kiểm tra quy định xây dựng và cháy nổ chỉ cần kiểm tra Danh sách Xác minh Tuân thủ Mã mà UL phát triển, danh sách này phải đi kèm với mỗi hệ thống bể UL 2244 Tất cả thiết bị sử dụng trên hệ thống 2244 phải được UL đánh giá, trong đó các thiết bị như bể chứa, máy bơm và lỗ thông hơi khẩn cấp phải được liệt kê UL, trong khi các phụ kiện như van thông hơi hoặc van chặn thường mở không cần danh sách UL Danh sách UL 2244 có sẵn cho bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào đồng ý đến thăm UL định kỳ tại nhà máy lắp ráp hệ thống bồn chứa trước khi vận chuyển đến địa điểm lắp đặt.

Hình 1 Hệ thống phân phối nhiên liệu trên xe cơ giới với bộ phân phối gắn bên hông có thu hồi hơi

VII UFC PHỤ LỤC II K

The Uniform Fire Code (UFC) đã thông qua các điều khoản mới cho các bể chứa trên mặt đất vào ngày

Vào ngày 17 tháng 8 năm 1998, các điều khoản được quy định trong phụ lục cho phép mỗi khu vực pháp lý tuân theo UFC có sự lựa chọn trong việc áp dụng yêu cầu mới Những quy định này cho phép sử dụng thùng chứa UL 142 để phân phối nhiên liệu tại các trạm dịch vụ không công khai Phụ lục cũng cung cấp hướng dẫn cho các cơ quan có thẩm quyền (AHJ) khi phê duyệt bể chứa trên mặt đất (AST), bao gồm các yêu cầu và nhiều yếu tố khác.

 Bảo vệ chống tràn và quá đầy

Yêu cầu về khoảng lùi tối thiểu từ bể chứa đến bộ phân phối, các tòa nhà quan trọng và đường thuộc tính nhằm mục đích bảo vệ tính mạng và tài sản, đặc biệt là tài sản của người khác Những quy định này được thiết lập để đảm bảo an toàn và giảm thiểu rủi ro trong các tình huống khẩn cấp.

VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO

G Finley Certification and testing of aboveground storage tanks Proceedings of Aboveground Storage Tank Symposium Atlanta, GA: Atlanta Fire Department, 1998, p 10.

Steel Tank Institute UL Issues 1st proposed edition of new UL 2244 system listing Tank Talk 13(3): p.

Steel Tank Institute UL 2244 system listing: new listing for complete fuel system package Tank Talk

PHÁT TRIỂN CÁC AN TOÀN VỀ TIÊU CHUẨN UL CHO BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT

GIỚI THIỆU

Hàng năm, Underwriters Laboratories (UL) đánh giá hơn 80.000 sản phẩm thuộc hơn 17.000 danh mục, trong đó có nhiều mặt hàng cho ngành thiết bị dầu khí Đặc biệt, lĩnh vực các bể chứa trên mặt đất (ASTs) dung tích nhỏ đang mở rộng nhanh chóng và cũng nằm trong sự giám sát của UL.

Tiêu chuẩn UL về An toàn cho các bể thép trên mặt đất được thiết kế để lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa bao gồm:

 UL 142 (Bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 Chủ đề 2080 (Đề cương điều tra về khả năng chống cháy của bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 UL 2085 ( Bể chứa được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 UL 2244 (Hệ thống bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy)

 UL 80 (Thùng thép bên trong cho nhiên liệu đốt dầu)

 UL 433 (Thùng phụ trợ bằng thép cho nhiên liệu đốt dầu)

Các tiêu chuẩn UL được xây dựng dựa trên nhu cầu của các cơ quan quản lý tiểu bang và liên bang Trong quá trình phát triển các tiêu chuẩn an toàn, UL thu thập thông tin từ các cơ quan quản lý, nhà sản xuất, tổ chức thương mại và các bên liên quan khác Thông tin chi tiết về quy trình phát triển các tiêu chuẩn có thể được tìm thấy trong Chương 9.

Dưới đây là tóm tắt về sự khác biệt chính giữa các tiêu chuẩn UL chi phối việc sản xuất các tiêu chuẩnAST an toàn.

UL 142

Tiêu chuẩn UL 142 quy định về các bể chứa bằng thép trên mặt đất, được thiết lập lần đầu vào năm 1922, khi các yêu cầu về bể chứa được chuyển từ quy định của National Board of Fire Underwriters (NBFU) Tiêu chuẩn này tập trung vào các vấn đề an toàn như rò rỉ, thông hơi (bao gồm cả thông hơi bình thường và khẩn cấp), và khả năng chịu áp lực bên trong của bồn chứa trong quá trình thử nghiệm rò rỉ.

142 bao gồm các bồn chứa được thiết kế để hoạt động ở áp suất khí quyển Bể chứa trên mặt đất bao gồm:

Các loại hình chữ nhật là bể chứa sơ cấp (thép một vách) có thể được trang bị biện pháp ngăn chặn thứ cấp bằng cách xây dựng bể sơ cấp bên trong bể thép thứ cấp hoặc trong một đê thép để ngăn chặn tràn, rò rỉ hoặc vỡ Ngoài ra, các bể chứa này có thể được trang bị giá đỡ tích hợp Đặc biệt, bể chứa UL 142 có thể là một phần của thiết kế AST khác đã được UL liệt kê, như bể thép hình trụ sử dụng trong buồng chứa bê tông, trong trường hợp này, tiêu chuẩn UL 2085 cũng sẽ được áp dụng.

Các yêu cầu thiết kế cho bể hình trụ nằm ngang và thẳng đứng bao gồm cấu trúc như độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ chiều dài trên đường kính đối với bể nằm ngang, chiều cao tối đa cho bể đứng, loại khớp nối và kích thước tối thiểu của lỗ thông hơi.

Bể hình chữ nhật phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất, bao gồm độ dày thép tối thiểu và khả năng chịu thử nghiệm tính năng để đảm bảo độ bền của cụm lắp ráp và mối hàn Các thử nghiệm này kiểm tra độ rò rỉ, độ bền thủy tĩnh và tải trọng trên cùng Trong thử nghiệm rò rỉ, bồn chứa được tăng áp để xác định các điểm yếu có thể gây thoát khí hoặc chất lỏng, cũng như kiểm tra biến dạng vĩnh viễn Đối với thử nghiệm độ bền thủy tĩnh, áp suất của bồn chứa được nâng lên gấp năm lần so với áp suất thử nghiệm rò rỉ đã được đánh dấu.

Trong quá trình thử nghiệm, bể chứa phải đảm bảo không bị vỡ hoặc rò rỉ Đối với các bồn chứa có mái phẳng, cần thực hiện thử nghiệm tải trên đỉnh bể Một tải trọng 1000 lb sẽ được đặt lên khu vực yếu nhất của bể, sau đó tiến hành kiểm tra để xác định có rò rỉ hay không.

Bể có đê được thử nghiệm độ nổi bằng cách đổ đầy nước đến sức chứa tối đa trong khi bể vẫn trống, đảm bảo bể không nổi khỏi đê Sau khi làm trống bể, cần kiểm tra dấu vết hư hỏng cấu trúc Tiếp theo, bể sẽ trải qua thử tải thủy tĩnh, sau đó khu vực đê lại được đổ đầy nước để kiểm tra độ võng Quan trọng là không được có hư hỏng nào và độ võng cấu trúc không vượt quá L/250.

L là chiều dài của tường bên

Giá đỡ tích hợp cho bồn chứa cần phải được xây dựng theo tiêu chuẩn hoặc trải qua thử nghiệm tải trọng Trong thử nghiệm, bồn chứa và giá đỡ phải chịu được tải trọng gấp đôi trọng lượng của bồn chứa đầy mà không xuất hiện dấu hiệu biến dạng vĩnh viễn hay hư hỏng.

Trong quy trình sản xuất, tất cả các bồn chứa đều phải trải qua kiểm tra rò rỉ Đồng thời, các bức tường đê cũng được kiểm tra khuyết tật hàn bằng thuốc nhuộm thẩm thấu hoặc các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác.

UL 80 VÀ UL 433

UL 80 được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1927 (trên thực tế là Chủ đề 142A) và đã trải qua những thay đổi nhỏ trong hơn bảy thập kỷ sử dụng [3] Do sự ra đời gần đây của các phương pháp nạp đầy áp suất cao hơn, UL đang xem xét việc tăng các yêu cầu về độ bền đối với các bể chứa UL 80 UL 433 đã có những thay đổi nhỏ kể từ lần xuất bản đầu tiên, được xuất bản vào tháng 5 năm 1957 [4].

UL 2085 VÀ ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG 2080

Các bể chứa trên mặt đất được thiết kế với hệ thống cách nhiệt nhằm giảm thiểu sự truyền nhiệt đến bể chính khi tiếp xúc với đám cháy lớn từ hydrocacbon Cả bể chứa chính và bể chứa thứ cấp đều được xây dựng theo tiêu chuẩn UL 142 Bể chứa sơ cấp và thứ cấp có thể được gia cố bằng sợi thủy tinh và phải tuân thủ các tiêu chí hoạt động tương tự để đảm bảo an toàn.

Sự khác biệt nổi bật về hiệu suất giữa UL 2085 và Chủ đề 2080 nằm ở nhiệt độ tối đa cho phép trên bể sơ cấp trong quá trình thử nghiệm cháy toàn bộ, như được trình bày trong Bảng 1.

Các bồn chứa được bảo vệ, khác với bồn chứa chống cháy, cần phải được thử nghiệm dòng vòi ngay sau khi thực hiện thử nghiệm cháy toàn bộ Cả hai loại bồn đều có tùy chọn thử nghiệm va đập trên xe và thử nghiệm đạn đạo Dấu niêm yết của UL chứng nhận rằng các bồn này đáp ứng các yêu cầu an toàn cần thiết.

Bảng 1 Bài kiểm tra các giới hạn nhiệt độ khi xảy ra cháy

Maximum average temp 800°F average rise 260°F average rise

UL 2085, lần đầu tiên được xuất bản vào tháng 11 năm 1992, là một Đề cương nghiên cứu dành cho bể chứa cách nhiệt trên mặt đất đối với chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa Tiêu chí thử nghiệm đã được phát triển với sự tham gia của các cơ quan quản lý và nhà sản xuất Bể cách nhiệt, hay còn gọi là bể chống cháy, được thiết kế để lắp đặt theo quy định của NFPA 30 và NFPA 30A, nhằm đảm bảo an toàn cho các chất lỏng dễ cháy trong môi trường lưu trữ và sử dụng.

Vào tháng 7 năm 1993, Uniform Fire Code (UFC) đã thiết lập các yêu cầu mới cho các bể chứa được bảo vệ Sau đó, các nhà sản xuất bể chống cháy đã yêu cầu UL đánh giá sản phẩm của họ theo các tiêu chuẩn của UFC Đến tháng 3 năm 1994, UL đã đề xuất bổ sung các yêu cầu mới cho bể được bảo vệ vào Đề cương nghiên cứu về bể cách nhiệt và cho rằng đề cương này nên được công bố dưới dạng tiêu chuẩn UL 2085.

Vào tháng 12 năm 1994, UL đã phát hành ấn bản đầu tiên của UL 2085, tiêu chuẩn cho bể chứa cách nhiệt trên mặt đất dành cho chất lỏng dễ cháy Tiêu chuẩn này bao gồm hai loại bể: bể chống cháy đáp ứng yêu cầu của NFPA 30 và NFPA 30A, cùng với các bể được bảo vệ theo yêu cầu của UFC Đến ngày 29 tháng 12 năm 1997, UL đã chuyển các yêu cầu cho bể chứa được bảo vệ và bể chống cháy thành tài liệu Chủ đề 2080, và vào ngày 30 tháng 12 năm 1997, UL 2085 được sửa đổi thành tiêu chuẩn cho bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy.

UL 2244

Tài liệu này trình bày về các hệ thống bể chứa trên mặt đất do nhà máy chế tạo, bao gồm bể chứa chính, ngăn chứa thứ cấp, lỗ thở, lỗ thông hơi khẩn cấp, hệ thống ngăn chặn quá mức, đồng hồ đo mức chất lỏng, đường ống, van khử trùng, thang tiếp cận và các thành phần khác theo yêu cầu của mã cài đặt Danh sách các hệ thống bể chứa đi kèm với danh sách xác minh tuân thủ quy định (CCVL), đảm bảo các tài liệu đáp ứng các quy định lắp đặt AST, bao gồm NFPA 30, NFPA 30A và quy định chống cháy thống nhất.

CCVL bao gồm các yếu tố như hỗ trợ, hệ thống thông hơi, đường ống và phụ kiện, xây dựng bể chứa, lắp đặt điện, tính năng kiểm soát tràn, thiết bị phân phối và quy định môi trường Cơ quan quản lý sẽ xác định tính phù hợp của các giả định tuân thủ được ghi trên CCVL đối với việc lắp đặt hệ thống bể chứa cụ thể.

Dấu niêm yết UL trên hệ thống bể xác định tiêu chuẩn xây dựng của bể sơ cấp Ví dụ, UL 142 / UL

Tiêu chuẩn 2244 xác định hệ thống két thép, trong khi UL 2085 và UL 2244 quy định các hệ thống bể được bảo vệ Việc đánh dấu hệ thống bể chứa cũng chỉ rõ mục đích sử dụng của chúng Các loại hệ thống này được nêu rõ theo tiêu chuẩn UL 2244.

Phần I — Hệ thống thùng phân phối nhiên liệu dành cho xe cơ giới

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ các chất lỏng loại I, II hoặc III-A nhằm tiếp nhiên liệu cho phương tiện cơ giới Các kết nối phân phối và chiết rót được bố trí ở phía trên hoặc bên cạnh bồn chứa, có thể điều khiển từ xa Tuy nhiên, các bể chứa, đường ống, hệ thống dây điện và đảo không được đánh giá là một phần của hệ thống.

Phần II — Hệ thống bể chứa cơ sở của máy phát

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng loại II và III, phục vụ như nguồn nhiên liệu cho máy phát điện dự phòng và khẩn cấp, được lắp đặt trên đầu bể chứa.

Phần III — Hệ thống thùng chứa nhiên liệu hàng không

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ nhiên liệu hàng không loại I, II và III-A, phục vụ cho việc cung cấp nhiên liệu cho các phương tiện tiếp nhiên liệu máy bay và trực tiếp cho máy bay.

Phần IV — Hệ thống bể chứa dầu động cơ

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại III-B như dầu động cơ hoặc dầu động cơ đã qua sử dụng (cống cacte).

Trong thập kỷ qua, UL đã thích ứng với những thay đổi lớn trong ngành công nghiệp bồn chứa, đặc biệt là trong việc phát triển các thiết kế bồn chứa trên mặt đất (AST) mới Khi công nghệ và chính sách công tiếp tục tiến bộ, các tiêu chuẩn của UL sẽ tập trung vào việc đảm bảo rằng những cải tiến mới nhất mang lại sự an toàn tối ưu cho các thế hệ tương lai.

VII TÀI LIỆU THAM KHẢO

Underwriters Laboratories Protected Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL

Underwriters Laboratories Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142, 1993.

Underwriters Laboratories Steel Inside Tanks for Oil Burner Fuel, UL 80 1996 Underwriters

Laboratories Steel Auxiliary Tanks for Oil Burner Fuel, UL 433, 1995.

Underwriters Laboratories Outline of Investigation for Fire Resistant Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, Subject 2080 1997.

PHÁT TRIỂN CÁC TIÊU CHUẨN ULC CHO VIỆC LƯU GIỮ TRÊN MẶT ĐẤT VÀ XỬ LÝ CÁC CHẤT LỎNG DỄ CHÁY

TIÊU CHUẨN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐƯỢC CÔNG NHẬN KHÁC

Với sự gia tăng sử dụng bể chứa trên mặt đất, các cơ quan quản lý đã yêu cầu bảo vệ khỏi những rủi ro tiềm ẩn Để đáp ứng nhu cầu này, Ủy ban Bể thép đã công bố một số tiêu chuẩn cho bể chứa và các sản phẩm liên quan Các tiêu chuẩn này nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng bể chứa trên mặt đất.

 CAN / ULC-S602 (Bể thép trên mặt đất cho dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn)

 ULC-S630 (Mua sắm bể thẳng đứng bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 CAN / ULC-S643 (Mua sắm bể tiện ích bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 ULC-S652 (Cụm bồn chứa để thu gom dầu đã qua sử dụng)

 ULC-S653 (Cụm bồn chứa bằng thép bên trên cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 ULC-S655 (chế tạo bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

ULC, dưới sự công nhận của Hội đồng tiêu chuẩn Canada (SCC), đã phát triển và xuất bản các Tài liệu được công nhận khác (ORDs) nhằm thiết lập tiêu chí xác nhận Các ORD này đã được gửi đến các cơ quan quản lý liên quan để được phê duyệt Hiện tại, ULC đã chuẩn bị nhiều ORD cho các bể chứa trên mặt đất và đang tiến hành phát triển các ORD mới cho các bể và phụ kiện chuyên dụng.

 ULC / ORD-C142.5 (Cụm bồn chứa bằng thép phủ bê tông cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 ULC / ORD-C142.13 (Bể tiếp nhiên liệu di động)

 ULC / ORD-C142.15 (Bể bê tông)

 ULC / ORD-C142.17 (Bể chứa đứng trên mặt đất có thể chuyển đổi mục đích đặc biệt)

 ULC / ORD-C142.18 (Bể chứa bằng thép hình chữ nhật cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 ULC / ORD-C142.20 (Bể chứa thứ cấp cho chất lỏng dễ cháy trên mặt đất và Bể chứa chất lỏng dễ cháy)

 ULC / ORD-C142.21 (Hệ thống dầu sử dụng trên mặt đất)

 ULC / ORD-C142.22 (Cụm bể chứa bằng thép thẳng đứng có chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 ULC / ORD-C142.23 (Bể chứa chất thải trên mặt đất )

Trong lĩnh vực ngăn ngừa và phát hiện rò rỉ, ULC đã được Lực lượng Đặc nhiệm Quốc gia của Hội đồng

Bộ trưởng Môi trường Canada (CCME) đã yêu cầu phát triển một loạt các tiêu chuẩn nhằm đảm bảo an toàn môi trường Những yêu cầu này có thể áp dụng cho các bể chứa trên mặt đất cùng với hệ thống đường ống liên quan.

 ULC / ORD-C58.9 (Lót ngăn thứ cấp cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng đất và trên mặt đất)

 ULC / ORD-C58.12 (Thiết bị phát hiện rò rỉ [Loại thể tích] cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới lòng đất)

 ULC / ORD-C58.14 (Thiết bị phát hiện rò rỉ không thể tích cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới lòng đất)

 ULC / ORD-C58.15 (Thiết bị bảo vệ tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy)

 ULC / ORD-C58.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng đất )

 ULC / ORD-C107.4 (Hệ thống ống dẫn ngầm linh hoạt cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 ULC / ORD-C107.7 (Ống và phụ kiện bằng nhựa gia cường sợi thủy tinh cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 ULC / ORD-C107.12 ( Thiết bị phát hiện rò rỉ đường dây cho đường ống chất lỏng dễ cháy)

 ULC / ORD-C107.19 (Ngăn thứ cấp đường ống ngầm cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy)

 ULC / ORD-C107.21 (Dưới bộ phân phối)

 ULC / ORD-C107.14 (Ống phi kim loại và Phụ kiện cho chất lỏng dễ cháy)

 ULC / O RD-C142.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bồn chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy trên mặt đất)

 ULC / ORD-C180 (Đồng hồ đo mức chất lỏng và chỉ thị cho bồn chứa dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn)

 ULC / ORD-C586 (Ống kim loại linh hoạt)

Các ORDs đã được phê duyệt bởi các cơ quan có thẩm quyền tại Canada, do đó chúng được công nhận và thực thi trên toàn quốc Nhiều tiêu chuẩn và ORDs đã được tích hợp vào các quy định quốc gia, tỉnh và các quy định khác.

Khái quát

Bể chứa trên mặt đất là bể chứa không áp suất, có thể di chuyển, được thiết kế để lưu trữ và xử lý các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu nhiên liệu, với tỷ trọng không lớn hơn 1,0 Các sản phẩm này được ghi nhận theo chương trình dịch vụ dưới nhãn ULC Sau khi hoàn thành nghiên cứu chứng nhận và phát hành danh sách, các cuộc kiểm tra và thử nghiệm định kỳ sẽ được thực hiện trên các mẫu ngẫu nhiên từ nơi sản xuất và kho lưu trữ hiện tại.

ULC hiện đang cung cấp 9 danh mục bể chứa trên mặt đất (Bảng 1) Phần còn lại của bài viết sẽ tập trung vào các loại bể chứa cụ thể cùng với các tiêu chuẩn và quy định liên quan đến chúng.

Lắp đặt và sử dụng bồn chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy

Các sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trên mặt đất và được lắp đặt phù hợp với các yêu cầu của:

 Bộ luật chống cháy quốc gia của Canada

 Bộ luật môi trường cho hệ thống bể chứa trên mặt đất có chứa các sản phẩm dầu mỏ

 Quy tắc môi trường cho hệ thống bể chứa dưới lòng đất chứa các sản phẩm dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ của liên minh

 CSA B 139 (Quy định lắp đặt cho thiết bị đốt dầu)

 Quy định Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia, NFPA 30 (Bộ luật chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

 Các yêu cầu được xác định bởi các cơ quan có thẩm quyền (AHJ)

Các tiêu chuẩn về bể chứa trên mặt đất

Được công bố vào tháng 8 năm 1955, ULC đã đưa ra các yêu cầu đầu tiên cho bể chứa nằm ngang và bể đứng trên mặt đất Năm 1984, hai tiêu chuẩn quan trọng được phát hành: ULC-S601 cho bể nằm ngang và ULC-S630 cho bể đứng Các phần tiếp theo sẽ tập trung vào những thiết kế phổ biến nhất của các bể chứa trên mặt đất.

1 ULC-S601 (Tiêu chuẩn cho Bể chứa nằm ngang bằng thép do xưởng chế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy)

Tiêu chuẩn này quy định về các bể chứa định hướng ngang không áp suất, được thiết kế để lưu trữ trên mặt đất các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu nhiên liệu Các yêu cầu thông tin liên quan đến xây dựng bao gồm độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ đường kính trên chiều dài, cũng như các yêu cầu về mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.

Bể chứa có thể được xây dựng với một vách, hai vách hoặc nhiều ngăn, trong đó bể chứa thành đôi bao gồm ngăn chứa thứ cấp với diện tích bề mặt chu vi tối thiểu là 300° của bể chứa chính và 100% của đầu bể chứa sơ cấp Ngăn chứa thứ cấp được xây dựng tách biệt nhưng được gắn liền với bể sơ cấp thông qua việc hàn dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ, tạo ra một điểm giao nhau giữa hai bể Phần còn lại ở trên cùng của bể là một bức tường đơn, nơi thường đặt các phụ kiện.

Tất cả các bể chứa sơ cấp đều được trang bị hệ thống thông hơi khẩn cấp thông thường và cũng có thể bao gồm lối vào miệng cống.

Tất cả các bồn chứa đơn và bồn chứa hai vách cần phải được kiểm tra rò rỉ thông qua việc tạo áp lực lên các bồn chứa chính, theo quy định trong tiêu chuẩn ULC-S601.

Bể hai vách cần được trang bị bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ và phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách hút chân không trên lưới Ngoài ra, các bể chứa này được trang bị thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn và chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.

2 ULC-S630 (Tiêu chuẩn cho bể thẳng đứng trên mặt đất trên mặt đất được chế tạo tại xưởng trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Tiêu chuẩn này quy định các bồn chứa thẳng đứng không áp suất dùng để lưu trữ các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu trên mặt đất Các yêu cầu thiết kế bao gồm độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ giữa đường kính và chiều dài, cùng với các tiêu chí cho mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.

Các bể có thể được xây dựng với một hoặc hai vách, trong đó ngăn chứa thứ cấp bao quanh đáy và thành của bể sơ cấp, với chiều cao lên đến 50 mm (2 in.) dưới đỉnh bể Đáy của ngăn thứ cấp cần được xây dựng bằng vật liệu có độ dày tương đương hoặc lớn hơn so với bể sơ cấp.

Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt, nhưng kết nối với thùng sơ cấp thông qua việc hàn dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ, tạo ra một điểm giao tiếp quan trọng.

Tất cả các bể chứa sơ cấp phải có các thiết bị để thông hơi bình thường và khẩn cấp và có thể bao gồm một cửa cống.

Tất cả các bồn chứa đơn và bồn chứa hai vách cần được kiểm tra rò rỉ bằng cách áp dụng áp lực lên các bồn chứa sơ cấp, theo quy định trong tiêu chuẩn ULC-S630.

Bể hai vách cần được trang bị bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ Ngoài ra, nhà máy phải có thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn, và tất cả các bể chứa hai vách đều phải được kiểm tra rò rỉ qua việc hút chân không tại các lỗ thông.

Các bồn chứa được trang bị đầu nối ống nạp phải có thiết bị ngăn tràn với dung tích tối thiểu 15 L, đáp ứng tiêu chuẩn ULC / ORD-C142.19 về thiết bị ngăn tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy Ngoài ra, các bồn chứa này cũng cần có thiết bị bảo vệ tràn phù hợp với yêu cầu của ULC / ORD-C58.15 Lưu ý rằng, những bể chứa này chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.

Bảng 2 Các tiêu chuẩn của bình chứa trên mặt đất ở Canada

Standard/document Type Description Comment

Aboveground tanks For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0)

ULC-S601 Horizontal aboveground steel tank Single, double, compartment ULC-S630

Vertical aboveground steel tank Single, double ULC/ORD-

Rectangular aboveground steel tank Single, double

Fuel oil tanks For new and used fuel oil supply tank for oil-burning equipment (ULC Guide No 60 O5.05)

CAN/ULC-S602 Steel tank for fuel oil Cylindrical, obround, rectangular, single, double

Utility tanks For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.01)

CAL/ULC-S643 Utility stell horizontal tank Single, double

Tanks for used oil For collection of used oil

(ULC Guide No 60 O5.03) ULC-S652 Tank for collection of used oil Single, double, contained, encased, Modiặed aboveground and

Tank for manual deposition of used oil

Used oil system Rectangular aboveground steel tank vertical, contained, c/w drum, pump, monitor, tank workbench underground tanks Modiặed S630 tanks Drum collection unit

Contained tank assemblies For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0.3)

ULC-S653 Contained horizontal tank assembly

Single, double, containment S601, S602, S643 primary tanks ULC/ORD-

C142.22 Contained vertical tank assembly S630 primary tank

Single, double, compartment Rectangular primary tanks Retroặt/tank to 5000

Concrete encased tank assemblies For ỉammable and combustible liquids

(ULC Guide No 60 O5.0.5) Concrete-encased aboveground tank assembly

Protected tank assemblies For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0.16)

ULC-S655 Protected aboveground tank assembly Mobile refueling tanks (ULC Guide No 60 O5.0.20)

Mobile refueling tanks Single, double, contained Relocatable aboveground vertical tanks

Concrete tanks a,b OK for the following applications:

Concrete tanks Not suitable for ỉammable and combustible liquids

Storage vaultsa Mainly for the storage and handling of ỉammable and combustible liquids Accessories, ỉammable liquid tanks (ULC Guide No 60 O5.20) Secondary containment liners

Secondary containment Protected tanks Septic tanks and similar products

For underground and aboveground ỉammable liquid tanks

3 CAN / ULC-S643 (Tiêu chuẩn cho bể tiện ích bằng thép trên mặt đất được xưởngchế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Tiêu chuẩn này quy định về xây dựng và vận hành các bể chứa bằng thép không áp suất, có dung tích tối đa 5000 L Các bể chứa này có thiết kế hình trụ nằm ngang, đi kèm với hệ thống hỗ trợ tích hợp để dễ dàng di chuyển Chúng thường được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.

 Cung cấp nhiên liệu tạm thời tại các công trường

 Các công trình lắp đặt vĩnh viễn cung cấp thiết bị nông nghiệp với động cơ diesel

 Các cửa hàng tư nhân với yêu cầu nhiên liệu hạn chế

Theo truyền thống, hầu hết các bể chứa đều có thiết kế vách đơn Tuy nhiên, những lo ngại về môi trường đã thúc đẩy sự phát triển của bể chứa kép, đặc biệt là phiên bản bể tiện ích Do đó, tiêu chuẩn mới nhất đã bao gồm các yêu cầu cho cả kết cấu tường đơn và tường đôi.

Tiêu chuẩn này xác định các tiêu chí xây dựng và hiệu suất cho bồn chứa, bao gồm độ dày thép tối thiểu và các mối hàn Nó yêu cầu thực hiện các bài kiểm tra tính năng như kiểm tra áp suất thủy tĩnh, kiểm tra rơi bể và kiểm tra độ bền vành nâng Sau khi hoàn thành các thử nghiệm này, bồn chứa phải đảm bảo kín, không bị rò rỉ và không có hư hỏng hoặc biến dạng vĩnh viễn.

4 ULC / ORD-C142.18 (Bể chứa bằng thép hình chữ nhật trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

KHO CHỨA THỨ CẤP CHO HỆ THỐNG BÌNH CHỨA THÉP KHÔNG CÁCH NHIỆT TRÊN MẶT ĐẤT

NGUỒN GỐC CỦA KHO CHỨA THỨ CẤP AST

Vào đầu những năm 1980, chính phủ bắt đầu chú trọng đến việc bảo vệ môi trường, đặc biệt là các chất ô nhiễm từ hệ thống bể chứa xăng dầu ngầm Các cơ quan quản lý đang xem xét việc ban hành quy định mới về bể chứa ngầm (UST), có thể yêu cầu chủ sở hữu bể chứa chịu trách nhiệm tài chính Sự siết chặt quy định đối với UST đã đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới trong ngành công nghiệp bồn chứa, thúc đẩy xu hướng sử dụng kho chứa trên mặt đất và các công nghệ bể chứa thân thiện với môi trường trên toàn quốc.

THIẾT KẾ BỂ CHỨA CÓ ĐÊ

Một số nhà sản xuất bồn thép đã tận dụng cơ hội từ các quy định mới và bắt đầu chế tạo hệ thống bể chứa trên mặt đất (AST) có dung tích nhỏ (dưới 2000 gal) với thiết kế ngăn thứ cấp Bể chứa này có đê hoặc được đặt trong một hộp, giúp hứng nước tràn và bảo vệ bể Với cấu trúc đơn giản và trọng lượng nhẹ, bể thép hình trụ UL 142 được lắp đặt bên trong hộp thép có nắp mở, tạo điều kiện thuận lợi cho việc di dời Tiêu chuẩn này chủ yếu áp dụng cho bể chứa cố định dưới 2000 gal, nhưng cũng có một số bể được sản xuất với dung tích lên tới 50.000 gal.

Vào năm 1991, hệ thống ngăn chặn thứ cấp này đã được Viện Bể Thép (F911) công nhận là tiêu chuẩn Đồng thời, nó cũng nhận được danh sách từ Phòng thí nghiệm bảo hiểm (UL).

Công nghệ này mang lại an ninh môi trường cao nhờ vào khả năng không thấm nước của ngăn thứ cấp bằng thép, cùng với việc dễ dàng kiểm tra trực quan bể chứa và khu vực ngăn chặn Tuy nhiên, nó cũng có những hạn chế, như việc kho chứa thứ cấp không được kín gió, dẫn đến khả năng mưa xâm nhập vào khu vực đào, gây ra ba tác động đáng kể.

Khu vực ngăn chặn thứ cấp cần phải có khả năng chứa 110% dung tích của bể chứa chính để đảm bảo an toàn trước lượng mưa có thể xảy ra Điều này đòi hỏi một diện tích lớn hơn cho việc lắp đặt, dẫn đến việc tăng chi phí vận chuyển.

 Chất lỏng phải được loại bỏ để duy trì khả năng ngăn chặn thứ cấp.

Nước mưa hoặc tuyết có thể bị nhiễm bẩn bởi dầu mỏ, dẫn đến việc hình thành chất thải nguy hại Việc xử lý loại chất thải này đòi hỏi chi phí cao.

Sự kết hợp giữa thiết kế hở và lượng mưa đã tạo ra một vấn đề quan trọng liên quan đến tiêu chuẩn F911, cho phép mở cống trong đê, dẫn đến lo ngại về môi trường Khi cần tháo nước khỏi đê, có thể sử dụng cống bên hoặc cống đáy, nhưng nếu không được bảo vệ đúng cách, điều này có thể gây ô nhiễm môi trường Phương pháp bảo vệ môi trường hiệu quả nhất là chỉ định một con đê không có lỗ thoát nước, yêu cầu người quản lý bể thiết lập quy định để bơm nước thừa ra khỏi ngăn thứ cấp.

F911 thường được sử dụng cho các ứng dụng lưu trữ nhỏ và ít di chuyển Để cải thiện hiệu suất, các tính năng như đường ống chống tràn và tấm chắn mưa đã được bổ sung, giúp ngăn chặn lượng mưa xâm nhập vào khu vực ngăn thứ cấp.

Hình 2 Thiết kế lá chắn mưa

THIẾT KẾ TƯỜNG ĐÔI

Vào giữa những năm 1980, một xưởng máy lớn đã quyết định xây dựng một bể thép hai vách trên mặt đất để chứa chất lỏng đã qua sử dụng từ các hoạt động gia công Trước đó, xưởng máy sử dụng thùng phuy 55 gal để chứa chất lỏng, nhưng việc tràn từ thùng phuy gây ra nhiều vấn đề dọn dẹp do chất lỏng này được coi là chất thải nguy hại.

 Chủ xưởng máy đã quy định một số yêu cầu đối với bể chứa hai vách trên mặt đất:

 Ngăn thứ cấp kín khít với thời tiết

 Một thiết kế có thể chứa ít nhất 100 phần trăm chất lỏng được lưu trữ trong bể sơ cấp

 Có khả năng giám sát không gian giữa bể chứa bên trong và bên ngoài

 Một thiết kế thẳng đứng vì hạn chế về không gian

 Thông hơi khẩn cấp trong bể sơ cấp và bể thứ cấp

Bể F921 thẳng đứng, được chế tạo với thiết bị giám sát liên tục để phát hiện rò rỉ, là một thiết kế độc đáo và chưa từng có Loại bồn chứa này được cho là có lợi cho việc lưu trữ nhiên liệu an toàn với môi trường, đáp ứng nhu cầu về các bể chứa kín nước trên mặt đất với ngăn thứ cấp và yêu cầu diện tích lắp đặt nhỏ hơn Đến năm 1988, một dòng bể hoàn chỉnh với thiết kế hai vách ngang và dọc đã được phát triển và nhận được danh sách UL cho việc lưu trữ chất lỏng dễ cháy Doanh số bán hàng tăng cao khi khách hàng nhận ra các tính năng thiết kế đáp ứng mối quan tâm của thị trường.

Kết cấu kín nước giúp loại bỏ việc bơm chất lỏng từ khu vực ngăn thứ cấp, cho phép giảm dung tích ngăn này xuống 100% so với sản phẩm chứa trong thùng sơ cấp, từ đó giảm chi phí vận chuyển.

Kết cấu bọc kín nhẹ giúp phát hiện rò rỉ qua thử nghiệm chân không và giảm diện tích lắp đặt Nó cũng giảm thiểu nhu cầu bảo trì lâu dài nhờ tổng diện tích sơn tiếp xúc với yếu tố giảm hơn 50% so với công nghệ F911 Tiêu chuẩn F921 cho phép di dời dễ dàng đến các địa điểm trong tương lai, vượt trội hơn so với các hệ thống ngăn chặn thứ cấp khác của AST.

Với sự gia tăng phổ biến của công nghệ tường hai lớp trên mặt đất, Viện Bể Thép đã bắt đầu phát triển tiêu chuẩn quốc gia mới Năm 1992, họ công bố tiêu chuẩn F921 cho bể chứa trên mặt đất hai vách dọc và ngang Công nghệ này chủ yếu được áp dụng để lưu trữ dầu nhiên liệu cho các ứng dụng công nghiệp và nhiên liệu cho đội xe.

Hình 3 Bể chứa vách đôi thẳng đứng trên mặt đất với ống giám sát kẽ

Hình 4 Thiết kế F921 nằm ngang với ống giám sát kẽ trên đầu bể.

VẤN ĐỀ VẬN HÀNH

Bể F921 phổ biến với các kích thước 8.000, 10.000 và 12.000 gal, được nhiều người mua lựa chọn vì khả năng chứa đầy đủ nhiên liệu vận chuyển Các bể có dung tích 12.000 gal và lớn hơn thường được thiết kế với các ngăn chia, cho phép lưu trữ nhiều sản phẩm khác nhau Ngoài ra, bể F921 có thể được chế tạo với công suất linh hoạt, từ 50 đến 50.000 gal.

Quy định về chữa cháy yêu cầu các AST có công suất lớn hơn 12.000 gal Tuy nhiên, quyền quyết định cuối cùng thuộc về chính quyền địa phương, cho phép họ hạn chế vị trí, cách sử dụng và kích thước của các thiết bị này.

Vào tháng 4 năm 1993, Phòng thí nghiệm Underwriters đã xuất bản ấn bản thứ bảy của tiêu chuẩn UL

142, kết hợp khái niệm về tiêu chuẩn F911 và F921 của Viện Bể Thép.

Năm 1998, Bộ luật Phòng cháy Thống nhất đã cho phép phân phối nhiên liệu động cơ từ các bể F921 tại những địa điểm không mở cửa cho công chúng, thay đổi so với quy định trước đó chỉ cho phép từ các bể có khả năng chịu lửa Trước đó, một số khu vực đã được cảnh sát cứu hỏa địa phương cho phép sử dụng bể không chống cháy trên cơ sở cá nhân Các khu vực tuân theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) đã cho phép phân phối nhiên liệu từ bồn chứa không có định mức cháy Một thập kỷ sau khi giới thiệu thiết kế AST ngăn thứ cấp, doanh số và sự phổ biến của chúng tiếp tục gia tăng tại Hoa Kỳ và trên toàn cầu.

CÁC QUY ĐỊNH VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA AST

BỐI CẢNH

Để đảm bảo an toàn cho bể chứa trên mặt đất, cần có sự giám sát từ cơ quan quản lý Trong những năm gần đây, quy tắc về lửa và xây dựng đã được điều chỉnh đáng kể để đáp ứng nhu cầu thị trường đang thay đổi nhanh chóng Tuy nhiên, các quy định bảo vệ môi trường cũng cần được xem xét một cách nghiêm túc.

Chương trình môi trường liên bang quan trọng nhất điều chỉnh các bể chứa trên mặt đất (ASTs) là nỗ lực của Kiểm soát và Đối phó với Sự cố tràn (SPCC) Trong suốt thập kỷ qua, một số thành viên Quốc hội đã đề xuất các luật nhằm tăng cường yêu cầu đối với AST, nhưng không có sáng kiến lập pháp nào đạt được thành công đáng kể.

Nhiều cơ quan quản lý môi trường ở bang, quận và địa phương đã thiết lập các chính sách liên quan đến việc sử dụng AST Việc thực hiện một cuộc khảo sát nhanh các cơ quan này trước khi khởi động dự án lưu trữ trên mặt đất sẽ giúp tiết kiệm thời gian và tránh những vấn đề có thể xảy ra sau này.

CÁC QUY ĐỊNH CỦA LIÊN BANG

Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) quy định các bể chứa trên mặt đất thông qua Đạo luật Nước sạch và Đạo luật Ô nhiễm Dầu năm 1990, nhằm bảo vệ vùng biển khỏi tác động tiêu cực của sự cố tràn dầu Quy định của SPCC, theo mục 311 (j) của Đạo luật Nước sạch, được thiết kế để ngăn chặn việc xả dầu từ các cơ sở lưu trữ và giảm thiểu tác động khi sự cố xảy ra.

Các cơ sở trên bờ không liên quan đến giao thông vận tải có thể dự kiến xả dầu vào vùng nước hàng hải một cách hợp lý khi đáp ứng các quy định cụ thể.

 Dung tích chứa dầu trên mặt đất hơn 660 gal trong một thùng chứa

 Tổng số dầu trên mặt đất dung tích chứa hơn 1320 gal trong nhiều thùng chứa

 Tổng dung tích chứa dầu dưới lòng đất là hơn 42.000 gal [1].

Theo EPA, các phương tiện không liên quan đến giao thông vận tải bao gồm tất cả các thiết bị cố định và thiết bị hỗ trợ, ngoại trừ một số loại đường ống nhất định, xe bồn trên đường, xe tải vận chuyển và thiết bị liên quan đến việc vận chuyển dầu rời từ hoặc đến các tàu thủy Thuật ngữ này cũng bao gồm các phương tiện di động như giàn khoan, cơ sở sản xuất và cơ sở tiếp nhiên liệu di động khi hoạt động ở chế độ cố định.

Không có biện pháp thống kê được chấp nhận chung về số lượng bể chứa có thể bị ảnh hưởng bởi các yêu cầu của SPCC Ví dụ:

Vào năm 1997, Hiệp hội các nhà tiếp thị dầu mỏ Hoa Kỳ (PMAA) đã thông báo rằng các thành viên của họ đang điều hành khoảng 10.000 cơ sở lưu trữ hàng loạt, bao gồm nhiều bể chứa Trung bình, một thành viên hiệp hội sở hữu khoảng năm bể chứa trên mặt đất tại mỗi cơ sở, với tổng dung tích lưu trữ lên đến 125.000 gal.

Theo khảo sát của Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) vào năm 1989, ước tính có khoảng 700.000 AST đang được sử dụng trên toàn quốc trong các lĩnh vực tiếp thị, lọc dầu, vận chuyển và sản xuất của ngành dầu khí.

Quỹ Phòng vệ Môi trường đã cập nhật dự báo của API, mở rộng phạm vi từ 100.000 đến 200.000 cơ sở phân phối nhỏ hơn, những cơ sở này có thể đã không được tính đến trong ước tính năm 1989.

Một cuộc khảo sát của EPA năm 1996 cho biết rằng khoảng 438.000 cơ sở lưu trữ có khả năng được bảo hiểm theo quy định của SPCC [6].

EPA ước tính rằng từ 70 đến 80% các bể chứa theo quy định của SPCC được sử dụng trong hai ngành công nghiệp chính là nông nghiệp và sản xuất dầu Mặc dù nông nghiệp là một trong những lĩnh vực có nhiều bể chứa lớn, nhưng chỉ khoảng 8% trang trại thực sự áp dụng các quy tắc của SPCC Phần còn lại của các bể chứa SPCC chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực như sản xuất, giao thông vận tải, trạm xăng, và các cơ sở cung cấp nhiên liệu cho phương tiện giao thông.

Dữ liệu từ EPA cho thấy rằng các cơ sở trong các lĩnh vực công nghiệp có sự khác biệt lớn về tổng dung lượng lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm Cụ thể, các trang trại thường có dung tích lưu trữ nhỏ hơn, ít bể chứa hơn và mức thông lượng thấp hơn so với các loại cơ sở khác.

Cuộc khảo sát năm 1996 đã xác định mối quan hệ thống kê giữa đặc điểm của các cơ sở lưu trữ dầu và xu hướng tràn dầu Kết quả cho thấy các cơ sở có dung tích chứa dầu lớn hơn thường xảy ra nhiều vụ tràn dầu hơn, với khối lượng và chi phí dọn dẹp cao hơn so với các cơ sở nhỏ hơn EPA đã kết luận rằng khi tổng dung tích lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm tăng, xu hướng và mức độ nghiêm trọng của tràn dầu cùng với chi phí dọn dẹp cũng gia tăng.

Phân tích của EPA chỉ ra rằng việc tuân thủ quy định SPCC giúp giảm thiểu số lượng và khối lượng sự cố tràn dầu, đồng thời hạn chế lượng dầu thoát ra ngoài ranh giới cơ sở Tuy nhiên, khảo sát cũng cho thấy một tỷ lệ lớn các cơ sở đáp ứng yêu cầu SPCC có thể không hoàn toàn tuân thủ các quy định này.

EPA đang chịu áp lực để giảm thiểu nguy cơ tràn dầu thông qua việc thúc đẩy tiêu chuẩn xây dựng và thử nghiệm bể chứa, cũng như tăng cường quy trình kiểm tra bể chứa trên mặt đất (AST) Báo cáo từ Văn phòng Kế toán Tổng hợp vào tháng 7 năm 1995 đã khuyến nghị rằng EPA nên yêu cầu các bể chứa phải được xây dựng và thử nghiệm theo tiêu chuẩn ngành hoặc các quy định khác GAO đã nhấn mạnh lại khuyến nghị này sau nhiều vụ tràn dầu lớn từ các bể chứa được xây dựng tại hiện trường Các quan chức EPA cho biết vào năm 1995 rằng họ dự định đề xuất các quy tắc liên quan đến chế tạo bể, kế hoạch ứng phó và kiểm tra.

EPA đã đề xuất quy tắc kiểm tra tính toàn vẹn của bể chứa (AST) mỗi 5 năm một lần, trừ khi có hệ thống ngăn chặn thứ cấp, trong trường hợp đó, kiểm tra sẽ diễn ra 10 năm một lần và sau khi thực hiện sửa chữa lớn Các cơ sở AST không có biện pháp ngăn chặn thứ cấp sẽ phải kiểm tra tính toàn vẹn và rò rỉ của van và đường ống ít nhất mỗi năm Đề xuất cũng yêu cầu tất cả các ngăn chứa thứ cấp phải đảm bảo không thấm nước trong ít nhất 72 giờ.

Các vấn đề với việc điều chỉnh ASTs là gì?

Vào tháng 9 năm 1993, EPA đã tổ chức bốn diễn đàn nhằm tìm hiểu về hệ thống bể chứa xăng dầu trên mặt đất, với sự tham gia của các bên liên quan từ nhiều lĩnh vực trong ngành công nghiệp bồn chứa Các cuộc họp diễn ra tại Philadelphia, Washington, DC, Austin và San Francisco, từ đó đã xác định được sáu chủ đề chính từ các cuộc thảo luận.

Ô nhiễm đất và nước ngầm do xả thải và tràn từ các cơ sở lưu trữ chất lỏng (AST) đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng, nhưng chưa được ghi chép đầy đủ Mặc dù có nhiều bằng chứng cho thấy tình trạng này, việc theo dõi và báo cáo vẫn còn thiếu sót, cần có các biện pháp khắc phục hiệu quả để bảo vệ môi trường.

 Cơ sở vật chất của AST rất đa dạng.

 Dân số AST đang tăng lên.

 Hầu hết ô nhiễm là từ các hoạt động trong quá khứ và các bể và cơ sở cũ hơn.

 Nguyên nhân và nguồn rò rỉ từ bể chứa và đường ống khác nhau.

 Các cơ sở nhỏ là nguyên nhân gây ra phần lớn ô nhiễm từ hệ thống AST.

Hơn nữa, khi các diễn đàn kiểm tra các quy định và tiêu chuẩn ngành, các chuyên gia nhận thấy:

 Hệ thống quy định và tiêu chuẩn công nghiệp hiện hành cho các cơ sở AST vừa khó hiểu vừa kém hiệu quả.

 Hệ thống pháp luật và quy định hiện hành cho các cơ sở AST có những khoảng trống.

 Việc tiếp cận để hỗ trợ việc thực hiện các quy định hiện hành và việc thực thi các quy định đó còn yếu.

 Hệ thống quy định và mã ngành hiện hành rất khuyến khích việc bảo vệ môi trường.

 Chi phí tuân thủ các quy định hiện hành được phân bổ không đồng đều.

Một số tiêu chí và yêu cầu kỹ thuật đối với các cơ sở AST gặp khó khăn trong việc thực hiện, thậm chí có thể xem là không thực tế.

Trong những năm 1990, việc điều chỉnh AST gặp nhiều thách thức do sự đổi mới nhanh chóng của ngành Dù có nhiều nỗ lực không thành công trong việc thông qua luật mới để điều chỉnh AST, ngành công nghiệp đã chủ động áp dụng một số tiêu chuẩn mới nhằm giải quyết các vấn đề môi trường.

 API 653 (Kiểm tra, Sửa chữa, Thay đổi và Tái tạo bồn chứa) từ Viện Dầu khí Hoa Kỳ

API 2610, được phát triển bởi Viện Dầu khí Hoa Kỳ, cung cấp hướng dẫn chi tiết về thiết kế, xây dựng, vận hành, bảo trì và kiểm tra thiết bị đầu cuối và bể chứa Tiêu chuẩn này giúp đảm bảo rằng tất cả các tiêu chuẩn của API cho hệ thống lưu trữ trên mặt đất (AST) được áp dụng đúng cách, từ đó nâng cao tính an toàn trong thiết kế, lưu trữ và vận hành hệ thống AST.

PEI / RP 200-96 là tài liệu hướng dẫn thực hành được khuyến nghị cho việc lắp đặt hệ thống lưu trữ nhiên liệu trên mặt đất, nhằm cung cấp nhiên liệu cho các phương tiện cơ giới Tài liệu này được phát triển bởi Viện thiết bị dầu khí, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình tiếp nhiên liệu.

 F921 (Tiêu chuẩn cho xe tăng trên mặt đất với ngăn chứa thứ cấp toàn diện) từ Viện xe tăng thép

 F911 (Tiêu chuẩn cho xe tăng chứa trên mặt đất) từ Viện xe tăng thép

Một xu hướng mới nổi: Các UST đến ASTs

EPA đã thực hiện kiểm tra các cơ sở SPCC vào năm 1995 nhằm xác định liệu bể chứa trên mặt đất (AST) có thể thay thế bể chứa ngầm (UST) tại các cơ sở này hay không Nghiên cứu từ EPA đã phân tích quá trình thay thế bể từ năm 1993 đến 1995 và cho thấy rằng 5.062 cơ sở đã thay thế tổng cộng 27.462 UST trong khoảng thời gian hai năm Cụ thể, 27.462 UST được thay thế bằng 17.195 bể, trong đó 56% (9.634 bể) là AST và 44% (7.561 bể) là UST.

Xây dựng Kế hoạch SPC

Các chính sách ngăn ngừa ô nhiễm dầu của EPA yêu cầu lập kế hoạch SPCC một cách cẩn thận, tuân theo các thực hành kỹ thuật tốt và được phê duyệt bởi người có thẩm quyền Kế hoạch SPCC cần phải được xây dựng rõ ràng để đảm bảo hiệu quả trong việc ngăn chặn ô nhiễm dầu.

 Các quy trình vận hành ngăn chặn sự cố tràn dầu

 Các biện pháp kiểm soát được cài đặt để ngăn chặn sự cố tràn dầu đến vùng nước hàng hải

 Các biện pháp đối phó để ngăn chặn, làm sạch và giảm thiểu tác động của sự cố tràn dầu đến vùng nước hàng hải.

Mỗi gói SPCC cần phải được thiết kế riêng cho từng cơ sở lưu trữ, yêu cầu kiến thức sâu sắc về đặc điểm của cơ sở và các rủi ro tiềm ẩn từ sự cố tràn dầu Dù mỗi kế hoạch SPCC có tính độc đáo, nhưng vẫn phải bao gồm các yếu tố tiêu chuẩn cần thiết để đảm bảo tuân thủ các quy định hiện hành.

Trong năm qua, đã xảy ra một số sự cố tràn và chúng tôi đã ghi chép lại các mô tả chi tiết về từng sự cố Các hành động khắc phục kịp thời đã được thực hiện để xử lý tình huống, đồng thời chúng tôi cũng đã xây dựng các kế hoạch cụ thể nhằm ngăn chặn sự tái phát trong tương lai.

Dự đoán hướng và tốc độ dòng chảy cũng như tổng lượng dầu có thể xả ra từ các kho chứa và thiết bị xử lý xăng dầu là rất quan trọng Việc này giúp quản lý rủi ro và bảo vệ môi trường hiệu quả hơn.

 Mô tả các cấu trúc hoặc thiết bị ngăn chặn để ngăn dầu thải ra khỏi vùng nước hàng hải

Khi không thể áp dụng các cấu trúc hoặc thiết bị ngăn chặn một cách thực tế, việc xây dựng một kế hoạch dự phòng mạnh mẽ cho sự cố tràn dầu là rất quan trọng Kế hoạch này cần có sự cam kết bằng văn bản về nhân lực, thiết bị và vật liệu nhằm đảm bảo khả năng kiểm soát và loại bỏ dầu tràn một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Một cuộc thảo luận đầy đủ về ngăn ngừa và kiểm soát tràn áp dụng cho cơ sở và / hoặc các hoạt động của nó

Kế hoạch SPCC cần có sự chấp thuận chính thức từ ban lãnh đạo và phải được chứng nhận bởi một kỹ sư chuyên nghiệp đã đăng ký.

Sửa đổi Kế hoạch SPCC

Chủ sở hữu hoặc người điều hành các cơ sở SPCC cần cập nhật kế hoạch tuân thủ ngay khi có thay đổi về thiết kế, xây dựng, vận hành hoặc bảo trì có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng gây ô nhiễm vùng biển Hoa Kỳ và các đường bờ liền kề Việc sửa đổi này phải được thực hiện kịp thời, không muộn hơn sáu tháng sau khi thay đổi xảy ra.

Chủ sở hữu và người vận hành cần thực hiện việc xem xét và đánh giá kế hoạch SPCC ít nhất ba năm một lần kể từ khi cơ sở đủ điều kiện theo quy định Kết quả của quá trình này sẽ dẫn đến việc sửa đổi kế hoạch SPCC trong vòng sáu tháng, nhằm cập nhật công nghệ phòng ngừa và kiểm soát hiệu quả hơn.

 Sẽ làm giảm đáng kể khả năng xảy ra sự kiện tràn từ cơ sở

 Đã được kiểm chứng thực tế tại thời điểm đánh giá

 Một kỹ sư chuyên nghiệp phải chứng nhận tất cả các sửa đổi kế hoạch SPCC [11].

Kế hoạch Ứng phó của Cơ sở

Các cơ sở lưu trữ dầu phải tuân thủ các yêu cầu của SPCC và có thể gây ra "tác hại đáng kể" cho môi trường, do đó cần chuẩn bị và gửi Kế hoạch Ứng phó của Cơ sở cho EPA để xem xét EPA định nghĩa rằng một cơ sở được coi là có khả năng gây ra thiệt hại đáng kể nếu

Nó có chức năng vận chuyển dầu trên mặt nước đến hoặc từ các tàu, với tổng dung tích chứa dầu, bao gồm cả bể chứa trên mặt đất và bể chứa dưới đất, đạt tối thiểu 42.000 gal.

 Tổng dung tích chứa dầu của nó, bao gồm cả AST và UST, lớn hơn hoặc bằng 1 triệu gallon và một trong những điều sau đây là đúng:

Cơ sở cần có hệ thống ngăn chứa thứ cấp cho từng khu vực lưu trữ trên mặt đất, đảm bảo đủ khả năng chứa lượng lớn nhất của AST trong từng khu vực, cùng với tủ đông lạnh để xử lý lượng mưa hiệu quả.

 Cơ sở nằm gần khu vực nhạy cảm về môi trường sẽ bị ảnh hưởng bởi việc xả thải.

 Cơ sở này nằm gần nguồn nước uống công cộng có thể ngừng hoạt động do xả nước

 Cơ sở đã có một vụ tràn được báo cáo lớn hơn hoặc bằng 10.000 gal trong năm năm qua.

Chủ sở hữu và người điều hành các cơ sở SPCC cần chuẩn bị và thực hiện các kế hoạch, đào tạo và diễn tập để ứng phó hiệu quả với những tác hại đáng kể mà họ có thể gây ra cho môi trường.

 Xả dầu trong trường hợp xấu nhất

 Một mối đe dọa đáng kể của việc phóng điện như vậy

 Xả nhỏ hơn các sự kiện trong trường hợp xấu nhất [12]

III QUY ĐỊNH CỦA NHÀ NƯỚC VÀ ĐỊA PHƯƠNG

Người chỉ định cần kiểm tra với các cơ quan quản lý môi trường của tiểu bang, quận hoặc thành phố để xác định xem có yêu cầu bổ sung nào ảnh hưởng đến cơ sở AST hay không Một ví dụ điển hình là vào năm 1998, Florida đã phát triển bộ quy tắc mới cho ASTs, nhấn mạnh vào việc áp dụng các biện pháp ngăn chặn thứ cấp Ngoài ra, Florida cũng đã đưa ra yêu cầu về việc đào bê tông nhằm đảm bảo rằng các vết nứt hoặc dấu hiệu khác của vấn đề cấu trúc sẽ không làm suy yếu khả năng ngăn chặn.

Ban Tài nguyên California

Ban Tài nguyên Không khí California (CARB) đã ban hành yêu cầu đối với các hệ thống lưu trữ trên mặt đất, buộc phải thực hiện thu hồi hơi Giai đoạn I và Giai đoạn II Mục tiêu của quy định này là giảm thiểu lượng khí thải, từ đó góp phần hạn chế ô nhiễm không khí tại tiểu bang California.

Nhiều tiểu bang và khu vực đô thị ngoài California đã thực hiện các yêu cầu của CARB nhằm nâng cao chất lượng không khí địa phương Khi chỉ định AST cho các thành phố lớn có lịch sử về mức độ ozone hoặc NOx cao, việc kiểm tra với các cơ quan có thẩm quyền để điều chỉnh các nguồn phát thải tiềm ẩn là rất quan trọng.

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO

U.S Environmental Protection Agency [Background posted on the World Wide Web.], Washington,

DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web. http://www.epa.gov/oilspill/spcc/survq&d.pdf

U.S Environmental Protection Agency [Background posted on the World Wide Web.], Washington,

DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web. http://www.epa.gov/oilspill/faqs/opprfaqs.htm

Journal of Petroleum Marketing Industry Report 1997 April:31–32, 1997.

U.S General Accounting Office Report to Congress (B-261262) July: 17, 1995.

U.S General Accounting Office Report to Congress (B-261262) July:18, 1995.

U.S General Accounting Office Report to Congress (B-261262) July:4–5, 1995.

U.S Environmental Protection Agency Analysis of the Number of Facilities Regulated by EPA’s SPCC Program [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide

Web.http://www.epa.gov/oilspill/spcc/pap_tpop.pdf

U.S Environmental Protection Agency Aboveground Oil Storage Facilities Workgroup Highlights of Forums on Aboveground Oil Storage Facilities.

U.S Environmental Protection Agency Analysis of Trends in the Replacement of Underground Storage Tanks at SPCC-Regulated Facilities [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web http://www.epa.gov/oilspill/spcc/pap_u2a.pdfeb

U.S Environmental Protection Agency What SPCC Plans Must Include [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web http:// www.epa.gov/oilspill/spccmust.htm

U.S Environmental Protection Agency SPCC Plan Rule, Sec 112.5 Amendments by Owners or Operators [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23,

1998, from the World Wide Web.

U.S Environmental Protection Agency Oil Spill Program Update, Vol 1, No 4 U.S EPA’s Oil Program Center Report Washington, DC, 1998.

ĐÁNH GIÁ KẾ HOẠCH VÀ KIỂM TRA BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT

Quy định sử dụng đất

1) Yêu cầu về Bộ luật Phòng cháy mẫu

Dự thảo Bộ luật Phòng cháy Quốc tế và các Bộ luật Phòng cháy năm 1997 cho phép giới chức cứu hỏa kiểm soát kích thước, vị trí hoặc cấm lắp đặt các bể chứa trên mặt đất Cụ thể, Bộ luật Phòng cháy thống nhất, Mục 7902.2.2.1 quy định rằng đội trưởng cứu hỏa có quyền thiết lập các địa điểm lưu trữ chất lỏng Loại I và II, những chất lỏng này có nhiệt độ chớp cháy trong cốc kín thấp hơn.

Nhiệt độ 140 °F có thể ảnh hưởng đến quy định lắp đặt bể chứa trên mặt đất, với một số khu vực pháp lý cấm hoàn toàn Trong những trường hợp khác, việc cấp phép lắp đặt chỉ diễn ra khi có đủ thông tin chứng minh rằng rủi ro an toàn của bể chứa trên mặt đất (AST) không cao hơn bể chứa dưới đất Các cơ quan có thể áp dụng luật phân vùng để giới hạn kích thước và vị trí của bể chứa, ví dụ, cho phép lắp đặt trong khu công nghiệp nhưng không gần khu dân cư Do sự khác biệt trong quy định giữa các khu vực, người xin giấy phép nên liên hệ sớm với viên chức cứu hỏa để thảo luận và giải đáp các câu hỏi quan trọng.

 Liệu thẩm quyền có cho phép các bể chứa trên mặt đất không?

 Có được phép đặt bể chứa trên mặt đất tại vị trí được đề cập không? Loại bể chứa trên mặt đất nào được chấp nhận?

 Các yêu cầu về quy định chống cháy đối với bể chứa trên mặt đất là gì?

 Có luật hoặc quy tắc địa phương hoặc tiểu bang nào khác quy định việc lắp đặt và vận hành bể chứa trên mặt đất không?

Chính quyền địa phương quản lý quy hoạch và phát triển đất đai thông qua các luật phân vùng, quy định về kích thước, loại, cấu trúc, tính chất và sử dụng đất hoặc tòa nhà Những quy định này có sự khác biệt giữa các cộng đồng và có thể cấm hoặc hạn chế việc lắp đặt bể chứa AST, tùy thuộc vào quy hoạch khu vực Trong một số trường hợp, cần tổ chức cuộc điều trần công khai trước khi ủy ban quy hoạch hoặc quy hoạch địa phương cho phép lắp đặt bể chứa.

Phiên điều trần công khai là cơ hội cho công dân bày tỏ những lo ngại liên quan đến việc lắp đặt được đề xuất Các chuyên gia thiết kế cần xác định rõ các yêu cầu sử dụng đất của cộng đồng và cách thức quản lý việc lưu trữ các vật liệu nguy hiểm trên mặt đất một cách hiệu quả.

Việc lắp đặt bể chứa trên mặt đất (AST) trong khu vực đô thị đông đúc có thể không được chấp nhận do nhiều yếu tố Bể chứa này đã được cài đặt tạm thời và một cuộc kiểm tra tuân thủ quy định đã chỉ ra rằng nó không được liệt kê, không có lỗ thông hơi khẩn cấp, và thiếu ngăn thứ hai để đảm bảo an toàn.

3) Yêu cầu của Cục Nhà ở và Phát triển Đô thị

Bộ Nhà ở và Phát triển Đô thị Hoa Kỳ (HUD) quy định hạn chế vị trí của các bể chứa trên mặt đất gần khu vực sử dụng tiền liên bang để phát triển nhà ở và đô thị Việc xác định bể chứa (AST) trong các khu vực có sự hỗ trợ tài chính của HUD yêu cầu đánh giá khoảng cách an toàn giữa bể chứa và các khu vực nhạy cảm Quy định này, được quy định trong Tiêu đề 24, Phần 51 của Bộ luật Quy định Liên bang, nhằm bảo vệ các dự án do HUD hỗ trợ khỏi các hoạt động nguy hiểm liên quan đến nhiên liệu hoặc hóa chất dễ cháy Quy định đã được thiết lập từ năm 1984 theo Đạo luật Phát triển Nhà ở và Cộng đồng, nhằm đảm bảo an toàn cho các khu vực phát triển đô thị.

Để đảm bảo an toàn cho các dự án do HUD hỗ trợ, cần thiết lập các tiêu chuẩn an toàn nhằm tính toán khoảng cách tách biệt hợp lý khỏi các hoạt động nguy hiểm Điều này bao gồm các hoạt động cố định, cụ thể liên quan đến việc lưu trữ, xử lý hoặc xử lý các chất độc hại.

Cảnh báo cho những người phụ trách lựa chọn các dự án do HUD hỗ trợ về những rủi ro tiềm ẩn khi các dự án này được triển khai trong khu vực gần các hoạt động nguy hiểm.

 Cung cấp hướng dẫn để xác định những hoạt động nguy hiểm phổ biến nhất

 Cung cấp hướng dẫn kỹ thuật cần thiết để đánh giá mức độ nguy hiểm dự kiến do nổ và bức xạ nhiệt (cháy)

 Cung cấp hướng dẫn kỹ thuật cần thiết để xác định khoảng cách có thể chấp nhận được với các mối nguy hiểm đó

Các yêu cầu không xem xét các tác động độc hại của vật liệu nguy hiểm hoặc các sản phẩm phụ từ quá trình đốt cháy của nó.

Theo quy định, "mối nguy hiểm" được định nghĩa là bất kỳ vật chứa cố định nào chứa và xử lý các chất độc hại có tính chất dễ nổ hoặc dễ cháy Thuật ngữ này không bao gồm các đường ống lắp đặt dưới lòng đất theo Đạo luật An toàn Đường ống Liên bang Các bồn chứa có dung tích từ 100 gal trở xuống chứa nhiên liệu lỏng thông thường như xăng và dầu hỏa cũng được miễn trừ Ngoài ra, các bể chứa ngầm (UST) không phải tuân theo yêu cầu này, bao gồm cả khi xe bồn đổ đầy UST tại các trạm dịch vụ xăng dầu Tuy nhiên, quy định vẫn áp dụng cho sà lan, tàu thủy, xe bồn đường sắt và xe bồn được chất hoặc dỡ hàng tại ASTM cố định Bảng 2 trong 24 Bộ luật Quy định Liên bang (CFR) 51.201 liệt kê các sản phẩm dầu mỏ và hóa chất cụ thể được xác định là nguy hiểm.

Bảng 4 Các vật liệu độc hại bởi 24 CFR 51.201

Acetic acid Carbon disulặde Ethyl benzene Methyl alcohol

Acetic anhydride Cellosolve Ethyl dichloride Methyl amyl alcohol

Acetone Cresols Ethyl ether Methyl cellosolve

Acrylonitrile Crude oil Gasoline Methyl ethyl ketone

Amyl acetate (petroleum) Heptane Naphtha

Amyl alcohol Cumene Hexane Pentane

Benzene Cyclohexane Isobutyl acetate Propylene oxide

Butyl acetate No 2 diesel fuel Isobutyl alcohol Toluene

Butyl acrylate Ethyl acetate Isopropyl acetate Vinyl acetate

Butyl alcohol Ethyl acrylate Isopropyl alcohol Xylene

Carbon bisulặde Ethyl alcohol Jet fuel and kerosene

Quy định yêu cầu một khoảng cách thích hợp (ASD) giữa mối nguy hiểm và các dự án do HUD hỗ trợ nhằm đảm bảo an toàn ASD được định nghĩa là khoảng cách mà việc nổ hoặc cháy không gây ra áp suất vụ nổ hoặc mức thông lượng bức xạ nhiệt vượt quá tiêu chuẩn an toàn theo 24 CFR 51.203 Các bể chứa trên mặt đất, được thiết kế để lưu trữ vật liệu ở áp suất khí quyển, không được đánh giá về mối đe dọa cháy Mức bức xạ nhiệt, hay thông lượng bức xạ nhiệt, được đo bằng đơn vị công suất trên một đơn vị diện tích của vật nhận năng lượng.

Các yêu cầu về an toàn bức xạ nhiệt trong 24 CFR 51.203 là:

 Mức thông lượng bức xạ nhiệt cho phép tại tòa nhà không được vượt quá 10.000 BTU / ft2/ giờ

Mức thông lượng bức xạ nhiệt tối đa cho các cơ sở ngoài trời không được bảo vệ hoặc các khu vực tập trung là 450 BTU/ft2/giờ.

Cấu trúc bằng gỗ, rèm cửa sổ và cây cối có thể bốc cháy khi tiếp xúc với mức thông lượng bức xạ nhiệt khoảng 10.000 BTU/ft2/giờ trong thời gian từ 15 đến 20 phút Giá trị này dựa trên sự bắt lửa của các cấu trúc gỗ trên địa hình bằng phẳng.

Con người có thể chịu đựng mức bức xạ nhiệt 1.500 BTU/ft²/giờ trong chỉ 15 giây trước khi trải qua cơn đau không thể chịu đựng, trong khi tiếp xúc lâu hơn có thể dẫn đến phồng rộp, tổn thương da vĩnh viễn hoặc tử vong Những người có khả năng vận động hạn chế, trẻ em và người già có thể không kịp ẩn náu trong khoảng thời gian ngắn này Do đó, HUD quy định rằng các khu vực ngoài trời không được bảo vệ, nơi mọi người tụ tập, phải giới hạn mức bức xạ nhiệt tối đa là 450 BTU/ft²/giờ Tiếp xúc lâu dài với mức bức xạ này có thể gây ra tác động bất lợi tương tự như cháy nắng nặng Vì vậy, các khu vực như công viên, không gian mở và sân chơi cần được đặt cách xa các nguồn nguy hiểm tiềm ẩn để đảm bảo an toàn cho mọi người.

ASD được xác định dựa trên diện tích của đê bao quanh bể, tạo thành rào cản cho chất lỏng chảy không theo hướng nhất định Khu vực đê có thể phục vụ nhiều bể và không đề cập đến bể chứa có ngăn thứ cấp tích hợp Nếu sử dụng bể chứa thứ cấp, khu vực đê có thể là lớp vỏ bên ngoài bể Đối với các bể chứa thứ cấp, ASD cần được xác định dựa trên nguy cơ cháy do hoạt động giảm tải từ xe bồn, vì khu vực giảm tải thường không được chứa, dẫn đến khu vực tràn lớn hơn Sự cố tràn lớn hơn gây ra cháy hồ bơi lớn hơn, do đó ASD cũng sẽ lớn hơn HUD khuyến nghị nên tính toán an toàn cho các khu vực có xe tải hoặc dỡ hàng dựa trên toàn bộ lượng chứa trong thùng chứa 10.000 gal xe bồn.

Để xác định chiều rộng của đám cháy, cần tính toán diện tích đê, đặc biệt là đối với các bể chứa trên mặt đất, dựa vào đường kính của quả cầu lửa hoặc bể chứa lửa Chiều rộng cháy được quy định dựa trên căn bậc hai của diện tích đê.

Máy bơm chất lỏng

Các chất lỏng thường được vận chuyển vào và ra khỏi bồn chứa bằng trọng lực hoặc bơm, với hệ thống tối ưu hóa trọng lực giúp giảm chi phí lắp đặt và vận hành Tuy nhiên, dòng chảy theo trọng lực có thể gây nguy hiểm nếu hệ thống không được thiết kế đúng cách Việc lắp đặt không đúng các van để kiểm soát dòng chảy có thể dẫn đến việc xả toàn bộ chất lỏng trong bồn chứa, thường xảy ra khi ống, cút nối hoặc van được đặt dưới đường lỏng của bồn.

Một trong những phương pháp phổ biến để vận chuyển chất lỏng là sử dụng bơm để bơm từ bồn chứa đến nơi cần thiết Các bơm này có thể được khởi động hoặc dừng theo yêu cầu, có thể là thủ công hoặc tự động Đặc biệt, chúng được thiết kế để tự động dừng khi tín hiệu mực chất lỏng cao được kích hoạt, giúp giảm nguy cơ tràn bồn Việc lắp đặt bơm trên đỉnh bồn cũng tăng cường tính hiệu quả trong quá trình vận chuyển.

Bơm 52 được thiết kế để thực hiện chức năng hút hoặc ngâm trong chất lỏng, giúp ngăn chặn việc xả lỏng không kiểm soát Khi được lắp đặt dưới mức chất lỏng của bình chứa, bơm hoạt động như một thiết bị điều khiển lưu lượng hiệu quả.

Bình chứa UL 142 có thể được thiết kế với các cút nối mở ở vị trí trên hoặc dưới mực chất lỏng, thường được lắp đặt trên đỉnh của các bình chứa cần bảo vệ hoặc chống cháy.

UL 2080 và UL 2085 cấm các cút nối trên được lắp dưới mực chất lỏng.

Bơm vận chuyển chất lỏng dễ cháy phải tuân theo tiêu chuẩn UL 79, quy định các yêu cầu cho bơm điện, thủy lực và khí nén sử dụng cho sản phẩm từ dầu mỏ như nhiên liệu diesel, dầu và xăng.

Bình chứa này được trang bị hai bơm chìm nhằm bơm nhiên liệu cho máy phát điện, với áp suất đầu ra tối đa đạt 50 psig theo quy định UL 79.

Các thiết bị phân phối độc lập và bơm chìm khi kết hợp với thiết bị phân phối chất lỏng điều khiển từ xa sẽ có giới hạn áp suất đầu ra là 50 psig Tuy nhiên, áp suất đầu ra của bơm dùng để vận chuyển chất lỏng giữa các bình chứa không bị giới hạn theo tiêu chuẩn UL 79 Đối với các bơm có áp suất đầu ra vượt quá 50 psig, cần trang bị các phương tiện giảm áp, thường là van giảm áp được lắp đặt trong bơm hoặc trên các đường ống phụ.

UL 79 quy định các bơm phải trải qua các bài kiểm tra về an toàn và hiệu năng Các bài kiểm tra đánh giá bơm về khả năng rò rỉ, độ bền thủy tĩnh, độ tương thích với các vật liệu có thể sẽ tiếp xúc với chất lỏng hoặc hơi, vả khả năng chịu đựng của bơm dưới điều kiện áp suất đầu ra bình thường và tối đa Các bài kiểm tra khác được sử dụng dựa trên loại năng lượng dùng để cung cấp cho việc vận hành bơm.

Các yêu cầu đối với bơm được xác định bởi mã loại và tiêu chuẩn NFPA, phù hợp với ứng dụng cụ thể Bơm tĩnh dùng để vận chuyển chất lỏng cần có công cụ giảm áp đầu ra để tương thích với bình chứa hoặc đường ống dẫn ngược Ngoài ra, các loại bơm cũng phải được liệt kê khi sử dụng với thiết bị phân phối nhiên liệu cho phương tiện giao thông.

Các thiết bị phân phối

Thiết bị phân phối nhiên liệu đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhiên liệu cho phương tiện giao thông dưới sự kiểm soát của người vận hành Do tính chất độc hại của nhiên liệu, các bộ phận cứu hỏa cần xác định các thiết bị phân phối phù hợp với thiết kế Theo NFPA 30A và nghiên cứu số 52 năm 1997 UFC, các thiết bị phân phối phải đáp ứng tiêu chuẩn UL 87, định nghĩa chúng là sản phẩm chứa thiết bị đo, động cơ hoặc điều khiển chất lỏng và khu vực lắp van kết nối Thiết bị phân phối có thể hoạt động tự động hoặc điều khiển từ xa, với điểm khác biệt chính nằm ở vị trí bơm; thiết bị tự vận hành thường có đầu hút bơm, trong khi thiết bị điều khiển từ xa không chứa bơm.

Các mã điện tử và bộ phận cứu hỏa quy định các hạng mục phân loại thiết bị, trong đó UL 87 xác định giới hạn cho Hạng 1, Hạng 2 và các môi trường không được phân loại NEC Bảng 514-2 chỉ ra rằng các giới hạn cho vị trí độc hại trong thiết bị phân phối sẽ được công bố dựa trên nghiên cứu phòng thí nghiệm Cụ thể, khu vực kết nối với đường ống được phân loại là Hạng I, Nhóm D, Khu 1, trong khi các vị trí trong thiết bị phân phối được phân loại ở Khu 2 nếu nhiên liệu vận chuyển được tách biệt với bơm Điều này giúp đơn giản hóa việc đánh giá các loại và kiểu dáng thiết bị, đồng thời tạo điều kiện cho các nhà sản xuất linh hoạt trong thiết kế xuống Khu 2 hoặc khu không được phân loại Hình 7 minh họa cho các khu vực phân loại theo quy định UL 87.

Các loại van đã được liệt kê là bắt buộc đối với việc cấp phát nhiên liệu cho phương tiện giao

Các thiết bị đốt nhiên liệu, như tổ máy phát điện chạy bằng dầu diesel, cần tuân thủ các tiêu chuẩn NFPA Đặc biệt, việc lắp đặt các van phải đáp ứng tiêu chuẩn UL để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong các ứng dụng này.

Tiêu chuẩn 842 quy định các yêu cầu thử nghiệm cho van cho chất lỏng dễ cháy, bao gồm van ngắt khẩn cấp, các đường ống nối có khả năng nóng chảy và van nối.

Theo yêu cầu của NFPA 30A, các van ngắt khẩn cấp phải được lắp đặt tại bộ phân phối từ xa và trên cao Những van này có chức năng ngăn chặn dòng chảy của nhiên liệu trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn tại hoặc gần bộ phân phối Ngoài ra, van còn có khả năng tự động dừng dòng nhiên liệu khi bộ phân phối bị tách khỏi hệ thống Việc lắp đặt van ngắt khẩn cấp là bắt buộc tại trạm điều khiển của thiết bị phân phối từ xa và ở đầu vào của thiết bị phân phối trên cao.

Hầu hết các van ngắt khẩn cấp hoạt động như van ngắt có lò xo, duy trì trạng thái mở ở nhiệt độ thấp, thường là 165°F hoặc 212°F Trong trường hợp tiếp xúc với lửa, mối liên kết sẽ bị cháy, dẫn đến việc van tự động đóng lại Thông thường, các van này được trang bị một phần để thực hiện chức năng ngắt khẩn cấp Nếu thiết bị phân tán bị tháo rời khỏi hệ thống, van cũng sẽ đóng lại.

Hình 7 Các vị trí hạng 1 và hạng 2 ở trên thiết bị phân phối trong bài báo 514 của NEC và UL

Hình 8 Van đóng khẩn cấp

Trước khi sử dụng các van đóng khẩn cấp, chúng phải trải qua các bài đánh giá ở trong quy định

UL 842 Các van này cũng sẽ được kiểm tra trong quá trình sản xuất

Tiêu chuẩn UL 842 yêu cầu van không được rò rỉ lưu chất qua chân van khi chịu áp lực từ 0 đến 1,5 lần áp suất định mức tối đa Van cũng phải được thử nghiệm với lửa để đảm bảo khả năng tự đóng lại khi tiếp xúc với đám cháy, nhằm hạn chế rò rỉ chất lỏng dễ cháy Trong quá trình kiểm tra, van cần đạt được áp suất vận hành, và sau 30 phút tiếp xúc với lửa, đám cháy sẽ bị dập tắt Sau 45 phút, van sẽ được kiểm tra để phát hiện các chỗ rò rỉ có thể gây nguy cơ cháy.

Các đầu nối tự động được sử dụng để kết hợp với thiết bị dừng lưu lượng chảy khẩn cấp trong quá trình cấp nhiên liệu, giúp ngăn ngừa tràn bình khi tiếp nhiên liệu cho phương tiện giao thông Các van có đầu nối này thường được đánh giá theo tiêu chuẩn UL 842.

Quy định NFPA 30A được áp dụng cho người phân phối nhiên liệu, yêu cầu có một người chịu trách nhiệm chính để đảm bảo quá trình vận chuyển an toàn từ thiết bị phân phối đến phương tiện giao thông Trong khi phân phối bị động cho phép người dân tự điều khiển, nhiều cửa hàng hiện nay bán các chất lỏng dễ cháy nổ cùng với hàng tiêu dùng, khiến người dân lo lắng Để đảm bảo an toàn, các cửa hàng này cần có sự kiểm soát chặt chẽ hơn từ chính phủ.

Các vòi phun nhiên liệu có thể trang bị hoặc không trang bị thiết bị mở chốt, tuy nhiên, theo yêu cầu của NFPA 30A, các thiết bị mở chốt phải được lắp đặt tại các trạm dịch vụ không có người giám sát Mục đích chính là ngăn chặn việc người phân phối nhiên liệu chèn các vật lạ vào giữa cần tay vận hành và thân van, điều này giúp tránh tình trạng van bị tắc nghẽn và giảm nguy cơ cháy nổ.

UL 842 đề cập đến cấu tạo và hiệu suất của vòi phun Vòi phun phải đóng một cách tự động khi

Van cần có điện được kết nối từ vòi phun đến đầu vào mà không cần dây nối, giúp vận hành tự động hoặc thủ công Chức năng này đảm bảo dây điện ngầm dưới đất luôn liên tục, ngăn ngừa tĩnh điện khi bơm nhiên liệu Ngoài ra, van sẽ tự động đóng lại trong trường hợp xảy ra sự cố.

Các vòi phun là thiết bị thiết yếu cho hệ thống phân phối nhiên liệu, cần tuân thủ quy định UL 330 về an toàn cho chất lỏng dễ cháy Chúng được thiết kế đặc biệt cho việc bơm xăng và dầu diesel, trong khi các vòi cho nhiên liệu khác sẽ được nghiên cứu để đảm bảo tính tương thích Thông thường, các vòi này hoạt động ở áp suất tối đa 50 psig Để đảm bảo an toàn, vòi và cách lắp ráp sẽ trải qua nhiều bài kiểm tra, bao gồm khả năng chịu nổ trong môi trường thủy tĩnh, độ bền khi bẻ cong liên tục, kiểm tra rò rỉ điện giữa vòi và khớp nối, cũng như khả năng tương thích với xăng và dầu diesel.

UL 330 đã được cập nhật để cấm việc sử dụng lại các phụ kiện trên các khớp nối trong các cách lắp đặt vòi Mặc dù khớp nối có thể được tháo ra và lắp lại trên vòi khác khi vòi bị hư hỏng, nhưng chúng sẽ không tương thích với các loại vòi mới Điều này có thể dẫn đến nguy cơ rò rỉ điện giữa các khớp nối.

M Bảo vệ bình chứa khỏi bị hư hỏng

Các quy định về mã cho thiết bị cháy nổ nhằm bảo vệ các bể chứa trên mặt đất khỏi nguy cơ cháy và sự cố tràn dầu Đặc biệt, hai lĩnh vực quan trọng được chú trọng là bảo vệ bể chứa khỏi va chạm với phương tiện giao thông và tránh các vụ nổ do đạn lạc.

Các mã quy định bảo vệ bình chứa trên mặt đất khỏi va chạm với phương tiện giao thông, thường thông qua việc lắp đặt cột bảo vệ xung quanh Những quy định này xác định đường kính tối thiểu, khoảng cách và chiều cao cần thiết để đảm bảo an toàn cho bình chứa Việc lắp đặt cột bảo vệ phải tuân thủ các quy định hiện hành, tuy nhiên, biện pháp này có thể không cần thiết nếu bình chứa nằm ở vị trí ít có phương tiện qua lại.

Kiểm tra với tiêu chuẩn

Sau khi lắp đặt bình chứa, các cơ quan cứu hỏa tiến hành kiểm tra để xác nhận rằng việc lắp đặt tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn Quá trình này bao gồm việc khám nghiệm dữ liệu bảng tên, kiểm tra áp suất đường ống, đánh giá chức năng của các bộ phận, kiểm tra lắp đặt dây điện và thực hiện các kiểm tra đặc biệt khác.

Bảng tên trên bình chứa cung cấp thông tin quan trọng về tiêu chuẩn chế tạo, thiết kế chi tiết, phụ kiện lắp đặt và tên nhà sản xuất Việc kiểm tra bảng tên là bước đầu tiên để xác định loại bình chứa.

Các bảng tên cung cấp thông tin quan trọng về lưu lượng xả cần thiết cho van xả khẩn cấp Việc so sánh dữ liệu từ bảng tên với lưu lượng xả thực tế của van là rất cần thiết Nếu giá trị trên bảng tên thấp hơn lưu lượng xả, điều này cho thấy van được lắp đặt có kích thước không đủ lớn Do đó, bình chứa không nên hoạt động cho đến khi van xả có kích thước phù hợp.

Quá trình kiểm tra bình chứa cần đánh giá các bộ phận đỡ bình để đảm bảo tính phù hợp với thiết kế của nhà sản xuất Đồng thời, trong quá trình kiểm tra, cần chú ý quan sát và phát hiện các hư hỏng trên bề mặt vỏ bình.

Các bảng tên được cung cấp nhằm hỗ trợ người kiểm tra, thể hiện tiêu chuẩn của bình chứa, lưu lượng xả qua van khẩn cấp, cùng với thông tin về nhà sản xuất và ngày phát hành.

Nhiều nhà sản xuất bể chứa AST không được công nhận bởi các phòng thí nghiệm uy tín, dẫn đến việc các bể chứa này có thể có bảng tên nhưng thiếu dấu mộc chứng nhận Do đó, các quan chức cứu hỏa không nên phê duyệt hoặc cho phép sử dụng những bể chứa này Việc xác minh xem bể chứa có đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế như UL 142 hoặc UL 2085 hay không là rất khó khăn Các thanh tra viên gặp khó khăn trong việc xác định loại thép, kích thước và chất lượng của bể chứa mới.

60 mối hàn, vị trí của kết cấu các thành phần như chất làm cứng Dấu niêm yết loại bỏ các nghi ngờ nào về những chi tiết như vậy.

2 Các bài kiểm tra bình chứa và đường ống

Bình chứa và đường ống cần được kiểm tra áp suất định kỳ để đảm bảo không có lỗ hổng nào Việc thực hiện các bài kiểm tra áp suất là rất quan trọng để xác nhận tính an toàn và hiệu quả của hệ thống.

NFPA 30 yêu cầu cần phải có một bài kiểm tra toàn diện cho các bình chứa trên mặt đất với một bể chứa thứ cấp được tích hợp Bể chứa này cần được kiểm tra ở áp suất không khí hoặc ở chân không Thông thường áp suất được thử nghiệm là từ 3 đến 5 psig, còn ở áp suất chân không thì khoảng 5,3 in thủy ngân, hoặc theo quy định của nhà sản xuất hướng dẫn.

Phương pháp kiểm tra rò rỉ phổ biến nhất cho hệ thống đường ống là kiểm tra thủy tĩnh, thường sử dụng nước ở nhiệt độ môi trường Theo mã thiết bị cháy và tiêu chuẩn NFPA cũng như ASME B31.3, hệ thống cần được điều áp đến 1,5 lần áp suất thiết kế Thời gian thử nghiệm áp suất tối thiểu là 10 phút, nhưng có thể rút ngắn nếu quá trình kiểm tra rò rỉ hoàn tất sớm.

Các mã và tiêu chuẩn quy định việc kiểm tra đường ống bằng khí nén, thường được áp dụng khi nước hoặc các chất lỏng khác không thể sử dụng Thử nghiệm khí nén tiềm ẩn nhiều nguy hiểm hơn so với kiểm tra thủy tĩnh Theo tiêu chuẩn ASME B31.3, hệ thống đường ống phải được kiểm tra bằng khí nén với áp suất lên đến 1,1 lần áp suất thiết kế.

Kỹ sư có trách nhiệm chỉ định các bài kiểm tra đường ống theo tiêu chuẩn ASME B31.3, bao gồm việc chụp ảnh phóng xạ để kiểm tra tỷ lệ các mối hàn ống đã chọn và kiểm tra trực quan tất cả các mối nối có mặt bích lắp ráp bằng bu lông Nhà thiết kế cũng cần phát triển các quy trình thử nghiệm đường ống, thường được kiểm tra độc lập với bể chứa Việc kiểm tra áp suất hệ thống đường ống kết nối với thùng chứa cần được thực hiện cẩn thận, vì áp suất thử thủy tĩnh tối thiểu phải đạt 75 psig cho đường ống thiết kế hoạt động ở 50 psig, trong khi áp suất thiết kế cho bình chứa chỉ là 1 psig và không bao giờ vượt quá 5 psig Nếu thử nghiệm bình chứa ở áp suất cao có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho nó.

3 Các bài kiểm tra và đánh giá các phụ kiện

Các phụ kiện cần được kiểm tra và thử nghiệm để đảm bảo lắp đặt đúng cách và hoạt động an toàn Tất cả các thử nghiệm phải tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất.

Kiểm tra và thử nghiệm nên được thực hiện trên:

Thiết bị phân phối nhiên liệu cho xe cơ giới bao gồm vòi phun, ống mềm và bộ phân phối, với các bơm được điều khiển từ xa Vòi phun có thể được trang bị thiết bị phá vỡ khi cần thiết Cần điều chỉnh đóng khẩn cấp cần được xác định đúng cách và tuân theo quy định mã cháy nổ và NEC Khi lắp đặt ngoài trời, điều khiển và vòi phun phải đảm bảo khả năng chịu đựng thời tiết Van ngắt khẩn cấp cần được lắp đặt chính xác để bảo vệ hệ thống trong trường hợp sự cố xảy ra.

Lỗ thông hơi khẩn cấp cần có kích thước phù hợp để hoạt động hiệu quả mà không bị hạn chế Áp suất hoạt động của lỗ này phải cao hơn lỗ thông thường nhưng thấp hơn áp suất thiết kế của bình chứa Tốc độ dòng xả của lỗ thông hơi khẩn cấp phải đạt yêu cầu theo thông số được ghi trên bảng tên của bình chứa.

Hệ thống ngăn chặn cần có kích thước chính xác để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng vào bể ở mức đã được xác định Việc này được xác minh thông qua việc đo chiều dài của thiết bị ngăn quá mức và độ sâu của bể chứa.

Kiểm tra bảo dưỡng

Sau khi bình chứa được chứng nhận để được sử dụng, quá trình kiểm tra định kỳ là cần thiết theo

Việc kiểm tra và bảo trì bể chứa trên mặt đất là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động bình thường và an toàn, đặc biệt trong các trường hợp yêu cầu giấy phép từ sở cứu hỏa Các thành phần cơ và điện của bể chứa có tuổi thọ hạn chế và có thể bị hỏng, do đó, việc kiểm tra bảo dưỡng định kỳ sẽ giúp phát hiện các thiếu sót hoặc sửa đổi không phù hợp Đồng thời, việc đánh giá tính nguyên vẹn của bể chứa cũng cần thiết, vì một bình chứa bị hư hỏng do tác động cơ học có thể dẫn đến suy yếu và hư hỏng nghiêm trọng.

Bình chứa này đã bị hư hỏng do va chạm với phương tiện giao thông Trong trường hợp này, cần phải xả lỏng bình chứa và tạm thời ngừng sử dụng để đảm bảo an toàn.

Việc kiểm tra bảo dưỡng phải đánh giá bể chứa và thiết bị về:

Rò rỉ có thể xảy ra tại ống mềm, mối nối, mối hàn của bồn chứa hoặc xung quanh phớt máy bơm Dấu hiệu nhận biết rò rỉ bao gồm các vết bẩn không bình thường hoặc hư hỏng xung quanh các phụ kiện và ống nối.

 Tính toàn vẹn của bình chứa Van xả bình chứa phải được đóng lại.

 Chức năng của van và công tắc ngắt khẩn cấp.

 Khả năng hoạt động của ổng xả bình thường và ống xả khẩn cấp

IV Tài liệu tham khảo

1 Department of Housing and Urban Development Sititng of HUD-Assisted Projects Near Hazardous Facilities: Acceptable Separation Distances from Explosive and Hazardous

Substances, HUD-1060-CPD, Washington, DC, April 1987, p51

2 Siting of HUD-Assisted Projects Near Hazardous Facilities: Acceptable Separation Distances

63 from Explosive and Hazardous Substances, p 15.

3 Steel Tank Institute NFPA’s Robert Benedetti responds to issues of code compliance and fire safety Tank Talk, 1995, 10(2): 1.

4 International Fire Code Institute 1997 Uniform Fire Code, Vol 1, Whittier, CA: International Fire Code Institute, 1997, p 118.

5 JJ Duggan, CH Gilmour, PF Fisher Requirements for relief of overpressure in vessels exposed to fire Trans ASME January, 1944, p 8.

6 National Fire Protection Association Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire

Protection, NFPA 15, 1996 Section A-4.5.2 Quincy, MA: National Fire Protection Association.

7 National Fire Protection Association Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire

Protection NFPA 15, Section A-4.5.1.1 Quincy, MA: National Fire Protection Association.

8 National Fire Protection Association Standard for Low-Expansion Foam Systems, NFPA Standard 11, Section 3-2.2 Quincy, MA: National Fire Protection Assocation.

9 Petroleum Equipment Institute Recommended Practices for Installation of Aboveground Storage Systems for Motor Vehicle Fueling Tulsa, OK: Petroleum Equipment Institute, 1992, pp 4–5.

10 International Fire Code Institute Whittier, CA: Uniform Fire Code, Vol 1, 1997 ed., p 24.

11 Office of Investigations and Analysis Pollution Incidents In and Around U.S Waters—A Spill/Release

Compendium: 1969–1993 Washington DC: United States Coast Guard, March 1, 1998.

12 JL Goodier, RJ Siclari, PA Garrity Spill Prevention and Fail-Safe Engineering for Petroleum and Related Products Park Ridge, NJ: Noyes Data Corp., 1983, p 107.

13 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142, 7th ed Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., April 1, 1993, p 6.

14 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142, 7th ed Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., April 1, 1993, p 20.

15 American Petroleum Institute Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks Nonrefrigerated and Refrigerated, API 2000,4th ed Washington, DC: American

16 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Storage Tanks for Flammable and

Combustible Liquids, UL 142,7th ed Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., April 1,

17 M Lankford Devastating explosion in Texas relived Tank Talk 9(4): 1–2, 1994.

18 American Society for Testing and Materials Standard Test Methods for Determining Effects of Large Hydrocarbon Pool Fires on Structural Members and Assemblies—Standard E-1529 Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials, 1993, p 11.

20 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Storage Tanks for Flammable and

Combustible Liquids—Standard 142 Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., 1996, p 19.

21 American Petroleum Institute Venting Atmospheric and Low Pressure Storage

Tanks,Nonrefrigerated and Refrigerated, API 2000, 4th ed Washington: American Petroleum Institute, September 1992, p8.

22 American Petroleum Institute Overfill Protection for Storage Tanks at Petroleum

Facilities—Recommended Practice 2350 Washington, DC: American Petroleum Institute, 1996, p1.

3 JH Casiglia Design bases Piping Handbook, 6th ed New York: McGraw-Hill, 1992, p B.57.

24 National Fire Protection Association, Flammable and Commbustible Liquid Code, NFPA 30, Sec 2-4.3.1, 1996 Quincy MA: National Fire Protection Association.

25 RP Genereaux, CJB Mitchell, JB Charles, AC Hempstead, BF Curran Transport and storage of fluids In: Perry’s Handbook of Chemical Engineering, 6th ed New York: McGraw Hill Inc.,

26 American Society of Mechanical Engineers Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping, ASME B31.3, 1993 ed., p 5.

27 RC Getz Chemical and refinery piping systems In: Piping Handbook, 6th ed New York: McGrawHill, 1992, p c.288.

28 American Society of Mechanical Engineers Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping

—ASME B31.3, 1993 ed., New York: American Society of Mechanical Engineers, 1993, Sec 314.2.1.

29 American Society of Mechanical Engineers Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping

—ASME B31.3, 1993 ed., New York: American Society of Mechanical Engineers, 1993, Sec 323.4.2.

30 MW Earley, JV Sheehan, JM Caloggero National Electrical Code Handbook, 6th ed Quincy MA:

31 Underwriters Laboratories Inc Power Operated Dispensers for Petroleum Products—UL 87, 10th ed Northbrook IL: Underwriters Laboratories, October 24, 1995, p 4.

32 Underwriters Laboratories Inc Valves for Flammable Liquids—UL 842, 8th ed Northbrook IL: Underwriters Laboratories, April 30, 1997, p 1.

33 Underwriters Laboratories Inc Valves for Flammable Liquids—UL 842, 8th ed Northbrook IL: Underwriters Laboratories, April 30, 1997, p 2.

34 Underwriters Laboratories Request for comments on proposed requirements for the proposed sixth edition of the Standard for Hose and Hose Assemblies for Dispensing Gasoline—

35 EW Gerwin Fabrication and installation of piping systems In: Piping Handbook, 6th ed New York: McGraw Hill Inc., 1996, p A.361.

QUÁ TRÌNH LẮP ĐẶT BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT

Giới thiệu: “ Kinh nghiệm cũng như kỹ năng”

Học viện thiết bị hóa dầu (PEI) đã phát hành vào năm 1996 một hướng dẫn cho cá nhân về lắp đặt các bình chứa dung tích nhỏ (50,000 gal hoặc nhỏ hơn) Tài liệu PEI/RP200-96 này là cơ sở cho nội dung của chương này.

Lắp đặt hệ thống lưu trữ nhiên liệu động cơ lỏng là một lĩnh vực phức tạp, yêu cầu kiến thức và kinh nghiệm xây dựng đa dạng Việc thiết kế hệ thống trên mặt đất cần sự phù hợp, phụ thuộc vào tay nghề của những thợ lắp đặt bể chứa có kinh nghiệm Hướng dẫn văn bản không thể biến một thợ cơ khí thiếu năng lực thành người có khả năng Do đó, khả năng nhận biết và phản ứng với các điều kiện bất thường trong quá trình lắp đặt là rất quan trọng, đòi hỏi kinh nghiệm và kỹ năng chuyên môn.

Thông tin chung

Trước khi lắp đặt hệ thống bình chứa trên mặt đất, cần tham khảo hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất Học viện Thiết bị Hóa dầu (PEI) và Học viện Bình chứa bằng Thép (STI) đã cung cấp thông tin quan trọng về quy trình lắp đặt AST PEI’s RP2000 tổng hợp toàn bộ thông tin liên quan đến lắp đặt AST, trong khi STI’s R912 và R931 cung cấp hướng dẫn chi tiết về quy trình kiểm tra độ kín của AST một cách an toàn.

Cách bố trí

Từ khi lắp đặt đến giai đoạn bố trí, chủ sở hữu cần chuẩn bị bản vẽ tỷ lệ và xin giấy phép cần thiết Nếu đã hoàn tất những bước này, quá trình bố trí chỉ cần xác định chính xác các điểm trên bản vẽ và điều chỉnh hướng Một số yếu tố quan trọng cần xem xét trong quá trình bố trí bao gồm vị trí và tính khả thi của thiết kế.

Khoảng cách với đường, các bất động sản.

Yêu cầu về khoảng cách bể trong nhiều hệ thống lắp đặt bể.

Lưu lượng giao thông của các phương tiện cung cấp nhiên liệu và những phương tiện khác dự kiến sử dụng cơ sở tiếp nhiên liệu.

Vị trí của các tiện ích – cả dưới lòng đất và trên cao (Hình 12,13)

Trong quá trình lập kế hoạch sản xuất và cho phép, cần xem xét tất cả các yếu tố liên quan Người lắp đặt có năng lực phải hiểu rõ các yêu cầu này và sẵn sàng đề xuất thay đổi nếu các vấn đề chưa được xử lý đúng cách trước khi bố trí.

Hình 12 Ràng buộc về khoảng cách

Hình 13 Bố trí giao thông hợp lý

Yêu cầu về khoảng cách tách biệt có thể ảnh hưởng đến quyết định mua bình chứa thép truyền thống UL 142, bình chứa chống cháy hoặc bình chứa ngầm Những hạn chế này có thể làm cho bể chứa ngầm (UST) trở thành giải pháp tốt nhất hoặc duy nhất Bể chứa có mái vòm hoặc chống cháy thường được phép có khoảng cách tách rời ngắn hơn theo quy định, cho phép chúng được chỉ định ngay cả khi không yêu cầu bình chứa trên mặt đất (ASTs) cách nhiệt Một số quy định cũng phân biệt rõ hơn giữa nhiên liệu tư nhân và bán lẻ trong việc thiết lập các yêu cầu này.

68 các khoảng cách tách biệt bắt buộc [2].

Nền tảng

Theo quy luật chung, đất nguyên sinh hỗ trợ bể chứa, nhưng việc lún bể có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng Do đó, cần xem xét khả năng chịu tải của đất và thành phần của nó Mối đe dọa lớn nhất từ sự lún bể là ứng suất gây ra khi ống gắn với bình chứa, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thiết kế hệ thống đường ống và ngăn ngừa sự lún bể.

Ngay cả khi đất tự nhiên có khả năng hỗ trợ bể chứa, cần thận trọng không đặt bể lên những khu vực đã bị đào trước đó, vì có thể chúng chưa được đắp lại một cách chắc chắn.

Nếu đất không chắc chắn, một số lựa chọn để giải quyết vấn đề với chi phí tối thiểu:

Để tránh các khu vực tiềm ẩn vấn đề, cần thay đổi vị trí của bể Đặt bể trên một tấm đệm bê tông cốt thép sẽ giúp bắc cầu qua những khu vực này Ngoài ra, việc thay thế đất có vấn đề bằng các vật liệu có khả năng chịu nén cũng rất quan trọng.

Trong một số trường hợp, tấm đệm bê tông là cần thiết để đảm bảo sự ổn định cho các bình chứa lớn hơn, nhất là khi chúng được đặt trên hai giá đỡ Điều này đặc biệt quan trọng so với các bình chứa nhỏ hơn, thường chỉ cần đặt trên một giá đỡ dài Ở những khu vực hẻo lánh tại các quốc gia khác nhau, việc có một kỹ sư chuyên nghiệp xác nhận và đóng dấu thiết kế bản vẽ cho hệ thống hỗ trợ của bình chứa có thể là yêu cầu bắt buộc.

Các bình chứa xây dựng ở các khu dễ bị ngập lụt nên có các biện pháp riêng để tránh bị trôi đi

Chúng ta thường sử dụng dây đai để bao quanh đỉnh các bể nhỏ, và những dây đai này sẽ được cố định bằng vít vào bê tông đệm lắp đặt bên dưới bình chứa.

Hình 14 Các điểm phân bố lực của tải trọng

Hình 15 Phần nền của bình chứa đứng

Hình 16 Hỗ trợ của bình chứa nằm ngang

Các con đê

Khi lắp đặt bình chứa trên đê, cần xem xét một số yếu tố quan trọng như loại vật liệu của đê, có thể là đất hoặc bê tông, và khả năng chịu lực của nó Các quy định về khả năng đỡ của đê khác nhau giữa các tiểu bang và đô thị, do đó, kế hoạch và thông số kỹ thuật cần phải đề cập đến vấn đề này Người lắp đặt cần có năng lực nhận thức về các yêu cầu và chuẩn bị sẵn sàng cho các tình huống phát sinh Ngoài ra, cần có hệ thống thoát nước cho đê, với nền khu vực được đắp dốc về phía điểm thoát nước, và thiết bị kiểm soát thoát nước phải được đặt bên ngoài đê để sử dụng trong trường hợp hỏa hoạn.

Hình 17 Khu vực đê điển hình

Các bình chứa

Các bình chứa trên mặt đất có nhiều hình dáng và kích cỡ, được thiết kế dưới dạng thẳng đứng hoặc nằm ngang, và có thể làm từ vách thép hoặc vách kép bọc bê tông Bình chứa có thể có đê hoặc được gắn vào bể, và người lắp đặt cần cung cấp thiết bị phù hợp để nâng và di chuyển bồn chứa, bất kể kích thước hay trọng lượng Việc kiểm tra bể để đảm bảo không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển là rất quan trọng, và người lắp đặt cũng nên tham khảo thông tin từ nhà sản xuất về bình chứa.

Hình 18 Các thiết kế điển hình của bình chứa

Bảo vệ khỏi sự xói mòn

Các bình chứa nằm ngang thường được hỗ trợ bởi giá đỡ, do đó vấn đề ăn mòn không phải là mối quan tâm lớn Tuy nhiên, với các bình chứa thẳng đứng có đáy gần tiếp xúc với mặt đất, cần phải có biện pháp bảo vệ chống lại sự xói mòn Hiệu quả của hệ thống chống ăn mòn điện hóa phụ thuộc vào diện tích thép tiếp xúc; diện tích bề mặt lớn hơn hoặc khi bình chứa được kết nối điện với hệ thống ống ngầm bằng thép có thể yêu cầu hệ thống dòng điện an toàn Những hệ thống này thường cần thiết khi đáy bình không có vỏ bọc, và việc thiết kế một hệ thống điện hoàn hảo cần sự tham gia của các chuyên gia chống ăn mòn Các tiêu chuẩn từ Hiệp hội chống ăn mòn quốc tế (NACE) và STI cũng cung cấp hướng dẫn để bảo vệ bình chứa AST khỏi ăn mòn.

Một phương pháp trong việc giảm thiểu ăn mòn là thiết kế thêm một phần để giúp xả nước khỏi bình chứa.

Hệ thống nối đất

Khi lắp đặt bồn chứa không có bảo vệ catot, cần thiết phải thiết lập hệ thống nối đất tĩnh điện theo các tiêu chuẩn phù hợp Ngược lại, đối với bồn chứa có bảo vệ catot, biện pháp nối đất thường không cần thiết Tuy nhiên, việc áp dụng các tiêu chuẩn NACE là quan trọng để đảm bảo bồn chứa được bảo vệ khỏi tĩnh điện mà không ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống chống ăn mòn.

Các phụ kiện

Phụ kiện là các thành phần thiết yếu trong hệ thống lưu trữ và phân tán chất lỏng, bao gồm máy bơm, van, bộ nạp, đường ống xả và các thiết bị khác Các kế hoạch và thông số kỹ thuật cần phải rõ ràng để đảm bảo yêu cầu cho từng thiết bị Việc thay đổi mà không có đầy đủ thông tin có thể dẫn đến những quyết định quan trọng về cách thức và vị trí sử dụng phụ kiện Ngay cả khi có kế hoạch chi tiết, quá trình lắp ráp vẫn có thể phát hiện ra vấn đề với thiết bị phụ cho bể chứa Kinh nghiệm cho thấy sai lầm nghiêm trọng thường xảy ra do lắp đặt không đúng cách các thành phần quan trọng Các đoạn tiếp theo sẽ mô tả một số hệ thống nhiên liệu điển hình cùng với phụ kiện cần thiết cho từng loại.

Có nhiều phương pháp phân phối nhiên liệu từ các bình chứa trên mặt đất, trong đó phương pháp đơn giản nhất là sử dụng máy bơm kiểu hút gắn trực tiếp vào ống ở cuối bình Tuy nhiên, phương pháp này không phù hợp với các bình chứa có đường kính lớn, vì cần phải đặt máy bơm ở độ cao khó tiếp cận Hệ thống này cũng cần có van để ngăn sản phẩm bị hút qua bơm, đặc biệt trong trường hợp ống bị lỗi dưới mức lưu chất trong bình Một số nhà sản xuất có thể cung cấp thiết bị này kèm theo bơm, do đó cần cân nhắc việc sử dụng thiết bị bổ sung này.

Hình 19 Hệ thống bình chứa gắn với bơm

Các phụ kiện quan trọng bao gồm cửa đổ đầy bình chứa, thường nằm trên các bình có đường kính nhỏ và dễ tiếp cận cho nhân viên giao nhiên liệu Người lắp đặt cần lưu ý rằng bình chứa trên mặt đất thường được làm đầy bằng cách bơm sản phẩm từ xe tải, trong khi thiết bị cho bể ngầm lại được thiết kế để làm đầy bằng trọng lực, điều này có thể gây ra sự cố trong điều kiện nhất định.

Tất cả các bể chứa phải được trang bị hệ thống xả khẩn cấp có kích thước và độ cao phù hợp với các quy định hiện hành Các bình chứa cần đảm bảo kích thước tương thích với lỗ xả khẩn cấp, nhằm giảm áp suất dư thừa trong bể chứa trong trường hợp hỏa hoạn, từ đó ngăn chặn nguy cơ nổ Đối với các bình chứa hai vách, cần có lỗ thông hơi khẩn cấp cho cả bình sơ cấp và các bình khác trong mạng lưới.

Một phương pháp phổ biến để phân phối nhiên liệu từ các bình chứa trên mặt đất là sử dụng máy bơm hút thông thường, được lắp đặt gần hoặc xa bình chứa, thường nằm dưới mức chất lỏng Thiết bị bổ sung sẽ được lắp đặt dựa trên máy bơm này, và đối với bình chứa có đường kính nhỏ, cần phải sử dụng máy bơm gắn trên đỉnh bình chứa.

Hệ thống hút và tiếp nhiên liệu cho phép sử dụng các bình chứa có đường kính lớn hơn, giúp việc tiếp nhiên liệu trở nên dễ dàng hơn Khi bình chứa có đường kính lớn, việc sử dụng thang để trèo lên đỉnh bình thường là cần thiết, nhưng nếu vị trí tiếp nhiên liệu dễ tiếp cận, ta có thể loại bỏ thang Để tối ưu hóa quy trình, lỗ tiếp nhiên liệu nên được kết nối gần bình chứa và trang bị một thiết bị đo Ngoài ra, nếu lỗ tiếp nhiên liệu được gắn ống xuống vị trí thấp, cần lắp thêm một van để ngăn chặn dòng chảy ngược lại.

Hình 21 Các phương pháp tiếp nhiên liệu thông thường

Hình 22 Các đuồng ống nối giúp tiếp nhiên liệu điển hình

Nhiều hệ thống sử dụng đường ống ngầm giữa bể và máy bơm hút, và các đường ống nằm dưới mực chất lỏng của bình chứa có nguy cơ rò rỉ nếu không có thiết bị chống siphon Thông thường, có hai thiết bị chống siphon phổ biến: van điện từ mở khi bơm hoạt động và van một chiều với lò xo giữ van đóng khi bơm không chạy Để ngăn chặn dòng chảy một cách thủ công, cần lắp đặt một van chặn tại điểm kết nối của đường hút với bình chứa Nếu đường ống thoát ra khỏi bình nằm dưới mực chất lỏng, van chống cháy sẽ được sử dụng, thiết bị này tự động đóng khi gặp nhiệt độ cao.

Việc sử dụng van xả trong hệ thống ống là rất quan trọng, bởi vì 76 điều cần lưu ý khi một đoạn ống có thể bị tắc ở cả hai đầu Nếu ống bị tắc và tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, áp suất trong ống có thể vượt quá tiêu chuẩn thiết kế, dẫn đến nguy cơ rò rỉ hoặc vỡ Do đó, việc lắp đặt van điều chỉnh áp suất là cần thiết Van này được đặt ngay dưới máy bơm, cho phép sản phẩm chỉ chảy khi bơm hoạt động và có khả năng phá vỡ vách ngăn sản phẩm trong trường hợp bơm bị lật.

Hình 24 Van điều chỉnh áp suất

Một phương pháp phổ biến để phân phối nhiên liệu từ bình chứa là sử dụng máy bơm từ xa và máy phân phối tại điểm tiếp nhiên liệu, giúp tăng tốc độ cung cấp nhiên liệu và cho phép khoảng cách lớn hơn giữa các bình và điểm tiếp nhiên liệu Hệ thống này yêu cầu các lưu chất và lỗ xả khí tương tự như các hệ thống khác Mặc dù có thể sử dụng nhiều loại bơm, bơm chìm tiêu chuẩn của hệ thống lưu trữ ngầm thường được ưa chuộng Tuy nhiên, việc sử dụng bơm từ xa có thể gây áp suất liên tục trong đường ống, dẫn đến nguy cơ rò rỉ, đặc biệt nếu đường ống nằm dưới mặt đất Để giảm thiểu rủi ro này, có thể áp dụng các hệ thống phát hiện rò rỉ và thiết bị chống siphon để ngăn chặn sản phẩm chảy ngược qua máy bơm khi không hoạt động.

Hệ thống thứ tư phổ biến là sử dụng bình chứa nhiên liệu trên mặt đất cho lò hơi hoặc máy phát điện dự phòng Nhiều hệ thống yêu cầu đường ống nằm trong tòa nhà, dẫn đến lo ngại về an toàn cháy nổ Các phương pháp chuyển nhiên liệu từ bình chứa sang lò hơi hoặc máy phát điện thường tương tự nhau.

Lò hơi 77 hoạt động với hệ thống nhiên liệu, sử dụng máy bơm kiểu hút tại lò hơi hoặc máy bơm từ xa tại bình chứa Các quy định liên quan đến lỗ xả hơi, van chặn và van khử trùng tương tự như quy trình tiếp nhiên liệu cho xe.

Một đường ống hoàn lưu sử dụng máy bơm tại lò hơi hoặc máy phát điện để bơm nhiên liệu dư thừa trở lại bình chứa, tạo áp suất dư và cần phát hiện rò rỉ Phương pháp phổ biến để phát hiện rò rỉ là đặt cả đường cung cấp và hoàn lưu trong một ống ngăn chung với cảm biến chất lỏng ở điểm thấp Theo tiêu chuẩn NFPA 31 của hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia, nên tránh sử dụng van trong đường hoàn lưu, vì van đóng có thể gây tràn nhiên liệu vào nhà Khi thay thế bể ngầm chứa nhiên liệu bằng bình chứa trên mặt đất, cần xem xét kỹ lưỡng hệ thống hoàn lưu, vì dòng hoàn lưu có thể hoạt động nhờ trọng lực của bể ngầm nhưng cần thiết kế khác cho bình chứa trên mặt đất.

Đường ống

Sự linh hoạt của hệ thống đường ống là rất cần thiết, đặc biệt khi kết hợp với các bình chứa trên mặt đất, yêu cầu phải tuân theo các tiêu chuẩn bảo vệ chống ăn mòn và phát hiện rò rỉ Đường ống trên mặt đất cần được sơn bảo vệ, và mặt bích hoặc các liên kết nên được bố trí hợp lý để dễ dàng ngắt mối nối khi cần thiết Quá trình chuyển đổi từ đường ống trên mặt đất sang ngầm phải tránh để lộ đường ống thép không được bảo vệ khỏi đất Đối với các hệ thống bình chứa ngầm (USTs), vấn đề rò rỉ chủ yếu xuất phát từ đường ống, do đó, tất cả đường ống ngầm phải tuân thủ quy định EPA 40 CFR Phần 280 về bảo vệ chống ăn mòn Ngoài ra, đường ống, van và phụ kiện trên mặt đất cần được bảo vệ khỏi tác động của phương tiện giao thông bằng cách sử dụng các chốt gác hoặc thiết bị bảo vệ khác đã được phê duyệt.

Đánh giá trước hệ thống

Vào năm 1997, phòng thí nghiệm UL đã công bố tiêu chuẩn UL2244, nhằm điều tra hệ thống bồn chứa chất lỏng dễ cháy trên mặt đất phục vụ cho việc phân phối nhiên liệu cho xe cơ giới Tiêu chuẩn này được phát triển dựa trên yêu cầu từ các chuyên gia kiểm tra đánh giá hệ thống bình chứa hoàn chỉnh.

Tiêu chuẩn 2244 giúp đơn giản hóa quy trình phê duyệt cho các cơ quan có thẩm quyền (AHJ) Theo quy định, AHJ có thể xác định tính tuân thủ của hệ thống 2244 thông qua việc kiểm tra danh sách xác minh tuân thủ do UL phát triển Danh sách này cần được gửi kèm với mỗi hệ thống bình chứa.

Tất cả thiết bị phải được UL đánh giá và nằm trong danh sách cá nhân để đủ điều kiện sử dụng Một số thiết bị quan trọng như bể chứa, máy bơm và lỗ xả hơi khẩn cấp cần phải được liệt kê bởi UL, trong khi các phụ kiện khác thường không yêu cầu có trong danh sách này.

Kiểm tra

Trước khi tiến hành bơm lưu chất, việc kiểm tra rò rỉ toàn bộ hệ thống là rất quan trọng Bình chứa cần được kiểm tra theo quy trình khuyến nghị của nhà sản xuất, có thể bao gồm việc sử dụng áp suất không khí và xà phòng.

Mặc dù việc phát hiện rò rỉ không thường xuyên xảy ra, việc kiểm tra độ kín tại chỗ là cần thiết để ngăn ngừa thiệt hại trong quá trình vận chuyển và xử lý Các bồn chứa một vách cần được kiểm tra áp suất cao, theo mức khuyến nghị tối đa từ nhà sản xuất Cụ thể, bể nằm ngang thường được thử nghiệm với áp suất từ 3 đến 5 psig, trong khi bể đứng có mức thử nghiệm từ 1,5 đến 2,5 psig.

ASTs hai vách được kiểm tra bằng cách điều áp bể sơ cấp trước, sau đó chuyển chất lỏng sang điểm giao nhau giữa hai bể Độ kín của bình chứa phụ thuộc vào áp suất chân không, được theo dõi qua đồng hồ đo trên ống Đường ống thép cần được thử nghiệm bằng không khí và xà phòng ở áp suất 50 psi, với tất cả các kết nối được phun xà phòng và nước để kiểm tra sự xuất hiện bọt khí Đối với đường ống phi kim loại, việc thử nghiệm phải tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Tài liệu

Khi lắp đặt bể chứa, việc ghi chép cẩn thận các sự kiện là rất quan trọng Bạn nên lưu giữ ảnh, bản vẽ, thông số kỹ thuật, thông tin bảo hành và danh sách các nhà thầu tham gia lắp đặt ở một nơi an toàn Cuối cùng, chủ sở hữu bể chứa vẫn phải chịu trách nhiệm về bất kỳ lỗi nào phát sinh.

Việc lắp đặt không đúng cách có thể dẫn đến 79 sự cố trong tương lai, vì vậy cần chọn nhà thầu uy tín và có kinh nghiệm để đảm bảo quy trình lắp đặt ASTs an toàn Nhiều nhà thầu trong ngành dầu khí và các hiệp hội đã tổ chức đào tạo và kiểm tra cho những người lắp đặt AST để nâng cao chất lượng lắp đặt.

Tài liệu tham khảo

1.Petroleum Equipment Institute RP 200-96, Recommended Practices for Installation of

Aboveground Storage Systems for Motor Vehicle Fueling, 1996.

2.L Grainawi Aboveground storage: Part I—Decoding shop-Built tanks Chem Eng August: 98–103, 1996.

3.Steel Tank Institute UL Issues 1st Proposed Edition of New UL 2244 Systems Listing Tank Talk XIII(3), 1998.

CÁCH ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT CHO HỆ THỐNG AST

Các yêu cầu vật lý cơ bản

Bình chứa đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp không gian lưu trữ sản phẩm Hệ thống vận chuyển hỗ trợ việc di chuyển sản phẩm vào và ra khỏi bình một cách hiệu quả Đồng thời, hệ thống xả đảm bảo quá trình vận chuyển và bảo quản sản phẩm diễn ra an toàn và trong điều kiện tối ưu.

Hệ thống vận chuyển

Hệ thống vận chuyển có hai chức năng chính là đổ đầy và phân tán Chức năng đổ đầy có thể thực hiện qua cổng đổ trên bình chứa hoặc qua đường ống từ xa Phân phối được thực hiện qua đường ống đến bộ phân phối, đồng hồ đo, giá chất hàng hoặc bình chứa khác Trong hệ thống bình chứa nhỏ, các chức năng thường tách biệt, trong khi ở hệ thống lớn với nhiều đơn vị, chúng có thể chia sẻ đường ống Hệ thống đa dạng cho phép các chức năng này chia sẻ theo các mạng lưới thiết kế.

Cổng đổ nhiên liệu

1 Khóa chặn lỏng ở trên đỉnh bình

Thiết bị này thường được sử dụng cho các bình chứa tiện ích nhỏ, với cổng nạp nằm trên đầu bể và bao gồm một ống nâng có nắp Nắp thường dày 2 in, được làm từ nhôm hoặc sắt, và có thể là loại ren hoặc nắp bản lề có khóa Thiết bị này hoạt động như một khóa chặn, kết hợp với lỗ thông hơi để đảm bảo an toàn.

2 Khóa chặn chặt ở trên đỉnh bình

Một đường ống nâng lên với khóa chặn chặt thường phổ biến hơn ở những bình chứa nhỏ

Nắp bình chứa có thể tháo rời và được lắp vào bộ điều hợp hoặc kết nối cam và rãnh Kích thước phổ biến cho các bình nhỏ thường là 2 inch, trong khi thiết kế cam và rãnh ngày càng trở nên phổ biến hơn.

3 Thiết bị ngăn tràn top-fill

Cổng nạp đang gặp vấn đề về hiệu quả do tình trạng ngăn tràn hoặc quá đầy Thiết bị ngăn tràn top-fill có thể được xử lý bằng xô hoặc hàn vào bể, hoặc lắp đặt như một bộ phận riêng biệt kết nối với ống nâng Với đường ống nối 4 in, thể tích của xô thường dao động từ 3 đến 7 gal và đi kèm với van xả Các bình chứa này thường có vỏ không được hàn chặt để đảm bảo thông gió.

Hình 25 Nắp che cổng nạp

Hình 26 Nắp chặt che cổng nạp

Hình 27 Hệ thống dự trữ nhiên liệu trên mặt đất Bình chứa nằm ngang với cổng nạp ở đỉnh và thiết bị phân phối từ xa.

Ngăn ngừa sự tràn bình được thực hiện bằng cách sử dụng van tự động, thay thế cho bộ điều hợp đơn giản Những van này có cơ chế phao tự động đóng ngắt khi đạt đến mức đặt trước, thường là 90% dung tích bình Kích thước phổ biến của các van này là 2 inch, và cũng có sẵn kích thước 3 inch và lớn hơn.

Các van 4 inch được sử dụng kết hợp với ống thả và có khả năng điều chỉnh linh hoạt Hiện nay, kỹ sư có nhiều tùy chọn thiết kế hơn bao giờ hết từ AST, cho phép nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.

Các cổng nạp từ xa rất phổ biến cho các hệ thống bình chứa lớn do hạn chế về quyền truy cập vào đỉnh bình Đường ống cứng thường được xây dựng để dẫn chất lỏng từ lỗ nạp đến bình chứa, nơi nó được dẫn lên trên cùng Một van ngăn quá mức có thể được lắp đặt ở đường dây trên đỉnh bình chứa để kiểm soát lưu lượng.

Thiết bị 83 có mặt sau được trang bị khớp nối cam và rãnh, được lắp đặt theo chiều ngang bên trong bồn Ngoài ra, nắp bản lề phía trước giúp người dùng dễ dàng truy cập vào ống nối.

6 Làm gì với sản phẩm khi hệ thống chống tràn tắt

Một thách thức trong việc ngăn chặn sự tràn đầy sản phẩm còn lại trong hệ thống là khi xảy ra quá trình ngắt khẩn cấp Để xử lý tình huống này, thường sử dụng một hệ thống xả ống phân phối được thiết kế đặc biệt nhằm mục đích đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Thiết bị đường ống

Trên các bình chứa nhỏ độc lập dùng để tiếp nhiên liệu cho động cơ, việc phân phối sản phẩm thường thông qua đường ống kết nối với máy phân phối hoặc bơm Thiết bị phân phối thường được lắp đặt ở phía trên hoặc gần bình chứa, và hệ thống đường ống có thể bao gồm các thành phần như van chặn, van một chiều, van khử trung, van ngắt khẩn cấp, bộ lọc dòng và van giảm áp.

Hình 28 Hệ thống chứa nhiên liệu trên mặt đất Bình chứa 2 vách với hệ thống đổ đầy từ xa và hệ thống phân phối bên cạnh.

1 Van một chiều Được lắp đặt trong đường ống, van một chiều cho phép dòng lưu chất chỉ chảy theo một hướng

Van một chiều có thiết kế đặc biệt cho phép nâng lên hoặc xoay ra khỏi đường ống, giúp lưu chất chảy theo một hướng và ngăn chặn lưu chất chảy ngược lại Chúng thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm việc duy trì trạng thái chính trên bơm Các van này thường được chế tạo từ đồng thau hoặc sắt dẻo, đảm bảo độ bền và hiệu suất cao.

Nó có nhiều kích cỡ khác nhau – ren hoặc mặt bích – và có thể được chỉ định với điều kiện giảm áp.

Van chống si phôn là thiết bị quan trọng giúp ngăn ngừa rò rỉ sản phẩm từ bình chứa khi có hiện tượng rò rỉ ở dòng hạ lưu dưới mực chất lỏng Hai phương pháp chính để thực hiện chức năng này là sử dụng van điện từ và van nạp lò xo cơ học Van điện từ thường ở trạng thái đóng và chỉ mở khi nhận được tín hiệu kích hoạt, chẳng hạn như khi máy bơm được bật.

Chỗ để thông hơi là yếu tố quan trọng trong việc duy trì hoạt động bình thường và khẩn cấp của bình chứa Trong quá trình nạp đầy, áp suất tích tụ cần được xả ra, trong khi trong quá trình phân tán, áp suất chân không buộc bình phải hít khí vào Đặc biệt đối với AST tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, vào những ngày nóng, áp suất tích tụ yêu cầu bình phải xả khí, và khi trời lạnh, bình lại cần hít khí vào để đảm bảo hoạt động ổn định.

Hình 29 Ống thông hơi bình thường

Thông hơi thông thường

Có nhiều loại lỗ thông hơi, với sự khác biệt chính giữa lỗ thông hơi mở và lỗ thông hơi áp suất chân không Lỗ thông hơi mở là một thiết kế đơn giản, cho phép không khí tự do vào và ra khỏi bình chứa mà không bị giới hạn Điều này giúp giảm thiểu lo ngại về chất lượng và tổn thất sản phẩm, đặc biệt là đối với các nhiên liệu có tốc độ bay hơi cao như xăng.

2 Lỗ thông hơi chân không có áp suất

Lỗ thông hơi chân không có áp suất cho phép không khí vào và ra khỏi bình chứa trong các giới hạn nhất định, với cơ chế bật ra ngăn không khí chảy đến điểm cài đặt Khi bình đạt giới hạn áp suất 8 oz / 2 in và chân không 1 oz / 2 in, lỗ thông hơi sẽ mở ra cho phép không khí tràn vào Những lỗ thông hơi này được ưa chuộng khi chứa chất lỏng có tốc độ bay hơi cao như xăng, giúp kiểm soát sự thất thoát sản phẩm bằng cách hạn chế bay hơi.

3 Cân nhắc về thiết kế

Các mã chứa cháy yêu cầu lỗ thông hơi phải được lắp đặt hướng lên trên và thoát ra ngoài, thường ở độ cao tối thiểu 12 ft so với mặt đất Ống xả cần được hướng ra xa các tòa nhà và khu vực hoạt động như dỡ hàng vận chuyển Ngoài ra, kích thước của lỗ thông hơi cũng phải phù hợp với đường ống truyền chất lỏng.

Lưu ý rằng có các lỗ thông hơi chân không áp suất riêng biệt cho AST và UST Mặc dù các lỗ thông hơi UST có công suất nhỏ hơn, chúng đôi khi có thể được sử dụng cho AST khi hệ thống nhiên liệu có tốc độ lưu lượng thấp Để chọn lỗ thông hơi phù hợp, cần xem xét các tiêu chí quan trọng liên quan đến tốc độ dòng chảy và tốc độ thông gió.

Lỗ thông hơi khẩn cấp

Thông hơi khẩn cấp là thiết bị quan trọng giúp giảm áp suất tích tụ trong bình chứa do quá áp, đặc biệt trong trường hợp xảy ra cháy Khi bình tiếp xúc với lửa, áp suất bên trong tăng nhanh giống như ấm pha trà, và lỗ thông hơi khẩn cấp sẽ xả áp suất này, đảm bảo bình hoạt động trong giới hạn an toàn.

86 động trong áp suất này sẽ không gây nguy hiểm trong suốt khoảng thời gian khẩn cấp

1 Các phương án lựa chọn

Việc thông hơi khẩn cấp có thể được thực hiện thông qua thiết kế bình chứa đặc biệt gọi là "mái yếu", tuy nhiên phương pháp này tốn kém và khó lắp đặt Hiện nay, một giải pháp phổ biến là lắp đặt hệ thống xả trên bình chứa, với thiết bị có thể là sản phẩm độc lập hoặc một chức năng tích hợp như lỗ thông hơi.

Nắp có bản lề với lò xo nạp thường được thiết kế để tự động đóng và có thể có bộ nhả cài đặt một hoặc hai tầng Khi áp suất đạt đến mức cài đặt, lỗ thông hơi sẽ được kích hoạt, cho phép lò xo mở ra.

3 Kiểu nắp có khả năng pop-up Đây là phương pháp phổ biến nhất được sử dụng ngày nay, chỉ là sử dụng một nắp có trọng số Khi được kích hoạt, nó sẽ bật ra khỏi vòng đệm và tự hạ xuống khi áp suất giảm.

Hình 30 Lỗ thông hơi khẩn cấp

IV Yêu cầu về pháp lý

Thông báo đặc biệt

Mọi thông số kỹ thuật cho các hệ thống AST trong đề cương này cần bao gồm các vị trí thích hợp để lắp đặt lỗ thông hơi khẩn cấp Việc lắp đặt và vận hành hệ thống mà không có lỗ thông hơi khẩn cấp sẽ gây ra nguy cơ nghiêm trọng về an toàn và sức khỏe.

Luật liên bang, tiểu bang và địa phương quy định các yêu cầu cần tuân thủ trong thiết kế và đặc điểm kỹ thuật của hệ thống AST Các tiêu chuẩn này có thể liên quan đến luật cứu hỏa quốc gia, sắc lệnh phòng cháy chữa cháy địa phương, chính sách bảo vệ môi trường, tiêu chuẩn chất lượng không khí, an toàn lao động và luật phân vùng Những yêu cầu này thường khác nhau dựa trên các yếu tố như khoảng cách dân cư, nguồn cung cấp nước và khối lượng vận hành.

87 trọng là phải hiểu rõ về tất cả các yêu cầu có thể ảnh hưởng đến hệ thống AST cụ thể cho một địa điểm cụ thể.

Thông khí khẩn cấp

Thông khí khẩn cấp là yêu cầu pháp lý tại Hoa Kỳ và Canada, chủ yếu thông qua các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Các quy định cụ thể liên quan đến loại và kích thước lỗ thông hơi cho bình chứa, với yêu cầu mọi lỗ thông hơi phải có xếp hạng lưu lượng được dán nhãn vĩnh viễn để dễ dàng kiểm tra Xếp hạng này thường được đo bằng đơn vị ft³/giờ và tăng theo kích thước lỗ thông hơi Kiểm tra viên có thể yêu cầu lỗ thông hơi hoặc hệ thống bình chứa phải được chứng nhận bởi một phòng thí nghiệm độc lập Việc xác minh các mã và yêu cầu của cơ quan cứu hỏa địa phương là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống thông khí khẩn cấp đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn.

Các phiên bản mới nhất của bộ luật phòng cháy chữa cháy quốc gia yêu cầu ba tính năng trên thiết bị AST là

 Phương tiện để đo mực nước chất lỏng

Van ngăn chặn chống tràn

Thiết bị này là một van lắp đặt trên đỉnh bồn chứa, có chức năng ngắt dòng sản phẩm khi đạt mức giới hạn từ 90% đến 95% tổng dung tích chất lỏng Cơ chế ngắt của van có thể khác nhau, từ kiểu bật lên đến nguyên tắc thủy lực, và hiệu suất của chúng có thể bị ảnh hưởng bởi lưu lượng và độ nhớt Do đó, việc nghiên cứu sự khác biệt giữa các loại van và kiểm tra chúng trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng là rất quan trọng.

Báo động chống tràn

Trên thị trường hiện có nhiều loại báo động cho bình chứa, hoạt động theo nguyên tắc khi chất lỏng đạt mức 90%, báo động sẽ phát ra để cảnh báo người vận hành ngắt dòng chảy Các loại báo động này có thể là điện tử, sử dụng pin, hoặc cơ khí Đặc biệt, còn có báo động hoàn toàn cơ học hoạt động như một lỗ thông hơi.