Đề tài Dây chuyền công nghệ chiết nạp LPG trong công ty gas Gia Định

g điện. + Kiểm tra bên trong bồn chứa theo các thông số thiết kế. Cấu tạo của bồn bể: Có hai dạng cấu tạo: Bồn gas hình trụ nằm ngang hoặc bồn cầu. -Bồn chứa chịu áp suất hình cầu Năm 1923, Chicago Bridge và Iron lắp đặt bồn chứa LPG hình cầu đâu tiên được biết đến với tên gọi Hortonsphere và kể từ đó bồn chứa LPG loại này được sử dụng hầu hết trong các nhà máy lọc dầu, kho dự trữ trên toàn thế giới Bồn chứa hình cầu được sử dụng khi cần chứa với một lượng lớn LPG. Chứng có ưu điểm là thể tích chứa lớn, lực tác động dàn đều trên toàn bộ mặt cầu nhưng rất khó chế tạo (chế tạo tại chỗ) -Bồn chứa chịu áp suất hình trụ nằm ngang Giống như bồn chứa hình cầu, bồn chứa hình trụ cũng là một thiết bị chứa chịu áp suất, với áp suất thiết kế phụ thuộc vào loại hỗn hợp khí, vào nhiệt độ làm việc. Không giống như bồn chứa hình cầu, bồn chứa hình trụ có thể được chế tạo tại nhà máy chuyên về sản xuất bồn chứa (Hàn Quốc) và sau đó vận chuyển đến nơi sử dụng theo đơn đặt hàng. Dung lượng của các bồn chứa loại này có thể lên đến 250 tấn Hiện nay tại Việt Nam, các bồn chứa dạng hình trụ nằm ngang có thể nhập ngoại hoặc chế tạo trong nước. Các bồn chứa loại này được sử dụng rất rộng rãi. Thông thường, các bồn chứa trên mặt đất như bồn trụ, bồn cầu đều được bảo vệ bởi hệ thống phun nước làm mát trên đỉnh bồn và do đó luôn luôn đảm bảo dự trữ một lượng nước để hệ thống làm việc trong những trường hợp cần thiết. Tại những nơi mà nguồn nước khan hiếm, các bồn chứa được phủ lên một lớp vật liệu phản xạ nhiệt, cách ly ngọn lửa. Các van và phụ kiện của bồn: + Van nhập LPG + Van xuất Gas hơi + Van xuất Gas lỏng + Van điều lượng tự đóng khi lưu lượng gas xuất quá giá trị cho phép (trên đường xuất). + Van hồi lưu + Van xả đáy +Van xả đỉnh + Áp kế đo áp suất trong bồn + Đồng hồ đo mức Gas kiểu phao nổi Rochester + Đồng hồ đo mức Gas kiểu xoay + Van an toàn lắp trên đỉnh bồn Chức năng của bồn Bồn chứa Gas với chức năng chính là tồn chứa LPG từ các phương tiện vận tải như tàu Gas, xe bồn để cung cấp LPG cho tuyến sau. Mỗi kho có một số bể chứa Gas với dung tích được tính toán phù hợp với việc sản xuất, tồn chứa, cung ứng. 2. Đặc tính của hệ thống van khí Đây là một hệ thống có vai trò rất quan trọng trong quá trình tồn chứa vận chuyển ,cấp phát và sử dụng LPG. Trong hệ thống công nghệ có các loại van như sau: Van chặn: gồm các loại van cầu, van góc Van an toàn Van một chiều Van điều lượng Van đóng ngắt tự động Mỗi van đều có chức năng và vai trò khác nhau, được lắp đặt tại những vị trí thích hợp trên đường ống. Ta xét đặc tính và cấu tạo của từng loại van như sau: a. Van chặn Điển hình van chặn dùng trong công nghiệp LPG là loại van cầu(globe valve), van bi (ball valve), van cổng (gate valve). Ứng dụng của van chặn: Được dùng để khởi động và dừng dòng LPG trong hệ thống đường ống. Được dùng để cách ly giữa các hệ thống khác nhau như giữa bơm và bồn chứa, giữa bồn và xe bồn.... Được dùng để tiết lưu dòng LPG qua hệ Đo dòng qua van từ dòng bằng 0 đến dòng đầy Đặc tính của van cầu: điều khiển bằng tay, dòng có thể đi hai chiều, do cấu tạo dòng vào có sự thay đổi hướng nên có sự cản dòng chảy sẽ tăng và làm giảm áp suất qua van, van có thể chịu được lửa nếu như có sự cố hoả hoạn xảy ra thì van vẫn giữ được độ kín theo yêu cầu. Cấu tạo van cầu: b. Van an toàn Van này còn gọi là van giảm áp, nhiệm vụ của van là đảm bảo an toàn cho hệ thống. Trong quá trình tồn chứa, vận chuyển và sử dụng LPG, do đặc tính tồn tại ở trạng thái sôi nên rất dễ bay hơi đặc biệt là khi tăng nhiệt độ. Do đó áp suất trong thiết bị chứa và vận chuyển LPG sẽ tăng lên gây sự mất an toàn khi đó van sẽ hoạt động để làm giảm áp lực trên thiết bị để đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống. Van an toàn tại công ty Gas GĐ có hai loại: Loại 1: nắp trên đường ống LPG Loại 2: nắp trên bồn chứa Nguyên lý làm việc của van: *. Cấu tạo của van bao gồm thân van, lò xo, nắp van, và đĩa van Van hồi lưu an toàn Van an toàn lắp trên hệ thống đường ống. Làm việc ở áp suất 8at Nguyên lý làm việc của van dựa trên sự chênh lệch áp suất Mỗi loại van khi chế tạo được quy định chịu một áp suất cố định nhờ lo xo nén. Khi nhiệt độ tăng trong ống hoặc bồn lượng hơi tăng kéo theo áp suất tăng theo, tới một lúc nào đó khi áp suất bồn và ống lớn hơn áp suất do lò xo tạo ra thì đĩa van sẽ bị đẩy lên, lượng hơi trong bồn hoặc ống sẽ thoát ra ngoài và làm giảm áp suất của lò xo xuống, áp suất sẽ giảm cho tới khi nhỏ hơn áp lực do lò xo gây ra thì van sẽ đống lại. Van an toàn thường chỉ hoạt động khi thời tiết trở nên nắng nóng vào mùa hè. c. Van một chiều Van một chiều là một trong những loại van dùng khá phổ biến trong công nghiệp dầu khí. Nó có tác dụng là chỉ cho dòng lỏng đi theo một chiều nhất định mà không cho đi theo chiều ngược lại. Tác dụng này có thể đảm bảo an toàn cho hệ thống đặc biệt là trong công nghiệp dầu khí thì điều kiện an toàn càng cần phải đảm bảo. Trong công nghiệp LPG van một chiều được lắp đặt trước bơm LPG, lắp đặt trên đường ống nhập. Trong quá trình nhập LPG từ xe bồn tới bồn chứa hoặc từ bồn nọ sang bồn kia thì trên đường ống dẫn LPG thường phải có van một chiều để tránh hiện tượng áp suất cao LPG sẽ đi ngược trở lại. Mặt khác nó còn có nhiệm vụ bảo vệ an toàn, tránh mất mát: khi đường ống bị vỡ hoặc bục ngay lập tức van sẽ bị đóng lại. Van một chiều có cấu tạo như sau Tại công ty Gas Gia định van một chiều được lắp tại đầu vào của đường nhập và tại hai đầu ra của hai bơm lắp song song với nhau d. Đóng ngắt khẩn cấp. Đây là loại van có tác dụng đảm bảo an toàn cho cả hệ thống khi có sự cố xảy ra. Thông thường van đóng ngắt khẩn cấp được đặt giữa các phần trong hệ thống trong đường ống khi có thay đổi về một yếu tố nào đó như tăng nhiệt độ giãn nở đường ống và ống bục, van sẽ lập tức đóng lại. Theo yêu cầu van đóng ngắt khẩn cấp phải kết hợp được các phương pháp đóng ngắt như sau: Ngắt bằng tay tại vị trí van. Ngắt bằng hệ thống khí nén điều khiển từ xa Tự động ngắt bằng kích hoạt nhiệt. e. Van điều lượng: Van điều lượng được sử dụng để đảm bảo an toàn cho hệ thống thiết bị khi xảy ra sự cố làm lưu lượng dòng tăng đột ngột. Van điều lượng được lắp đặt trên ống xuất LPG, tự động đóng lại khi lưu lượng dòng tăng đột ngột vượt quá môt giá trị giới hạn định trước. Ví dụ trong quá trình làm việc nếu xảy ra sự cố trên ống dẫn, ống dẫn bị phá vỡ (bục, vỡ) LPG xả ra ngoài với tốc độ lớn, van điều lượng tự động đóng lại. Cơ cấu làm việc của van điều lượng tương tự như van toàn. Độ mở van do một lò xo đặt trong van điều chỉnh, lò xo được chọn có độ cứng sao cho trong điều kiện làm việc đạt được độ mở nhất định. Khi lưu lượng dòng tăng đột ngột, áp lực trong ống dẫn tăng lên thắng lực đẩy của lò xo. Cấu tạo của van điều lượng: 3. Hệ thống bơm Trong CNLPG (để vận chuyển LPG) người ta thường dùng bơm để tạo sự chênh áp có rất nhiều loại bơm được sử dụng trong LPG như: Bơm ly tâm Bơm tuốc bin Bơm cánh trượt Bơm bánh răng Bơm cánh trượt là loại bơm thể tích được dùng khá phổ biến trong các xưởng nạp bình Gas các trạm cấp phát LPG có công suất nhỏ. Tại công ty Gas Gia định LPG được vận tải từ bồn tới hệ thống đường nạp nhờ hai bơm cánh trượt được đặt làm việc song song với nhau. Thực tế không bao giờ người ta thiết kế một bơm duy nhất mà thiết kế ít nhất là hai bơm làm việc song song với nhau nhằm tăng tuổi thọ làm việc của bơm, hệ thống có thể làm việc liên tục nếu một bơm có sự cố, dùng để dự phòng. Bơm cánh trượt được nối với một động cơ điện. Tại mỗi đầu ra đều được lắp van một chiều để tránh hiện tượng dồn ép hơi hoặc lỏng trở lại gây hỏng bơm. Tại đầu vào trước mỗi bơm đều có cốc lọc để ngăn nhưng vật thể lạ mà khi vào bơm có thể gây mài mòn làm tăng ma sát. Để quan sát chế độ làm việc của bơm trên ống hút và ống đẩy luôn có áp kế chỉ áp lực trong ống Cấu tạo bơm cánh trượt gồm vỏ roto và các cánh trượt có thể trượt trong rãnh: Nguyên tắc hoạt động Khi trục quay do sức ly tâm nên cánh trượt văng ra ngoài ép sát vào vỏ bơm và do tạo ra được áp suất chân không, chất lỏng được hút qua đường ống hút vào giữa các cánh trượt. Mỗi cánh trượt tạo ra một lực cơ học dương có tác dụng đẩy chất lỏng qua thân bơm và ra theo đường ống đẩy. Sự liên kết của cánh trượt với thân bơm được duy trì bởi ba lực: Lực hướng tâm do roto quay tạo ra, cần đẩy chuyển động giữa các cặp cánh trượt đối diện và áp lực chất lỏng qua các rãnh tác động lên phía sau các cánh trượt. Sử dụng bơm cánh trượt có những ưu điểm sau: -Động cơ tiêu ít năng lượng điện và do đó tiết kiệm được điện năng cung cấp cho bơm. -Năng suất bơm cao, với cùng lưu lượng đầu ra như nhau nhưng ở tốc độ roto chậm hơn có nghĩa là giảm được mài mòn, kéo dài được tuổi thọ, giảm được chi phí bảo dưỡng. -Các cánh trượt có thể tự động điều chỉnh mức độ ăn mòn do đó duy trì được hiệu suất làm việc của bơm trong suốt thời gian làm việc của cánh trượt. -Dễ dàng kiểm tra, thay thế cánh trượt trong thời gian ngắn. Trong quá trình làm việc, để đảm bảo bơm làm việc liên tục, tránh xẩy ra mài mòn va đập… phải đảm bảo đường ống hút luôn điền đầy gas lỏng, tránh tạo khí, hơi gây ra hiện tượng xâm thực phá hỏng bơm. Bảo vệ bơm Mặc dù các bơm có cấu tạo bền và sẽ làm việc nhiều năm nếu bảo dưỡng đúng định kì nhưng chúng cũng có thể bị hỏng nặng nếu chịu áp lực và các điều kiện vận hành không đúng quy định của nhà thiết kế. Với lý do này, người ta lắp đặt một số loại thiết bị bảo vệ tại cửa vào và cửa ra của bơm các thiết bị này bao gồm một bộ lọc, van hồi lưu nội, một van xả thuỷ tĩnh, ống nối mềm và van một chiều. + Bộ lọc: Mỗi bơm nên có một bộ lọc ở ống cửa vào để tránh mài mòn do vật lạ trong khi cung cấp LPG. Hầu hết các bộ lọc có dạng chữ Y và gồm có ống trụ bằng đồng đục lỗ với lưới mịn bằng thép không gỉ ở bên trong. Ở đáy vỏ là nắp có gờ hoặc nút có ren để có thể mở ra và làm sạch bộ lọc. Trong hầu hết các trường hợp còn có vòng đệm giữa nắp và vỏ và một cưả mở nhỏ hơn có ren với van đóng ở tâm nắp đậy để xả rút bộ lọc trước khi tháo lắp. Vì ngay cả các phần tử rất nhỏ có thể làm xước các bộ phận lắp ráp bên trong bơm nên hầu hết các bộ lọc phải làm rất tinh và sẽ giữ các vật từ hạt cát, mẩu rác, đá cuội, vẩy hàn. Cấu tạo. Chọn bộ lọc Bộ lọc cũng giống như các thiết bị phụ kiện khác sẽ sinh ra cản trở trên đường ống tại cửa vào và điều này sẽ tạo sự hoá hơi gây lên hiện tượng xâm thực. Vì lí do này các nhà chế tạo khuyến nghị khách hàng nên lắp bộ lọc có kích thước lớn hơn kích thước đường ống vào một cỡ và khoảng cách từ bơm tới ống lọc tối thiểu phải lớn hơn 10 lần đường kính ống lọc +Van hồi lưu nội Trong thân bơm còn lắp đặt một van hồi lưu nội. Trong những trường hợp khẩn cấp, van này sẽ tự động hoạt động để đảm bảo an toàn cho bơm. Lượng hồi lưu có thể đi theo hai đường: một rẽ nhánh về bồn bể chứa, một hồi lưu lại ống hút của bơm. 4. Hệ thống ống dẫn khí áp suất cao Đây là hệ thống vận chuyển không thể thiếu trong công nghiệp dầu khí nói chung cũng như trong quá trình vận chuyển khí hoá lỏng LPG nói riêng. Đường ống dẫn LPG phải tuân thủ theo những tiêu chuẩn tương ứng. Tuỳ theo công suất khi thiết kế mà ta có thể chọn đường ống theo kích cỡ và tiêu chuẩn khác nhau. Tại công ty gas Gia Định các đường ống được lắp đặt để dẫn LPG từ xe bồn về bồn chứa và dẫn LPG từ bồn qua hệ thống bơm và tới hệ thống chiết nạp vào các chai. Tại đây có hai loại ống chính có kích cỡ: Loại có d=2” (1 inch = 2,54 cm) Loại có d=1” Loại 2” thường được dùng để dẫn LPG lỏng từ xe bồn vào bồn và từ bồn qua bơm tới hệ thống chiết nạp. Loại 1” dùng để dẫn LPG dạng hơi hồi lưu từ bồn về xe bồn và LPG hồi lưu trở lại bồn chứa trong quá trình chiết nạp. Yêu cầu đối với đường ống áp suất cao -Đường ống chịu áp lực trên xe phải thiết kế và chế tạo, lắp đặt theo TCVN 6153 – 6156 (1996) -Việc bố trí đường ống cho phép có thể nạp thêm trên xe -Số lượng số mối ống phải hạn chế tới mức ít nhất. Các mối nối ống phải được thực hiện bằng phương pháp hàn hoặc bằng mặt bích. Chỉ được dùng mối ghép ren cho các ống có đường kính trong danh nghĩa lớn nhất là 50 mm, cho mối nối thiết bị đo lường, tại đầu vào, và ra của bơm -Các đường ống hoặc ống mềm có LPG tích tụ phải được lắp bộ phận giãn nở nhiệt để ngăn ngừa hiện tượng áp suất tăng cao -Tất cả các ống mềm phải phù hợp với mục đích sử dụng propan -Ống mềm trong cuộn ống phải là ống mềm không được nối. Đầu vào cuộn ống phải có một van tràn có kích thước phù hợp để giảm hàm lượng LPG rò rỉ trên ống bị hỏng -Tất cả các ống mềm dùng để dẫn LPG phải có van chặn điều khiển bằng tay lắp ở đầu vào của ống -Các đoạn ống chùng phải được bắt giữ chắc chắn trên thân xe bằng cơ cấu cơ khí để tránh va chạm vào các chi tiết bắt nối và hệ thống chịu áp lực khi xe đang vận hành. -Những bộ phận kim loại chịu áp lực của thiết bị làm việc trong điều kiện lớn hơn hoặc bằng –28,9oC cần được chế tạo bằng các vật liệu thích hợp cho sự làm việc của gas LP và chống chịu được tác dụng của gas LP trong điều kiện làm việc. Chúng cần được làm việc bằng thép, gang dẻo, gang dễ uốn, gang xám độ bền cao, đồng thau hoặc vật liệu tương đương. Không được dùng gang đúc để làm những bộ phận lọc hoặc các đồng hồ lưu lượng -Các miếng đệm làm kín gas LP ở những mối nối bích trên đường ống cần chịu tác dụng của gas LP. Chúng cần được làm bằng kim loại hay vật liệu thích hợp khác gắn vào kim loại có điểm chảy cao hơn 816oC hoặc cần được bảo vệ chống ngọn lửa. Khi một mặt bích bị hở thì cần thay miếng đệm. -Toàn bộ đường ống, các thiết bị đường ống, các chi tiết nối ống và các van cần được thử rò rỉ sau khi lắp ráp và không bị rò rỉ khi áp suất không nhỏ hơn áp suất làm việc bình thường. Không được tiến hành trong điều kiện có ngọn lửa. -Các đường ống nằm bên ngoài nhà được phép đặt nổi, ngầm hoặc cả hai và cần được đỡ giữ cẩn thận và cần được bảo vệ chống các hư hỏng vật lý và chống các ăn mòn. Bảo vệ và bảo dưỡng các đường ống ngầm và chìm theo các nguyên tắc của Hội tiêu chuẩn ăn mòn quốc gia “Kiểm tra sự ăn mòn bên ngoài các đường ống kim loại ngầm và chìm”. -Các thiết bị làm việc ở nhiệt độ dưới –28,9oC được lựa chọn dựa trên thực tiễn kỹ thuật đúng đắn đối với mỗi thiết kế riêng và dưới những điều kiện làm việc có liên quan. Cần xem xét đặc biệt tính chất của vật liệu trong trường hợp ngọn lửa cháy có thể xẩy ra. Phương pháp tính toán và lựa chọn đường ống. Tính chọn đường ống dựa vào áp suất và lưu lượng gas a. Dựa vào bảng tính: Tính cho khách hàng có công suất tiêu thụ nhỏ và vừa Bảng 7: Tính đường kính của ống thép cấp 1: Áp suất đầu vào 10 psig (0,7kg/cm2) với tổn thất áp suất 1 psig (Công suất cực đại của LP-gas trong ống, ´1000 BTU/h) Đường kính ống (thép + đồng), inch 3,05 6,10 9,15 12,20 15,25 18,3 21,35 24,40 27,45 30,50 38,125 45,75 53,375 61,00 68,625 76,25 83,876 91,50 106,70 Ống đồng (ĐK ngoài) 3/8 558 383 309 265 235 213 196 182 171 161 142 130 118 111 104 90 89 82 76 1/2 1387 870 700 599 531 481 443 412 386 365 323 293 269 251 235 222 211 201 185 5/8 2360 1622 1303 1115 988 896 824 767 719 679 601 546 502 467 438 414 393 375 345 3/4 3993 2475 2205 1887 1672 1515 1394 1297 1217 1149 1018 923 843 790 740 700 664 634 584 Ống thép 1/2 3339 2295 1843 1577 1398 1267 1165 1084 1017 961 852 772 710 660 619 585 556 530 488 3/4 6982 4799 3854 3298 2923 2649 2437 2267 2127 2009 1780 1613 1484 1381 1296 1224 1162 1109 1020 1 13153 9040 7259 6213 5507 4989 4590 4270 4007 3785 3354 3039 2796 2601 2441 2305 2190 2089 1992 1/4 27004 18560 14904 12756 11306 10244 9424 8767 8226 7770 6887 6240 5741 5340 5011 4733 4495 4289 3945 ẵ 40461 27809 22331 19113 16939 15348 14120 13136 12325 11642 10318 9349 8601 8002 7508 7092 6735 6426 5911 2 77924 53556 43008 36809 32623 29559 27194 25299 23737 22422 19871 18005 16564 15410 14459 13658 12971 12375 11385 Ghi chú: -Sử dụng để tính cho đường ống sau điều áp cấp 1 đến trước điều áp cấp 2 -Nếu tổn thất áp suất trên đường ống đến 2 psig thì công suất của LPG trong ống còn 0,707 giá trị trong bảng tính -Với áp suất trong đường ống đến 20 psig thì giá trị trên bằng 0,844 giá trị trong bảng, với 15 psig thì bằng 0,912. Bảng 8: Tính đường kính của ống thép cấp 1 áp suất đầu vào 5 psig (0,305 kg/cm2) với tổn thất áp suất 1 psig (Công suất cực đại của LPG trong ống, ´1000 BTU/h) Đường kính ống (thép + đồng),inch Chiều dài ống hay hệ thống ống (m) 3,05 6,10 9,15 12,20 15,25 18,3 21,35 24,40 27,45 30,50 38,125 45,75 53,375 61,00 68,625 76,25 83,875 91,50 106,70 Ống đồng (ĐK ngoài 3/8 454 312 251 215 190 172 159 148 138 131 116 105 97 90 84 80 76 72 66 1/2 938 644 518 443 393 356 327 304 286 270 239 217 199 185 174 164 156 149 137 5/8 1907 1311 1053 901 799 724 666 619 581 549 486 441 405 377 354 334 318 303 279 3/4 3334 2291 1840 1575 1396 1265 1163 1082 1015 959 850 770 709 659 619 584 555 529 487 Ống thép 1/2 2964 2025 1626 1392 1233 1118 1082 957 897 848 751 681 626 583 547 516 490 468 430 3/4 6161 4234 3400 2910 2597 2337 2150 2000 1877 1773 1571 1424 1310 1218 1143 1080 1026 978 900 1 11605 7976 6405 5482 4859 4402 4050 3768 3535 3339 2956 2682 2476 2295 2153 2034 1932 1843 1696 1/4 23826 16376 13150 11255 9975 9038 8315 7735 7258 6856 6076 5505 5065 4712 4421 4176 3966 3784 3481 1/2 35699 24536 19703 16863 14946 13542 12458 11590 10875 10272 9104 8249 7589 7060 6624 6257 5943 5669 5216 2 68753 47253 37946 32477 28784 26080 23993 22321 20943 19783 17533 15886 14615 13597 12757 12051 11445 10919 10045 Bảng 9: Tính đường kính của ống chất dẻo cấp 1: Áp suất đầu vào 10 psig (0,7kg/cm2) với tổn thất áp suất 1 psig (Công suất cực đại của LPG trong ống, ´1000 BTU/h) Đường kính ống chất dẻo inch Chiều dài ống hay hệ thống ống (m) 3,05 6,10 9,15 12,20 15,25 18,3 21,35 24,40 27,45 30,50 38,125 45,75 53,375 61,00 68,625 76,25 83,875 91,50 106,70 1/2T 7,00 1378 954 766 655 581 526 484 450 423 399 354 321 295 274 257 243 231 220 203 1/2 9,33 3901 2681 2153 1843 1633 1480 1361 1267 1188 1122 995 901 829 772 724 684 649 620 570 3/4 11,00 7811 5369 4311 3690 3270 2963 2726 2636 2379 2248 1992 1805 1660 1545 1449 1369 1300 1241 1141 1T 11,50 9510 6536 5249 4492 3981 3607 3319 3088 2897 2736 2425 2197 2022 1881 1765 1667 1583 1510 1389 1T 12,50 10002 6874 5520 4725 4187 3794 3490 3247 3046 2878 2551 2311 2126 1978 1856 1753 1665 1558 1461 1 11,00 14094 9687 7779 6658 5901 5346 4919 4587 4293 4055 3594 3257 2996 2787 2615 2470 2346 2238 2059 5/4 10,00 24416 16781 13476 11534 10222 9262 8521 7927 7438 7026 6226 5642 5190 4829 4531 4280 4064 3878 3567 2 11,00 66251 45534 36566 31295 27737 25131 23120 21509 20181 19036 16895 15308 14084 13102 12293 11612 11208 10521 9680 Bảng 10: Tính đường kính ống của ống cấp 2; 1 cấp: áp suất đầu vào 0,4 psig (0,0278kg/cm2) với tổn thất áp suất 1,26´10-3 Kg/cm2 (Công suất cực đại của LPG trong ống, ´1000 BTU/h Đường kính ống (thép + đồng), inch 3,05 6,10 9,15 12,20 15,25 18,3 21,35 24,40 27,45 30,50 38,125 45,75 53,375 61,00 68,625 76,25 83,876 91,50 106,70 Ống đồng (ĐK ngoài) 3/8 49 34 27 23 20 19 - - - - - - - - - - - - - 1/2 110 76 61 52 46 42 38 36 33 32 - - - - - - - - - 5/8 206 141 114 97 86 78 71 67 62 59 - - - - - - - - - 3/4 348 239 192 164 146 132 120 113 105 100 - - - - - - - - - 7/8 536 368 296 253 224 203 185 174 161 154 - - - - - - - - - Ống thép 1/2 291 200 161 137 122 110 102 94 87 84 74 67 62 58 54 51 48 46 43 3/4 608 418 336 287 155 231 212 198 185 175 155 141 129 120 113 107 101 97 89 1 1146 788 632 541 480 435 400 372 349 330 292 265 244 227 213 201 191 182 167 5/4 2353 1617 1299 1111 985 892 821 764 717 677 600 544 500 465 437 412 392 274 344 3/2 3525 2423 1946 1665 1476 1337 1230 1144 1074 1014 899 815 749 697 654 618 587 560 515 2 6789 4666 3747 3207 2842 2575 1269 2204 2068 1954 1731 1569 1443 1343 1260 1190 1130 1078 992 b. Dựa vào công thức thực nghiệm: 1, Áp suất thấp. (£1Kg/cm2) Dùng trong trường hợp áp suất trong đường ống £1Kg/cm2 (áp suất trên áp kế) và tổn thất áp suất trên đường ống <5%, đường kính ống được tính theo công thức: (cm) 2. áp suất cao. (>1Kg/cm2) áp dụng trong trường hợp áp suất trong đường ống >1Kg/cm2 (áp suất trên áp kế), điểm đầu và điểm cuối cách xa, đường kính ống được tính theo công thức: Trong đó: Q: Lưu lượng gas (m3/h, ở 15oC) Với Propane/Butane = 50/50, ở 15oC 1,1Kg LPG = 0,3915 m3 gas. P1: áp suất đầu vào đoạn ống (áp suất ra của điều áp cấp 1) (Kg/cm2) P2: áp suất cuối đoạn ống (áp suất vào điều áp cấp 2) (Kg/cm2) (P1, P2 là áp suất tuyệt đối = Pgause + 1,03) S: Tỉ trọng của gas so với 1 at không khí tuyệt đối ở 15oC. L: Chiều dài tương đương của tuyến ống quy đổi ra m của các phụ kiện ống. Tỉ trọng của gas S được tính theo bảng sau: Bảng 11: Tỉ trọng và nhiệt độ của LPG Nhiệt độ Tỉ trọng của gas so với không khí ở 15oC và áp suất 760mmHg (10,33mH2O) oC Propane Butane 0 1,48 to 1,63 2,00 to 2,22 15 1,40 to 1,55 1,90 to 2,10 20 1,38 to 1,52 1,87 to 2,06 30 1,33 to 1,47 1,81 to 2,00 Chiều dài tương đương được tính như sau: L=Ltt + Lpk +>Ltt: Chiều dài thực tế của tuyến ống. +>Lpk: Chiều dài tương đương của các phụ kiện (Tê, cút, van bích) quy ra mét. Lấy theo bảng kinh nghiệm Bảng 12: Chiều dài tương đương của một số phụ kiện ống: (Đơn vị : m) ĐK ống Van ép (mở) Cút tiêu chuẩn Van góc ống chặn đầu Tê tiêu chuẩn Van cầu (mở) 1/2" 0,10 0,26 0,35 0,38 0,50 0,75 3/4" 0,14 0,36 0,48 0,53 0,72 1,10 1” 0,18 0,48 0,63 0,70 0,95 1,40 5/4” 0,25 0,65 0,90 1,00 1,30 2,00 3/2” 0,30 0,80 1,10 1,20 1,60 2,40 2” 0,40 1,10 1,40 1,60 2,10 3,20 5/2” 0,50 1,40 1,80 2,00 2,60 4,00 3” 0,65 1,65 2,20 2,50 3,40 5,20 4” 0,90 2,50 3,20 3,60 4,90 7,30 6” 1,40 4,00 5,30 5,80 7,60 11,70 Lưu ý: Đối với hệ thống có nhiều phụ tải phải tính cho trường hợp phụ tải xa nhất, tổn thất áp suất trên đường ống lớn nhất. 5. Kiểm tra độ kín của toàn hệ thống: Với một hệ thống công nghệ chiết nạp gas tại công ty Gas Gia Định thì độ kín được thử theo các bước sau: Với bồn chứa thường kèm theo các tiêu chuẩn về độ kín và đã được kiểm nghiệm bởi các cơ quan kiểm định. Khi thử độ kín người ta nén nitơ tại áp suất cao sau đó dùng nước xà phòng để thử kín. Hệ thống đường ống: Với ống dẫn dùng cho chất khí và có gắn van an toàn trên đường ống, thiết bị điều chỉnh của van an toàn phải được bịt kín. Kiểm tra hệ thống đường ống dùng khí nén nitơ 7 atm. Đối với việc kiểm tra khí nén ta thực hiện tại áp suất ban đầu không quá 25% áp suất kiểm tra, nếu báo lỗi thì phải điều chỉnh sau đó tăng từ từ tới áp suất kiểm tra. Mọi công việc kiểm tra bằng khí nén cần được tiến hành cùng với kiểm tra rò rỉ tại các đường ống nối, các khớp nối, Tê, cút, bích bằng cách sử dụng nước xà phòng. Nhiệt độ trong hệ thống ống dãn phải luôn duy trì sự bình ổn trong thời gian kiểm tra khoảng một giờ mà không sụt áp. Biện pháp khắc phục khi có sự cố xảy ra: Trong quá trình kiểm tra độ kín khi phát hiện có sự rò rỉ (sùi bong bóng khi quét xà phòng) thì cách khắc phục duy nhất là cô lập đoạn ống, van, tê cút, bích, sau đó thay thế bằng thiết bị mới. Trong quá trình vận hành, thử kín luôn được thực hiện định kì để đảm bảo an toàn. 6. Chiết nạp LPG vào bình. 1/ Chuẩn bị Khởi động máy nén khí đạt từ 5-7 kgf/cm2. Thực hiện các bước sau 1. Kiểm tra: Kiểm tra điện áp ổn định mới được thực hiện: Kiểm tra các vị trí van trên toàn bộ tuyến ống. Kiểm tra bơm chạy đã đúng chiều chưa. 2. Vận hành. Khi bắt đầu khởi động, phải mở thông đường bypass bằng tay. Khi bơm chạy ổn định, chênh lệch áp suất đầu vào bơm và bồn xấp xỉ 0.5 at, ta đóng van hồi lưu lại từ từ. Điều chỉnh van hồi lưu để đạt áp suất chênh lệch giữa đầu vào, ra của bơm từ 3 – 4 at. Trong quá trình chạy máy, phải thường xuyên quan sát áp lực đầu vào và ra của máy bơm. Thường xuyên kiểm tra hoạt động của van an toàn. 3. Bảo quản và an toàn thiết bị: Không để bơm hoạt động thiếu lỏng, vì trong trường hợp này các cánh bơm và chi tiết của bơm không được bôi trơn, gây nên hiện tượng xâm thực không an toàn cho bơm Các hoạt động khác thường của máy như rung, tiếng kêu lạ, rò rỉ các mối ghép, các đồng hồ áp suất giao động liên tục, dòng điện vận hành liên tục, kim đồng hồ kiểm tra dòng chảy dao động liên tục, lúc này ta phải mở thông đường by pass, nếu không hết phải ngừng bơm ngay và báo cho kỹ thuật viên để kiểm tra và xử lý kịp thời. Đồng thời ghi vào sổ trực. Sau khi thực hiện hai bước trên, kiểm tra thấy bơm gas chạy ổn định, cân đã được kiểm tra và hiệu chỉnh trước mỗi ca làm việc, xem xét lực kẹp của súng nạp, ổn định thì cho nạp vận hành. 2/ Vận hành: Thực hiện tuần tự theo các bước sau: - Để bình lên bàn cân. - Đưa súng nạp vào miệng van bình. - Xác định khối lượng cần nạp. - Mở van bình. - Mở van ngắt gas tự động. - Sau khi van ngắt gas tự động đã đóng, ta đóng chắc van bình. - Tháo súng nạp ra treo lên vị trí nghỉ. - Thử kín và niêm phong miệng đầu bình, đưa thành phẩm đến địa điểm quy định. 3/ Các sự cố thường gặp và cách xử lý. Nạp gas lâu đầy bình: Nếu áp lực vừa đủ nạp, bơm chạy ổn định mà bình gas lâu đầy thì đây là hiện tượng khoá khí trong bình gas. Giải quyết bằng cách xả nhanh một lượng khí không ngưng ra ngoài. Sản phẩm sai trọng lượng: Trong cùng một lần chỉnh cân có một vài bình sai trọng lượng do nhiều yếu tố gây nên như: áp lực bơm dao động, tác động của gió, môi trường, van tự động không chính xác (đóng sớm hoặc trễ). Trong trường hợp này đòi hỏi sự thuần thục thao tác của người nạp gas. Trường hợp không có bình nào đúng trọng lượng thì phải báo cho người phụ trách kĩ thuật. 4/ Ngừng hoạt động. Khi muốn ngừng hoạt động (nghỉ sản xuất hoặc thay ca) ta thực hiện các bước như sau: Ngừng chiết nạp. Ngừng bơm. Ngừng máy nén khí. Đóng tất cả các van của bồn và tuyến ống. Đóng ngắt cầu dao điện. Kiểm tra toàn bộ hệ thống, làm vệ sinh nhà xưởng và khu bồn. 7. Hệ thống kiểm tra và thử độ bền của bình chứa LPG. 1/ Kiểm tra chai trước khi nạp Tất cả các chai chứa trước khi nạp phải được kiểm tra đánh giá theo TCVN 6290:1997 và phải loại ra những trường hợp sau: + Có hiện tượng hư hỏng cơ học + Có hiện tượng ăn mòn + Có những khuyết tật do chế tạo + Tình trạng chân đế và vành đế không đảm bảo + Tình trạng van không tốt + Thông tin ghi trên chai không đúng hoặc không rõ + Quá thời hạn khám nghiệm + Tình trạng, thiếu nút bịt và bề mặt đầu nối để nạp không phù hợp + Chai chế tạo không hợp pháp + Chai bị hỏng do hoả hoạn + Các chai đã bị loại ra trong quá trình nạp để kiểm tra đánh giá lại hoặc để sửa chữa Các chai bị loại bỏ có thể sửa chữa được, được sửa chữa lại, thay thế van và các đầu nối và kiểm tra lại trước khi nạp. Nơi thực hiện thao tác sửa chữa hoặc kiểm tra phải được phép của cơ quan có thẩm quyền. Những chai chứa không có khả năng sửa chữa phải phá huỷ để đảm bảo các chai này vĩnh viễn không được sử dụng lại. Những chai chứa được đánh giá là phù hợp sẽ được nạp theo khối lượng hoặc thể tích. Khi nạp theo khối lượng phải ghi khối lượng bì và khối lượng chai có chứa khí. Khi nạp theo thể tích, phải có đồng hồ báo mức lỏng. Không được phép nạp quá mức quy định (khối lượng, thể tích) để đảm bảo an toàn. 2/ Kiểm tra và xử lý chai sau khi nạp. Những chai chứa sau khi nạp phải được kiểm tra về: + Lượng nạp (theo khối lượng, thể tích). + Độ kín Các chai nạp quá đầy không được phép đưa vào sử dụng nếu không có biện pháp xả bớt khí ra khỏi chai cho đến khi đạt mức nạp theo quy định (khối lượng, thể tích). Không được phép xả khí trực tiếp ra ngoài không khí mà phải xả vào hệ thống kín để thu hồi khí. Đối với những chai dùng để lưu thông bị nạp quá mức quy định, không được phép xử lý bằng cách san sang chai khác. Đối với những chai dùng riêng cho người nạp, nếu nạp quá đầy thì cho phép xử lý bằng cách san nạp lượng khí dư cho các chai khác. Khi đó thực hiện đúng các quy định cho việc san nạp cho chai chứa. Tất cả các chai chứa nạp quá sau khi đã xử lý phải được kiểm tra lại mức nạp. Các chai chứa nạp thiếu phải được bổ sung. Cấm không được sử dụng biện pháp sang chai để nạp bổ xung. Các chai chứa sau khi nạp phải được kiểm tra độ rò rỉ khí. Chai được coi là có hiện tượng rò rỉ khí khi có lượng tổn hao khí từ 2,5g/giờ trở lên. Các vị trí cần xác định hiện tượng rò rỉ là: + Thân chai chứa. + Van hoặc là các đầu nối (thường là ren) với chai. + Để van chính và tất cả các mối bịt kín khác trên van chai và các đầu nối (thường là van an toàn và trục van). + Tất cả các nút bịt kín phụ + Ty van khi van ở trạng thái mở. Tất cả các chai chứa bị rò rỉ đều bị loại bỏ để sửa chữa những chi tiết, bộ phận bị hỏng. Cấm sử dụng các chai bị rò rỉ cho bất cứ mục đích gì. Các chai bị rò rỉ phải được để cách ly vào chỗ an toàn tránh xa các chỗ làm việc khác. Hiện tượng hư hỏng từng phần của chai dùng để phân phối và thương mại phải được thông báo để giảm nguy cơ sự cố do sử dụng. HỆ THỐNG KIỂM TRA VÀ THỬ ĐỘ BỀN CỦA BÌNH CHỨA LPG. Theo tiêu chuẩn của TCVN và của các nhà sản xuất thì các bình chứa LPG được dùng trong vòng 15 năm, trong đó thì cứ 5 năm bình lại được đi kiểm định lại một lần. Quy trình của hệ thống kiểm tra và thử độ bền của bình chứa LPG làm việc như sau: Các bình đến thời hạn phải kiểm tra được đưa vào hệ thống lấy LPG thừa. Lượng LPG thừa ở đây chủ yếu là C4và các Hydrocacbon nặng, LPG thừa này được tận dụng dùng cho lò sấy bình. Các bình sau khi đã lấy LPG thừa sẽ được tháo các van. Các van này được đem đi kiểm tra lại độ kín khít và độ nhậy của van, các ren vặn. Nếu van còn tốt thì sẽ được sử dụng lại, nếu van đã bị hỏng thì sẽ bị loại và được thay bằng van mới. Các bình sau khi đã tháo van được đưa qua hệ thống thử thuỷ lực. Được thử bằng cách: Dùng nước nạp đầy vào bình, lần đầu thử độ bền của bình ở áp suất 20 kg/cm2. Ở áp suất này nếu bình bị méo mó thì bình đó sẽ bị loại, nếu không có hiện tượng gì xảy ra thì các bình đó được thử tiếp ở áp suất 34 kg/cm2 trong vòng 30 giây. Nếu thấy không có hiện tượng thay đổi áp suất thì bình đó đã đạt tiêu chuẩn, còn nếu bình có hiện tượng thay đổi áp suất (như là sụt áp chẳng hạn) thì bình đó sẽ bị loại ngay. Như vậy ở đây ta có thể rút ra kết luận rằng các bình chứa LPG là rất an toàn. Bởi vì áp suất thử độ bền của bình ở 34at mà bình chỉ làm việc ở 6 at hoặc 7at. Các bình sau khi được thử thuỷ lực được đem làm sạch, phun sơn, dập nơi kiểm tra và tháng năm đã kiểm tra. Quá trình như sau: Các bình sau một thời gian sử dụng thì lớp sơn cũ của bình đã bị bong và ở vỏ bình bị rỉ.... Được làm sạch nhờ máy bắn bi, sau đó các bình này được mạ kẽm để trống rỉ và để tránh bị ăn mòn. Các bình sau khi đã được làm sạch và mạ kẽm được qua thiết bị phun sơn. Ở đây bình tích điện âm còn sơn được tính điện dương để khi ta phun sơn lên vỏ bình sơn được bám đồng đều trên bề mặt bình. Qua thiết bị này thì sơn được bám đồng đều trên bề mặt bình và ở dạng hạt sơn. Sau đó đem bình qua lò sấy sơn. Bình cho vào lò bằng dây chuyền và được nâng dần nhiệt độ từ thấp đến cao, nhiệt độ sấy cao nhất trong lò từ 200oC đến 250oC, đây là khoảng nhiệt độ sơn được chảy tạo màng bám chặt trên bề mặt vỏ bình và đây cũng là khoảng nhiệt độ chín của sơn. Lò sấy ở đây được sấy bằng không khí nóng, được tận dụng lượng LPG thừa đã lấy ra trước khi đưa bình đi kiểm tra và thử độ bền, nếu lượng LPG thừa này không đủ dùng cho lò sấy thì được lấy thêm LPG bổ sung ngoài vào. Qua lò đốt nhiên liệu để lấy không khí nóng đưa vào vùng sấy, qua vùng sấy một phần không khí nóng không sử dụng hết được tận dụng cho quay lại buồng thu hồi không khí nóng. Bình từ lò sấy đi ra và được làm nguội dần dần trên dây chuyền, sau đó qua thiết bị dập nơi kiểm tra và ngày tháng vào thành bình. Tiếp theo bình được đóng van trở lại. 8. Công nghệ đo đếm LPG. Hệ thống đo đếm trong một phân xưởng chiết nạp gas gồm có: Đo các thông số trong quá trình tồn chứa LPG . Đo đếm lượng LPG trong quá trình nhập và xuất Đo các thông số trong quá trình bảo quản tồn chứa LPG: Mục đích là đo các thông số như nhiệt độ, áp suất, mức lỏng trong bồn. Thiết bị đo được gắn trực tiếp trên bồn: Nhiệt kế đo nhiệt độ của gas lỏng trong bồn (dùng cặp nhiệt điện) Áp kế chỉ áp suất của LPG trong bồn Đồng hồ đo mức lỏng chỉ mức LPG chứa trong bồn . Có ba loại đông hồ đo mức lỏng của LPG trong bồn: đồng hồ đo mức Gas lỏng kiểu phao; đồng hồ đo mức Gas lỏng kiểu xoay; thước đo lỏng theo nguyên lý bình thông nhau. Cấu tạo đồng hồ đo mức gas lỏng kiểu phao Cấu tạo đồng hồ đo mức gas lỏng kiểu xoay Các thông số nhiệt độ và áp suất xác định sự an toàn của bồn trong quá trình tồn chứa. Về mùa hè khi nhìn vào nhiệt kế ta có thể biết tới nhiệt độ nào thì cần phải làm mát bồn để giảm nhiệt độ dẫn tới giảm áp suất của bồn. Tại công ty Gas Gia Định để xác định LPG tronh bồn người ta dùng thước đo lỏng. Từ số đo trên thước ta có thể tính được lượng LPG tồn chứa trong bình theo công thức đã cho. Cũng từ thông số này người ta có thể lập kế hoạch dự trữ kinh doanh hợp lý, tính toán khả năng xuất nhập đảm bảo nguồn cung cấp cho tuyến sau. Đo lượng LPG xuất và nhập: Tại công ty Gas Gia Định lượng LPG đều phải được xác định trước khi xuất và nhập. Trong quá trình nhập LPG từ xe bồn vào bồn chứa lượng LPG được xác định theo các bước như sau: Xe bồn đến công ty và có người giám sát. Xe được đưa đi cân để xác định toàn bộ tải trọng của xe trước khi nhập tại Từ Sơn-Bắc Ninh. Xe trở lại công ty để nạp LPG vào bồn. Sau khi nạp hết xe lại được đem đi cân. Lượng LPG được nhập vào bồn = tải trọng xe trước khi nạp – tải trọng xe sau khi nạp– chi phí hao tổn xăng. Quá trình chiết nạp LPG ra các chai chứa 12 kg, 45 kg được xác định trong quá trình nạp trên bàn cân của cần nạp. Do là một công ty cổ phần hoạt động trên lĩnh vực kinh doanh và phân phối nên việc đo đếm LPG được thực hiện hết sức chặt chẽ, tránh hiện tượng thất thoát. 9. Các thiết bị phụ trợ Trong sơ đồ dây chuyền công nghệ của công ty Gas Gia Định có rất nhiều thiết bị phụ trợ như sau: Bích: Do các đường ống sử dụng để dẫn gas lỏng phảỉ chịu áp suất cao đồng thời để dễ dàng vận chuyển người ta không hàn các đường ống trực tiếp với nhau mà sử dụng bích ở hai đầu đường ống để nối các đoạn ống với nhau. Ngoài ra giữa các mặt bích có nối với nhau bằng một lá đồng để tránh hiện tượng phóng điện do ma sát của dòng chất lỏng chảy trong ống gây ra. Ống mềm Trong quá trình làm việc không tránh khỏi những lúc nhiệt độ của môi trường tăng lên, ví dụ mùa hè, ống thép sẽ giãn nở gây cong vênh, do đó sử dụng ống mềm để bù giãn nở nhiệt. Cấu tạo của ống mềm chỉ là một đoạn ống bằng Amiăng, bên ngoài được bảo vệ bằng một lưới thép. Ngoài ra ống mềm còn được đặt trước bơm để tránh rung và dễ lắp đặt. Thiết bị báo rò tự động Khi gas bị rò rỉ ra ngoài với nồng độ vượt quá 5% thì thiết bị này sẽ phát tín hiệu báo động giúp phát hiện và xử lý kịp thời nơi xẩy ra sự cố. Thiết bị điện Yêu cầu chung về thiết bị điện trong công trình LPG -Phân cấp cháy nổ: Tùy theo đặc điểm, tính chất và quá trình công nghệ trong từng gian buồng ngôi nhà mà phân chia thành mức độ nguy hiểm nổ hoặc cháy. Nguy hiểm cháy nổ được phân thành 4 cấp: N1, N1a, N1b, N1c và nguy hiểm được chia thành 2 cấp: C1, C2 theo mức độ nguy hiểm giảm dần. Những nơi nguy hiểm nổ thường là khu vực xuất, nhập, đóng nạp, bơm, nén chuyển, tồn trữ LPG Từ sự phân cấp về cấp cháy, nổ để quyết định chọn thiết bị điện cho đúng yêu cầu. -Phân loại thiết bị điện theo yêu cầu chống cháy nổ Những thiết bị điện sử dụng phải đảm bảo được khả năng chống cháy, nổ. Với những cấp cháy, nổ khác nhau yêu cầu thiết bị điện phải đảm bảo đúng cháy nổ theo quy phạm Thiết bị điện phòng nổ là các loại thiết bị điện đảm bảo vận hành an toàn trong các ngôi nhà và công trình có nguy hiểm cháy, nổ. Thiết bị báo cháy tự động Yêu cầu: Những công trình LPG do mức độ nguy hiểm về cháy nổ cao theo quy phạm an toàn chống cháy nổ đều phải lắp đặt hệ thống báo cháy tự động. Hệ thống báo cháy tự động có tác dụng tự động thông báo nơi có xẩy ra cháy, nổ bằng tín hiệu đèn, còi… Hệ thống báo cháy tự động thường gồm 3 bộ phận chính: -Các sensor -Bộ xử lý báo cháy -Hộp báo cháy khẩn cấp Ngoài các bộ phận trên còn có đèn, còi để báo động cháy, nguồn acquy để dự phòng khi mất điện và các thiết bị ngoại vi khác. 10.Bảo quản và tồn chứa LPG Bảo quản và tồn chứa LPG: Để đảm bảo tốt việc bảo quản và tồn chứa LPG phải tuân thủ đúng theo các yêu cầu sau: -Để các thiết bị chứa LPG nơi thoáng gió. -Đối với bồn chứa LPG phải được làm mát tốt vào mùa hè, để nhiệt độ của bồn chứa LPG giảm xuống . -Các bồn chứa LPG được sơn màu trắng để tránh hiện tượng hấp thụ nhiệt từ ánh sáng mặt trời. -Khu vực tồn chứa LPG phải để các xa những nơi đông người ở và những thiết bị làm việc với lửa, điện, những thiết bị tạo ra lửa ... -Các bình chứa LPG không được đặt chồng ngược và chồng từ trên 3 bình lên nhau . Đối với các bình chứa khi đang chứa LPG chỉ được phép đặt tối đa 2 bình lên nhau để bảo đảm an toàn. -Khoảng cách tối thiểu giữa 2 bồn được đặt cách nhau đúng bằng bán kính của 1 bồn.... Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và tổn hao trong quá trình bảo quản và xuất nhập: Ở công ty Gia Định gas LPG được nhập về theo đơn đặt hàng của công ty, và thành phần chủ yếu của LPG gồm C3 và C4 với tỷ lệ 50/50 , nghĩa là C3=50%, C4=50% (đây cũng chính là thành phần LPG đang được sử dụng chính tại nước ta, được dùng cho cả dân dụng và cho cả công nghiệp vừa và nhỏ ở nước ta). Do vậy thành phần của LPG khi nhập về công ty là ta không thể thay đổi được, muốn giữ cho chất lượng của LPG không thay đổi thì ta phải tuân thủ đúng theo quy định và thời hạn sử dụng của LPG theo tiêu chuẩn chất lượng của ASTM và TCVN. Ngoài ra còn có các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và tổn hao trong quá trình bảo quản và xuất nhập sau: Các bình, các bồn chứa LPG phải thướng xuyên được tháo rửa cặn theo định kỳ. Trong khi xuất nhập thi phải tuân thủ đúng theo quy định về phòng cháy chữa cháy của công ty. Nếu không thì sẽ gây ra cháy nổ, và thất thoát LPG ra ngoài gây tổn thất cho công ty. Khi nhiệt độ môi trường cao thì phải làm mát bồn chứa LPG cho tốt để tránh sự hoá hơi, làm tăng áp suất mạnh. Khi đó sẽ có hiện tượng xả van an toàn trên các đường ống dẫn để giảm áp với áp suất môi trường bên ngoài. Nếu hiện tượng này xảy ra nhiều sẽ gây ra mất mát LPG đáng kể... Các biện pháp hạn chế: Để LPG giữ được chất lượng tốt và tổn thất là tối thiểu thì: Trước tiên công nhân trong công ty phải lắm vững được nguyên tắc làm việc, phòng cháy chữa cháy và vấn đề an toàn trong công ty, biết được khi xảy ra sự cố thì phải cứu chữa như thế nào. Các bình, bồn chứa LPG được để nơi thoáng gió. Và có hệ thống làm mát tốt. Khi xuất nhập phải tuân thủ chặt chẽ các nguyên tắc của công ty đã đặt ra. Để tránh gây thất thoát LPG nhiều ra ngoài môi rường. Các bình, bồn chứa LPG phải được đem kiểm tra về độ an toàn, kín ... định kỳ theo tiêu chuẩn TCVN. Các đường điện đi trong công ty phải được bọc các ống bảo vệ, để tránh gây ra chập cháy điện sẽ gây cháy nổ LPG. 11. Nhập LPG từ xe bồn vào bồn chứa Quá trình nhập LPG từ xe bồn vào bồn chứa có thể được thực hiện bằng cách dùng bơm hoặc dùng máy nén khí. 1.Dùng bơm chuyển: Bơm vận chuyển LPG có thể được đặt trên xe bồn hoặc đặt tại nơi tiếp nhận, thông thường thì người ta sử dụng trực tiếp bơm đặt trên xe bồn để bơm LPG vào bồn chứa. Máy bơm lắp đặt trên xe bồn vận chuyển thường được khởi động bằng công suất khởi động truyền qua trục gạt được ghép nối bởi các khớp nối chung, được lắp đặt theo kiểu bắt bích, hoặc theo kiểu có đệm. Cả hai phương pháp này đều sử dụng van bể bên trong thay cho van tiết lưu kiểu cũ. Hiện nay, van bên trong bắt buộc sử dụng. Tiêu chuẩn NFPA-58 quy định rằng các họng xả chất lỏng trên xe bồn phải có van ngắt bên trong điều khiển từ xa. Các van này hoặc được bắt bích thẳng vào bể hoặc theo kiểu ren vít. Van này hoạt động với mọi hình thức khác nhau: Thuỷ lực, sử dụng áp suất xả của máy bơm hoặc hệ thống dầu thuỷ lực, điều khiển cáp, hoặc bằng lực của không khí. Sử dụng van bên trong là lý tưởng đối với loại máy bơm hiện đại do có sự sụt áp. Tuy nhiên, các loại máy bơm này phải được thường xuyên kiểm tra để đảm bảo rằng chúng hoàn toàn mở khi máy bơm hoạt động. Nếu các van bị kẹt hoặc không mở hoàn toàn vì bất kỳ nguyên nhân nào thì sẽ gây hiện tượng hoá hơi, làm giảm công suất bơm và rút ngắn tuổi thọ của thanh gạt. Do đặc tính của LPG, là hỗn hợp propan, butan được nén lại cho tới khi hoá lỏng để dễ dàng vận chuyển, tồn chứa. Khi bơm chất lỏng vào đáy bồn, mực lỏng trong bồn tăng lên làm nén khí tại đáy bồn, khi đó áp suất hơi trong bồn tăng lên (tăng ít do khí gas ngưng tụ toả nhiệt làm nhiệt độ tăng). Trong thời tiết mùa hè nắng nóng, áp suất hơi trung bình của LPG khá cao, áp suất hơi trong bồn khi nạp sẽ tăng lên rất nhanh, gây trở ngại cho việc đóng nạp bình cho đến khi mức lỏng trở lại bình thường. Vì vậy hiện nay phần lớn các bể chứa khí hoá lỏng đều phải sử dụng van nạp có vòi phun. Van này có tác dụng phun chất lỏng đang nạp qua lớp hơi, làm cho nhiệt độ chất lỏng giảm, mặc dù hơi bị nén lại do mực lỏng tăng lên. Với kiểu bồn chứa như tại công ty gas Gia Định, có họng nạp tại đáy bồn, khi bơm LPG vào bồn để quá trình được tiến hành nhanh, dễ dàng và tránh cho bơm phải làm việc quá tải, nên cần phải có đường ống dẫn hơi ngược trở lại bồn cấp, tạo điều kiện cho bể tiếp nhận có thể nạp được đến mức cho phép. Tại công ty gas Gia Định, LPG được nhập vào bồn chứa bằng sử dụng trực tiếp bơm LPG lắp trên xe bồn. Sơ đồ nguyên lý khi nhập như sau: 1. Van kiểm soát an toàn bên trong (cho lỏng). 2. Van kiểm soát an toàn bên trong (cho hơi). 3. Van nạp và xả (cho lỏng). 4. Van cân bằng khí. 5. Van ngừng (cho hơi). 6. Van ngừng (cho lỏng). 7,8.Van bi. 9. Đồng hồ đo dòng. 10.Bơm. 11.Bơm thuỷ lực cho van kiểm soát an toàn bên trong. 12.Van ngừng bơm thuỷ lực. 13.Van xả khẩn cấp. Vận chuyển LPG bằng bơm tuy không đạt được độ an toàn như dùng máy nén khí nhưng giá thành đầu tư ban đầu thấp hơn, do đó nó được sử dụng rộng rãi hơn 2.Dùng máy nén: Không giống như bơm là được lắp đặt trong đường ống của chất lỏng và làm việc trực tiếp với LPG, máy nén gas chuyển LPG từ bồn chứa này sang bồn chứa khác bằng cách tạo ra sự chênh lệch áp suất hơi giữa bể cấp và bể nhận. Máy nén sẽ hút hơi từ bể chứa của trạm và đẩy nó vào không gian chứa của bồn trên xe. Áp suất hơi trong bể chứa tụt xuống, áp suất hơi trong thùng chứa trên xe tăng lên. Khi sự chênh áp đạt được đủ cao thì nó đẩy LPG từ bồn trên xe qua đường chất lỏng nối hai bình chứa và vào bồn chứa của trạm. 12. Các quy định về an toàn lao động trong xí nghiệp, an toàn chống cháy nổ và làm việc với LPG. Các biện pháp sử lý khi có sự cố 1.Yêu cầu chung về an toàn: Những công trình LPG phải đảm bảo các yêu cầu PCCC và an toàn lao động. Những công trình này có thể được thiết kế, lắp đặt theo các quy phạm, tiêu chuẩn của nước ngoài nhưng không được trái với những quy phạm an toàn của Nhà nước và của ngành xăng dầu. Vì LPG rất dễ cháy nổ, do đó an toàn PCCC là một bộ phận quan trọng nhất để đảm bảo an toàn công trình và an toàn lao động. An toàn PCCC chi phối rất lớn đến thiết bị, kết cấu, lắp đặt của công trình LPG. Ngoài an toàn PCCC, phải thực hiện tốt các quy phạm an toàn kỹ thuật điện, chấp hành nội quy vận hành thiết bị và an toàn lao động. 2.Sự nguy hiểm cháy nổ của LPG: a)Tính dễ cháy nổ của LPG. LPG tự bốc hơi rất mạnh ở áp suất khí quyển và rất dễ cháy, nổ. Các tính chất b)Sự nguy hiểm do áp suất và rò rỉ: LPG được tồn chứa để sử dụng ở thể lỏng với áp suất cao từ 7¸15 bar. Là chất lỏng dễ bay hơi, khi LPG rò rỉ ra môi trường xung quanh có áp suất thấp sẽ bốc hơi nhanh. Thể tích hơi gấp 250 lần thể tích lỏng, khuếch tán, hoà trộn vào không khí thành hỗn hợp nổ rất nguy hiểm. Hơi LPG nặng hơn không khí, do đó hỗn hợp này sẽ tập trung tại những vùng trũng, sát mặt đất nên dễ tiếp xúc với nguồn gây cháy. Hơi LPG không màu, không mùi, không phản ứng độc hại với người và gia súc, nên việc phát hiện rò rỉ rất khó khăn, không kịp thời. LPG tồn chứa ở thể lỏng trong bồn, bình, téc có áp suất cao. Khi xảy ra đám cháy, nhiệt độ LPG tăng lên làm lỏng bốc hơi mạnh và làm tăng mạnh áp suất trong bình chứa và làm mở van an toàn, xả hơi LPG ra ngoài rất mạnh làm đám cháy lan ra rất nhanh và dữ dội. Nếu van an toàn không mở được, nhiệt độ cao làm áp suất tăng quá mức có thể dẫn đến nổ vỡ bồn, bình, téc rất nguy hiểm. 3.Đặc điểm cháy của LPG. a) Sự cháy (nổ). Sự cháy là phản ứng của chất cháy với oxy và toả nhiệt. Đám cháy là sự cháy không kiểm soát được và gây ra tổn thất về người và của cải. Đám cháy chỉ hình thành khi có đủ ba yếu tố: Vật liêu cháy, oxy trong không khí và nguồn gây cháy (nguồn lửa, năng lượng kích thích,…). Loại bỏ được một trong ba yếu tố này sẽ làm mất đi sự cháy. Vì vậy người ta sử dụng tính chất này để dập tắt đám cháy. Kết quả của đám cháy là sinh ra rất nhiều nhiệt năng và khói cháy. Nhiệt toả ra làm nhiệt độ môi trường tăng rất cao, làm cháy lan ra các vật khác. Nổ là đặc trưng cho quá trình cháy đẳng tích trong toàn bộ không gian chứa đầy khí cháy. Do sự cháy nhanh sinh ra một lượng nhiệt lớn tập trung trong không gian sẽ làm tăng nhiệt độ và áp suất lên rất cao gây ra tiếng nổ và có khả năng phá vỡ các kết cấu chứa đựng, bao che. Để dập tắt đám cháy phải loại bỏ được một trong ba yếu tố gây cháy: + Đóng và loại trừ vật liệu cháy. + Giảm thành phần oxy xuống dưới 10% thể tích. + Giảm nhiệt độ, loại trừ nguồn gây cháy. b) Đặc điểm kỹ thuật dập tắt đám cháy LPG. LPG từ những chỗ nứt, vỡ, rò rỉ phun ra ngoài thành những luồng hơi và hạt lỏng lan tràn rất nhanh trong không khí. Nếu chỗ vỡ lớn có thể tạo thành vũng chất lỏng. Khi gặp nguồn gây cháy (tàn lửa, tia lửa điện,…) sẽ bùng cháy thành đám mây lửa rất nguy hiểm, ở những chỗ rò rỉ, LPG phun ra rất mạnh, nên ngọn lửa ở đây sẽ tạo thành luồng lửa dài. Hơi LPG trong không khí dễ khuếch tán, nên ngọn lửa theo chiều gió lan tràn rất nhanh và cao. Đám cháy LPG phát triển rất nhanh và toả nhiều nhiệt, nhiệt độ vùng cháy đạt từ 800oC tới 1200oC, có khả năng làm hư hỏng các mối liên kết trên đường ống, bồn bể, làm sự rò rỉ càng mạnh, làm sự cháy nguy hiểm thêm. Vì vậy trong mọi quá trình chữa cháy việc đầu tiên là phải cắt nguồn LPG (bằng cách đóng van, ngừng bơm, bịt kín lỗ rò rỉ). Việc ngăn chặn sự phun ra của LPG phải thực hiện trước khi tiến hành dập tắt ngọn lửa, vì trong trường hợp ngược lại sẽ tạo thành hơi mù, sẽ lại tạo ra quá trình cháy, nổ do nhiệt độ cao của môi trường xung quanh. Nếu không có khả năng cắt được nguồn khí cháy, để đảm bảo an toàn ta không nên thực hiện dập cháy, ngược lại cần làm nguội diện tích xung quanh. Sau khi dập tắt ngọn lửa, thì việc làm nguội cần tiếp tục cho đến khi hơi LPG bị phân tán hết. Nước phun còn tạo thành màn chắn bảo vệ người cứu hoả khỏi khí nóng. Để dập tắt đám cháy LPG, về nguyên tắc người ta dùng bột chữa cháy phun từ các bình bột. Bọt màng và nước đều không có hiệu quả trong việc chữa cháy, bởi vì nó làm khí lỏng bốc hơi dữ dội, xúc tiến cho quá trình cháy. 4.Các phương tiện PCCC. Tại khu vực bể chứa gas, khu vực đóng chai, khu vực bến xuất ô tô được trang bị: Các thiết bị chũa cháy ban đầu: Bình bột, bình bọt, bình CO2 + Hệ thống cứu hoả cố định: - Lăng phun nối ống mềm. - Súng phun cố đinh. - Dàn phun sương trên bồn, nhà đóng bình. - Máy bơm: Luôn có hai máy (một máy trực cứu hoả, một máy dự phòng). + Hệ thống cảnh giới báo động: - Hệ thống báo rò gas. - Hệ thống tự động báo cháy. PHẦN III: MỘT SỐ KIẾN NGHỊ Qua thời gian thực tập tại công ty chúng em xin có một số ý kiến đóng góp sau: 1. Với địa điểm và khuôn viên của công ty như hiện nay em cho rằng khó có thể mở rộng quy mô chiết nạp. Em nghĩ rằng nếu có thể công ty nên chọn một địa điểm khác thuận lợi hơn với mục đích: khi mà chi phí nhập bằng xe bồn còn cao, nếu điều kiện cho phép, công ty nên nghĩ đến giao nhận LPG bằng đường ray, đường sông. Hơn nữa, sau này công ty có thể mở thêm các phân xưởng khác như: phân xưởng kiểm định bình, lắp đặt cân điện tử… 2. Tăng cường tiếp thị quảng cáo, mở rộng thị trường nhằm đưa sản phẩm đến tận tay người tiêu dùng. 3. Về vấn đề an toàn cháy nổ để tránh hiện tượng ma sát tạo tia lửa điện gây cháy nổ, nguy hiểm trong quá trình làm việc, công ty nên trải một lớp cao su trên sàn nhà chiết nạp. 4. Để đề phòng khi xảy ra sự cố tại công ty, ví dụ như mất điên đột xuất, công ty nên có một máy phát điện dự phòng, trang bị thêm bơm cứu hỏa động cơ điêzen để có thể đảm bảo duy trì sản xuất. 5. Khu vực để bồn chứa nên được giải sỏi để tránh tia lửa điện phát sinh trong quá trình làm việc, đảm bảo an toàn sản xuất. 6. Hiện nay ở công ty chủ yếu đóng nạp gas dân dụng (12 kg). Để mở rộng sản xuất, tăng thu nhập công ty nên đóng nạp thêm các bình chứa loại 45, 48 kg để sử dụng trong công nghiệp vừa và nhỏ. TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay khí đốt hóa lỏng (Lưu hành nội bộ trong công ty) Tiêu chuẩn kỹ thuật LPG. Tổng công ty xăng dầu Việt Nam TC Khoa Học và Công Nghệ 1997, No 6, p 21 – 23 TC Giao Thông Vận Tải 2001, No 4, p 51 - 53 Gasfitting, TAFE Publications Unit High Pressure Gas Valves, Miyairi Corporation Blackmer, Positive Displacement Pumps And Oil-Free Gas Compressors For Liquefied Gas Applications The Magazine Of The Institute Of Energy 2000, No 280, p 15 – 17