Tiêu Chuẩn Quốc Gia TCVN 10262:2014 Về Bồn Thép Chứa Chất Lỏng ...

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10262:2014

BỒN THÉP CHỨA CHẤT LỎNG CHÁY ĐƯỢC VÀ CHẤT LỎNG DỄ CHÁY

Steel tanks for flammable and combustible liquids

Lời nói đầu

TCVN 10262:2014 được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn Austratia AS 1692-2006 Steel tanks for flammable and combustible liquids.

TCVN 10262.2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 58 Chai chứa khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

BỒN THÉP CHỨA CHẤT LỎNG CHÁY ĐƯỢC VÀ CHấT LỎNG DỄ CHÁY

Steel tanks for flammable and combustible liquids

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu thiết kế và chế tạo bồn chứa bằng thép dùng để chứa chất lỏng cháy được và chất lỏng dễ cháy. Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu đối với các mối nối của bồn chứa và phụ tùng đi kèm (ví dụ như thông hơi, lỗ người chui, bộ chỉ báo mức chất lỏng) và quy định các yêu cầu thử nghiệm bồn chứa.

Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho các loại bồn chứa được sử dụng để chứa các chất lỏng cháy được và chất lỏng dễ cháy tại nhiệt độ và áp suất thường.

Tiêu chuẩn này áp dụng để thiết kế và chế tạo bồn chứa chất lỏng dễ cháy hoặc chất lỏng cháy đượclàm bằng thép các bon thấp chất lượng thương mại hoặc thép không gỉ. Tiêu chuẩn này cũng áp dụngcho các bồn chứa với bộ phận chứa thứ cấp bên trong và có bộ phận chứa thứ cấp chống cháy.

Các vật liệu dùng để chế tạo khác (như chất dẻo cốt sợi thủy tinh (GRP), các chất dẻo khác, nhôm và các hợp kim của nó) không được đề cập trong tiêu chuẩn này.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho:

a) Việc lắp đặt bồn chứa;

b) Xitéc đường bộ, đường sắt hoặc đường thủy; hoặc

c) Bồn chứa nhiên liệu cho các phương tiện giao thông hoặc tàu biển.

Chiều dày của thân bồn chứa được quy định trong tiêu chuẩn này dựa trên các điều kiện sau:

- Áp suất tác động lên bồn chứa tương đối nhỏ;

- Độ ăn mòn của chất lỏng được chứa trong bồn không vượt quá độ ăn mòn của các sản phẩm từ dầumỏ thông thường;

- Khối lượng riêng của chất lỏng được chứa không vượt quá 1000 kg/m3;

- Bồn chứa phải đủ độ bền vững để xếp dỡ và vận chuyển;

- Được chế tạo có lượng dư cho ăn mòn;

- Mức chất lỏng sau khi nạp thông thường vào bồn chứa không được vượt quá mức đầy bồn chứa;

- Không cho phép có tác động của việc nạp một ống dẫn kéo dài tới một mức cao hơn mức cho phép của bồn chứa;

- Áp suất trong khoảng không gian bay hơi không được vượt quá 35 kPa;

- Tỷ số chiều dài trên đường kính của bồn chứa đặt nổi trên mặt đất có hai giá đỡ không vượt quá 5;

- Không gia cố tăng cứng thân bồn chứa;

- Vật liệu chế tạo là thép các bon thấp, chất lượng thương mại.

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng các vật liệu có chiều dày mỏng hơn, được bù bằng tạo hình, uốn sóng, gia cố hoặc tăng cứng, đặc biệt là đối với thép không gỉ. Trong các trường hợp này, việc thiết kế cần được chứng minh rằng bồn chứa có cơ tính ít nhất là tương đương với cơ tính của bồn chứa cùng kích thước được chế tạo theo tiêu chuẩn này, nếu bồn chứa đó được sử dụng cho các chất lỏng cháy được và chất lỏng dễ cháy.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 8366:2010 Bình chịu áp lực - Yêu cầu thiết kế và chế tạo;

AS 1657 Fixed platforms, walkways, stairways and ladder - Design, construction and installation (Nền, đường đi bộ, cầu thang và thang - Thiết kế, chế tạo và lắp đặt);

AS/NZS 1554 Structural Steel welding (series) (Hàn thép kết cấu);

EN 14015 Specification forthe design and manufacture of site-built, vertical, cylindrical, flat-bottomed, above ground, welded Steel tanks for the storage of liquids at ambient temperature and above (Quy định kỹ thật cho thiết kế và chế tạo bồn chứa bằng thép hàn, đặt nổi trên mặt đất, đáy phẳng, hình trụ, thẳng đứng, được chế tạo tại chỗ để tồn chứa chất lỏng ở nhiệt độ môi trường và cao hơn);

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau.

3.1. Dung tích (capacity)

Thể tích hoặc khoảng không gian lớn nhất của một bồn chứa có thể chứa mà không bị tràn hay rò rỉ.

CHÚ THÍCH: Dung tích khả dụng của một bồn chứa thường nhỏ hơn dung tích toàn bộ, vì cần có một khoảng không gian dự phòng cho giãn nở nhiệt. Thông thường bồn chứa cho phép hao hụt 3%, nhưng các quy định riêng hoặc các yếu tố khác như cỡ bồn chứa, vị trí được che chắn hoặc điều kiện đặt ngầm dưới mặt đất có thể làm thay đổi hệ số giới hạn này.

3.2. Chất lỏng dễ cháy (combustible liquid)

Các chất lỏng, ngoại trừ chất lỏng cháy được, có điểm chớp cháy và điểm cháy nhỏ hơn điểm sôi.

CHÚ THÍCH: Điểm sôi là điểm mà tại đó không thể tiếp tục đạt được tốc độ tăng nhiệt độ theo ISO 2592 đối với việc xác định điểm cháy.

3.3. Chất lỏng cháy được (flammable liquid)

Chất lỏng, hoặc hỗn hợp các chất lỏng, hoặc chất lỏng cóchứa chất rắn hòa tan hay dạng huyền phù (ví dụ như sơn, vec-ni, sơn mài, v.v... nhưng không bao gồm các chất được phân loại theo cách khác dựa vào đặc tính nguy hiểm của chúng) tạo ra hơi cháy được ở nhiệt độ không quá 60,5 °C khi tiến hành thử theo phương pháp cốc kín, hoặc không quá 65,6 °C khi tiến hành thử theo phương pháp cốc hở, thường được coi là điểm chớp cháy.

3.4. Chất lỏng (liquid)

Chất lỏng dễ cháy hoặc chất lỏng cháy được như định nghĩa ở trên.

3.5. Chiều dày danh nghĩa (nominal thickness)

Chiều dày danh nghĩa của một vật liệu sẵn trên thị trường và theo chiều dày này áp dụng các dung sai chế tạo quy định.

4. Phân loại bồn chứa

Các bồn chứa được quy định trong tiêu chuẩn được phân loại như sau.

4.1.Loại 1

Bồn chứa có dung tích đến 1200 L, đặt nổi trên mặt đất và phục vụ việc chứa dầu nhiên liệu (FO) cho nhu cầu gia dụng.

CHÚ THÍCH: Bồn chứa loại 1 không được dùng để chứa chất lỏng cháy được vì loại bồn chứa này không gắn một đệm bịt kín bằng chất lỏng.

4.2.Loại 2

Bồn chứa ngang hoặc đứng có dung tích đến 2500 L, đặt nổi trên mặt đất và phục vụ trên các trang trại hoặc những nơi không gian mở.

4.3.Loại 3

Bồn chứa hình khối chữ nhật và bồn chứa không có hình dạng thông thường, đặt nổi trên mặt đất và phục vụ cho ngành công nghiệp như bồn chứa chính hoặc bồn dự trữ.

4.4.Loại 4

Bồn chứa ngang hình trụ có dung tích đến 150 m3, đặt nổi trên mặt đất hoặc đặt ngầm dưới mặt đất vàphục vụ cho ngành công nghiệp hoặc trạm dịch vụ.

4.5.Loại 5

Bồn chứa đứng hình trụ có dung tích đến 150 m3, đặt nổi trên mặt đất và dùng cho ngành công nghiệp.

4.6.Loại 6

Bồn chứa đứng có dung tích bất kỳ, cókích thước và kiểu được chế tạo tại chỗ.

Phụ lục A quy định thông tin mà người mua phải cung cấp cho nhà sản xuất bồn chứa.

5. Yêu cầu về thiết kế, chế tạo và thử nghiệm các loại bồn chứa từ loại 1 đến loại 5

5.1.Yêu cầu chung

5.1.1.Tính phù hợp của thiết kế

Bồn chứa phải được thiết kế phù hợp với tải trọng và áp suất mà nó có thể phải chịu và phải dựa vàotính toán tất cả các điều kiện ăn mòn hoặc các điều kiện bất thường.

Các mối hàn trên các bộ phận nối, các gờ, vòi phun và các bộ phận tương tự phải tương thích với vật liệu chế tạo bồn chứa và quy trình hàn.

Khi khối lượng riêng của chất lỏng vượt quá 1000 kg/m3 thì bồn chứa phải được thiết kế phù hợp với khối lượng riêng này bằng việc lựa chọn và tính toán vật liệu chế tạo bồn chứa và các kích thước của bồn chứa, ví dụ như chiều dày thành bồn chứa, các mối nối. Các tính toán tương tự phải được thực hiện nếu tốc độ ăn mòn lớn hơn tốc độ ăn mòn của các sản phẩm nhiên liệu dầu mỏ dự tính, và vật liệu phải được chọn sao cho phù hợp.

5.1.2.Vật liệu chế tạo

Vật liệu được dùng để chế tạo bồn chứa phải là loại có chất lượng phù hợp với điều kiện sử dụng và tương thích với chất lỏng chứa trong bồn.

5.1.3.Mối hàn

Các mối hàn phải tuân theo các yêu cầu tương ứng của tiêu chuẩn AS/NZS 1554 hoặc các tiêu chuẩn khác tương đương.

5.1.4.Hoàn thiện và lớp phủ bảo vệ

Lớp phủ bảo vệ bên trong hoặc bên ngoài phải đủ để đảm bảo tuổi thọ của bồn chứa và các giá đỡ của nó.

Cần chú ý đến các yếu tố cụ thể sau:

a) Đất hoặc điều kiện môi trường xung quanh bồn chứa.

b) Sự tương thích giữa các lớp phủ bảo vệ bên trong với chất lỏng chứa trong bồn chứa.

c) Bảo vệ các vùng đặc biệt dễ bị ăn mòn, ví dụ như các điểm tiếp xúc với giá đỡ, điểm ứ đọng nước mưa.

d) Các yêu cầu riêng đối với việc chuẩn bị bề mặt và phủ khi sử dụng phương pháp bảo vệ catốt.

5.1.5.Giá đỡ bồn chứa

Kết cấu giá đỡ đi kèm với bồn chứa phải tuân theo quy định kết cấu có thể áp dụng cho các vật liệu cụ thể, ví dụ theo AS 4100 cho giá đỡ bằng thép. Giá đỡ hàn, khung giá đỡ hoặc các mối nối khác phải được hàn sao cho hơi ẩm không thể thẩm thấu có thể dẫn đến ăn mòn thân bồn chứa.

Cần đặc biệt chú ý đến phương pháp phân bố tải giữa thân bồn chứa và giá đỡ sao cho tránh ứng suất quá cao hoặc biến dạng cục bộ của bồn.

5.1.6.Các kết nối với bồn chứa đặt ngầm dưới mặt đất

Nếu bồn chứa được chôn một phần hoặc hoàn toàn dưới mặt đất thì các đường ống dẫn phải đi xuyên qua đỉnh của bồn chứa.

5.1.7.Đệm bịt kín bằng chất lỏng

Mỗi ống nạp, ống hút và ống nhúng đi qua đỉnh bồn chứa và đôi lúc có thể được mở thông với khí quyển trong quá trình nạp thông thường, phải được cung cấp cùng với một đệm bịt kín bằng chất lỏng đủ để đảm bảo đầu mút thấp nhất của ống được nhúng chìm trong chất lỏng ít nhất 25 mm tại tất cả các lần sau lần nạp đầu tiên.

Yêu cầu này không quy định đối với bồn chứa loại 1.

CHÚ THÍCH: Hình 1 thể hiện sơ đồ sắp xếp điển hình cho các đệm bịt kín bằng chất lỏng.

5.1.8.Thang và kết cấu vào

Các kết cấu vào phải tuân theo AS 1657 hoặc tương đương. Khi kết cấu này được gắn với bồn chứa, thiết kế của nó phải sao cho không có sự dịch chuyển khác nhau giữa bồn chứa và kết cấu này.

CHÚ DẪN:

* Khoảng cách này sẽ thay đổi chiều sâu của đệm bịt kín bằng chất lỏng nếu bồn chứa được đặt nghiêng và trong trường hợp đó phải thực hiện điều chỉnh thích hợp để duy trì các kích thước đệm bịt kín (xem 5.1.7)

Hình 1 - Quy định đệm bịt kín bằng chất lỏng

5.2.Chỉ báo mức chất lỏng

5.2.1.Quy định chung

Mỗi bồn chứa phải được trang bị phương tiện xác định mức chất lỏng chứa bên trong. Nếu bộ chỉ báo mức chất lỏng thuộc loại này được thiết kế để đọc từ xa thì cần phải cung cấp các phương tiện bổ sung để kiểm tra độ chính xác của bộ chỉ báo này.

Mức nạp lớn nhất cho phép phải được chỉ thị trên đồng hồ đo mức của bồn.

CHÚ THÍCH 1: Bất kỳ sự thay đổi nào của các chất chứa trong bồn cũng có thể làm thay đổi mức nạp tối đa cho phép.

CHÚ THÍCH 2: Các loại bộ chỉ thị có thể được chấp nhận là các phao chỉ mức, các áp kế thủy tĩnh, que đo độ sâu, các thước dây đo độ sâu hoặc các ống ngắm (các kính ngắm).

5.2.2.Que đo độ sâu

Nếu sử dụng hệ thống que đo độ sâu, nó phải tuân theo các yêu cầu sau:

a) Đối với bồn chứa đặt nổi trên mặt đất, lỗ mở phải được gắn nắp đậy để kín chất lỏng và kín hơi trừ khi sử dụng nhúng và thông hơi thông thường.

b) Khi phép đo được thực hiện với que đo độ sâu tiếp xúc với đáy bồn chứa thì phải có một dẫn hướng dạng ống. Ống dẫn hướng này phải kết hợp một lỗ cân bằng áp suất nối đầu mút phíatrên của ống nhúng với khoảng không gian phía trên của bồn chứa. Nếu lỗ cân bằng áp suất có đường kính lớn hơn 1,5 mm, nó phải được bao phủ một lưới kim loại chống chớp cháy có kích thước mắt Iưới không quá 600 μm. Đối với bồn chứa không thuộc loại 1 và 2, phải gắn một cách chắc chắn một đệm giảm chấn với đáy bồn chứa ngay dưới đầu hởống nhúng.

c) Que đo độ sâu dùng cho bồn để chứa chất lỏng cháy được phải được làm từ kim loại màu.

5.2.3.Ống ngắm

Ống ngắm (hay còn gọi là kính ngắm) không được gắn vào bồn để chứa các chất lỏng cháy được và không nên sử dụng đối với bất cứ chất lỏng khác trừ trường hợp không thể tránh được.

Trường hợp bắt buộc phải sử dụng ống ngắm thì:

a) Phải trang bị một bộ phận bảo vệ thích hợp cho ống ngắm;

b) Vật liệu làm ống ngắm không được thấm và phải tương thích với chất lỏng được chứa; và

c) Phải trang bị một van ngắt tự động trên bất kỳ chân kết nối nào thấp hơn mức chất lỏng.

5.3.Quyđịnhvề nạp

5.3.1.Quy định chung

Mỗi bồn chứa phải được cung cấp phương tiện nạp, có xem xét đến phương pháp nạp dự kiến và vị trí của điểm nạp so với bồn chứa.

CHÚ THÍCH: Phương tiện nạp cần được thỏa thuận giữa người mua và nhà cung cấp bồn chứa.

Đối với bồn chứa được nạp vào từ đỉnh, cần trang bị thêm nắp đậy, vỏ bọc hoặc nút đậy chịu được tác động của thời tiết.

5.3.2.ống nạp

Quy định nạp đối với các bồn chứa không thuộc loại 1 phải sao cho dòng chất lỏng chảy qua một ống kín hoàn toàn tới điểm xả vào mà khoảng cách từ điểm xả vào này tới đáy bồn chứa không quá 1 lần đường kính của ống

Khi bồn chứa được nạp vào từ phía đỉnh, phải sử dụng ống kéo dài để tuân theo yêu cầu này.

Khi cửa vào phía mặt bên bồn chứa đứng được gia cường, điểm xả vào có thể ở vị trí đủ cao để thích hợp với vòng gia cường, nhưng không được cách đáy bồn quá 150 mm.

CHÚ THÍCH: Yêu cầu này nhằm giảm việc bắn tóe trong quá trình nạp, chúng có thể sinh ra tĩnh điện, cũng được giảm tối thiểu. Xem AS/NZS 1020.

5.3.3.Cân bằng áp suất

Các ống nạp chất lỏng từ trên xuống bồn chứa phải được kết hợp một lỗ cân bằng áp suất nối đầu mút phía trên của ống với khoảng không gian phía trên của bồn chứa. Nếu lỗ cân bằng áp suất có đường kính lớn hơn 1,5 mm, nó phải được bao phủ lưới kim loại chống chớp cháy có kích thước mắtlưới không quá 600 μm.

5.3.4.Nạp có áp suất cao

Nếu độ cao của điểm nạp cao hơn bồn chứa, áp suất trên bồn sẽ vượt quá các áp suất thử được quy định trong 5.8, thì bồn chứa phải:

a) Được kết hợp với một quy định để ngăn ngừa việc mức chất lỏng tăng cao hơn mức nạp đầy; hoặc

b) Được thiết kế và thử nghiệm để có thể chịu được áp suất tăng thêm của việc kéo dài nạp đầy chất lỏng.

5.4.Xả và xả cạn thông thường

Phải có khả năng loại bỏ tất cả các chất lỏng trong bồn chứa mà không di chuyển bồn khỏi vị trí đã được lắp đặt.

Tất cả quy định xả cần rút từ điểm thấp nhất của bồn chứa và nếu tách riêng so với ống xả cạn chất lỏng thì cần ở vị trí xa nhất có thể so với ống xả cạn này.

Nếu các điều kiện lắp đặt không thể cho phép lắp một ống xả ở đáy để xả bằng trọng lực như với bồn chứa đặt ngầm dưới mặt đất, cơ cấu dùng để chèn một kim hút qua một ống nạp hoặc lỗ mở khác được xem như tuân theo yêu cầu ở trên.

5.5.Lỗ người chui

5.5.1.Quy định chung

Phải có một lỗ người chui nếu người mua yêu cầu.

CHÚ THÍCH: Một lỗ người chui không thực sự cần thiết cho tính an toàn của bồn chứa, nhưng có thể hữu ích khi chế tạo, hoặc cho công tác bảo dưỡng, làm vệ sinh hoặc kiểm tra bồn chứa hoặc bất kỳ thiết bị nào bên trong bồn chứa.

5.5.2.Kích thước lỗ người chui

Lỗ người chui ít nhất phải có kích thước tối thiểu như sau:

a) Nếu là hình elip, 450 mm x 400 mm.

b) Nếu là hình tròn, đường kính 450 mm.

c) Nếu thành lỗ người chui cao hơn 200 mm thì đường kính là 600 mm.

Các kích thước này nên lớn hơn nếu có thể. Nếu có yêu cầu các trang thiết bị thở cho người vào trong bồn chứa thì lỗ người chui phải có đường kính tối thiểu là 600 mm.

5.5.3.Hệ thống nhiều lỗ người chui

Nếu một bồn chứa đứng có chiều cao lớn hơn 3 m và được yêu cầu có một lỗ người chui ở gần đỉnh bồn chứa thì phải làm một lỗ người chui thứ hai ở gần đáy bồn chứa. Nếu đã có sẵn một lỗ người chui ở gần đáy bồn chứa thì không cần làm thêm lỗ người chui nào khác trừ khi người mua có yêu cầu.

5.5.4.Nắp đậy lỗ người chui

Mỗi lỗ người chui phải có một nắp đậy kín hơi và kín chất lỏng ở áp suất thử nghiệm.

5.6.Thông hơi bồn chứa

5.6.1.Quy định chung

Mỗi bồn chứa phải có quy định về khoảng không gian bay hơi phía trên chất lỏng để thông với khí quyển. Thông hơi có thể được kết hợp với quy định nạp đối với bồn chứa loại 1. Đối với các loại bồn chứa khác, lỗ thông hơi phải được tách riêng với cửa nạp.

Thông hơi bồn chứa bao gồm các loại sau:

a) Thông hơi tự do, khi mà khoảng không bay hơi tiếp xúc với khí quyển mà không cần bất kỳ van hoặc thiết bị nào khác, sao cho áp suất phía trên chất lỏng về cơ bản bằng áp suất khí quyển bao quanh.

b) Thông hơi áp suất-chân không (thông hơi PV), khi thiết bị điều khiển cho phép áp suất dương hoặc áp suất âm trong bồn chứa đạt tới mức đã xác định trước khi áp suất hoặc môi trường chân không được giải phóng.

c) Thông hơi khẩn cấp, được dùng để bổ sung cho hai loại a) và b) ở trên, khi áp suất dư tích lũy trong các điều kiện khẩn cấp như cháy được giải phóng bằng thiết bị giảm áp.

5.6.2.Kích thước thông hơi

Kích thước của thông hơi tự do hoặc thông hơi PV phải sao cho áp suất hoặc chân không gây ra do việc nạp hoặc việc rút ra hoặc thay đổi nhiệt độ khí quyển xung quanh sẽ không gây ra các ứng suất lớn hơn ứng suất thiết kế danh nghĩa lớn nhất.

Kết cấu của thông hơi và cụ thể là kích thước của nó, phụ thuộc vào các yếu tố liên quan đến việc lắp đặt cụ thể; do đó thông thường nhà sản xuất bồn chứa sẽ không đảm trách thiết kế và kích thước thông hơi nếu không có các quy định của khách hàng.

Để xác định kích thước của chỗ nối thông hơi, phải áp dụng các yêu cầu sau:

a) Nếu thông hơi tự do ở bồn chứa loại 1 được kết hợp với bộ phận nạp, lỗ hở phải có diện tích thông hơi tự do ít nhất là 600 mm2với vòi nạp được chèn vào và 10 mm2 khi đậy nắp.

b) Đối với thông hơi tự do tách riêng ở bồn chứa loại 1 hoặc loại 2, diện tích thông hơi phải tương đương với ống dẫn có đường kính trong danh nghĩa là 25 mm.

c) Đối với các loại bồn chứa khác, quy định thông hơi hoặc các phương tiện nối thông hơi phải theo yêu cầu của khách hàng.

5.6.3.Đầu xả của thông hơi

Đầu xả của thông hơi tự do bất kỳ được cung cấp là một phần của bồn chứa phải được bảo vệ khỏi sự xâm nhập của tạp chất bên ngoài, ví dụ bằng ống cong hình chữ U, bằng nắp, lòng bảo vệ hoặc bằng chi tiết phù hợp. Tất cả các chi tiết này không được làm giảm diện tích thông hơi yêu cầu.

Điểm xả của thông hơi tự do phải cao hơn điểm nạp của bồn chứa và cao hơn đỉnh bồn chứa ít nhất 150 mm.

5.7.Yêu cầu bổ sung cho từng loại bồn chứa

5.7.1.Bồn chứa loại 1

5.7.1.1.Giới hạn kích thước

Bồn chứa loại 1 có dung tích không được vượt quá 1200 L.

5.7.1.2.Vật liệu

Vật liệu chế tạo bồn chứa loại 1 có chiều dày danh nghĩa không được nhỏ hơn 1,6 mm với thép các bon thấp hoặc không nhỏ hơn 1,2 mm với thép không rỉ. Bồn chứa phải được chế tạo sao cho khi được nạp đầy tới mức quy định trong sử dụng không được có mặt bên phẳng nào phình một lượng lớn hơn 2 % so với kích thước nhỏ hơn của mặt bên đó.

5.7.2.Bồn chứa loại 2

5.7.2.1.Giới hạn kích thước

Bồn chứa loại 2 có dung tích không được vượt quá 2500 L.

5.7.2.2.Vật liệu

Vật liệu chế tạo bồn chứa loại 2 có chiều dày danh nghĩa không nhỏ hơn 2 mm với thép các bon thấp hoặc không nhỏ hơn 1,6 mm với thép không rỉ. Đối với bồn chứa đứng, đáy bồn chứa có chiều dày danh nghĩa không được nhỏ hơn 3 mm với thép các bon thấp hoặc không nhỏ hơn 2,5 mm với thép không rỉ.

5.7.3.Bồn chứa loại 3

5.7.3.1.Vật liệu

Vật liệu chế tạo bồn chứa loại 3 có chiều dày danh nghĩa không được nhỏ hơn giá trị tương ứng được cho trong Bảng 1.

CHÚ THÍCH: Các bồn chứa dạng khối chữ nhật hoặc có hình dạng không thông thường cần được xử lý thận trọng do các vấn đề thiết kế phức tạp.

5.7.3.2.Độ cứng vững của thành bồn chứa

Bồn chứa hình khối chữ nhật phải được chế tạo sao cho khi được nạp đầy tới mức quy định trong sử dụng không được có mặt bên nào phình một lượng lớn hơn 2% so với kích thước nhỏ hơn của mặtbên đó.

Bảng 1 - Chiều dày vật liệu đối với bồn chứa hình khối chữ nhật loại 3

5.7.4.Bồn chứa loại 4

5.7.4.1.Vật liệu

Vật liệu chế tạo bồn chứa loại 4 có chiều dày danh nghĩa không được nhỏ hơn giá trị tương ứng được cho trong Bảng 2. Chiều dày cho trong Bảng 2 thích hợp áp dụng cho các bồn chứa có chiều dài toàn bộ không lớn hơn 5 lần đường kính của nó.

Bảng 2 - Chiều dày của thân và các đầu đối với các bồn chứa ngang hình trụ thuộc loại 4

5.7.4.2.Đầu bồn chứa

Tất cả các đầu dạng côn hoặc lồi phải được tạo hình sao cho chiều cao không nhỏ hơn giá trị cho trong Bảng 3.

Tất cả các đầu phẳng phải được gia cường hoặc được tăng cứng theo TCVN 8366.

Bảng 3 - Chiều cao tối thiểu của các đầu lồi hoặc đầu côn đối với các bồn chứa thuộc loại 4

5.7.4.3.Đặt các giá đỡ

Vị trí giá đỡ so với đầu của bồn chứa phải sao cho thân bồn chứa không bị hư hỏng do tải trọng ở vùng lân cận của giá đỡ.

CHÚ THÍCH: Các phương pháp tính toán ứng suất tại các giá đỡ được cho trong TCVN 8366.

5.7.4.4.Chế tạo

Áp dụng các yêu cầu và khuyến nghị sau cho các mối hàn:

a) Mối hàn dọc phải là mối hàn giáp mép (xem Hình 2 a)).

b) Mối hàn chu vi của bồn chứa mà kết hợp với thông hơi kiểu áp suất-chân không, việc chỉnh đặt giảm áp suất lớn hơn 14 kPa phải là một mối hàn giáp mép hoặc là mối hàn chồng hai phía.

c) Vách ngăn phía trong dạng lồi của bồn chứa phải được hàn ít nhất ở một bên.

d) Các mối hàn chu vi của bồn chứa khác với các mối hàn nêu ở b) phải là dạng như thể hiện trên Hình 2, loại trừ ở vị trí mà người mua yêu cầu cụ thể rằng mối hàn chồng là một mối hàn kín ở phía trong.

5.7.5.Bồn chứa loại 5

5.7.5.1.Vật liệu

Vật liệu chế tạo bồn chứa loại 5 có chiều dày danh nghĩa không được nhỏ hơn giá trị được cho trong Bảng 4.

5.7.5.2.Đáy bồn chứa phẳng

Nếu bồn chứa được dự định lắp đặt sao cho nó được đỡ trên giá đỡ nhẵn và thích hợp trên toàn bộ vùng đáy của bồn chứa, thì đáy bồn chứa có thể không cần gia cường. Nếu bồn chứa được đỡ bằng một vành, vòng bao lồi ra, hoặc các chân mà không có bất kỳ giá đỡ nào khác để đỡ đáy bồn chứa thì khi đó đáy bồn chứa, nếu phẳng, phải được gia cường và tăng cứng theo TCVN 8366.

5.7.5.3.Bắt bulông

Bồn chứa loại 5 phải có các kết cấu để bắt bulông, đủ để chịu được các lực, trong các trường hợp sau:

(a) Khi gió có thể làm vỡ hoặc lật đổ bồn chứa trống rỗng (xem AS/NZS 1170.2).

(b) Khi lực nâng nóc bồn chứa (do thiết lập áp suất của lỗ thông hơi) lớn hơn trọng lượng của nóc và thân bồn chứa.

Bảng 4 - Chiều dày của thân bồn chứa và các đầu bồn chứa đối với các bồn chứa đứng hình trụ loại 5

5.7.5.4.Mối hàn

Tất cả các mối hàn đều phải tuân theo các yêu cầu và khuyến nghị dưới đây, nếu thích hợp:

a) Thân bồn chứa

Mối hàn thân theo chiều dọc phải là mối hàn giáp mép. Mối hàn thân theo chu vi nên là mối hàn giáp mép, nhưng có thể là mối hàn chồng (xem Hình 2).

b) Đáy bồn chứa

Nếu bồn chứa tựa trên đáy bồn chứa, mối nối giữa thân và đáy bồn chứa có thể là một mối hàn đắp hai phía. Nếu bồn chứa tựa trên chân đỡ, mối nối giữa thân và đáy bồn chứa phải là mối hàn giáp mép hoặc mối hàn chồng hai phía.

Tất cả các mối hàn ngang qua đáy bồn chứa có thể là mối hàn chồng một phía (với mối hàn phía bên trong) nếu bồn chứa tựa trên đáy bồn chứa, hoặc là mối hàn giáp mép hoặc mối hàn chồng hai phía nếu bồn chứa tựa trên chân đỡ.

c) Đỉnh bồn chứa

Có thể sử dụng bất kỳ kiểu mối nối được minh họa trên Hình 2 và Hình 3. Nếu bồn chứa kết hợp với thông gió kiểu áp suất-chân không và chỉnh đặt áp suất lớn hơn 14 kPa, mối nối giữa thân bồn chứa và đỉnh bồn chứa phải được gia cường như được minh họa trên Hình 3 c) và thiết kế phải phù hợp với EN 14015 hoặc tương đương. Yêu cầu này không áp dụng cho bồn chứa có đường kính nhỏ hơn 3 m, hoặc cho bồn chứa có đầu dạng lồi hoặc dạng gờ.

5.7.6.Bồn chứa với các lớp bọc ngoài chống cháy

Các bồn chứa có các lớp bọc chống cháy phải được thử nghiệm đạt các cấp cháy theo quy định.

CHÚ THÍCH: Các bồn chứa có các lớp bọc chống cháy, bao gồm cả các bồn chứa “hình vòm" tuân theo UL 2085 hoặc các tiêu chuẩn tương đương và các bồn chứa này được tổ chức Underwriters Laboratories (UL) hoặc Factory Mutual (FM) công nhận về sự tương đương với cấp cháy của Hoa Kỳ hoặc cáp cháy tương đương khác thì được xem là tuân theo tiêu chuẩn này (cũng xem AS 1940).

5.8.Thử nghiệm

5.8.1.Thử kín

Từng bồn chứa phải được thử kín trước khi sơn, phủ, hoặc xử lý tương tự, và phải trong tình trạng tốt vá kín chất lỏng trước khi được đưa vào sử dụng. Phương pháp thử thủy tĩnh cần được sử dụng, nhưng thử bằng không khí có thể được áp dụng trong các điều kiện được quy định ở 5.8.3 cho tất cả các loại bồn chứa trừ loại 3.

5.8.2.Thử thủy tĩnh

Thử thủy tĩnh phải được thực hiện với bồn chứa theo hướng hoạt động của nó, nghĩa là, các bồn chứa đứng phải được thử ở tư thế thẳng đứng, các bồn chứa ngang phải được thử ở tư thế nằm ngang.

CHÚ THÍCH: Mặt bên hoặc đầu phẳng có thể được đỡ trong quá trình thử, miễn là phương pháp đỡ không cản trở việc quan sát rò rỉ.

Thử thủy tĩnh phải được thực hiện theo các yêu cầu sau đây, nếu thích hợp:

a) Đối với bồn chứa được thông hơi tự do thuộc loại 1, 2 và 5, áp suất thử phải được tạo ra bởi bồn được nạp nước vào và tác dụng thêm vào 1 m cột áp thủy tĩnh của nước. Khi bồn chứa có áp suất nạphoặc áp suất hoạt động vượt quá áp suất tương đương của 1 m cột áp thủy tĩnh của nước phía trên đỉnh của bồn chứa thì áp suất thử phải là áp suất lớn nhất cộng với 1 m cột áp thủy tĩnh của nước.

b) Đối với bồn chứa được thông hơi tự do thuộc loại 3, áp suất thử phải giống như ở a), ngoại trừ cột áp đặt thêm vào phải giảm xuống còn 150 mm.

c) Khi lỗ thông hơi áp suất-chân không hoặc lỗ thông hơi khẩn cấp được dùng cho bồn chứa, áp suất thử phải giống như ở a), cộng thêm 35 kPa.

d) Áp suất thử phải được tác dụng trong khoảng thời gian đủ dài để cho phép tất cả các chỗ rò rỉ phát triển và quan sát được.

CHÚ THÍCH: Người mua bồn chứa được phép quy định các áp suất thử cao hơn, nhưng thiết kế của bồn chứa cần được kiểm tra về khả năng của nó để chịu được bất kỳ các áp suất đó.

5.8.3.Thử bằng không khí

Thử bằng không khí phải được thực hiện theo các yêu cầu sau:

a) Thử bằng không khí phải được áp dụng chỉ cho các bồn chứa mới và tại cơ sở chế tạo.

b) Áp suất thử phải sao cho gây ra ứng suất đạt tới mức tương đương với ứng suất gây ra do áp suất thử thủy tĩnh thích hợp, nhưng không được vượt quá 35 kPa.

c) Khi không khí dùng để thử được lấy từ nguồn cung cấp có áp suất lớn hơn 35 kPa, áp suất phải được làm giảm bằng một thiết bị giảm áp. Một áp kế, van an toàn, hoặc thiết bị xả áp thủy tĩnh, và một vòi xả áp phải được lắp trên phía áp suất thấp.

d) Bồn chứa được nạp từ một điểm nạp cao hơn thân bồn chứa 1 m thì phải được thử ở áp suất tổng bằng áp suất tại vị trí nạp cộng với 1 m cột áp thủy tĩnh của nước.

e) Thiết bị xả áp phải có khả năng xả lượng cấp lớn nhất của thiết bị giảm áp mà không làm áp suất tăng vượt quá 110 %.

f) Bồn chứa không bị thổi trong khi chịu áp suất không khí.

g) Không khí để thử nghiệm phải được đưa vào một cách từ từ và đều cho đến khi đạt được áp suất thử.

h) Áp suất thử phải được tác dụng trong khoảng thời gian đủ dài để cho phép tất cả các chỗ rò rỉ phát triển và quan sát được.

5.9.Xếp dỡ và vận chuyển

Bồn chứa có thể bị hư hỏng do các ứng suất gây ra trong quá trình xếp dỡ và vận chuyển, do đó phải được cung cấp cùng với các giá đỡ và dây chằng thích hợp để bảo vệ bồn chứa cho đến khi nó đã được lắp đặt xong.

CHÚ THÍCH: Quai nâng có thể được cung cấp.

6. Bồn chứa khác

Bồn chứa loại 6 theo quy định của EN 14015 hoặc các tiêu chuẩn áp dụng khác theo thỏa thuận giữa người mua và nhà sản xuất/nhà cung cấp (ví dụ theo API 620, API 650).

a) Mối hàn giáp mép vuông góc khép kín hoặc vát mép, dạng chữ U, V được hàn hai phía

b) Mối hàn chồng đắp đầy một phía, mối hàn chồng đắp đầy một phía phía ngoài với 25 mm mối hàn gián đoạn cách nhau không quá 300 mm về phía trong, hoặc mối hàn chồng đắp đầy hai phía; khoảng chồng lên nhau nhỏ nhất A, bằng 12 mm hoặc bằng 1,5t, lấy giá trị nào lớn hơn; F bằng 5 x chiều dày đáy bồn chứa hoặc lớn hơn, nhưng không được nhỏ hơn 12 mm

c) Tất cả các mối hàn tương đương chiều dày với chiều dày của thân bồn chứa; khoảng chồng lên nhau nhỏ nhất A, bằng 12 mm hoặc bằng 1,5t, lấy giá trị nào lớn hơn; F bằng 5 x chiều dày đáy bồn chứa hoặc lớn hơn, nhưng không được nhỏ hơn 12 mm

Hình 2 - Các mối nối điển hình cho các bồn chứa

d) Hàn đắp đầy; t không nhỏ hơn chiều dày thân bồn chứa; F bằng 5 x chiều dày đáy bồn chứa hoặc lớnhơn, nhưng không được nhỏ hơn 12 mm

e) Mối hàn đắp đầy hai phía; khoảng chồng lên nhau nhỏ nhất B, bằng 12 mm hoặc bằng 1,5t, lấy giá trị nào lớn hơn

f) Mối hàn giáp mép theo chu vi vuông góc khép kín hoặc vát mép, dạng chữ U, V được hàn hai phía với thấu hoàn toàn và nóng chảy toàn bộ. Nếu các đáy bồn chứa có chiều dày khác với thân bồn chứa, thì tấm dày hơn được vát xiên như thể hiện trên hình vẽ

Hình 2 - Các mối nốiđiển hình cho các bồn chứa (kết thúc)

Hình 3 - Các bồn chứa đứng - Các kiểu mối nối nóc bốn chứa

PHỤ LỤC A

(Quyđịnh)

Thông tin do người mua cung cấp

Người mua phải cung cấp cho nhà sản xuất bồn chứa các thông tin cần thiết để chế tạo bồn chứa như

a) Bồn chứa sẽ đặt nổi trên mặt đất hoặc được đặt ngầm một phần hoặc hoàn toàn dưới đất.

b) Loại và tính chất của quy định nạp được yêu cầu.

c) Áp suất thử nghiệm, hoặc cột áp chất lỏng, hoặc áp suất làm việc.

d) Loại và vị trí của chỗ nối xả cạn.

e) Quy định thông hơi như: loại, kích cỡ, dung tích, quy định cho bất kỳ sự mở rộng thông hơi nào.

f) Nếu có yêu cầu một hoặc nhiều lỗ người chui và vị trí của chúng.

g) Nếu có yêu cầu chứng nhận thử nghiệm.

h) Nếu có yêu cầu hiệu chuẩn bồn chứa hoặc bộ chỉ báo mức chất lỏng.

i) Bất kỳ sự hoàn thiện hoặc lớp phủ bảo vệ nào được yêu cầu.

j) Khối lượng riêng của chất lỏng nếu vượt quá 1000 kg/m3.

k) Bất kỳ yêu cầu đặc biệt nào liên quan đến các giá đỡ.

I) Loại chất lỏng được chứa.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

ISO 2592 Determination of flash and fire points - Cleveland open cup method (Xác định điểm cháy và điểm chớp cháy-Phương pháp cốc hở Cleveland);

AS 1940 The storage and handling of flammable and combustible liquids (Tồn chứa và vận chuyển các chất lỏng dễ cháy và chất lỏng cháy được);

AS 4100 Steel structures (Kết cấu thép);

AS/NZS 1020 The control of undesirable static electricity (Kiểm soát điện tích tĩnh không mong muốn);

AS/NZS 1170.2 Structural design actions - Part 2: Wind actions (Các tác động thiết kế kết cấu - Phần 2: Tác động của gió);

API 620 Design and construction of Large, Welded, Low-pressure storage Tanks (Thiết kế và chế tạo bồn chứa lớn, được hàn, áp suất thấp);

API 650 Welded Steel Tanks for Oil storage (Bồn chứa bằng thép được hàn dùng đề tồn chứa dầu);

UL 1316 Glass-Fibre-Reinforced Underground storage Tanks for Petroleum Products, Alcohols, and Alcohol-Gasoline Mixtures (Bồn chứa đặt ngầm dưới mặt đất bằng sợi thủy tinh gia cường dùng cho sản phẩm dầu mỏ, cồn, và hỗn hợp cồn-xăng);

UL 2085 Protected Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids (Bồn chứa đặt nổi trên mặt đất được bảo vệ dùng cho chất lỏng dễ cháy và chất lỏng cháy được).