Tổng quan Đường ống (slide)

103

Transcript of Tổng quan Đường ống (slide)

Page 1: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 2: Tổng quan Đường ống (slide)

Phân loại bồn theo vị trì l ắp đặt, xây dựng� Bể ngầm: Được đặt bên dưới mặt đất, thường được sử dụng

trong các cửa hàng bán lẻ, chứa LPG, gasoline, Fuel oil.

Page 3: Tổng quan Đường ống (slide)

Phân loại bồn theo vị trì l ắp đặt, xây dựng � Bể nổi: Được xây dựng trên mặt đất, được sử dụng ở

các kho lớn.

Page 4: Tổng quan Đường ống (slide)

Phân loại bồn theo vị trì l ắp đặt, xây dựng

� Bể nửa ngầm: Loại bể có ½ chiều cao bể nhô lên mặt đất, nhưng hiện nay còn rất ít.

� Bể ngoài khơi: Được thiết kế nổi trên mặt nước, có thể duy chuyển từ nơi này đến nơi khác một cách dễ thể duy chuyển từ nơi này đến nơi khác một cách dễ dàng.

Page 5: Tổng quan Đường ống (slide)

So sánh bể ngầm và bể nổiBể ngầm Bể nổi

�An toàn cao: đây là lý do chính vì bảo đảm phòng cháy tốt và nếu có rò rỉ thì dầu cũng không lan ra xung quanh và hạn chế việc tiếp xúc với môi trường gây cháy nổ.�Ít bay hơi: do không có gió, không trao nhiệt với môi trường

�Chi phí xây dựng thấp�Bảo dưỡng thuận tiện: dễ dàng súc rửa, sơn và sửa chửa bể�Dể dàng phát hiện vị trí rò rỉ xăng dầu ra bên ngoài

không trao nhiệt với môi trường bên ngòai.�Tạo mặt bằng thoáng và tiết kiệm diện tích.

Page 6: Tổng quan Đường ống (slide)

Phân loại bồn theo áp suất� Bể cao áp: áp suất chịu đựng trong bể > 200mmHg

� Bể áp lực trung bình: áp suất = 20 =>200mmHg thường dung bể KO, DO

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

Page 7: Tổng quan Đường ống (slide)

Bể chứa lạnh được thiết kế để tồn trữ và vận chuyển khí hóa lỏng ở nhiệt độ dưới 0oC và áp suất cao.Cryogenic storage : temperature below - 100oC Cryogenic storage : temperature below - 100oC

- LNG (-162oC)

- Liquefied O2 (-183oC)

- Liquefied N2 (-196oC)

- Liquefied H2 (-253oC)- Liquefied H2 (-253 C)

- Liquefied Helium (-269oC)

Page 8: Tổng quan Đường ống (slide)

Phân loại bồn theo vật li ệu xây dựng

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

� Bể Pêtông cốt thép : Loại bồn này được dùng phổ biến trong những nhà mái có sản lương cao, giá thành sản xuất cao.sản xuất cao.

� Bể phi kim: Làm bằng vật liệu như : gỗ, composite,…. nhưng chỉ áp dụng cho các bể nhỏ.

Page 9: Tổng quan Đường ống (slide)

Bể trụ đứng: Có mái che, không có mái che, mái nổi

Phân loại bồn theo hình dạng

Page 10: Tổng quan Đường ống (slide)

Bể hình trụ nằm

Phân loại bồn theo hình dạng

�Butane

Trạm nạp LPG Thị Vải (2 bồn có dung tích 50m3/ bồn )

�Butane�Propane�Anhydrous Ammonia�Cholorine�Sulfur Dioxide�Hydrogen Chloride

Bể hình tr ụ đứng

�Oxygen�Nitrogen

Bể hình tr ụ đứng

Page 11: Tổng quan Đường ống (slide)

Bể hình cầu, hình giọt nước

Phân loại bồn theo hình dạng

�Methane�Propane�LPG

Khu bể chứa Khí hóa lỏngở nhà máy lọc dầu Dung Quất

Page 12: Tổng quan Đường ống (slide)

Ba yếu tố chính cần chú ý

�Áp suất hơi của sản phẩm tồn trữ�Nhiệt độ và áp suất tồn trữ�Tính độc hại / nguy hiểm của sản phẩm tồn trữ

Page 13: Tổng quan Đường ống (slide)

Yêu cầu cần đạt được

�Giảm thiểu ô nhiễm môi trường�Giảm thiểu khả năng hoả hoạn�Giảm thiểu mất mát các sản phẩm có giá trị�Tuân thủ nghiêm các nguyên tắc an toàn lao động

Page 14: Tổng quan Đường ống (slide)

Các khả năng mất mát sản phẩm

� Mất mát do các hoạt động xuất / nhập� Mất mát do “thở” : giãn nở nhiệt, giãn nở do thay đổi

áp suất khí quyển, � Mất mát do hơi thoát ra từ chỗ nối thiết bị hỗ trợ

� Khi hơi thoát ra, API của sản phẩm giảm, chất lượng của sản phẩm bị ảnh hưởng !!!

Page 15: Tổng quan Đường ống (slide)

2 phương pháp tồn trữ

� Sử dụng bể mái phao cho các sản phẩm có áp suất hơi từ 1 – 10 psi tại nhiệt độ tồn trữ

� Sử dụng bể mái cố định đối với sản phẩm có áp suất cao, sử dụng hệ thống thu hồi hơi (Vapor Recovery cao, sử dụng hệ thống thu hồi hơi (Vapor Recovery Unit – VRU)

Page 16: Tổng quan Đường ống (slide)

VRU

Page 17: Tổng quan Đường ống (slide)

Phương pháp thu hồi hơi

� Hấp thụ : dùng dung môi nặng hơn hơi cần thu hồi để hấp thụ hơi

� Hấp phụ : dùng silicagel, than hoạt tính, zeolite để hấp phụ; sau đó tăng nhiệt độ / giảm áp suất để giải hấp; cuối cùng hoá lỏng / ngưng tụ hơi thu hồihấp; cuối cùng hoá lỏng / ngưng tụ hơi thu hồi

� Làm lạnh / hoá l ỏng hơi cần thu hồi

Page 18: Tổng quan Đường ống (slide)

Thiết bị điều tiết hơi

• Hoạt động khi áp suất trong bể chênh lệch • Hoạt động khi áp suất trong bể chênh lệch so với áp suất cài đặt khoảng 0.001 psi • Ngoài ra VRU cũng có van thở & van khẩn cấp

Page 19: Tổng quan Đường ống (slide)

Ứng suất trên thành bể chứaỨng suất dọc : sinh ra do áp suất trong bể�Ứng suất dọc : sinh ra do áp suất trong bể

�Ứng suất chu vi : sinh ra do áp suất trong bể

�Ứng suất dư : do gia nhiệt cục bộ tại vùng xung quanhcác mối hàn

�Ứng suất do t ải trọng ngoài : gió, thiết bị phụ trợỨng suất do thay đổi nhiệt độ�Ứng suất do thay đổi nhiệt độ

Page 20: Tổng quan Đường ống (slide)

Thông số công nghệ của bồn� Thể tích V� Thể tích V

� Kích thước cơ bản : V,L,h,d

� Loại nắp bồn chứa

� Yêu cầu kỹ thuật lắp đặt, thiết bị lắp đặt hổ trợ : Valves, thiết bị đo (T,V,P)

� Vị trí lắp đặt bồn� Vị trí lắp đặt bồn

Page 21: Tổng quan Đường ống (slide)

Xác định giá trị áp suất tính toánP = Ph + ρgHP = Ph + ρgH

� P :Áp suất tính toán.

� Ph : Áp suất hơi.

� ρ : Khối lượng riêng sản phẩm chứa trong bồn ở � ρ : Khối lượng riêng sản phẩm chứa trong bồn ở nhiệt độ tính toán.

� g = 9.81 (m/s2) : gia tốc trọng trường.

Page 22: Tổng quan Đường ống (slide)

Tính toán ứng suất – độ dày tốithiểu thành bể

2π� Ứng su ất dọc :

t

pd

dt

dp

A

P

44

2

===π

πτ

τ4pd

t =

Page 23: Tổng quan Đường ống (slide)

Tính toán ứng suất – độ dày tối thiểu thành bể

� Ứng su ất chu vi :

pdpdlP ===σt

pd

tl

pdl

A

P

22===σ

σ2

pdt =

Page 24: Tổng quan Đường ống (slide)

Hiệu quả mối hàn – Độ ăn mòn cho phép

cpd

t += Loại mối hàn E

Trong đó :

cE

pdt

cE

t

+=

+=

σ

τ

2

4Loại mối hàn E

Hàn giáp mối kép 0.8 – 0.9

Hàn giáp mối đơn 0.7 – 0.75

Mối hàn chồng kép 0.65 – 0.7

Mối hàn chồng đơn 0.5 – 0.6Trong đó :� E : hiệu quả mối hàn� c : độ ăn mòn cho phép

Mối hàn chồng đơn 0.5 – 0.6

Page 25: Tổng quan Đường ống (slide)

�Xác định tác động bên ngoài:Tác động của gió,Tác động của động đất

�Xác định các lỗ trên bồn�Xác định các lỗ trên bồn�Xác định chân đỡ và tay nâng�Xác định các lỗ trên bồn�Xác định chân đỡ và tay nâng�Các ảnh hưởng thủy lực đến bồn chứa:Áp suất �Các ảnh hưởng thủy lực đến bồn chứa:Áp suất

làm việc cực đại, Tải tr ọng gió, Dung tích chứ lớn nhất cho bồn mái nổi

Page 26: Tổng quan Đường ống (slide)

THI CÔNG BỒN CHỨA

�Các phương pháp thi công nền móng

�Cácphương pháp thi công bồn chứa

�Chất lượng mối hàn

�Trình tự thi công bồn chứa

�Giám sát thi công và nghiệm thu công trình�Giám sát thi công và nghiệm thu công trình

Page 27: Tổng quan Đường ống (slide)

Các phương pháp thi công nền móng

� Khảo sát vị trí� Khảo sát vị trí

� Kiểm tra đất, địa chất

� San lắp mặt bằng

� Gia cố nền móng

� Hệ thống đê bao nền

� Chống sạt lỡ, lún ở những khu vực đất yếu và � Chống sạt lỡ, lún ở những khu vực đất yếu và không ổn định

Page 28: Tổng quan Đường ống (slide)

Compressor Deck

Page 29: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 30: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 31: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 32: Tổng quan Đường ống (slide)

Vật liệu thi công nền móng

1.Đê của bồn chứa

�Bê tông

�Thép�Thép

�Vật liệu chống thấm

�Cát, hổn hợp Bitume- cát.

�Đá, sỏi�Ximăng

Page 33: Tổng quan Đường ống (slide)

Các phương pháp thi công bồn chứa

� Phương pháp hoàn thiện và ghép dần( Progressive � Phương pháp hoàn thiện và ghép dần( Progressive Assemply and Welding)

� Phương pháp hàn gián đoạn và lắp ghép tổng thể (Complete Assembly followed by Welding of Horizontal Seams)

� Phương pháp nâng kích bồn (Jacking-up Method)

� Phương pháp nổi (Floation method)� Phương pháp nổi (Floation method)

Page 34: Tổng quan Đường ống (slide)

Giám sát quá trình hàn

� Trình độ của các thợ hàn� Trình độ của các thợ hàn

� Chất lượng của quy trình hàn, cắt, xử lý kim loại.

� Điều kiện thời tiết

� Điện cực hàn và dây hàn

� Vát mép mối hàn

� Trình tự hàn (soạn thảo quy trình hàn)

� Quy trình kiểm tra trước và sau khi hàn

Page 35: Tổng quan Đường ống (slide)

Trình t ự thi công

� Chọn địa hình thi công� Chọn địa hình thi công

� Chuẩn bị thi công ( Prefabrication)

� Quy trình thi công bồn: hệ giằng chống gió, phụ tùng phụ

trợ, Quá trình gắn tầng thép ban đầu vào đáy bồn, Kiểm tra tính đều đặn, Khung và mái tôn lợp mái

� Các phương pháp duy chuyển bồn: trên con lăn,

phương pháp nổi, dùng đệm không khíphương pháp nổi, dùng đệm không khí

Page 36: Tổng quan Đường ống (slide)

Các yếu tố chính Các yếu tố chính Các yếu tố chính Các yếu tố chính trong vận hànhtrong vận hành

Page 37: Tổng quan Đường ống (slide)

* Preset :

�Bộ điều khiển đã được lập trình trước.

�Kỹ sư vận hành thao tác trực tiếp, thực �Kỹ sư vận hành thao tác trực tiếp, thực hiện các thao tác để điều chỉnh lưu lượng dòng chảy, vận hành bơm, kiểm soát nhiệt độ và áp suất hợp lý.

�Có thể ngừng quá trình vận hành ngay khi có sự cố thông qua bộ điều khiển.

Page 38: Tổng quan Đường ống (slide)

Đấu điện cho vòi bơm xuất sản phẩm

Page 39: Tổng quan Đường ống (slide)

* Tự động hoá trong vận hành :�Telecommunication System : thường chỉ có khi cần phối

hợp giữa các hệ thống đặt ở khoảng cách xa, ví dụ trạm phân hợp giữa các hệ thống đặt ở khoảng cách xa, ví dụ trạm phân phối khí với giàn khoan - nơi khởi đầu của đường ống dẫn khí vào bờ.

�Process Control System : thường được nhắc tới là DCS, thực hiện điều khiển các quá trình công nghệ chung như đọc tín hiệu cảm biến (nhiệt độ, áp suất...) để tính toán, hiển thị, truyền tín hiệu điều khiển tới cơ cấu chấp hành như van, bộ truyền tín hiệu điều khiển tới cơ cấu chấp hành như van, bộ ngắt mạch...

Page 40: Tổng quan Đường ống (slide)

Theo tiêu chuẩn thì khi hệ thống trở nên phức tạp, thì có thêm SDS và F&G.

�SDS(Shutdown System or Emergency Shutdown System) chuyên dụng để xử lí tình huống xảy ra sự cố nguy cấp để ngừng toàn hệ thống một cách an toàn.

�F&G (Fire & Gas) được dùng để phát hiện nhằm ngăn ngừa sự cố cháy, nổ.

Page 41: Tổng quan Đường ống (slide)

* * TầmTầm quanquan tr ọngtr ọng củacủa valve valve điềuđiều khiểnkhiển vàvàbộbộ địnhđịnh vịvị trongtrong hệhệ thốngthống điềuđiều khiểnkhiển..bộbộ địnhđịnh vịvị trongtrong hệhệ thốngthống điềuđiều khiểnkhiển..

�Van Điều Khiển là phần tử cuối cùng trong hệ thốngđiềukhiển vàđóng một vai trò quan trọng trong hệ thốngđiềukhiển.

�Nếu hìnhdung một hệ thốngđiều khiển như một cơ thể với�Nếu hìnhdung một hệ thốngđiều khiển như một cơ thể vớimột bộ điều khiển là bộ não, các cảm biến như những giácquan như mắt thị giác, thì van điều khiển đóng vai trò củachân tay là những cơ cấu chấp hành cuối cùng.

Page 42: Tổng quan Đường ống (slide)

�Để có thể điều khiển tốt, tất nhiên cần có những bộ phận trên nhưng cuối cùng van điều khiển vẫn là bộ phận quyết định các hoạt động điều khiển có chính xác không.

� Do đó, có thể nói van điều khiển là một bộ phận quan trọng trong một hệ thống bộ phận quan trọng trong một hệ thống điều khiển.

Page 43: Tổng quan Đường ống (slide)

�Neáu aùp löïc bôm quaù lôùn hoaëc thay ñoåi ñoät ngoät seõ daãn ñeán

CácCác sựsự cốcố cócó thểthể xảyxảy rara trongtrong vậnvậnhànhhành

�Neáu aùp löïc bôm quaù lôùn hoaëc thay ñoåi ñoät ngoät seõ daãn ñeán beå oáng, noái taïi caùc ñoaïn oáng meàm (gaëp tröôøng hôïp naøy phaûi laäp bung oáng hoaëc xeù joon ñeäm khôùp töùc baùo ngöøng bôm).

�Söï taêng giaûm ñoät ngoät aùp suaát coù theå do thao taùc coâng ngheä (ñoùng van quaù nhanh hoaëc do söï coá kyõ thuaät coâng ngheä).

�Ngöôïc laïi khi chuyeån oáng, chuyeån haàm aùp löïc bôm seõ giaûm �Ngöôïc laïi khi chuyeån oáng, chuyeån haàm aùp löïc bôm seõ giaûm ñoät ngoät.

�Tràn bồn do không kiểm soát được lưu lượng hay đóng ngắt valves không đúng lúc

Page 44: Tổng quan Đường ống (slide)

�Kieåm tra boàn chöùa ñeå xaùc ñònh soá löôïng vaø tính chaát daàu cuõ neáu coøn

�Kieåm tra chaát löôïng ñöôøng oáng, van vaø caùc boä phaän caàn thieát.

Chú ý trong vận hànhChú ý trong vận hành

�Kieåm tra chaát löôïng ñöôøng oáng, van vaø caùc boä phaän caàn thieát.

�Vieäc baét oáng, chuyeån oáng, chuyeån haàm treân Manifold taøu phaûi ñöôïc thöïc hieän theo quy trình.

�Thöôøng xuyeân theo doõi ñoàng hoà aùp löïc

�Ñeå ñaûm baûo tuyeät ñoái an toaøn trong khi nhaäp vaø baûo veä phöông tieän laâu beàn (oáng meàm), tröôùc khi baét ñaàu bôm, phaûi giaùm ñònh khaû naêng chòu taûi (aùp löïc) cuûa moãi ñöôøng oáng meàm, giaùm ñònh khaû naêng chòu taûi (aùp löïc) cuûa moãi ñöôøng oáng meàm, söùc taûi toái ña, toái thieåu.

� Đảm bảo lưu lượng ổn định trên tuyến ống khi vận hành, xử lý kịp thời khi có sự cố

� Giám sát chặc chẽ quá trình ăn mòn, xói mòn, có phương thức cảnh báo và biện pháp giảm tốc độ ăn mòn

Page 45: Tổng quan Đường ống (slide)

THIẾT BỊ HỖ TRỢ

I. GIỚI THIỆU1. Các thiết bị hỗ trợ thường gặp

2.Ứng dụng2.Ứng dụng

II. VAN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG1.Van điều khiển

♣ Cấu tạo hình dạng

♣ Ứng dụng

2.Van an toàn 2.Van an toàn ♣ Cấu tạo hình dạng ♣ Ứng dụng

3.Cách lắp đặt van trong hệ thống

III. KẾT LUẬN

Page 46: Tổng quan Đường ống (slide)

Các thi ết b ị hỗ trợ thường gặp

�Van

�Khớp nối

�Bơm

�Lưu lượng kế

�Áp kế �Áp kế

�Nhiệt kế

�Bẩy lọc

�Thiêt bị bảo ôn

�Co

�Hệ thống giá đỡ đường ống

�Cửa người ( hole man):Cửa người ( hole man):

�Đê chắn lửa

�Hệ thống làm mát

�Hệ thống chống tĩnh điện

�Thiết bị phát hiện rò rỉ:

�Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Page 47: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 48: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 49: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 50: Tổng quan Đường ống (slide)

* Đo nhiệt độ :

o Nhiệt độ cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét đến trong quá trình vận cần xem xét đến trong quá trình vận hành vì sự tăng hay giảm nhiệt độ có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng như ảnh hưởng của áp suất đối với đường ống, bể chứa và an toàn cho người vận ống, bể chứa và an toàn cho người vận hành.

Page 51: Tổng quan Đường ống (slide)

Nhiệt kế

� Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ. Phần cảm � Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ. Phần cảm nhận nhiệt độ (thí dụ: bầu đựng thủy ngân hoặc rượu trong nhiệt kế) Phần biểu thị kết quả (thí dụ: thang chia vạch trên nhiệt kế

� Nhiệt kế có thước đo đầu tiên được Galileo sáng chế ra năm 1597

Page 52: Tổng quan Đường ống (slide)

Nhiệt kế

� Nhiệt kế chất lỏng: hoạt động trên cơ sở dãn nhiệt của � Nhiệt kế chất lỏng: hoạt động trên cơ sở dãn nhiệt của chất lỏng

� Nhiệt kế lưỡng kim

� Nhiệt kế áp suất – Lò xo

� Cặp nhiệt điện

� Nhiệt kế điện: Dụng cụ đo nhiệt sử dụng các đặc tính � Nhiệt kế điện: Dụng cụ đo nhiệt sử dụng các đặc tính điện hoặc từ của kim loại (nhiệt kế điện trở)

� Nhiệt kế hồng ngoại: Dựa trên hiệu ứng bức xạ nhiệt dưới dạng hồng ngoại của các vật nóng

Page 53: Tổng quan Đường ống (slide)

Nhiệt kế

Page 54: Tổng quan Đường ống (slide)

Nhiệt kế

Page 55: Tổng quan Đường ống (slide)

* Đo áp suất (Pressure gauge) :

�Áp suất là yếu tố quan trọng nhất cần xem xét đến trong quá trình vận hành, xem xét đến trong quá trình vận hành, đặc biệt đối với các bồn chứa khí hoá lỏng.

�Sự tăng hay giảm áp suất có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng đối với những tác hại nghiêm trọng đối với đường ống, bể chứa và an toàn cho chính người vận hành.

Page 56: Tổng quan Đường ống (slide)

Áp kế

� Áp kế là thiết bị dùng để đo áp suất� Áp kế là thiết bị dùng để đo áp suất

� Áp kế đầu tiên được vô tình tạo ra bởi Gasparo Berti, khoảng từ năm 1640 đến năm 1643� Baromet : Đo áp suất khí quyển

� Manomet : Đo áp suất dư

Page 57: Tổng quan Đường ống (slide)

Áp kế

� Áp kế thủy tĩnh� Áp kế thủy tĩnh

� Áp kế cơ học

� Áp kế pittong

� Áp kế điện

Page 58: Tổng quan Đường ống (slide)

Áp kế

Page 59: Tổng quan Đường ống (slide)

* L ưu lượng kế :

• Đo lượng lưu chất cần thiết, tránh hiện tượng tràn bồn, dẫn tới ô nhiễm.

• Cần sử dụng từng loại lưu lượng kế phù • Cần sử dụng từng loại lưu lượng kế phù hợp với từng loại dầu, khí khác nhau.

• Độ chính xác của lưu lượng kế được cải tiến với việc sử dụng một bộ điều khiển lưu lượng được cài vào ống dẫn quá trình tạo ra lượng được cài vào ống dẫn quá trình tạo ra một dòng chảy có khả năng dự đoán cao mà không gây tổn hao hoặc gây tổn hao rất ít áp suất trên đường ống.

Page 60: Tổng quan Đường ống (slide)

Lưu lượng kế� Là dụng cụ để đo lượng lưu chất chảy qua 1 tiết diện

trong 1 đơn vị thời giantrong 1 đơn vị thời gian� Màn tiết lưu

� Vòi tiết lưu

� Rotamet thũy tĩnh

� Lưu tốc kế kiểu turbin

� Lưu tốc kế điện trở� Lưu tốc kế điện trở

� Lưu lượng kế kiểu pittong

� Lưu lượng kế bình định lượng

Page 61: Tổng quan Đường ống (slide)

Lưu lượng kế

Page 62: Tổng quan Đường ống (slide)

Lưu lượng kế

Page 63: Tổng quan Đường ống (slide)

* Valve :

�Valve dùng để đóng ngắt lưu chất khi đạt đến lưu lượng yêu cầu.đạt đến lưu lượng yêu cầu.

�Để vận hành đối với từng loại bồn bể, lưu chất cần có loại valve phù hợp.

�Đặc tính của valve cũng là yếu tố quyết �Đặc tính của valve cũng là yếu tố quyết định sự an toàn trong vận hành.

Page 64: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN ĐIỀU KHI ỂN1.Ứng dụng :

PHẦNII. VAN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG

-Van Điều Khiển là phần tử cuối cùng trong hệ thống điềukhiển và đóng một vai trò hết sức quan trọng trong hệ thốngđiều khiển

- Van là loại thiết bị được thiết kế để duy trì, hạn chế hoặc điều chỉnh dòng vật chất chảy trong ống, trong vòi hay trong toàn bộ hệ thống.bộ hệ thống.

-Chức năng căn bản nhất của van là cho dòng chảy đi qua khi van ở vị trí mở và ngăn dòng chảy khi van ở vị trí đóng.

Page 65: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN ĐIỀU KHIỂN(CONTROL VALVE)

●Tóm lại: Van điều khiển được chia thành nhiều loại khác nhau tùy theo cơ cấu được dùng để đóng dòng chảy.

Các loại van chính bao gồm:

+ Van cửa (Gate valve)

+ Van bi ( Ball Valve)

+ Van cầu (Globel Valve)

+ Van một chiều (Check Valve)

+ Van bướm (Butterfly Valve)

+Van điện từ (Electric Valve ) ….

Page 66: Tổng quan Đường ống (slide)

Hình dạng muôn hình muôn vẻ của Valve điều khiển

Page 67: Tổng quan Đường ống (slide)

2. Sơ lược về cấu tạo và hình d ạng :

+ Van bi có một lỗ đi qua tâm cầu có đường kính bằng đường kính đường ống, được thiết kế rất khít ống, được thiết kế rất khít với thành van.

+Thành van thường được tráng 1 lớp Teflon. Khi mở thì lỗ cầu xoay

Cấu tạo bên trong của van bi

Khi mở thì lỗ cầu xoay tạo với hai đầu van một đường hở cho dòng đi qua, còn khi đóng thì cầu được điều chỉnh xoay ngang bịt kín van.

Page 68: Tổng quan Đường ống (slide)

• Nhưng thật ra bên ngoài chỉ là như thế này...

Van bi điều khiễn bằng tay

Page 69: Tổng quan Đường ống (slide)

Van bi điều khiển tự động

Page 70: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN BƯỚM (Butterfly Valve)

Butterfly Valve

1. Thân (body)

2. Đĩa ( Disc)

3. Lớp đệm (Liner)

4. Nhiệt độ làm việc: 130 oC

Page 71: Tổng quan Đường ống (slide)

Butterfly Valve

♣ Có đĩa van chia thành hai nửa hình bán nguyệt, xoay quanh trục nằm ngang dòng chảy.

Page 72: Tổng quan Đường ống (slide)

Van bướm điều khiển tự động hoặc bằng tay

Page 73: Tổng quan Đường ống (slide)

Van Nút

Page 74: Tổng quan Đường ống (slide)

Van Kim

Page 75: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN DẠNG MÀNG

Page 76: Tổng quan Đường ống (slide)

♣ Nếu dòng chảy đúng chiều thì nắp van sẽ được đẩy quay lên trên tạo lỗ thông cho dòng chảy đi qua bình

VAN MỘT CHIỀU ( Check Valve)

thông cho dòng chảy đi qua bình thường.

♣ Nếu hết dòng chảy xuôi chiều thì chất lỏng không thể chảy ngược lại vì khi đó nắp van hạ xuống nhờ trọng lượng của nắp van, nắp van sẽ bịt chặt lượng của nắp van, nắp van sẽ bịt chặt đường ống. Nắp van khi đó tỳ vào ngưỡng chết nên dòng chảy ngược dù có áp suất cao đến đâu cũng không thể chảy ngược.

Page 77: Tổng quan Đường ống (slide)

Van cửa điều khiển bằng tay hai chiều

Van cửa điều khiển

một chiều

Page 78: Tổng quan Đường ống (slide)

3.3 Van chống búa n ước - Water Hammer

* Van chông búa n ước: khi bơm ngừng hoạt đông, áp suất giảm ngay lập tức, có thể tạo khoảng trống hay khe hở ngay trong lòng chất lỏng chảy trong ống tạo nên tiếng động lớn và gây nên sự rung động. Gắn van này ở góc uốn rẽ có thễ chống lại sự búa nước và bảo vệ máy móc

♠Thường sử dụng khi độ cao trên 50m và áp suất trên 5kgf/cm2

♠ Nhiệt độ làm việc: -15 đến 80oC

♠ Áp suất làm việc tối đa là 15kgf/cm2 ( van bằng sắt, đồng) và 20 kgf/cm2 đối với van thép

Page 79: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 80: Tổng quan Đường ống (slide)

VALVES CHẶN

•Valve chặn là loại van được dùng để ngăn dòng chảy hoặc một phần dòng chảy nhằm đạt được một dòng chảy mới ở sau van

•Yêu cầu cơ bản thiết kế một van chặn là đưa ra trở lực dòng tối thiểu ở vị trí hòan tòan mở và đạt được đặc tính dòng kín ở vị trí hòan tòan đóng

Các thông số sau :

�Chênh áp�Độ kín�Đặc tính dòng chất lỏng�Kín hệ thống�Yêu cầu tác động�Yêu cầu tác động�Chi phí ban đầu�Bảo dưỡng

Page 81: Tổng quan Đường ống (slide)

Van Cầu (Globe valve)

Page 82: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN CẦU ( GLOBE VALVE)

Page 83: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN CỬA (Gate Valve)

Page 84: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN CỬA (Gate Valve)

Page 85: Tổng quan Đường ống (slide)

VAN AN TOÀN (SAFE VALVE)

1. Ứng Dụng

♠ Duy trì dòng chảy một cách ổn định

♠ Bảo vệ an toàn cho đường ống, bể chứa và các thiết bị khác

2. Phân Lo ại

♠ Van giảm áp - Pressure Reducing Valve ♠ Van giảm áp - Pressure Reducing Valve

♠ Van xả khí - Air Vent

♠ Van chống búa nước - Water Hammer …..

Page 86: Tổng quan Đường ống (slide)

3.2 Van xả khí (Air Vent)

Tối đa hoá hiệu quả lưu lượng dòng chảy nhờ khí trong đường ống được rút nhanh chóng

-Lò xo được thiết kế cân bằng với một áp suất nhất định. suất nhất định.

-Khi áp suất nhỏ hơn lực đàn hồi của lò xo thì van ở trạng thái đóng, còn khi áp suất lớn hơn lực thiết kế của van thì van chuyển về trạng thái mở để cho dòng khí đi qua tránh sự tăng áp suất quá cao.

- Thông thường áp suất đặt vào là 18 - Thông thường áp suất đặt vào là 18 kG/cm2, nếu vượt quá mức cho phép thì van sẽ tự xả áp.

-Thường làm bằng thép và có thể chịu được nhiệt độ từ 200-250oC

Page 87: Tổng quan Đường ống (slide)

3 Cấu tạo và nguyên t ắc hoạt động

3.1 Van giảm áp suất dùng cho nước

♠ Áp suất trên valt giảm áp được mặc định ban đầu. Nhằm duy trì sự ổn định định ban đầu. Nhằm duy trì sự ổn định áp suất bên trong đường ống và ngăn cản cho đường ống và các thiết bị tránh khỏi nguy hiểm do sự tăng đột ngột của áp suất nước. ♠ Khi máy bơm nước dừng hoạt động hay cổng cung cấp nước đột ngột dừng hoạt động thì sẽ có một sự thay đổi đột ngột áp suất trong đường ống. Khi áp ngột áp suất trong đường ống. Khi áp suất tăng quá một giới hạn an toàn, van giảm áp suất có thể tự động mở và giải phóng áp lực nước đưa trở về trang thái an toàn vì vậy nó bảo vệ được đường ống và thiết bị.

Page 88: Tổng quan Đường ống (slide)

Hình dạng thực tế

Page 89: Tổng quan Đường ống (slide)

Đĩa phá hu ỷ

Page 90: Tổng quan Đường ống (slide)

Phần 3: CÁCH LẮP ĐẶT CÁC VALVE

Thông thường có 3 phương pháp chủ yêu để lắp Thông thường có 3 phương pháp chủ yêu để lắp Van đó là:

♣ Lắp van bằng cách hàn

♣ Lắp van bằng ren

♣ Lắp Van bằng mặt bích

Page 91: Tổng quan Đường ống (slide)

♣ Lắp van b ằng cách hànĐăc Điểm:

● Kết nối bằng cách hàn sẽ chặt kín ở tất cả nhiệt độ và áp suất và tiết kiệm được chi phí ban đầu

●Kỹ thuật này gặp nhiều khó khăn khi kết nối vào đường ống và hiển nhiên ●Kỹ thuật này gặp nhiều khó khăn khi kết nối vào đường ống và hiển nhiên chịu giới hạn vật liệu dễ hàn.

● Sử dụng cho những van có kích thước tương đối nhỏ

● Chỗ hàn dễ bị rò rỉ khi hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao

● Chỉ thích hợp khi hàn các vật liệu có khả năng chịu đựng nhiệt độ cao

● Khả năng tháo lắp sữa chữa khó khăn

● Thường có 2 cách để hàn là:

♣ Socket welding

♣ Butt welding

Page 92: Tổng quan Đường ống (slide)

♣ Lắp van b ằng cách hàn-Socket welding ends :(hàn chồng)

Hàn chồng được chuẩn bị bằng cách khoan mỗi cuối của van 1 lỗ với đường kính trong lớn hơn không đáng kể với đường kính ngoài của ống.Ống trượt vào lỗ đường kính ngoài của ống.Ống trượt vào lỗ nơi mà mặt tiếp giáp dựa trên 1 gờ và sau đó kết nối vào van bằng mối hàn góc. Chúng thường xếp đặt ở kích thước qua 2 inch

-butt welding ends :(hàn giáp mối)

Hàn giáp mối được chuẩn bị bằng cách vát mép ở van cũng như ở ống.Sau đó sẽ được hàn vào đường ống với 1 mối hàn lún sâu hoàn toàn. Loại này kết nối cho tất cả các loại đường ống nhưng sự chuẩn bị phải khác nhau cho mỗi ống. Nói chung những loại này được xếp đặt cho van điều khiển ở kích thước 2-1/2 inch và lớn hơn

Page 93: Tổng quan Đường ống (slide)

♣ Lắp van b ằng ren

-Kết nối bằng ren đai ốc thường áp dụng cho loại van điều khiển kích thước nhỏ, và kinh tế hơn so với mối ghép có bích.

-Dạng kết nối này, thường giới hạn cho van không lớn hơn 2inch, -Dạng kết nối này, thường giới hạn cho van không lớn hơn 2inch, không khuyến khích dùng khi nâng cao nhiệt độ.

-Việc bảo dưỡng van có thể phức tạp khi kết nối ren băng đai ốc.Vì khi cần thay thế hay sửa chữa ta không thể lấy ra ngoài mà không phá vỡ một đầu nối bích hay khớp nối bích

Page 94: Tổng quan Đường ống (slide)

♣ Lắp van b ằng m ặt bích

Đặc điểm: dùng rất phổ biến trong các đường ống dẫn khí và lỏng

●Kết nối bằng mặt bích thì dễ dàng tháo lắp ra khỏi đường ống.

● Phù hợp để sử dụng những khoảng giá trị áp suất làm việc cho hầu hết các loại van, khoảng nhiệt độ làm việc từ độ không tuyệt đối đến xấp xỉ 815 oC.

● Bền, lâu hỏng

● Có 3 cách để nói mặt bích :

♣ Flat- face (bề mặt phẳng)♣ Flat- face (bề mặt phẳng)

♣ Raise- face (mặt nâng)

♣ Ring- Type Joint (khớp hình khuyên)

Page 95: Tổng quan Đường ống (slide)

♣ Lưu ý khi l ắp van b ằng bích :

Độ kín của mối ghép bích chủ yếu do vật đệm quyết định:

●Đệm được làm bằng vật liệu mềm dễ biến dạng, khi xiết bu lông, đệm bị biến dạng và điền đầy lên các chỗ gồ ghề trên bề mặt của bích.đệm bị biến dạng và điền đầy lên các chỗ gồ ghề trên bề mặt của bích.

● Tăng áp suất riêng tác dụng lên đệm thì độ kín của mối ghép bích tăng lên.

● Thường dụng đệm phẳng

● Vật liệu đệm thường được sử dụng là: paronit, cao su, amiang, chất dẻo, các kim loại mềm như đồng, nhôm, sắt non

Page 96: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 97: Tổng quan Đường ống (slide)

●Loại mặt phẳng cho phép tiếp xúc mặt hoàn toàn với đệm lót được ép giữa chúng.cấu trúc này thường dùng ở nhiệt độ thấp, van gang, đồng thau ( hợp kim chứa đồng và kẽm) và làm tối thiểu ứng suất gây ra khi bắt bulong ban đầu

●Chịu được áp suất cao hơn Flat- face cho áp suất từ 414 bar (6000 psi) và cho nhiệt độ tới suất từ 414 bar (6000 psi) và cho nhiệt độ tới 815 oC

Page 98: Tổng quan Đường ống (slide)

● Mặt bích khớp hình khuyên trông giống như loại bích mặt ● Mặt bích khớp hình khuyên trông giống như loại bích mặt nâng ngoại trừ rằng đường rãnh hình chữ U. Được dùng ở áp suất cao có thể lên tới 1034 bar ( 15000psi), nhưng hầu hết không sử dụng ở nhiệt độ cao

Page 99: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 100: Tổng quan Đường ống (slide)
Page 101: Tổng quan Đường ống (slide)

Vật liệu đệm Áp suất làm việc lớn nhất (N/mm2)

Nhiệt độ lớn nhất của môi trường

CÁC LOẠI ĐỆM

Paronit

Cao su

Dây amiang

Đồng

Chì

Nhôm

Thép không rỉ X18H9T

6.4

1.0

0.3

5.0

0.6

2.5

Bất kì

490

65

300

250

140

150

600Thép không rỉ X18H9T

Thép cacbon non

Bất kì

Bất kì

600

450

Page 102: Tổng quan Đường ống (slide)

♣ Một số lưu ý khi l ắp đăt Van

-Các van cần được lắp đặt tại vị trí dễ thao tác, vận hành, có thể nằm trên đường nằm ngang hoặc thẳng đứng. Khi nằm trên đoạn ống nằm ngang thì phải lắp các tay van lên phía trên.

-Khoảng hở các phía của van đủ để thao tác và sửa chữa, tháo lắp -Khoảng hở các phía của van đủ để thao tác và sửa chữa, tháo lắp van khi cần.

-Phương pháp nối van chủ yếu là hàn và nối bích. Đối với van nối bích cần lưu ý sử dụng các đệm kín thích hợp. Đối với van nối bằng phương pháp hàn, khi hàn tránh không để van quá nóng làm hỏng roăn bên trong van. Vì thế khi hàn có thể tháo các bộ phận chính của van hoặc quấn bằng giẻ nhúng nước để giảm nhiệt độ phần thân van

-Trên thân van có mủi tên chỉ chiều chuyển động của môi chất, cần chú ý và lắp đặt đúng chiều. Trường hợp trên một bình có nhiều van, các van cần lắp thẳng hàng và ngay phía trên các bình. Không nên lắp van ở vị trí quá cao khó thao tác vận hành.

Page 103: Tổng quan Đường ống (slide)