Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng V=45000m3

Chia sẻ: Nguyen Viet Dong | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:168

Thêm vào BST

Báo xấu

434
lượt xem 99
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với kết cấu nội dung gồm 7 chương, đồ án tốt nghiệp "Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng V=45000m3" giới thiệu đến các bạn những nội dung tổng quan về bể chứa dầu, tính toán thiết kế thân bể, tính toán thiết kế mái bể, thiết kế nền móng, tính toán bằng máy tính,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng V=45000m3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 LỜI CẢM ƠN -----------  ----------- Đối với mỗi sinh viên đồ án tốt nghiệp có vai trò rất quan trọng, đặc biệt là khối nghành kĩ thuật như trường Đại học Xây Dưng. Nó giúp sinh viên vận hoàn thiện, tổng hợp, vận dụng những kiến thức đã tích lũy, trau dồi trong suốt quá trình học tập tại trường. Được sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS. Phan Ý Thuận và sự cố gắng, tìm tòi học hỏi của bản thân sau 3 tháng em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài:” Thiết kế kĩ thuật bể chứa trụ đứng V=45000m3”. Đây là đề tài mang ý nghĩa thực tế cao, em cũng đã cố gắng tập trung nghiên cứa, học hỏi , làm việc nghiêm túc nhưng kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thiết kế thi công thực tế chưa có, khối lượng công việc lớn vì vậy không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự, hướng dẫn, chỉ bảo của các thầy cô để em có thể hoàn thiện mình hơn khi ra trường. Qua đây cho phép em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong trường Đại học Xây Dựng nói chung, các thầy cô trong Viện Xây dựng Công trình biển nói riêng đã truyền đạt, dạy dỗ em trong suốt quá trinh học tập tại trường. Đặc biệt cho phép em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS.Phan Ý Thuận đã trực tiếp, tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè Những người đã luôn ở bên cạnh động viên, giúp đỡ em trong những lúc khó khăn nhất khi làm đồ án tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 11 tháng 06 năm 2012 Sinh viên SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 1
Nguyễn Xuân Thành CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỂ CHỨA DẦU I. Khái niệm và phân loại bể chứa 1. Khái niệm bể chứa
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Bể chứa là một công trình xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho công tác tàng trữ các sản phẩm dầu (xăng, dầu hoả…), khí hoá lỏng, nước, axít, cồn công nghiệp… Hiện nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và yêu cầu về mặt công nghệ, người ta đã tiến hành nghiên cứu và xây dựng các loại bể chứa có cấu trúc phức tạp nhưng hợp lý hơn về mặt kết cấu góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao. 2. Phân loại bể chứa a) Phân loại theo hình dạng bể Bể chứa hình trụ Bể hình cầu, hình giọt nước Bể chứa hình trụ (trụ đứng, trụ ngang), bể hình cầu, hình giọt nước… tuỳ theo vị trí của bể trong không gian chúng có thể đặt cao hơn mặt đất (trên gối tựa), đặt trên mặt đất, ngầm hoặc nửa ngầm dưới đất hoặc dưới nước. b) Phân loại theo mái bể Bể chứa có thể tích không đổi (mái tĩnh – cố định). Bể chứa có thể tích thay đổi (mái phao – ngoài mái cố định còn có mái cố định nổi trên mặt chất lỏng, hoặc mái nổi – bản thân là mái phao). c) Phân loại theo áp lực dư ( do chất lỏng bay hơi) Bể chứa áp lực thấp : khi áp lực dư P d
Bể ch ứa tr ụ đứng Các bộ phận chính của bể: Đáy bể : Được đặt trên nền cát đầm chặt và chịu áp lực chất lỏng. Đáy bể gồm các thép tấm có kích thước lấy theo định hình sản xuất và được liên kết với nhau bằng đường hàn đối đầu. Thân bể : Là bộ phận chịu lực chính, gồm nhiều khoang thép tấm hàn lại, chiều dày các thép tấm thân bể có thể thay đổi hoặc không dọc theo thành bể. Liên kết giữa các thép tấm trong cùng một đoạn thân là đường hàn đối đầu, liên kết giữa các đoạn thân dùng đường hàn vòng hoặc đối đầu. Nối thân bể và đáy bể dùng đường hàn góc Mái bể: Cũng được tổ hợp từ các tấm thép hàn lại với các dạng chính như sau: Mái nón, mái treo, mái cầu, mái trụ cầu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 1.2. Bể chứa trụ mái nón Có đường kính có thể tới 300 feet(90m)và chiều cao 64 feet(19.2m) trong trường hợp bể có đường kính rộng cần phải có dàn đỡ mái bên trong. Loại bể này rất phổ biến với ưu điểm dễ thi công, lắp ráp và tương đối kinh tế, tuy nhiên phần trên của thành bể chưa được tận dụng hết khả năng chịu lực. 1.3. Bể chứa trụ đứng mái phao Loại bể này hiện nay được sử dụng khá nhiều trên thế giới. Việc sử dụng mái mang lại hiệu quả kinh tế cao, làm giảm đáng kể sự mất mát Cacbua – Hydro nhẹ, giảm ô nhiễm môi trường xung quanh. Việc loại trừ khoảng không gian hơi trên bề mặt xăng dầu chứa trong bể, cho phép tăng mức độ an toàn phòng hỏa so với các loại bể khác. Trên thực tế người ta hay dùng hai loại bể: Bể hở có mái phao Bể kín có mái phao Bể mái phao hao tổn do bay hơi giảm tới 80 % 90%. SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 5
Bể chứa trụ đứng mái phao 1.4. Bể chứa trụ đứng mái cầu Loại bể này dùng để chứa sản phẩm dầu nhẹ dưới áp lực dư P = 0.01 – 0.07 MPa. Mái gồm các tấm chỉ cong theo phương kinh tuyến, với bán kính thân bể. Thân bể được hàn từ thép tấm. Dưới bể được bố trí các bu lông neo quanh thân tránh hiện tượng đáy bể bị uốn và nâng lên cùng thân dưới tác dụng của áp lực dư lớn khi lượng chất lỏng trong bể giảm. 2. Bể chứa trụ ngang Bể chứa trụ ngang dùng để chứa các sản phẩm dầu mỏ dưới áp lực dư p d ≤ 0.2Mpa và hơi hoá lỏng có pd ≤ 1.8Mpa, áp lực chân không p0 ≤ 0.1Mpa. Bể chứa trụ ngang có 3 bộ phận chính: thân, đáy và gối tựa Thân bể: bằng thép tấm, được chia làm nhiều khoang. Các tấm thép được liên kết với nhau bằng đường hàn đối đầu, bên trong mỗi khoang đặt các vành cứng bằng thép góc và hàn với thân bể.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Đáy: có các hình dạng khác nhau: phẳng, nón, trụ, cầu, elíp. Việc lựa chọn đáy phụ thuộc vào thể tích bể, và áp lực dư trong bể. Gối tựa: gồm hai gối hình cong lõm bằng bê tông hoặc gối tựa dạng thanh đứng. Bể chứa trụ ngang có những ưu điểm, nhược điểm chính sau: Ưu điểm: hình dạng đơn giản, dễ chế tạo, có khả năng chế tạo trong nhà máy rồi vận chuyển đến nơi xây dựng.Có thể tăng đáng kể áp lực dư so với bể trụ đứng. Nhược điểm: tốn chi phí chế tạo gối tựa. 3. Bể chứa cầu Bể chứa cầu dùng để chứa hơi hoá lỏng với áp lực dư P d =( 0.251.8)MPa. Thể tích bể V = 6004000 m3 . Bể được ghép từ các tấm thép cong hai chiều và được chế tạo bằng cách cán nguội hoặc dập nóng. Các tấm thép được hàn với nhau bằng đường hàn đối đầu. Cách chia các tấm trên mặt cầu có nhiều hình dáng khác nhau, múi kinh tuyến với các mạch song song hoặc so le. Bể được đặt trên gối dạng vành hay thanh cống bằng thép ống hoặc thép chữ I. Dùng thanh chống đảm bảo được biến dạng tự do cho bể. Các thanh chống nên tiếp xúc với mặt bể để giảm ứng suất cục bộ và không tỳ vào đường hàn nối các tấm của vỏ bể. SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 7
Bể chứa cầu 4. Bể chứa hình giọt nước Khuynh hướng đi tìm một giải pháp kết cấu cho ứng lực trên bể tương đối đồng nhất đã đưa đến giải pháp bể dạng giọt nước. Loại bể này thường được dùng để chứa xăng nhẹ do khả năng chịu được áp suất cao do khí dư bay hơi và có vòng quay sản phẩm lớn. Bể chứa hình giọt nước được đặt trên hệ giá đỡ, được tổ hợp từ các thanh thép ống. Hệ giá đỡ này được đặt trên móng bêtông cốt thép. 5. Bể chứa trụ đứng mái dome Đây là loại bể chứa trụ đứng, mái cầu. Trong đó kết cấu mái là hệ thống giàn không gian được cấu tạo từ các thanh dầm chữ I, liên kết với nhau thông qua hệ thống bulông và bản đệm, được bao che kín nhờ các panel mái, tất cả hệ thống đều sử dụng loại vật liệu là hợp kim nhôm (aluminum). Ưu điểm chính của hệ kết cấu mái này là lắp dựng đơn giản, trọng lượng nhẹ do đó giảm được tải trọng tác dụng lên thân bể, móng bể dẫn đến giảm được giá thành xây dựng Kết cấu mái Dome là một loại kết cấu mái làm từ hợp kim aluminum ngày nay được sử dụng rất nhiều để làm hệ thống mái cho các bể chứa.. Người ta dùng nó để thay thế cho các loại mái thép nặng nề. Với trọng lượng nhẹ và vượt được nhịp lớn, loại kết cấu này đem lại rất nhiều lợi ích cho nhà sử dụng. Cấu tạo của nó gồm 2 phần chính.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Hệ thống khung đỡ không gian với các nút liên kết đặc biệt. Các phần tử thanh được cấu tạo từ dầm chữ I và được liên kết với nhau bằng bulông thông qua một bản đệm. Cấu tạo của hệ thống này như sau. Ghi chú Silicone sealant: chất bịt silicone Gusset cover: nắp kẹp Lock bolts: bulông liên kết Dome strut: dầm vòm Panel: tấm panel mái Batten: tấm lót Silicone gasket: miếng đệm silicone Hệ thống các panel kín được liên kết vững chắc vào các phần tử thanh. Hình dạng loại mái này như sau SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 9
Kết cấu mái này được liên kết và đỡ bởi bể thông qua các khung đỡ đựơc bố trí đều xung quanh thành bể. Các tính chất đặc trưng của hệ kết cấu này như sau: Bảo dưỡng đơn giản, không cần phá vỡ kết cấu và không cần sơn phủ Đảm bảo tính kín nước, kết quả thí nghiệm cho thấy loại mái này loại trừ đựơc sự đi vào của nước mưa. Giảm sự hấp thụ nhiệt bởi tác động bên ngoài do mái cấu tạo từ aluminum là hợp kim có mầu sáng trắng. Phù hợp với tất cả các loại sản phẩm của bể chứa. Có trọng lượng nhẹ và vượt nhịp lớn do được chế tạo từ hợp kim aluminum và thép không gỉ. Có thể thử và điều chỉnh với những thay đổi nhỏ nhất. Tuổi thọ của kết cấu mái có thể trên 50 năm. Đáp ứng được yêu cầu thiết kế cho những bể chứa đặc biệt. Dễ dàng lắp đặt, có thể lắp đặt trên mặt đất sau đó tiến hành cẩu lắp lên hoặc lắp đặt trực tiếp trên bể. Có thể thiết kế cho tải trọng gió và tuyết lớn.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Bể chứa trụ đứng mái dome Các chi tiết của mái Dome SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 11
III. Nhu cầu và tình hình xây dựng các công trình bể chứa ở Việt Nam Bể chứa bắt đầu xuất hiện ở Việt Nam vào đầu thể kỷ 20 với mục đích chủ yếu nhằm phục vụ cho công cuộc khai phá thuộc địa của thực dân Pháp. Sau khi đất nước độc lập, cùng với sự phát triển của đất nước nhu cầu sử dụng bể chứa cũng tăng theo. Bể chứa chủ yếu tập trung và phổ biến ở Hải Phòng, TP. Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Vũng Tàu và mới đây nhất là khu lọc hóa dầu Dung Quất – Quảng Ngãi(do BP làm tổng thầu). Các công trình này đã đáp ứng nhu cầu phục vụ cho mục đích dân sự, công nghiệp và quốc phòng – an ninh như bể chứa nước, xăng dầu, khí hóa lỏng. Do hạn chế về mặt kỹ thuật nên các công trình bể chứa được xây dựng ở Việt Nam chủ yếu là dạng trụ đứng, còn các dạng bể chứa khác như bể cầu, bể hình giọt nước còn phải đi mua của nước ngoài.Vì vậy việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ tiên tiến trong thiết kế và thi công các công trình bể chứa là rất quan trọng đặc biệt là trong giai đoạn mới khi nhu cầu sử dụng năng lượng (có xuất phát từ các sản phẩm dầu khí) của nước ta tăng cao. Dưới đây là một số hình ảnh về các công trình bể chứa tại nhà máy lọc hóa dầu Dung Quất : Toàn cảnh khu bể chứa nhìn từ xa
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Khu bể chứa dầu trụ đứng Khu bể chứa khí hóa lỏng SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 13
Thi công bể chứa cầu Thi công bể chứa trụ đứng CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÂN BỂ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 I. Số liệu thiết kế THÔNG SỐ THIẾT KẾ BỂ Stt Thông Số Đơn Vị Giá Trị 1 Khả năng chứa m3 45795.78 2 Dung tích thiết kế m3 45000 3 Sản phẩm chứa xăng, dầu 4 Lưu lượng nhập m3/h
Kích thước tối ưu nhất của bể được lựa chọn theo những tiêu chí: kinh tế, khả năng thi công, khả năng sửa chữa duy tu, lượng dầu thất thoát là nhỏ nhất. 1. Tính toán sơ bộ các phương án xây dựng 1.1. Lựa chọn kích thước tối ưu bể chứa Đặc trưng vật liệu cho thân – đáy bể: Thép tấm A36M có các đặc trưng sau: SMYS = 250 (Mpa), SMTS = 400(Mpa) Sd =160(Mpa), St =171(Mpa) Lựa chọn kích thước tối ưu bể chứa: Chiều cao tối ưu của bể chứa được tính theo công thức B.S.SuKhop: (2.1) Trong đó: Hln là chiều cao tối ưu của bể Rkh là cường độ tính toán của đường hàn đối đầu chịu kéo, lấy bằng cường độ chịu kéo của vật liệu: Rkh = 40000(T/m2) là tổng chiều dày của bản đáy và mái, = 13(mm) =0.013(m) 1 là tỷ trọng của chất lỏng (dầu) chứa trong bể, 1 = 0.8(T/m3) n1 là hệ số vượt tải: n1 = 1.5 là hệ số điều kiện làm việc Thay số vào ta được: Hln = 19.75 (m) các phương án đưa ra có chiều cao H lựa chọn xung quanh giá trị Hln = 19.75 (m) Đường kính tương ứng với chiều cao H là: ( 2.2 ) Trong đó: V là thể tích bể chứa D là đường kính bể Lựa chọn kích thước bể phải thỏa mãn điều kiện: Chiều cao không được quá lớn để dễ dàng cho việc chữa cháy khi có sự cố xảy ra
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 Chiều cao không được quá nhỏ vì nếu chiều cao nhỏ thì đường kính D lớn sẽ làm tăng diện tích mặt thoáng của chất lỏng, lượng chất lỏng bốc hơi sẽ lớn làm giảm độ an toàn của công trình (gây ra áp lực dư lớn) và gây ô nhiễm môi trường Tổng khối lượng thép của thân bể và đáy bể phải là nhỏ nhất Ta dự định trước thân bể được hàn từ các tấm thép có kích thước 2x9m và chiều dày đáy bể là 8mm. Ta sẽ tính toán theo các trường hợp sau để lựa chọn ra trường hợp tối ưu nhất :Trong tính toán sơ bộ ta tính chiều dày theo phương pháp 1foot (0.3m), phương pháp này chỉ áp dụng cho bể có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 60m(200ft) Theo phương pháp này thì chiều dày thành bể được tính toán theo công thức sau: ( trong điều kiện thiết kế ) (2.3) ( trong điều kiện thử áp lực ) (2.4) Trong đó: D là đường kính bể (m) H là khoảng cách từ đáy của mỗi tầng đến mặt thoáng chất lỏng (m) G là trọng lượng riêng của chất lỏng (gồm 2 trường hợp là chất lỏng thiết kế và nước thử áp lực ) (m) CA là chiều dày ăn mòn cho phép lấy bằng 2mm (theo API650[1]) Sd, St là ứng suất cho phép trong điều kiện thiết kế và trong điều kiện thử áp lực (Mpa) Kết quả tính toán như sau: SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 17
1. Phương án 1 : H = 22(m), D = 52 (m). Bảng II.1. Khối lương thép phương án 1. Chọn sơ bộ (1foot) LỚP Mực CL(m) Td (mm) Td'(mm) Tt(mm) T(mm) KL (t) T ổng KL(t) 1 21.2 28.63 26.63 31.14 32 85.28 2 19.2 26.08 24.08 28.16 30 79.95 3 17.2 23.53 21.53 25.18 28 74.62 4 15.2 20.98 18.98 22.20 24 63.95 5 13.2 18.43 16.43 19.22 22 58.62 6 11.2 15.89 13.89 16.24 18 47.96 554.229 7 9.2 13.34 11.34 13.26 16 42.63 8 7.2 10.79 8.79 10.28 12 31.97 9 5.2 8.24 6.24 7.30 10 26.64 10 3.2 5.69 3.69 4.32 8 21.31 11 1.2 3.15 1.15 1.34 8 21.31 2.Trường hợp 2 : H=20(m) , D=54(m) Bảng II.2. Khối lương thép phương án 2. Chọn sơ bộ (1foot) LỚP MCL(m) Td (mm) Td'(mm) Tt(mm) Tc(mm) KL (t) T ổng KL(t) 1 19.7 27.67 25.67 30.02 32 85.28 2 17.7 25.02 23.02 26.92 28 74.62 3 15.7 22.37 20.37 23.83 25 66.62 4 13.7 19.73 17.73 20.73 23 61.29 5 11.7 17.08 15.08 17.64 20 53.29 490.273 6 9.7 14.44 12.44 14.55 17 45.29 7 7.7 11.79 9.79 11.45 13 34.63 8 5.7 9.14 7.14 8.36 10 26.64 9 3.7 6.50 4.50 5.26 8 21.31 10 1.7 3.85 1.85 2.17 8 21.31
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỂ CHỨA TRỤ ĐỨNG V = 45000m3 3.Phương án 3 : H=18(m) , D=57(m) Bảng II.3. Khối lương thép phương án 3. Chọn sơ bộ (1foot) LỚP Mực CL(m) Td (mm) Td'(mm) Tt(mm) T(mm) KL (t) T ổng KL(t) 1 17.5 26.02 24.02 28.09 30 79.95 2 15.5 23.23 21.23 24.83 26 69.28 3 13.5 20.43 18.43 21.56 24 63.95 4 11.5 17.64 15.64 18.29 20 53.29 5 9.5 14.85 12.85 15.03 17 45.29 415.657 6 7.5 12.05 10.05 11.76 13 34.63 7 5.5 9.26 7.26 8.49 10 26.64 8 3.5 6.47 4.47 5.23 8 21.31 9 1.5 3.68 1.68 1.96 8 21.31 2. Kêt luân ph ́ ̣ ương an chon ́ ̣ Từ những tính toán như trên nhận thấy trường hợp 3 (H =18 m, D = 57m) có tổng khối lượng thép là nhỏ nhất tuy nhiên chiều cao H = 18(m) xa giá trị chiều cao lợi nhất của bể Hln = 19.75(m), đường kính D là tương đối lớn ứng với tăng diện tích mặt thoáng của chất lỏng và chất lỏng bốc hơi lớn làm tăng áp suất dư gây nguy hiểm và thiệt hại kinh tế. Vậy ta chọn kích thước bể theo phương án 2 . H = 20 (m) D = 54 (m) V = 45000(m3) 3. Tính toán kết cấu thân bể 3.1. Tính toán chiều dày thân bể (theo API650) Chiều dày thân bể được lấy theo giá trị chiều dày trong điều kiện thiết kế (design shell thickness), có kể đến ăn mòn(corrosion allowance) và chiều dày trong điều kiện kiểm tra áp lực(hydrostatic test shell thickness) nhưng không được nhỏ hơn một giá trị chiều dày nhất định tùy thuộc vào đường kính của bể theo mục 3.6.1.1 (API 650 – [1]): API 650 đưa ra hai phương pháp tính toán chiều dày thân bể: SVTH: Nguyễn Xuân Thành MSSV: 1132.51 Page 19
Phương pháp 1foot (1foot method) đã được trình bày trong phần lựa chọn phương án và tính toán sơ bộ chiều dày thành bể. Phương pháp điểm thiết kế biến thiên (variable design point method) tính toán chính xác hơn bề dày thành bể, được trình bày như sau: 3.2. Phương pháp điểm thiết kế biến thiên Phương pháp điểm thiết kế biến thiên (Varible design point method) là phương pháp tính lặp bề dày thành bể tại điểm thiết kế căn cứ vào bề dày thành bể đầu tiên của tầng tôn sát đáy, với bề dày của tầng tôn sát đáy được tính theo phương pháp 1foot. Phương pháp này thường được áp dụng để tính toán đối với bể trụ đứng lớn và cực lớn có đường kính lớn hơn 200 feet. Số tầng tôn của bể được xác định theo công thức sau: ( 2.5 ) Trong đó: Ht là chiều cao bể (m). Hi là chiều cao của mỗi tầng tôn (m). Phương pháp này được sử dụng khi điều kiện sau thỏa mãn: ( 2.6 ) Trong đó: L = (500Dt)0,5 D là đường kính bể (m). t là chiều dày tầng đáy(mm). H là mực chất lỏng thiết kế lớn nhất (m). Chiều dày tầng đáy Chiều dày tầng đáy được xác định theo công thức: Trong điều kiện thiết kế: ( 2.7 ) Trong điều kiện kiểm tra áp lực