Bài tập môn Kỹ thuật đường ống và bể chứa | Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM PHIẾU TRẢ LỜI
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
HỌC KỲ: 2/2020-2021
MÔN: KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA (0101100344)
Họ và tên SV: Nguyễn Thị Xuân Trúc MSSV: 2004181247 ĐIỂM
Câu 1: Phân tích điểm giống và khác nhau giữa quy trình thiết kế đường ống trên đất liền và ngoài khơi? Giống nhau:
Những điểm giống nhau cơ bản nhất khi thiết kế đường ống trên đất liền và ngoài khơi: - Khảo sát lục địa - Chọn tuyến ống
- Lập yêu cầu về chạy thử
- Lập các ràng buộc về vận hành - Nghiên cứu thực thi
- Lập các yêu cầu cho thiết kế cho tiết
- Lập trình thiết kế, chế tạo, lắp đặt, tiền chạy thử và chạy thử - Ước tính chi phí
- Lập tài liệu tham khảo
Cơ bản là giống nhau nhưng ảnh hưởng bởi môi trường (giống nhau về cách thức chọn): - Chọn vật liệu - Chọn chiều dài
- Chọn lớp phủ chống ăn mòn
- Yêu cầu cách nhiệt Khác nhau:
Yêu cầu thiết kế đường ống trên đất liền:
- Sử dụng thông tin có sẵn để lên kế
Yêu cầu thiết kế đường ống ngoài khơi: hoạch thiết kế
- Sử dụng thông tin từ tài liệu nghiên
- Khảo sát mức độ gần nhau của ống
cứu có sẵn để lên kế hoạch thiết kế -
- Khảo sát nơi phát ra nhiệt - Tối ưu
Nghiên cứu tình trạng uốn ống hoá một lần - Tối ưu hoá hai lần
- Tính trạm bơm và máy nén
- Thiết lập yêu cầu trọng lượng lớp phủ
- Tính van cô lập → Đường ống trên đất
bê tông → Để chống dao động làm nứt
liền có nhiều đoạn, mỗi đoạn được ống, uốn ống
trang bị van để cô lập và sửa chữa khi
- Phân tích sơ bộ quy trình lắp đặt - có sự cố Giả định khoảng hở
- Nghiên cứu chỗ cắt nhau đặc biệt: chỗ
- Phân tích tình trạng ống cắt nhau
cắt nhau qua khu vực có nước và chỗ
- Thiết lập yêu cầu cho rãnh cắt nhau qua đường bộ
- Nghiên cứu khả năng ổn định: dằn ống hoặc chôn ống
Câu 2: Phân tích các yêu cầu về chạy thử và vận hành bồn chứa cao áp (LPG)?
Nội dung của quá trình chạy thử bồn chứa LPG: Thời gian vận hành bắt đầu từ lúc thành lập đến
khi đi vào ổn định trong đó các điều kiện và hiệu suất của bồn chứa đã đạt mục tiêu Quy trình:
1. Lên kế hoạch cho quá trình chạy thử
- Sắp xếp lịch tiến hành công việc
- Tổ chức thực thi ( ca làm việc, nhân viên kỹ thuật, nhân viên phòng thí nghiệm,…)
- Chuẩn bị tài liệu để chạy thử và kiểm soát chất lượng
- Đưa ra các biện pháp cho những sự cố không mong muốn xảy ra
2. Kiểm soát chất lượng
- Lên kế hoạch tổ chức và liên lạc phòng trường hợp khẩn cấp
- Kiểm tra thông số kỹ thuật bồn chứa
- Kiểm tra đặc điểm kỹ thuật vật liệu bồn và vật liệu trong bồn chứa
- Kiểm tra nghiệm thu vật liệu trong bồn chứa
3. Quản lý giao hàng (vật liệu trong bồn chứa)
- Tổ chức và liên lạc trường hợp khẩn cấp
- Cách xử lý và quy trình giao sản phẩm ( cách lấy sản phẩm từ bồn chứa, đóng gói, vận chuyển)
- Kiểm tra chất lượng phương tiện vận chuyển - Tần suất giao hàng - Lưu trữ sản phẩm - Phòng ngừa ô nhiễm
4. Tổ chức hoạt động kiểm tra hiệu suất
- Thu thập dữ liệu hoạt động và kết quả phân tích - Phân tích hiệu suất
Phân tích quá trình vận hành bồn chứa LPG:
- Bảo vệ chống ăn mòn điện hoá bằng catod, nối đất, các hệ thống nối tĩnh điện
- Kiểm tra hệ thống phòng cháy chữa cháy
- Kiểm tra áp suất thủy lực tại 1,5 lần áp suất thiết kế
- Kiểm tra độ dày lớp sơn bề mặt
- Kiểm tra độ biến dạng
- Kiểm tra đầu nối của bồn chứa và các thiết bị phụ trợ
- Dùng không khí hoặc khí trơ để kiểm tra áp suất rò rỉ
- Sau khi kiểm tra rò rỉ, thổi khí để làm sạch
- Kiểm tra áp suất bồn chứa
- Kiểm tra vệ sinh bồn chứa
- Kiểm tra các van, đồng hồ đo áp suất hoạt động ổn định - Kiểm tra nguồn điện
- Theo dõi hoạt động và âm thanh của máy
- Cài đặt chế độ làm việc trên màn hình -
Bật nút tắt khẩn cấp khi xảy ra sự cố
Câu 3: Phân loại và trình bày ứng dụng của con thoi (pig) được sử dụng trong quá trình xây lắp, chạy
thử, bảo trì hệ thống đường ống?
- Thoi hai chiều: những đĩa nhôm được gắn vào thoi có đường kính ~95% đường kính trong
ống, thoi này có thể quay lại khi đường ống bị tắc nghẽn → sử dụng trong đo kiểm tra đường
ống và quá trình khử nước.
- Cleaning pig (thoi làm sạch): dùng để làm sạch, loại bỏ vụn và cặn bẩn tích tụ trong đường ống
- Batching pig: dùng để tách 2 sản phẩm lỏng khác nhau cùng đi qua một đường ống
- Inspection pig (con thoi kiểm tra): dùng để quan sát bên trong đường ống và đo đường kính
ống và độ dày thành ống liên tục và 360° xung quanh ống khi con thoi đi xuống đường ống.
Độ dày của ống và độ hư hại của thành ống được đo bằng cảm ứng điện từ hoặc cảm biến siêu
âm. Dữ liệu được ghi có thể được lưu trữ trong chip nhớ hoặc đĩa máy tính mang theo trên
máy bay, hoặc được truyền ra ngoài đường ống thông qua một máy phát
- Caliper pig: dùng để đo đường kính bên trong đường ống nhằm xác định xem có đường ống
bị sập, gấp khúc hay những chỗ lồi sâu của mối hàn vào đường ống hay không. Nó có thể phát
hiện vết lõm, chỗ vênh, vết phẳng và các mảnh vụn xây dựng làm thay đổi đường kính ống đáng kể.
- Thoi nam châm: dùng để phát hiện kim loại và tách chúng ra.
Câu 4: Phân biệt valve xả áp (pressure relief valve) và valve điều chỉnh áp suất (pressure regulating
valve)? Các loại valve nào được dùng để điều chỉnh áp suất, lưu lượng?
Van xả áp ( pressure relief valve ): là một van nhỏ được gắn trên thành của đường ống, van giảm áp
thường là van có lò xo được cài đặt sẵn lò xo để chịu được áp suất nhất định. Khi áp suất trong đường
ống nằm trong giá trị đặt trước của van thì van đóng và không ảnh hưởng đến dòng chảy trong đường
ống. Tuy nhiên, khi áp suất trong đường ống tăng đến mức nguy hiểm, là áp suất đặt trước của van
an toàn, lò xo sẽ bị áp suất này đẩy ngược trở lại, và van sẽ được mở ra. Van mở sẽ hút một phần
dòng chảy ra khỏi đường ống, do đó làm giảm áp suất trong đường ống và giảm sự tăng áp suất nguy
hiểm. Chỉ vì một van an toàn có định mức áp suất nhất định được sử dụng trong đường ống không có
nghĩa là áp suất trong đường ống sẽ không bao giờ vượt quá giá trị đặt trước.
Nếu van an toàn quá nhỏ, việc mở van sẽ ít ảnh hưởng đến áp suất đường ống. Người ta phải đảm
bảo rằng van an toàn có kích thước phù hợp để nó có thể giảm đủ áp suất tăng trong đường ống. Van
an toàn là biện pháp bảo vệ tốt chống lại áp suất tăng chậm trong đường ống, nhưng không hiệu quả
trong việc bảo vệ áp suất tăng nhanh. Bởi vì van an toàn một mình không thể đảm bảo an toàn cho
hệ thống đường ống và các thiết bị khác
Van điều chỉnh áp suất ( pressure regulating valve): Van điều chỉnh áp suất (PRV) là một van đặc
biệt tự động được gắn trong đường ống để điều chỉnh áp suất (tức là duy trì áp suất trong một phạm
vi xác định trước) trong đường ống phía hạ lưu của bộ điều chỉnh. Không giống như van an toàn, là
một van nhỏ được gắn trên thành ống và chỉ có thể ảnh hưởng đến một phần nhỏ của dòng chảy qua
đường ống, PRV được gắn trong đường ống chính. Vì toàn bộ dòng chảy trong đường ống đi qua
PRV, hoạt động của PRV có tác động mạnh đến lưu lượng đường ống và áp suất trong đường ống. Ví
dụ, bằng cách điều chỉnh dòng chảy qua PRV, áp suất hạ lưu của van sẽ giảm
Các loại van dùng để điều chỉnh áp suất, lưu lượng là:
• Van cổng (gate valve): sử dụng trong đường ống dẫn dầu hoặc khí đốt tự nhiên để điều tiết dòng chảy
• Van cầu (globe valve): dùng để kiểm soát, điều tiết dòng chảy tốt hơn van cổng
• Van góc 90° (Angle valve — by 90°): sử dụng điều tiết dòng chảy tại những khúc cua 90°
• Van bi (ball valve): Cổng được chuyển từ vị trí đóng hoàn toàn sang vị trí mở hoàn toàn theo
góc 90°. Khi mở hoàn toàn, nó gây ra ít tắc nghẽn cho dòng chảy và do đó có ít khí thải. Nó
được sử dụng chủ yếu cho các hoạt động đóng mở dòng chảy
• Van bướm (butterfly valve): dùng để điều tiết lưu lượng trong ống lớn
• Van điều chỉnh áp suất (pressure regulating valve): dùng để điều chỉnh áp suất
• Van xả áp (pressure relief valve): van an toàn dùng trong các trường hợp áp suất vượt mức cài đặt
Câu 5: Cho đường ống như hình vẽ. Chất lỏng chảy trong ống là nước có ở 86oF. Lưu lượng Q = 4
cfs; đường kính D1, D2, D3 lần lượt là 8, 10 và 12 inches. Chiều dài L1, L2, L3 đều là 1000 ft. Ống
được làm bằng thép (commercial steel), bỏ qua tổn thất cục bộ. Tính lưu lượng Q1, Q2, Q3 và tổn
thất năng lượng dọc đường ống.