TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BỒN CHỨA XĂNG HÌNH TRỤ NẰM NGANG CHO CỬA HÀNG XĂNG – Tài liệu text

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BỒN CHỨA XĂNG HÌNH TRỤ NẰM NGANG CHO CỬA HÀNG XĂNG DẦU CÓ THỂ TÍCH LÀ 60M3

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (422.53 KB, 22 trang )

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

MỞ ĐẦU

Ngày nay với việc kinh tế xã hội phát triển vói tốc độ chóng mặt thì
các phương tiện giao thông cũng tăng rất nhanh. Đặc biệt ỏ nước ta tăng
nhanh nhất là xe gắn máy còn các phương tiện khác tăng không đáng kể .
Vì vậy việc cung cấp nhiên liệu cho xe gắn máy ( chủ yếu là xăng ) là
rất cần thiết và đây cũng là một ngành kinh doanh cung cấp xăng bán lẻ cho
các phương tiện xe găn máy bằng cách bố trí các trạm bán lẻ xăng dầu dọc
các đường có mật độ xe qua lại cao. Chính vì thế ta cần phải thiết kế hợp lý
các bồn chứa xăng ở các trạm bán lẻ đó đảm bảo được việc nhập hàng từ
các xe bổn và việc bán lẻ xăng cho các phương tiện giao thông. Để thiết kế
hợp lý đòi hỏi người thiết kế phải hiểu rõ về tính chất vật lý cũng như tính
chất hoá học của xăng, điều kiện làm việc của bồn chứa để tìm loại vật liệu
chế tạo thích hợp và tính toán đủ bền cho các bổn chứa đó. Cần chú ý đến
tính phòng cháy nổ và tính độc hại của xăng, bố trí hợp lý các bồn chứa sao
cho diện tích và không gian chiếm chỗ là ít n h ấ t.
Kết hợp vói các yếu tố khác và việc thiết kế hợp lý các bổn chứa xăng
có thể đem lại được nhiều lợi ích về kinh tế cho đất nước nói chung và các
chủ cửa hàng nói riêng .

3

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

Phần I
TỔNG QUAN VỀ XĂNG DAU
Công nghệ chế biến dầu mỏ được xem như được bắt đầu từ năm
1859. Khi ở nước Mỹ ông Edwin Drake khai thác được dầu thô. Chỉ một
năm sau đó thì không chỉ riêng ỏ nước Mỹ mà các nước khác cũng đã tìm ra
dầu mỏ. Từ đó sản lượng dầu khai thác ngày càng tăng nhanh. Theo thống
kê ở bảng sau .
Lượng dầu thô (không kể khí đ ố t) đã khai thác được trên thế g iớ i.
Năm

Sản lươne( trỉêu tấn)

1860
1880

0,1
4,2

1900

19,9

1920

96,9

1930

296,5

1945

354,6

1950

524,8

1955

770,1

1960
1965

1051,5
1503,2

1970

2336,2

1975
1980

2709,1

3067,1

1985

3624,0

1990

3700,0

1995
1997 (Riêng ỏ Việt Nam )

2982,0

4

101

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

Từ các số liệu trên cho thấy, thế giới đã khai thác và chế biến một
lượng dầu khổng lồ và vói tốc độ tăng trưởng hàng thập niên rất nhanh .
Ngành công nghiệp dầu khí tăng trưởng nhanh trỏ thành ngành công
nghiệp mũi nhọn nhằm đáp ứng hai mục tiêu chính .

Cung cấp các sản phẩm năng lượng cho nhu cầu về nhiên liệu động
cơ, nhiên liệu công nghiệp và các sản phẩm về dầu mỡ bôi trơn .
Cung cấp các hoá chất cơ bản cho ngành tổng hợp hoá dầu và hoá
học tạo ra sự thay đổi lớn về cơ cấu phát triển các chủng loại sản phẩm của
ngành hoá chất, vật liệu.
Ở Việt Nam, dầu khí đã được phát hiện và ngày 26/6/1986 tấn dầu
đầu tiên đã khai thác được từ mỏ Bạch Hổ. Tiếp theo nhiều mỏ dầu khí ỏ
thềm lục địa phía Nam đã đi vào khai thác như mỏ Đại Hùng, mỏ Rồng, mỏ
Rạng Đông. Năm 1994 chúng ta đã khai thác được 6,7 triệu tấn dầu, năm
1995 là 7,5 triệu tấn, năm 1997 là 10,1 triệu tấn. Nước ta đã bắt đầu tiến
hành xây dựng nhà máy chế biến dầu đầu tiên vói công suất 6 triệu
tấn/năm.
Các sản phẩm chính trong lọc dầu
Khí
LPG( khí hoá lỏng )
Xăng ôtô
Sản phẩm nhẹ

Xăng máy bay
Xăng công nghiệp
Nhiên liệu phản lực
Chất đốt dân dụng
Dung môi pha sơn
Nhiên liệu Diezen
Dầu nhờn cọc sọi

Sản phẩm TB

Dầu nhờn máy
Dầu tuabin

Dầu thuỷ lực
Các dầu nhờn khác

5

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

Dầu công nghiệp
Sản phẩm nặng

Dầu nhờn động cơ
Dầu hộp số
Các dầu khác

Sản phẩm nặng

Sáp mềm
Dầu cắt gọt kim loại
Dầu cặn F 0
Petrolactum
Trong số các sản phẩm lọc dầu, Xăng động cơ là sản phẩm quan
trọng nhất. Nó là hỗn hợp của xăng chưng sơ bộ, xăng cracking, xăng
refoming và alkylat, kết hợp với một số phụ gia nhằm đảm bảo các yêu cầu
hoạt động của động cơ trong những điều kiện vận hành thực tế và cả trong
các điều kiện tồn chứa, dự trữ khác nhau …

Các yêu cầu đối với chất lượng xăng .

Bật máy t ố t .

Động cơ hoạt động không bị kích nổ.

Khỏi động nhanh và không gặp khó khăn .

Không kết tủa, tạo băng trong bộ chế hoà khí .

Không có nút hơi trong hệ thống nhiên liệu của phương tiện .

Trị số Octane được phân bố tốt trong khoảng nhiệt độ s ô i.

Hệ thống đầu vào của động cơ phải sạch.

Các chỉ tiêu hoá lý của xăng .

– Độ hoá hơi.
Khoảng nhiệt độ bay hơi để bay hơi 97-97,5% phải nhỏ ,nó đặc
trưng cho tính đổng đều của xăng ,nếu khoảng này lớn thì xăng sẽ ngưng tụ
và làm hỏng động c ơ .
– Trị số Octane .
Là một đơn vị đo quy ước dùng để đặc trưng cho khả năng chóng
kích nổ của nhiên liệu và nó được đo bằng % thể tích của izoOctane (2.2.4
Trimetyl Pentane CgH18) trong hỗn hợp của nó với n.Heptane tương đương
với khả năng chống kích nổ của nhiên liệu thử nghiệm ỏ điều kiện tiêu
chuẩn. Xăng thường có tri số Octane từ 80-95 .
– Thành phần hoá học cơ bản của xăng .(theo bảng 2.2-tài liệu 1).

6

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

THÀNH PHẦN PHA CHẾ CỦA
XẢNG

ứ n

Phần Cất

°c

30/1
80

Phẫn Refaming(aromate)
Butane(n-parafĩne)
Alkylate(i-parafine)
Phẫn nhẹ-xãng crãcking(olefĩn)
Phẫn nặng-xăng crãcking(olefin)
Isomerate (i-parafĩne)
Naphtha cất trực tiếp

25/2
00
40/1
10
110/
210
4047
2590

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

T’sai
50%
°c
110

CÁC TÍNH CHẤT ĐĂC TRUNG
Octane
RON
MON
Octane
(+14 cM) MON (+l,5chì)

RON

RVP
Bar

Tỷtrong

0,5

Kg/in3

95102
94

95104
96

9097
90

9298
93

4,5

78 0 800
580

80

95

98

94

97

1

700

83

93

96

80

83

0,7

690

155

91

94

79

82

0,1

800

60

8090

8393
61

690

68

8090
58

0,7

66

8393
71

0 ,8

680

Ngoài ra còn có các phụ gia khác để tăng tính chống kích nổ và tổn
chứa, vận chuyển tốt hơn như phụ gia chống oxy hoá, biến đỏi cặn, chất tẩy
rửa, chất chống g ỉ …
Tiêu chuẩn về xăng của Việt Nam -TC V N 5690-1998
(Dựa theo bảng 2.13 tài liệu 1 )
PHUŨNGPHÁP
THỬ

XĂNG CHÌ
83

XĂNG CHÌ
92

XĂNG CHÌ
97

ASTM-D2699-95

83

92

97

70
120
190
210
2,0

70
120
190
210
2,0

70
120
190
210
2,0

TCVN2694-1995

N° 1

N° 1

N° 1

ASTM-D381-94

5/8

5/8

5/8

ASTM-D52595

240

240

240

6. Hàm lượng lưu huỳnh tổng%KL

ASTM-D1266-95

0,15

0,15

0,15

7. Hàm lượng chì g/l, max

TCVN6020-1995

0,15

0,15

0,15

8áp suất hai bão hoà ở 37,8°c kPa

TCVN5731-1993

43-80

43-80

43-80

CAC CHỈ TIÊU CHẤT LUỢNG
l.T rị số Octane
-Theo phương pháp RON
2. Thành phần cất phân đoạn
-10% TT
– 50% TT
– 90% TT
– Điểm sôi cuối,
– Cặn cuối,% TT

,°C:
max
max
max
max
max

3. Ãn mòn tăm đồng ở 50°c/3h max

4. Hàm lượng nhựa thực tế, mg/lOOml
max-(sản xuấtAồn chứa,sử dụng)
5. Độ ổn định oxy hoá – min

TCVN2698-1995

7

‘^ĩhỉêi kê’hỉ ehủa -xăng, hình trụ nằm. ntịaniị

Phần II
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ

I.Công nghệ tồn chứa xăng
Tại cửa hàng xăng lượng xăng cần dự trữ khoảng 60m3(chưa kể các
loại dầu khác),để tồn chứa tốt xăng ta chia làm 2 bổn chứa mỗi bể 303 dược
kết nối với nhau .
Xăng được xe bồn chỏ đến và dùng bơm để bơm vào bồn, thời gian
nhập hàng khoảng một giờ đồng hổ.Khi bán hàng thì dùng bơm để hút ra ỏ
cột bơm xăng .

Cột bơm
Xăng vào

Sơ đồ bố trí bồn chứa xăng
Khi nhập hàng áp suất bơm vào khoảng 200 mmH20, khi hút xăng
ra thì độ chân không khoảng 60 mmH20. Vì vậy bể đồng thời chụi cả áp
suất trong cả áp suất ngoài.
Theo bảng XIII.6 tài liệu 3

Chọn đường kính bể là Dt=2400 mm.
Chọn 2 nắp là nắp elíp.
Quan hệ kích thước tra theo bảng XIII. 10 tài liệu 3.

8

‘^ĩhỉêi kê’hỉ ehủa -xăng, hình trụ nằm. ntịaniị

4

Dt=2400 mm =2,4m.
Ht=600mm =0,6m.
H=40 mm =0,04 m.
Diện tích bề mặt F=6,56 m.
Thể tích Vn=1991.10″3 m3.
– Tính chiều dài phần hình trụ của bồn chứa.
Để đảm bảo việc tồn chứa tốt thì bổn chứa cần có hệ số chứa
khoảng 85% khi đó thể tích cần thiết của bồn chứa là .
v tb = V/0,85 =30/0,85 =35,294( m3).
Thể tích phần hình trụ là .
v trụ= v tb-2.vn =31,312 (m3).
Chiều dài phần hình trụ là .

Chọn 1=6,9 m =6900 mm.
Tổng chiều dài bồn chứa là .
L= 1 + 2.(11, + h ) =6,9+ 2(0,6 +0,04)=8,18 (m).
Sơ đồ b ố trí bồn chứa trên 2 giá đỡ.

9

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

II.Tính chiều dày bồn chứa
l.Tính chiều dày phần trụ
Phần vỏ hình trụ được hàn nối từ các đoạn vỏ hình trụ. Các đoạn này
được máy lốc cuốn sau đó hàn từ các tấm thép phẳng .
aì.Trườn8 hơp bồn nhâv hàng.(vỏ chiu áp suất trong).
Chiều dày vỏ trụ được xác định theo công thức(Xin.8. tài liệu 3).
DfP

s = 2- [r ơi] —
~ +c
ẹ-p

(m)

Trong đó:
+ Dt (m) :Đường kính trong của bồn chứa Dt=2400mm=2,4 m.
+ p (N/m2) : áp suất trong của bể .
Khi làm việc bể chịu áp suất dư pjkhoang 200mmH20 =2000N/m2
và áp suất thuỷ tĩnh của xăng lên bổn p2=p.g.h.
Tra bảng( 2.7 tài liệu 1) p xăng=750 kg/m3
Ta có P2=750.9,81.2,4=17660 (N/m*).
p=p1+p2 =2000+17660=19660(N/m2)

+[ơ](N/m2): ứng suất cho phép của vật liệu.
Chọn vật liệu chế tạo là thép số N° 1020 (theo tiêu chuẩn Mỹ A ISI)
Tra bảng ị 3.32 tài liệu 4 )
Ta có: ơ b =448,2Mpa=448,2.106 N/m2.
ơ c =330,9 Mpa=330,9. 106 N/m2.
E=185. 109 N/m2.
ứng suất cho phép tính theo công thức XIII.2 tài liệu 3.
[ ơ ] =— TÌ (N/m2)
nc

-,r|:Hệ số điều chỉnh =1,0 (theo bảng x m .2 .tài liệu 3).
-,nc= l,5 (tìieo bảng XIII.3. tài liệu 3).
H = 33^9_1Q6i, 0 = 22Q6.106(N/m2)
Hoặc được tính theo công thức sau.

H = ^ ? 7 (N/m2)
-,nb :hệ số an toàn =1,5 (theo bảng XIII.3.tài liệu 3).

10

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

H = 44y. 10fS 1.0 = 29^&lơ5 (N/m2)
I5J
Để cho an toàn trong tính toán ta chọn giá tri bé hơn trong 2 giá tậ trên.

[ơ]=220,6.106 (N/m2).
+ c (m): Hệ số d ư .
c—c
Cj :Hệ số dư do lưu thể ăn mòn vật liệu ,chon (^=0,002 m.
c2 : Hệ số dư do bào mòn cơ học chọn c2 =0.
c3 :Hệ số dư do gia công chọn c3=0,001 m.
c=0,002+0+0,001 =0,003 (m)
+ (p :Hệ số làm yếu .
Trên hình trụ có bố trí các lỗ cửa người Ộ500 cửa vào 50 ,cửa ra 40
Ỉ-Yd
__
ứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. Phần ITỔNG QUAN VỀ XĂNG DAUCông nghệ chế biến dầu mỏ được xem như được mở màn từ năm1859. Khi ở nước Mỹ ông Edwin Drake khai thác được dầu thô. Chỉ mộtnăm sau đó thì không chỉ riêng ỏ nước Mỹ mà các nước khác cũng đã tìm radầu mỏ. Từ đó sản lượng dầu khai thác ngày càng tăng nhanh. Theo thốngkê ở bảng sau. Lượng dầu thô ( không kể khí đ ố t ) đã khai thác được trên thế g iớ i. NămSản lươne ( trỉêu tấn ) 186018800,14,2190019,9192096,91930296,51945354,61950524,81955770,1196019651051,51503,219702336,2197519802709,13067,119853624,019903700,019951997 ( Riêng ỏ Nước Ta ) 2982,0101 ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. Từ các số liệu trên cho thấy, quốc tế đã khai thác và chế biến mộtlượng dầu khổng lồ và vói vận tốc tăng trưởng hàng thập niên rất nhanh. Ngành công nghiệp dầu khí tăng trưởng nhanh trỏ thành ngành côngnghiệp mũi nhọn nhằm mục đích cung ứng hai tiềm năng chính. Cung cấp các loại sản phẩm nguồn năng lượng cho nhu yếu về nguyên vật liệu độngcơ, nguyên vật liệu công nghiệp và các loại sản phẩm về dầu mỡ bôi trơn. Cung cấp các hoá chất cơ bản cho ngành tổng hợp hoá dầu và hoáhọc tạo ra sự đổi khác lớn về cơ cấu tổ chức tăng trưởng các chủng loại loại sản phẩm củangành hoá chất, vật tư. Ở Nước Ta, dầu khí đã được phát hiện và ngày 26/6/1986 tấn dầuđầu tiên đã khai thác được từ mỏ Bạch Hổ. Tiếp theo nhiều mỏ dầu khí ỏthềm lục địa phía Nam đã đi vào khai thác như mỏ Đại Hùng, mỏ Rồng, mỏRạng Đông. Năm 1994 tất cả chúng ta đã khai thác được 6,7 triệu tấn dầu, năm1995 là 7,5 triệu tấn, năm 1997 là 10,1 triệu tấn. Nước ta đã mở màn tiếnhành thiết kế xây dựng nhà máy sản xuất chế biến dầu tiên phong vói hiệu suất 6 triệutấn / năm. Các loại sản phẩm chính trong lọc dầuKhíLPG ( khí hoá lỏng ) Xăng ôtôSản phẩm nhẹXăng máy bayXăng công nghiệpNhiên liệu phản lựcChất đốt dân dụngDung môi pha sơnNhiên liệu DiezenDầu nhờn cọc sọiSản phẩm TBDầu nhờn máyDầu tuabinDầu thuỷ lựcCác dầu nhờn khác ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. Dầu công nghiệpSản phẩm nặngDầu nhờn động cơDầu hộp sốCác dầu khácSản phẩm nặngSáp mềmDầu cắt gọt kim loạiDầu cặn F 0P etrolactumTrong số các loại sản phẩm lọc dầu, Xăng động cơ là mẫu sản phẩm quantrọng nhất. Nó là hỗn hợp của xăng chưng sơ bộ, xăng cracking, xăngrefoming và alkylat, phối hợp với 1 số ít phụ gia nhằm mục đích bảo vệ các yêu cầuhoạt động của động cơ trong những điều kiện kèm theo quản lý và vận hành trong thực tiễn và cả trongcác điều kiện kèm theo tồn chứa, dự trữ khác nhau … Các nhu yếu so với chất lượng xăng. Bật máy t ố t. Động cơ hoạt động giải trí không bị kích nổ. Khỏi động nhanh và không gặp khó khăn vất vả. Không kết tủa, tạo băng trong bộ chế hoà khí. Không có nút hơi trong mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu của phương tiện đi lại. Trị số Octane được phân bổ tốt trong khoảng chừng nhiệt độ s ô i. Hệ thống nguồn vào của động cơ phải sạch. Các chỉ tiêu hoá lý của xăng. – Độ hoá hơi. Khoảng nhiệt độ bay hơi để bay hơi 97-97, 5 % phải nhỏ, nó đặctrưng cho tính đổng đều của xăng, nếu khoảng chừng này lớn thì xăng sẽ ngưng tụvà làm hỏng động c ơ. – Trị số Octane. Là một đơn vị chức năng đo quy ước dùng để đặc trưng cho năng lực chóngkích nổ của nguyên vật liệu và nó được đo bằng % thể tích của izoOctane ( 2.2.4 Trimetyl Pentane CgH18 ) trong hỗn hợp của nó với n. Heptane tương đươngvới năng lực chống kích nổ của nguyên vật liệu thử nghiệm ỏ điều kiện kèm theo tiêuchuẩn. Xăng thường có tri số Octane từ 80-95. – Thành phần hoá học cơ bản của xăng. ( theo bảng 2.2 – tài liệu 1 ). ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hTHÀNH PHẦN PHA CHẾ CỦAXẢNGứ nPhần Cất ° c30 / 180P hẫn Refaming ( aromate ) Butane ( n-parafĩne ) Alkylate ( i-parafine ) Phẫn nhẹ-xãng crãcking ( olefĩn ) Phẫn nặng-xăng crãcking ( olefin ) Isomerate ( i-parafĩne ) Naphtha cất trực tiếp25 / 20040 / 110110 / 21040472590 xăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. T’sai 50 % ° c110CÁC TÍNH CHẤT ĐĂC TRUNGOctaneRONMONOctane ( + 14 cM ) MON ( + l, 5 chì ) RONRVPBarTỷtrong0, 5K g / in3951029495104969097909298934, 578 0 800580809598949770083939680830,7690155919479820,1800608090839361690688090580,7668393710, 8680N goài ra còn có các phụ gia khác để tăng tính chống kích nổ và tổnchứa, luân chuyển tốt hơn như phụ gia chống oxy hoá, biến đỏi cặn, chất tẩyrửa, chất chống g ỉ … Tiêu chuẩn về xăng của Nước Ta – TC V N 5690 – 1998 ( Dựa theo bảng 2.13 tài liệu 1 ) PHUŨNGPHÁPTHỬXĂNG CHÌ83XĂNG CHÌ92XĂNG CHÌ97ASTM-D2699-95839297701201902102, 0701201902102,0701201902102,0 TCVN2694 – 1995N ° 1N ° 1N ° 1ASTM – D381-945 / 85/85/8 ASTM – D525952402402406. Hàm lượng lưu huỳnh tổng % KLASTM-D1266-950, 150,150,157. Hàm lượng chì g / l, maxTCVN6020-19950, 150,150,158 áp suất hai bão hoà ở 37,8 ° c kPaTCVN5731-199343-8043-8043-80CAC CHỈ TIÊU CHẤT LUỢNGl. T rị số Octane-Theo giải pháp RON2. Thành phần cất phân đoạn-10 % TT – 50 % TT – 90 % TT – Điểm sôi cuối, – Cặn cuối, % TT, °C : maxmaxmaxmaxmax3. Ãn mòn tăm đồng ở 50 ° c / 3 h max4. Hàm lượng nhựa trong thực tiễn, mg / lOOmlmax – ( sản xuấtAồn chứa, sử dụng ) 5. Độ không thay đổi oxy hoá – minTCVN2698-1995 ‘ ^ ĩhỉêi kê’hỉ ehủa – xăng, hình tròn trụ nằm. ntịaniịPhần IITÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂI.Công nghệ tồn chứa xăngTại shop xăng lượng xăng cần dự trữ khoảng chừng 60 m3 ( chưa kể cácloại dầu khác ), để tồn chứa tốt xăng ta chia làm 2 bổn chứa mỗi bể 303 dượckết nối với nhau. Xăng được xe bồn chỏ đến và dùng bơm để bơm vào bồn, thời giannhập hàng khoảng chừng một giờ đồng hổ. Khi bán hàng thì dùng bơm để hút ra ỏcột bơm xăng. Cột bơmXăng vàoSơ đồ sắp xếp bồn chứa xăngKhi nhập hàng áp suất bơm vào thời gian 200 mmH20, khi hút xăngra thì độ chân không khoảng chừng 60 mmH20. Vì vậy bể đồng thời chụi cả ápsuất trong cả áp suất ngoài. Theo bảng XIII. 6 tài liệu 3C họn đường kính bể là Dt = 2400 mm. Chọn 2 nắp là nắp elíp. Quan hệ kích cỡ tra theo bảng XIII. 10 tài liệu 3. ‘ ^ ĩhỉêi kê’hỉ ehủa – xăng, hình tròn trụ nằm. ntịaniịDt = 2400 mm = 2,4 m. Ht = 600 mm = 0,6 m. H = 40 mm = 0,04 m. Diện tích mặt phẳng F = 6,56 m. Thể tích Vn = 1991.10 ” 3 m3. – Tính chiều dài phần hình tròn trụ của bồn chứa. Để bảo vệ việc tồn chứa tốt thì bổn chứa cần có thông số chứakhoảng 85 % khi đó thể tích thiết yếu của bồn chứa là. v tb = V / 0,85 = 30/0, 85 = 35,294 ( m3 ). Thể tích phần hình tròn trụ là. v trụ = v tb-2.vn = 31,312 ( m3 ). Chiều dài phần hình tròn trụ là. Chọn 1 = 6,9 m = 6900 mm. Tổng chiều dài bồn chứa là. L = 1 + 2. ( 11, + h ) = 6,9 + 2 ( 0,6 + 0,04 ) = 8,18 ( m ). Sơ đồ b ố trí bồn chứa trên 2 giá đỡ. ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. II.Tính chiều dày bồn chứal. Tính chiều dày phần trụPhần vỏ hình tròn trụ được hàn nối từ các đoạn vỏ hình tròn trụ. Các đoạn nàyđược máy lốc cuốn sau đó hàn từ các tấm thép phẳng. aì. Trườn8 hơp bồn nhâv hàng. ( vỏ chiu áp suất trong ). Chiều dày vỏ trụ được xác lập theo công thức ( Xin. 8. tài liệu 3 ). DfPs = 2 – [ r ơi ] — ~ + cẹ-p ( m ) Trong đó : + Dt ( m ) : Đường kính trong của bồn chứa Dt = 2400 mm = 2,4 m. + p ( N / mét vuông ) : áp suất trong của bể. Khi thao tác bể chịu áp suất dư pjkhoang 200 mmH20 = 2000N / m2và áp suất thuỷ tĩnh của xăng lên bổn p2 = p. g. h. Tra bảng ( 2.7 tài liệu 1 ) p xăng = 750 kg / m3Ta có P2 = 750.9,81. 2,4 = 17660 ( N / m * ). p = p1 + p2 = 2000 + 17660 = 19660 ( N / mét vuông ) + [ ơ ] ( N / mét vuông ) : ứng suất được cho phép của vật tư. Chọn vật tư sản xuất là thép số N ° 1020 ( theo tiêu chuẩn Mỹ A ISI ) Tra bảng ị 3.32 tài liệu 4 ) Ta có : ơ b = 448,2 Mpa = 448,2. 106 N / mét vuông. ơ c = 330,9 Mpa = 330,9. 106 N / mét vuông. E = 185. 109 N / mét vuông. ứng suất cho phép tính theo công thức XIII. 2 tài liệu 3. [ ơ ] = — TÌ ( N / mét vuông ) nc -, r | : Hệ số kiểm soát và điều chỉnh = 1,0 ( theo bảng x m. 2. tài liệu 3 ). -, nc = l, 5 ( tìieo bảng XIII. 3. tài liệu 3 ). H = 33 ^ 9_1 Q6i, 0 = 22Q6. 106 ( N / mét vuông ) Hoặc được tính theo công thức sau. H = ^ ? 7 ( N / mét vuông ) -, nb : thông số bảo đảm an toàn = 1,5 ( theo bảng XIII. 3. tài liệu 3 ). 10 ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. H = 44 y. 10 fS 1.0 = 29 ^ và lơ5 ( N / mét vuông ) I5JĐể cho bảo đảm an toàn trong giám sát ta chọn giá tri bé hơn trong 2 giá tậ trên. [ ơ ] = 220,6. 106 ( N / mét vuông ). + c ( m ) : Hệ số d ư. c — cCj : Hệ số dư do lưu thể ăn mòn vật tư, chon ( ^ = 0,002 m. c2 : Hệ số dư do bào mòn cơ học chọn c2 = 0. c3 : Hệ số dư do gia công chọn c3 = 0,001 m. c = 0,002 + 0 + 0,001 = 0,003 ( m ) + ( p : Hệ số làm yếu. Trên hình tròn trụ có sắp xếp các lỗ cửa người Ộ500 cửa vào 50, cửa ra 40 Ỉ – Yd__6900-(500+50+4Q) ^
=0,9
6900
Thay số vào công thức trên ta có chiều dày phần trụ là.
ọ=

Mọi Người Cũng Xem   Cách tính thuế nhập khẩu ôtô cũ?

2,4.19660
+0,003=0,0032 (m) =3 2(mm)
2ề22Q6ể10^ể0,9-19660
K }
b).Trườns hơp bơm nhiên liêu ra (bồn chiu áy suất nsoàỉ).
Chiều dày tính theo công thức (XIII-32 .tài liệu 3).
{
J \0,4
f
P
n
P +c

s=\,25Đt
(m)
ke d ,
Trong đó:
+D(m):Đường kính trong của bồn chứa D=2,4 m.
+pn(N/m2):áp suất ngoài .ỏ đây bồn chứa làm việc với áp suất chân
không khoảng 60 mmH20 =600 N/m2 .
+E (N/m2) :Mô đun đàn hổi của vật liệu chế tạo E=185.109 N/m2
+l(m):Chiều dài phần tính toán .1 =1, +2.12
1, chiều dài phần hình trụ ,lj =6,9 m
12 =1/3 chiều cao phần nắp, 12 =1/3(0,6 +0,004)=0,213 m
1 =6,9 +2.0,213 = 7,326 (m)
Thay số vào công thức trên ta có .

11

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

Ạ851Ơ 2,4 ^

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

+0,003-0,00488: (m) =4,88(mm)

Chọn s =5 mm
Vì trường hợp này có chiều dày s =5mm lớn hơn trường hợp chịu áp suất
trong nên ta chọn chiều dày thiết bị là s = 5 mm và dùng chiều dày này để

kiểm tra các điều kiện làm việc khác của bổn chứa .
c).Kiểm tra bền khỉ thửthuỷ lưc với áp suất p =1.5ph. =3000N/m2
Khi đó áp suất tổng cộng là:
Po =p + Pthuỷtĩnh =3000+24000 =27000 (N/m2)
Điều kiện kiểm tra bền theo công thức (Xni-26 .tài liệu 3).

[D,+(í-c)]
°

ơ„

2 .ịs – c )é p°

Ú

(N /m )

Trong đó :
+Dt (m):Đường kính trong D =2,4 m
+s (m):Chiều dày thiết bị s = 0,005 m
+p0(N/m2):áp suất thử p0 =27000 (N/m2)
+c(m):Độ dư ăn mòn c =0,003 m
+cp :Hệ số làm yếu cp =0,9
+ơc :ứng suấtỏ trạng thái chảy ơc =330,9.106 (N/m2)
Thay số vào ta có .
[2,4+ (0,005-Q003]

33ggqtf

2.(0,005-0,00^.09

Vậy khi thử tìiuỷ lực bồn chứa đủ bền.

12

ụ/

}

‘^ĩhỉêi kê’hỉ ehủa -xăng, hình trụ nằm. ntịaniị

2. Tính chiều dày nắp
ở đây ta chọn nắp có đường kính trong Dt =2400 mm được hàn từ 2
nửa như hình vẽ và dập thành nắp elíp có kích thước như hình vẽ sau .
Kích thước được tra theo bảng Xin.lO-tài liệu 3 .

D :đường kính của phôi D =2900 mm
Dt = 2400mm
h=40mm
hj =600 mm
F =6,56 m2
Vn =1991.10″3m3
a) Trưòns hơp chiu áp suất trong .
Chiều dày nắp của bổn chứa được tính theo công thức(XIII.47-tài liệu 3).
Drp
Dt
s=

+c
(in’)
2>$.[ơ\k.(ph – p 2Jít
Trong đó:
Dt (m):Đường kính trong D=2,4 m.
p(N/m2): áp suất trong p=19660(N/m2)
ht (m) :Chiều cao phần nhô ra ht =0,6 m.
[er] (N/m2): ứng suất cho phép .Chọn vật liệu làm nắp cùng với vật
liệu làm thân [s] =220,6.106 (N/m2).
k :Hệ số. Vì không có lỗ trên nắp nên k =1.

c :Hệ số dư, chọn c =3 mm=0,002 m.
Thay số vào ta có :

13

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

s=

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

2’4’19660
_2,4 +0,003= 0, 0 0 3 = 3,2(mrrỳ
3,8ễ22Q6ễ1(í. 1.0,9 -196602.0,6

bìTrườns hơp chiu áy suất nsoài.
Theo công thức x n i .50 tài liệu 3 ta có .
s

——-A + C(m)
3,8.[ỡ\kÃl
Trong đó :
kj :là hệ số 1^=0,74 .
pn :độ chân không pn =60 mmHjO =600 N/m2 .
Thay số vào ta có .

Mọi Người Cũng Xem   Cách tính BHXH 1 lần tự động online để biết số tiền nhận được 2021

5 = ———— ———————.— +0,003= 0,00306«) =3,Otímrù.
3,8.22Q6.1ƠU.0,7 4 0 ,9 -6 0 0 2.0,6
Từ 2 kết quả trên ta chọn chiều dày phần nắp bằng chiều dày phần
thân trụ, như đã tính ỏ phần trước s = 5 mm.
cìKiểm tra bền khi thửthuỷ lưc cho nắp .
Theo công thức XIII.49
49 tài liệu 3 ta có .
■_

\pỉ +2M S- C)]pc < °; Trong đó
p0 = 27000 N/m2.
Từ đó :a có
2,42 +2ỂQ,6Ể(0,005-0,003||27000_,
ơ=
= 2Q10P <
7,6ểl ể0,9ể0,6ể(0,005-0,00}

1,2

= 2757Ểltf(N /m 2ì
^
h

Vậy khi kiểm tra thuỷ lực bồn chứa đủ bền .

3. Kiểm tra độ bển của bồn chứa theo ứng suất uô’n gây
ra do trọng lượng bồn chứa và cả xăng .
a. Kiểm tra theo ứng suất tươns .
Thể tích nắp làm bổn chứa .
V=V! +2.V2
Trong đó : Vj là thể tích thép làm phần trụ.
V ^ A – s – 1 =3,14.2,4.0,005.6,9 =0,21 m3.
V2 là thể tích thép làm nắp .
vã =/r.D 2.s/4 =3,14.2,92.0,005 =0,0265 m3 .

14

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

Từ đó ta có v=0,21 + 2.0,0265 =0,263 m3.
Khối lượng bồn chứa là.

mt = v. p =0,263.7850 = 2063,3 Kg .Lấy mt =2100 Kg.
Khối lượng của xăng là .
mx= VX.JƠ~=30.750 =22500 Kg .
Khối lượng tổng cộng là :
m = rrij + mx = 2100 + 22500 = 24600 Kg.
Mô hình chịu lực như hình vẽ dưói đây và coi tải trọng G phân bố đều theo
chiều dài của thân thiết b ị .

11
——————— L

Mô men uốn cực đại đối với tiết diện nguy hiểm của thiết bị ở giữa
2 bệ đỡ là.
o

o

(Nm)

Trong đó:
1 (m) :Khoảng cách giữa 2 gối đỡ 1 =4,180 m.
L(m) :Chiều dài bồn chứa L =8,180 m.
^> M = 2460(9,8 \ l 4 ,l 80-8,18Q =5,431 ơ (Nm)ắ

8

Mô men chống uốn tại tiết diện nguy hiểm là .
w=

n TỶ

‘ (s – c)(rn ) (m3).

W = n2,A (0,005-0,003 =9,05.10T3 ( m

3)

ứng suất do mô men uốn là :
_ M _ 5.431Ơ
ơu = =
, =Q,6.1Ơ rN/m2’>
“ w 9 ,0 5 ia 3
;ằ
ứng suất do áp suất trong là :Theo công thức XIII.26 .tài liệu 3 .

15

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

\D, + ( s – c)]p
2( s – è ) x p

Thay số vào ta có .
[2,4 +(0,005-0,003)]! 9660
ơ13,2ể106 (N/m2).

2.(0,005-0,003).0,9
ứng suất tương đương là :
ơtd = k + ơ -0,6.106+ 13,2.106 = 13,8.106 (N/m2).
Điều kiện để kiểm tra theo công thức XIII.22 .tài liệu 3 .

4 .{s-c ỹ x p 1

(N/m2).

Thay số vào ta có :

^ 5 Ẹ 2 Q 6 W – R4+(a00^ 00f r 6^
v
4. (0,005-0,003 -Q>9^

g-ltf(N/m-)

b. Kiểm tra đô ổn đỉnh của bồn chứa .
Điều kiện kiểm tra theo công thức xm .24 .tài liệu 3 .
\

E

^ .(1 – )+0,125fe1i 2 ( p – 4. 3

(m).

Trong đó :

2.M

0,25.pX>t +M

k=

( Theo công thức xni.25 -tài liệu 3 .)

2.5,43. ltf
k=

0,25.196602,4+5,43.1Ó3

= 0,63

Khi Dt/(s-c)=2400/(5-3)=1200 thì hệ số kj và k2 tra theo đồ thị
hình XIII.3 tài liệu 3 ta có .
k,= 3,1 ; k2 = 9,8 .
Thay số vào ta có .
s-c =(0,005-0,003) =0,002 (m) =2 .10’3 m
^431 (Ỹ
3,l .Ợ – ^ 63) +0,1253,1.9,8 .09660^4.J /^ ) = 0, 9 6 1 0 T 3 (m).
z,4
18510P
1

>

16

‘^ĩhỉêi kê’hỉ ehủa -xăng, hình trụ nằm. ntịaniị

Như vậy vỏ bổn chứa đủ bền .
c.Kiểm tra đô võng của bồn chứa .
Từ mô hình ỏ trên ta có độ võng tại điểm chính giữa 2 gối đỡ là.

A_ mgỉ2(ỉ2-2 A 2)
~ L

64EJ

(m)-

Trong đó J là mô men quán tính của vỏ bồn chứa .
J= 0,4.D3.(s-c).
1=4,18 (m).
A = 2 (m).
_ A= mg ỉ2(ỉ2 – 2 A 2)
L 64E.0,A Jý.(s-c)

(m)’

Thay các số liệu đã có vào ta có .
A = 24t°??-8‘
8 .1 8

.

6 4 .1 8 5 .1 0 .0,4.2,4 .(0 ,0 0 5 – 0,003)

=0,0373.10~3 (m).

Tỷ số giữa độ võng và chiều dài là .
/

4,18

(mj-

Vậy với chiều dày là 5 mm thì bồn chứa đủ bền.
Ill .T ín h chọn bệ đỡ, Neo bể và bích

1. Chọn bệ đỡ
Bệ đỡ cho bổn chứa xăng có các kích thước chọn như sau .

%

i2050

a) Kiểm tra đô bền của vỏ tai vi trí sốỉ đ ỡ .
Tại vị trí gối đỡ thì vỏ chịu áp suất ngoài và áp suất tới hạn cho phép là
Pth = 8EJ/R3 (N/m) (Theo trang 200 – tài liệu 5 ).
J là mô men quán tính của phần vỏ đỡ và được tính như sau.

17

‘^ĩhỉêi kê’hỉ ehủa -xăng, hình trụ nằm. ntịaniị

b .(s-cỷ
J =

12

( m

4 ) ‘

S(m) :là chiều dày phần vỏ đỡ và tấm lót hàn trên bệ đỡ dày 16mm.
B(m): là bề rộng bệ đỡ chọn b = 400mm = 0,4 m.

^

0.4.(0.021-ojoo.y

|9 4 4 u r (m4)

Thay số vào ta có .

8.185.109.194,4.10-9 _ 1£/:crir /XT/_
pth=
^
=16650C (N/m)
Tải trọng thực tế phân bố trên chu vi cung đỡ là .
p
p= _ „., „ (N/m). (theo trang 200 -T ài liệu 5 ).
2Jtsin6(j
P(N) :Phản lực trên 1 gối đ ỡ .
P=mg/2 =24600.9,81/2 =120663 (N).
_ 120663
P=Ĩ ^ W

6 = ỉm ‘

Điều kiện kiểm tra độ bền là .
pth/p > 5 (Theo trang 200 – tài liệu 5 ).
ở đây pth/p =166500/58054 =2,87 < 5 cho nên chưa đạt yêu cầu.
Vì vậy ta cần đặt thêm tấm lót dày 5mm(bằng chiều dày vỏ ) hàn với vỏ.
Khi đó mô men quán tính của phần vỏ đỡ mới là.
(m, .

Khi đó pth/p = 303994/58054 = 5,24 >5 .
Do đó đạt yêu cầu.
b).Kiểm tra đô ổn đinh của bê đ ỡ .

18

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

Lực ép F tác dụng lên bệ đỡ là ;
F = ku .Q.
Trong đó kn =0,024 khi a = 120°.
Q là tải trọng lên 1 bệ đỡ.
Q = mg/2 = 24600.9,81/2 =120663 (N).
ở bệ đỡ chiều cao chịu ảnh hưởng của tải trọng kể từ điểm thấp nhất
của bổn chứa là R/3 .

Diện tích vùng chịu ảnh hưởng là .
Fw= R.s/3 (m2).
S: chiều dày của bệ đỡ ( đã chọn s = 16mm =0,016m).
Do đó Fw=1,2.0,016/3 =6,4.10″3 (m2).
ứng suất trên bệ đỡ là .
ơ = F / Fw= 120663 / 6,4.106 = 19.106 (N/m2).
chọn thép làm bệ đỡ là thép CT3 có giới hạn bền cho phép là
[ơ] = 145.106 (N/m2). (theo bảng XII-5 tài liệu 3 ).
So sánh 2 kết quả ta có.
ơ= 19.106(N/m2).< [ ơ]=145.106(N/m2).
Do đó bệ đỡ đủ bền .

2.Tính neo bể và chọn bích
a) Tính neo cho bồn chứa
Khi bổn hút hết xăng bổn chịu lực đẩy Acsimet của không khí, để
cho bồn đứng vững thì ta cần làm thêm neo bể bằng cách làm các vòng thép
ôm lấy bồn và bắt bu lông xuống móng bê tông tránh trường hợp phải làm
bu lông bệ đỡ quá lớn.
Lực đẩy Acsimet được tính như sau.
F=v. p.g (N).
Trong đó .
V(m3): Thể tích bổn chứa V = 35,3 m3.
p (Kg/m3): Khối lượng riêng của không khí p= 1,29 Kg/m3.
Do đó F = 35,3.1,29.9,81 = 450 (N).
Tiết diện để đảm bảo tấm thép neo được bể là.
s= F/[ơ] (m2).
[ơ] (N/m2).Giới hạn cho phép của vật liệu .chọn loại vật liệu giống vật liệu
làm bồn chứa có [ơ] = 220.106(N/m2).
Do đó
19

‘^ĩhỉêi kê’hỉ ehủa -xăng, hình trụ nằm. ntịaniị

s = 450/220.106 = 2,1.10″6 (m2) =2,1 mm2 .
Ta chọn chiều dày dây neo là 5 mm ( bằng chiều dày vỏ bồn ) và
chiều rộng dây là 50 mm.
b) Chon bích.

Tại cửa người bố trí cá ống như hình vẽ.
Chọn chiều dày nắp Sn = 12mm.
Tra bảng XIII-27. Tài liệu 3.
Chọn bích nắp cửa ngưòi như sau.
Chiều dày bích h=12 mm.
Đường kính ngoài của bích D =630mm.
Đường kínhvòng bu lông Db =580mm.
Chọn bích cửa vào.
Dày bích 8mm
Đường kính ngoài 140mm.
Đường kính vòng bu lông 110mm.
Chọn bích cửa ra .
Dày bích 8mm.
Đường kính ngoài 13Qmm.
Đường kính vòng bu lông 100mm.

20

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

Phần III
CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤC

vụ CHO B ồN CHỨA

Chọn đường ống dẫn xăng vào có đường kính trong 50mm, dày
5mm.
Chọn đường ống dẫn xăng ra có đường kính trong 40mm, dày 5mm.
Chọn bơm để bơm xăng vào.
Trỏ lực đường ống vào H = p + Hô

w là vận tốc xăng trong ống 4.Q /IID 2
p
= 750 kg/m3

0,02
1= lOm

=

= 8

(0,02. — + 8) = 8500mmH 0
0,05

Công suất của động cơ kéo bơm là:
N = psQH =
7 5 Q -9 ’ 8 1 -3 0
IOOO77 1000.3600.0,7.8,5

= 0 ) 8 KW

Tra bảng 1.2.1.1 tài liệu 6 ta chọn bơm kiểu LT 25 – 30
Lưa lượng Q = 30m3/h
Đường kính ống hút 65mm
Đường kính ống xả 50mm
Công suất động cơ N = 4,5KW
Số vòng quay n = 2900 vòng/phút

21

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

1. Kiều Đình Kiểm.
Các sản phẩm dầu mỏ và hoá dầu.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-1999.
2. Lê Văn Hiếu.

Công nghệ chế biến dầu mỏ.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-2000.
3.Trần Xoa-Nguyễn Trọng Khuông-Hồ Lê Viên.
Sổ tay quá trình và công nghệ hoá học.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-1999.
4. Nghiêm Hùng.
Sách tra cứu thép, gang thông dụng.
5. HỒ Hữu Phương.
Cơ sở tính toán thiết bị hoá chất.
Khoa Đại Học tại chức ĐHBK HN xuất bản-1977.
6. Nguyễn Văn May
Bơm quạt máy nén
Nhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-2001

22

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

KẾT LUẬN

Qua quá trình tìm hiểu tài liệu và được sự hướng dẫn của thầy giáo
Thạc sĩ Vũ Hồng Thái em đã thiết kế được bồn chứa xăng cho các cửa hàng
xăng dầu,và có thể ứng dụng được cho các cửa hàng xăng dầu sử dụng
trong cuộc sống. Với sự hạn chế về kiến thức là đổ án môn học và kiến thức
thực tế cho nên trong quá trình thiết kế còn có phần sai sót mong được sự

chỉ dẫn của các thầy cô giáo để em có được sự hiểu biết nhiều hơn nữa và
để rút kinh ngiệm cho đồ án tốt nghiệp sau này.

23

^h iêí k ỉ ‘bỉ C‘h

ứ n

xăng, hình trụ nằm. nạtuiạ.

MỤC LỤC
Mở đầu
Phần I
Tổng quan về xăng dầu

3
4

Phần II
Tính toán thiết kế
I. Công nghệ tổn chứa xăng
n. Tính chiều dày bổn cha
1. Tính chiều dày phần trụ
2. Tính chiều dày nắp
3. Kiểm tra độ bền của bổn chứa theo ứng suất uốn
III. Tính chọn bể đỡ, neo bể và bích
1. Chọn bể đỡ
2. Tính neo bể và chọn bích

Phần m
Chọn các thiết bị phục vụ cho bổn chứa

24

8
8
10
10
13
14
17
17
19
21

6900 – ( 500 + 50 + 4Q ) ^ = 0,96900 Thay số vào công thức trên ta có chiều dày phần trụ là. ọ = 2,4. 19660 + 0,003 = 0,0032 ( m ) = 3 2 ( mm ) 2 ề22Q6ể10 ^ ể0, 9-1966 0K } b ). Trườns hơp bơm nhiên liêu ra ( bồn chiu áy suất nsoàỉ ). Chiều dày tính theo công thức ( XIII-32. tài liệu 3 ). J \ 0,4 P + cs = \, 25 Đt ( m ) ke d, Trong đó : + D ( m ) : Đường kính trong của bồn chứa D = 2,4 m. + pn ( N / mét vuông ) : áp suất ngoài. ỏ đây bồn chứa thao tác với áp suất chânkhông khoảng chừng 60 mmH20 = 600 N / mét vuông. + E ( N / mét vuông ) : Mô đun đàn hổi của vật tư sản xuất E = 185.109 N / mét vuông + l ( m ) : Chiều dài phần giám sát. 1 = 1, + 2.121, chiều dài phần hình tròn trụ, lj = 6,9 m12 = 1/3 chiều cao phần nắp, 12 = 1/3 ( 0,6 + 0,004 ) = 0,213 m1 = 6,9 + 2.0,213 = 7,326 ( m ) Thay số vào công thức trên ta có. 11 ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hứ nẠ851Ơ 2,4 ^ xăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. + 0,003 – 0,00488 : ( m ) = 4,88 ( mm ) Chọn s = 5 mmVì trường hợp này có chiều dày s = 5 mm lớn hơn trường hợp chịu áp suấttrong nên ta chọn chiều dày thiết bị là s = 5 mm và dùng chiều dày này đểkiểm tra các điều kiện kèm theo thao tác khác của bổn chứa. c ). Kiểm tra bền khỉ thửthuỷ lưc với áp suất p = 1.5 ph. = 3000N / m2Khi đó áp suất tổng số là : Po = p + Pthuỷtĩnh = 3000 + 24000 = 27000 ( N / mét vuông ) Điều kiện kiểm tra bền theo công thức ( Xni-26. tài liệu 3 ). [ D, + ( í-c ) ] ơ „ 2. ịs – c ) é p ° ( N / m ) Trong đó : + Dt ( m ) : Đường kính trong D = 2,4 m + s ( m ) : Chiều dày thiết bị s = 0,005 m + p0 ( N / mét vuông ) : áp suất thử p0 = 27000 ( N / mét vuông ) + c ( m ) : Độ dư ăn mòn c = 0,003 m + cp : Hệ số làm yếu cp = 0,9 + ơc : ứng suấtỏ trạng thái chảy ơc = 330,9. 106 ( N / mét vuông ) Thay số vào ta có. [ 2,4 + ( 0,005 – Q003 ] 33 ggqtf2. ( 0,005 – 0,00 ^. 09V ậy khi thử tìiuỷ lực bồn chứa đủ bền. 12 ụ / ‘ ^ ĩhỉêi kê’hỉ ehủa – xăng, hình tròn trụ nằm. ntịaniị2. Tính chiều dày nắpở đây ta chọn nắp có đường kính trong Dt = 2400 mm được hàn từ 2 nửa như hình vẽ và dập thành nắp elíp có size như hình vẽ sau. Kích thước được tra theo bảng Xin. lO-tài liệu 3. D : đường kính của phôi D = 2900 mmDt = 2400 mmh = 40 mmhj = 600 mmF = 6,56 m2Vn = 1991.10 ” 3 m3a ) Trưòns hơp chiu áp suất trong. Chiều dày nắp của bổn chứa được tính theo công thức ( XIII. 47 – tài liệu 3 ). DrpDts = + c ( in ‘ ) 2 > USD. [ ơ \ k. ( ph – p 2J ítTrong đó : Dt ( m ) : Đường kính trong D = 2,4 m. p ( N / mét vuông ) : áp suất trong p = 19660 ( N / mét vuông ) ht ( m ) : Chiều cao phần nhô ra ht = 0,6 m. [ er ] ( N / mét vuông ) : ứng suất được cho phép. Chọn vật tư làm nắp cùng với vậtliệu làm thân [ s ] = 220,6. 106 ( N / mét vuông ). k : Hệ số. Vì không có lỗ trên nắp nên k = 1. c : Hệ số dư, chọn c = 3 mm = 0,002 m. Thay số vào ta có : 13 ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hs = ứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. 2 ’ 4 ‘ 19660_2, 4 + 0,003 = 0, 0 0 3 = 3,2 ( mrrỳ3, 8 ễ22Q6ễ1 ( í. 1.0,9 – 196602.0,6 bìTrườns hơp chiu áy suất nsoài. Theo công thức x n i. 50 tài liệu 3 ta có. ——- A + C ( m ) 3,8. [ ỡ \ kÃlTrong đó : kj : là thông số 1 ^ = 0,74. pn : độ chân không pn = 60 mmHjO = 600 N / mét vuông. Thay số vào ta có. 5 = ———— ———————. — + 0,003 = 0,00306 « ) = 3, Otímrù. 3,8. 22Q6. 1 ƠU. 0,7 4 0, 9 – 6 0 0 2.0,6 Từ 2 hiệu quả trên ta chọn chiều dày phần nắp bằng chiều dày phầnthân trụ, như đã tính ỏ phần trước s = 5 mm. cìKiểm tra bền khi thửthuỷ lưc cho nắp. Theo công thức XIII. 4949 tài liệu 3 ta có. ■ _ \ pỉ + 2M S – C ) ] pc < ° ; Trong đóp0 = 27000 N / mét vuông. Từ đó : a có2, 42 + 2 ỂQ, 6 Ể ( 0,005 - 0,003 | | 27000 _, ơ = = 2Q10 P < 7,6 ểl ể0, 9 ể0, 6 ể ( 0,005 - 0,00 } 1,2 = 2757 Ểltf ( N / m 2 ìVậy khi kiểm tra thuỷ lực bồn chứa đủ bền. 3. Kiểm tra độ bển của bồn chứa theo ứng suất uô'n gâyra do khối lượng bồn chứa và cả xăng. a. Kiểm tra theo ứng suất tươns. Thể tích nắp làm bổn chứa. V = V ! + 2. V2Trong đó : Vj là thể tích thép làm phần trụ. V ^ A - s - 1 = 3,14. 2,4. 0,005. 6,9 = 0,21 m3. V2 là thể tích thép làm nắp. vã = / r. D 2. s / 4 = 3,14. 2,92. 0,005 = 0,0265 m3. 14 ^ h iêí k ỉ ' bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. Từ đó ta có v = 0,21 + 2.0,0265 = 0,263 m3. Khối lượng bồn chứa là. mt = v. p = 0,263. 7850 = 2063,3 Kg. Lấy mt = 2100 Kg. Khối lượng của xăng là. mx = VX.JƠ ~ = 30.750 = 22500 Kg. Khối lượng tổng số là : m = rrij + mx = 2100 + 22500 = 24600 Kg. Mô hình chịu lực như hình vẽ dưói đây và coi tải trọng G phân bổ đều theochiều dài của thân thiện b ị. 11 --------------------- LMô men uốn cực lớn so với tiết diện nguy hại của thiết bị ở giữa2 bệ đỡ là. ( Nm ) Trong đó : 1 ( m ) : Khoảng cách giữa 2 gối đỡ 1 = 4,180 m. L ( m ) : Chiều dài bồn chứa L = 8,180 m. ^ > M = 2460 ( 9,8 \ l 4, l 80-8, 18Q = 5,431 ơ ( Nm ) ắMô men chống uốn tại tiết diện nguy hại là. w = n TỶ ‘ ( s – c ) ( rn ) ( m3 ). W = n2, A ( 0,005 – 0,003 = 9,05. 10T3 ( m3 ) ứng suất do mô men uốn là : _ M _ 5.431 Ơơu = =, = Q, 6.1 Ơ rN / mét vuông ‘ > “ w 9, 0 5 ia 3 ; ằứng suất do áp suất trong là : Theo công thức XIII. 26. tài liệu 3. 15 ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. \ D, + ( s – c ) ] p2 ( s – è ) x pThay số vào ta có. [ 2,4 + ( 0,005 – 0,003 ) ] ! 9660 ơ13, 2 ể106 ( N / mét vuông ). 2. ( 0,005 – 0,003 ). 0,9 ứng suất tương tự là : ơtd = k + ơ – 0,6. 106 + 13,2. 106 = 13,8. 106 ( N / mét vuông ). Điều kiện để kiểm tra theo công thức XIII. 22. tài liệu 3. 4. { s-c ỹ x p 1 ( N / mét vuông ). Thay số vào ta có : ^ 5 Ẹ 2 Q. 6 W – R4 + ( a00 ^ 00 f r 6 ^ 4. ( 0,005 – 0,003 – Q > 9 ^ g-ltf ( N / m – ) b. Kiểm tra đô ổn đỉnh của bồn chứa. Điều kiện kiểm tra theo công thức xm. 24. tài liệu 3. ^. ( 1 – ) + 0,125 fe1i 2 ( p – 4. 3 ( m ). Trong đó : 2. M0, 25. pX > t + Mk = ( Theo công thức xni. 25 – tài liệu 3. ) 2.5,43. ltfk = 0,25. 196602,4 + 5,43. 1 Ó3 = 0,63 Khi Dt / ( s-c ) = 2400 / ( 5-3 ) = 1200 thì thông số kj và k2 tra theo đồ thịhình XIII. 3 tài liệu 3 ta có. k, = 3,1 ; k2 = 9,8. Thay số vào ta có. s-c = ( 0,005 – 0,003 ) = 0,002 ( m ) = 2. 10 ‘ 3 m ^ 431 ( Ỹ3, l. Ợ – ^ 63 ) + 0,1253,1. 9,8. 09660 ^ 4. J / ^ ) = 0, 9 6 1 0 T 3 ( m ). z, 418510P16 ‘ ^ ĩhỉêi kê’hỉ ehủa – xăng, hình tròn trụ nằm. ntịaniịNhư vậy vỏ bổn chứa đủ bền. c. Kiểm tra đô võng của bồn chứa. Từ quy mô ỏ trên ta có độ võng tại điểm chính giữa 2 gối đỡ là. A_ mgỉ2 ( ỉ2-2 A 2 ) ~ L64EJ ( m ) – Trong đó J là mô men quán tính của vỏ bồn chứa. J = 0,4. D3. ( s-c ). 1 = 4,18 ( m ). A = 2 ( m ). _ A = mg ỉ2 ( ỉ2 – 2 A 2 ) L 64E. 0, A Jý. ( s-c ) ( m ) ‘ Thay các số liệu đã có vào ta có. A = 24 t ° ? ? – 8 ‘ 8. 1 86 4. 1 8 5. 1 0. 0,4. 2,4. ( 0, 0 0 5 – 0,003 ) = 0,0373. 10 ~ 3 ( m ). Tỷ số giữa độ võng và chiều dài là. 4,18 ( mj-Vậy với chiều dày là 5 mm thì bồn chứa đủ bền. Ill. T ín h chọn bệ đỡ, Neo bể và bích1. Chọn bệ đỡBệ đỡ cho bổn chứa xăng có các kích cỡ chọn như sau. i2050a ) Kiểm tra đô bền của vỏ tai vi trí sốỉ đ ỡ. Tại vị trí gối đỡ thì vỏ chịu áp suất ngoài và áp suất tới hạn được cho phép làPth = 8EJ / R3 ( N / m ) ( Theo trang 200 – tài liệu 5 ). J là mô men quán tính của phần vỏ đỡ và được tính như sau. 17 ‘ ^ ĩhỉêi kê’hỉ ehủa – xăng, hình tròn trụ nằm. ntịaniịb. ( s-cỷJ = 12 ( m4 ) ‘ S ( m ) : là chiều dày phần vỏ đỡ và tấm lót hàn trên bệ đỡ dày 16 mm. B ( m ) : là bề rộng bệ đỡ chọn b = 400 mm = 0,4 m. 0.4. ( 0.021 – ojoo. y | 9 4 4 u r ( m4 ) Thay số vào ta có. 8.185.109.194,4. 10-9 _ 1 £ / : crir / XT / _pth = = 16650C ( N / m ) Tải trọng thực tiễn phân bổ trên chu vi cung đỡ là. p = _ „., „ ( N / m ). ( theo trang 200 – T ài liệu 5 ). 2J tsin6 ( jP ( N ) : Phản lực trên 1 gối đ ỡ. P = mg / 2 = 24600.9,81 / 2 = 120663 ( N ). _ 120663P = Ĩ ^ W6 = ỉm ‘ Điều kiện kiểm tra độ bền là. pth / p > 5 ( Theo trang 200 – tài liệu 5 ). ở đây pth / p = 166500 / 58054 = 2,87 < 5 do đó chưa đạt nhu yếu. Vì vậy ta cần đặt thêm tấm lót dày 5 mm ( bằng chiều dày vỏ ) hàn với vỏ. Khi đó mô men quán tính của phần vỏ đỡ mới là. ( m ,. Khi đó pth / p = 303994 / 58054 = 5,24 > 5. Do đó đạt nhu yếu. b ). Kiểm tra đô ổn đinh của bê đ ỡ. 18 ^ h iêí k ỉ ‘ bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. Lực ép F tính năng lên bệ đỡ là ; F = ku. Q.Trong đó kn = 0,024 khi a = 120 °. Q là tải trọng lên 1 bệ đỡ. Q = mg / 2 = 24600.9,81 / 2 = 120663 ( N ). ở bệ đỡ chiều cao chịu tác động ảnh hưởng của tải trọng kể từ điểm thấp nhấtcủa bổn chứa là R / 3. Diện tích vùng chịu tác động ảnh hưởng là. Fw = R.s / 3 ( mét vuông ). S : chiều dày của bệ đỡ ( đã chọn s = 16 mm = 0,016 m ). Do đó Fw = 1,2. 0,016 / 3 = 6,4. 10 ” 3 ( mét vuông ). ứng suất trên bệ đỡ là. ơ = F / Fw = 120663 / 6,4. 106 = 19.106 ( N / mét vuông ). chọn thép làm bệ đỡ là thép CT3 có số lượng giới hạn bền được cho phép là [ ơ ] = 145.106 ( N / mét vuông ). ( theo bảng XII-5 tài liệu 3 ). So sánh 2 tác dụng ta có. ơ = 19.106 ( N / mét vuông ). < [ ơ ] = 145.106 ( N / mét vuông ). Do đó bệ đỡ đủ bền. 2. Tính neo bể và chọn bícha ) Tính neo cho bồn chứaKhi bổn hút hết xăng bổn chịu lực đẩy Acsimet của không khí, đểcho bồn đứng vững thì ta cần làm thêm neo bể bằng cách làm các vòng thépôm lấy bồn và bắt bu lông xuống móng bê tông tránh trường hợp phải làmbu lông bệ đỡ quá lớn. Lực đẩy Acsimet được tính như sau. F = v. p. g ( N ). Trong đó. V ( m3 ) : Thể tích bổn chứa V = 35,3 m3. p ( Kg / m3 ) : Khối lượng riêng của không khí p = 1,29 Kg / m3. Do đó F = 35,3. 1,29. 9,81 = 450 ( N ). Tiết diện để bảo vệ tấm thép neo được bể là. s = F / [ ơ ] ( mét vuông ). [ ơ ] ( N / mét vuông ). Giới hạn được cho phép của vật tư. chọn loại vật tư giống vật liệulàm bồn chứa có [ ơ ] = 220.106 ( N / mét vuông ). Do đó19 ' ^ ĩhỉêi kê'hỉ ehủa - xăng, hình tròn trụ nằm. ntịaniịs = 450 / 220.106 = 2,1. 10 " 6 ( mét vuông ) = 2,1 mm2. Ta chọn chiều dày dây neo là 5 mm ( bằng chiều dày vỏ bồn ) vàchiều rộng dây là 50 mm. b ) Chon bích. Tại cửa người sắp xếp cá ống như hình vẽ. Chọn chiều dày nắp Sn = 12 mm. Tra bảng XIII-27. Tài liệu 3. Chọn bích nắp cửa ngưòi như sau. Chiều dày bích h = 12 mm. Đường kính ngoài của bích D = 630 mm. Đường kínhvòng bu lông Db = 580 mm. Chọn bích cửa vào. Dày bích 8 mmĐường kính ngoài 140 mm. Đường kính vòng bu lông 110 mm. Chọn bích cửa ra. Dày bích 8 mm. Đường kính ngoài 13Q mm. Đường kính vòng bu lông 100 mm. 20 ^ h iêí k ỉ ' bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. Phần IIICHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤCvụ CHO B ồN CHỨAChọn đường ống dẫn xăng vào có đường kính trong 50 mm, dày5mm. Chọn đường ống dẫn xăng ra có đường kính trong 40 mm, dày 5 mm. Chọn bơm để bơm xăng vào. Trỏ lực đường ống vào H = p + Hôw là tốc độ xăng trong ống 4. Q. / IID 2 = 750 kg / m30, 021 = lOm = 8 ( 0,02. — + 8 ) = 8500 mmH 00,05 Công suất của động cơ kéo bơm là : N = psQH = 7 5 Q. - 9 ’ 8 1 - 3 0IOOO77 1000.3600.0,7. 8,5 = 0 ) 8 KWTra bảng 1.2.1. 1 tài liệu 6 ta chọn bơm kiểu LT 25 - 30L ưa lượng Q = 30 m3 / hĐường kính ống hút 65 mmĐường kính ống xả 50 mmCông suất động cơ N = 4,5 KWSố vòng xoay n = 2900 vòng / phút21 ^ h iêí k ỉ ' bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. TÀI LIỆU THAM KHẢO. 1. Kiều Đình Kiểm. Các mẫu sản phẩm dầu mỏ và hoá dầu. Nhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-1999. 2. Lê Văn Hiếu. Công nghệ chế biến dầu mỏ. Nhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-2000. 3. Trần Xoa-Nguyễn Trọng Khuông-Hồ Lê Viên. Sổ tay quy trình và công nghệ tiên tiến hoá học. Nhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-1999. 4. Nghiêm Hùng. Sách tra cứu thép, gang thông dụng. 5. HỒ Hữu Phương. Cơ sở đo lường và thống kê thiết bị hoá chất. Khoa Đại Học tại chức ĐHBK HN xuất bản-1977. 6. Nguyễn Văn MayBơm quạt máy nénNhà xuất bản khoa học và kỹ th u ật. Hà Nội-200122 ^ h iêí k ỉ ' bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. KẾT LUẬNQua quy trình tìm hiểu và khám phá tài liệu và được sự hướng dẫn của thầy giáoThạc sĩ Vũ Hồng Thái em đã phong cách thiết kế được bồn chứa xăng cho các cửa hàngxăng dầu, và hoàn toàn có thể ứng dụng được cho các shop xăng dầu sử dụngtrong đời sống. Với sự hạn chế về kiến thức và kỹ năng là đổ án môn học và kiến thứcthực tế do đó trong quy trình phong cách thiết kế còn có phần sai sót mong được sựchỉ dẫn của các thầy cô giáo để em có được sự hiểu biết nhiều hơn nữa vàđể rút kinh ngiệm cho đồ án tốt nghiệp sau này. 23 ^ h iêí k ỉ ' bỉ C ‘ hứ nxăng, hình tròn trụ nằm. nạtuiạ. MỤC LỤCMở đầuPhần ITổng quan về xăng dầuPhần IITính toán thiết kếI. Công nghệ tổn chứa xăngn. Tính chiều dày bổn cha1. Tính chiều dày phần trụ2. Tính chiều dày nắp3. Kiểm tra độ bền của bổn chứa theo ứng suất uốnIII. Tính chọn bể đỡ, neo bể và bích1. Chọn bể đỡ2. Tính neo bể và chọn bíchPhần mChọn các thiết bị ship hàng cho bổn chứa241010131417171921

Mọi Người Cũng Xem   Cách Cắm Dây Máy Tính Bàn Đơn Giản Tại Nhà 2021, Cách Cắm Dây Front Panel Trên Main Máy Tính

Source: https://hoasenhomes.vn
Category: Ý Nghĩa Con Số

Related Posts

About The Author

Add Comment