Hướng dẫn cuối cùng cho mái nổi bên ngoài cho bể lưu trữ dầu

Trong các hoạt động hạ nguồn và trung nguồn dầu khí có khối lượng lớn, việc lưu trữ các sản phẩm dầu mỏ dễ bay hơi như dầu thô, xăng và naphtha đòi hỏi cơ sở hạ tầng chứa có thể quản lý an toàn áp suất hơi cao và giảm thiểu tổn thất sản phẩm. Mái nổi ngoài (EFR) là thiết kế tiêu chuẩn công nghiệp toàn cầu cho các bể chứa thép hàn có đường kính lớn, hở miệng. Được quy định nghiêm ngặt theo Phụ lục C của API 650, EFR nổi trực tiếp trên bề mặt chất lỏng được lưu trữ, lên xuống động theo mức tồn kho.

Bằng cách nằm trực tiếp trên chất lỏng, mái che loại bỏ khoảng không hơi dễ bay hơi (khoảng trống trên cùng) nơi khí hydrocarbon dễ nổ thường tích tụ, cắt giảm đáng kể cả khí thải môi trường và rủi ro cháy nổ.

Không giống như các bể có mái cố định để lại một túi khí lớn phía trên bề mặt chất lỏng, bể EFR sử dụng một sàn di động theo dõi liên tục mức chất lỏng.

• Loại bỏ không gian hơi: Ngăn chặn sự tích tụ của hỗn hợp hơi-không khí nguy hiểm, làm giảm đáng kể nguy cơ cháy nổ pha hơi.
• Giảm thiểu tổn thất hydrocarbon lớn: Bằng cách bịt kín các tổn thất do thở và làm việc, hệ thống EFR giảm lượng khí thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) lên đến 95% so với các bể mái cố định hở truyền thống.
• Phân phối tải trọng động: Mái che hoạt động như một màng nổi, đòi hỏi kỹ thuật tỉ mỉ để quản lý sức nổi, độ ổn định của dầm gió, sự tích tụ mưa cục bộ và chuyển động địa chấn.

Phụ lục C của API 650 phân loại các thiết kế mái nổi ngoài thành hai biến thể kết cấu chính dựa trên đường kính bể và yêu cầu dịch vụ.

1. Mái sàn đơn loại phao: Có một tấm sàn trung tâm liên tục, kín chất lỏng được viền bởi một vòng ngoài gồm các phao kín khí, có ngăn. Các phao ngoài cung cấp sức nổi tập trung, trong khi màng trung tâm hấp thụ sự uốn cong do nhiệt và cơ học. Thiết kế hiệu quả về chi phí này được sử dụng rộng rãi cho các bể có đường kính lên đến 91,5 mét (300 feet).
2. Mái nổi sàn đôi: Bắt buộc đối với các đường kính lưu trữ lớn vượt quá 91,5 mét hoặc các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt, mái sàn đôi bao gồm các tấm thép trên và dưới hoàn chỉnh được ngăn cách bởi một khoảng không khí bên trong. Các vách ngăn xuyên tâm và chu vi chia không gian thành một ma trận các khoang nổi kín được kết nối với nhau, mang lại sức nổi và độ cứng kết cấu vượt trội.

Một mái nổi ngoài dựa vào các hệ thống phụ chuyên dụng để duy trì tuân thủ môi trường và an toàn kết cấu:

• Vòng đệm chính và phụ: Khoảng không hình vành khăn giữa cạnh sàn nổi và thành bể được bảo vệ bởi các hệ thống vòng đệm liên tục (như vòng đệm giày cơ khí hoặc vòng đệm gạt nước gắn chất lỏng) linh hoạt trơn tru chống lại sự không đều của thành trong khi ngăn chặn hơi thoát ra.
• Hệ thống thoát nước linh hoạt: Vì mái che tiếp xúc với các yếu tố bên ngoài, nước mưa sẽ tích tụ trên bề mặt sàn. Hệ thống ống thoát nước khớp nối hoặc linh hoạt dẫn nước mưa từ phễu thoát nước trên sàn ra ngoài an toàn qua đáy bể mà không làm ô nhiễm sản phẩm dầu mỏ được lưu trữ.
• Dầm gió và thang cuốn: Các dầm gió trên thành bể ổn định các thành hở chống lại gió khí quyển tốc độ cao, trong khi thang cuốn cung cấp lối đi an toàn, khớp nối cho người vận hành đến sàn nổi ở bất kỳ mức chất lỏng nào.

Ghi chú kỹ thuật: Để đảm bảo tính toàn vẹn kết cấu lâu dài và tuân thủ, các bể chứa dầu mái nổi ngoài phải được chế tạo tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn hàn API 650, trải qua kiểm tra không phá hủy (NDE) nghiêm ngặt và được bảo trì theo các quy trình kiểm tra định kỳ được nêu trong API 653.

A: Mục đích chính là nổi trực tiếp trên sản phẩm dầu mỏ được lưu trữ, loại bỏ không gian hơi (khoảng trống trên cùng) bên trong bể. Điều này ngăn chặn sự tích tụ hơi nguy hiểm, giảm thiểu nguy cơ cháy nổ và cắt giảm lượng khí thải VOC lên đến 95%.

A: Mái loại phao có một sàn thép trung tâm duy nhất được bao quanh bởi một vòng phao nổi kín khí, làm cho nó lý tưởng cho các bể có đường kính lên đến 91,5 mét. Mái sàn đôi có các tấm thép trên và dưới hoàn chỉnh trên toàn bộ bề mặt được chia thành các khoang kín, cung cấp độ ổn định và tính toàn vẹn kết cấu tối đa cho các bể có đường kính vượt quá 91,5 mét.

A: Vì mái nổi ngoài không có nắp cố định, nước mưa sẽ tích tụ trên bề mặt sàn. Nó được xử lý thông qua một phễu thoát nước trên sàn được thiết kế kết nối với hệ thống ống thoát nước linh hoạt hoặc khớp nối dẫn nước ra ngoài an toàn qua đáy bể mà không trộn lẫn với nhiên liệu được lưu trữ.

A: Mái nổi ngoài cho dầu được thiết kế, chế tạo và thử nghiệm theo API 650 (Bể hàn để chứa dầu, Phụ lục C), cùng với các hướng dẫn an toàn do NFPA thiết lập và các quy định về môi trường quản lý khí thải VOC bay hơi.