Giới thiệu

Trong các hệ thống xử lý nhựa đường, bể chứa không phải là một thùng chứa thụ động. Nó là một thiết bị hoạt động nhiệt, có vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng chất kết dính, mức tiêu thụ năng lượng và độ tin cậy của nhà máy. Thiết kế bể chứa nhựa đường kém dẫn đến tiêu thụ nhiên liệu quá mức, gia nhiệt không đều, lão hóa nhanh và thường xuyên xảy ra sự cố vận hành. Trong hầu hết các nhà máy sản xuất nhựa đường công nghiệp, những rủi ro này tập trung ở... hệ thống bể chứa nhựa đường, cần được đánh giá như một đơn vị tích hợp chứ không phải là một tàu riêng lẻ (xem: hệ thống bể chứa nhựa đường).

Bài viết này giải thích Cách thiết kế bể chứa nhựa đườngTừ tính toán công suất và lựa chọn hệ thống sưởi đến chiến lược cách nhiệt và các lỗi thiết kế thường gặp. Mục tiêu không phải là quảng bá một sản phẩm cụ thể, mà là thiết lập tiêu chí kỹ thuật Những thông tin mà chủ đầu tư dự án, nhà thầu EPC và quản lý nhà máy có thể dựa vào trong quá trình lựa chọn thiết bị.

1. Xác định dung tích bể chứa nhựa đường chính xác

Lựa chọn dung tích phù hợp là nền tảng của thiết kế bể chứa nhựa đường đúng cách. Bể chứa quá nhỏ sẽ gây gián đoạn sản xuất, trong khi bể chứa quá lớn sẽ làm tăng chi phí đầu tư và chi phí sưởi ấm.

Các yếu tố kỹ thuật quan trọng cần xem xét bao gồm:

• Công suất sản xuất nhựa đường hàng ngày (tấn/ngày)

• Tỷ lệ bitum trong hỗn hợp (thường là 4–6%)

• Phương pháp cung cấp nhựa đường (dạng rời, dạng thùng phuy hoặc dạng bao)

• Thời gian đệm cần thiết (Khuyến nghị 24–72 giờ)

Từ góc độ kỹ thuật, dung lượng lưu trữ phải đáp ứng ít nhất… 1,5–2 ngày vận hành nhà máy liên tụcĐiều này đảm bảo sự ổn định trong trường hợp nguồn cung bị gián đoạn và cho phép gia nhiệt có kiểm soát thay vì gia nhiệt khẩn cấp, vốn làm tăng tốc độ lão hóa nhựa đường.

2. Thiết kế hệ thống gia nhiệt: Yếu tố cốt lõi của các bể chứa nhựa đường

Hệ thống gia nhiệt quyết định liệu bể chứa có hoạt động như một tài sản vận hành ổn định hay trở thành một gánh nặng vận hành thường xuyên. Bảng so sánh chi tiết các giải pháp công nghiệp có sẵn trong tổng quan kỹ thuật của chúng tôi. hệ thống gia nhiệt nhựa đường.

Nhựa đường thường được bảo quản ở nhiệt độ từ... 150–180°CViệc duy trì phạm vi này một cách đồng đều là thách thức thiết kế quan trọng nhất.

2.1 Hệ thống sưởi bằng dầu nhiệt

Hệ thống sưởi bằng dầu truyền nhiệt là giải pháp được áp dụng rộng rãi nhất cho các công trình quy mô vừa và lớn.

Ưu điểm về mặt kỹ thuật:

• Phân bố nhiệt độ đồng đều

• Kiểm soát chính xác với nguy cơ quá nhiệt cục bộ thấp.

• Thích hợp cho các bể chứa dung tích lớn và hệ thống nhiều bể chứa.

Ghi chú thiết kế:

• Các cuộn dây gia nhiệt nên được lắp đặt ở bố cục nhiều lớp theo chiều ngang hoặc hình zigzag

• Tốc độ dòng chảy phải đảm bảo ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng dầu.

• Bình giãn nở và van an toàn là bắt buộc.

2.2 Hệ thống sưởi trực tiếp (bếp đốt dầu diesel hoặc khí đốt)

Các bể chứa nhựa đường tự gia nhiệt tích hợp trực tiếp bộ đốt vào hệ thống.

Thuận lợi:

• Hoạt động độc lập

• Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn

• Triển khai nhanh chóng cho các địa điểm di động hoặc từ xa

Rủi ro kỹ thuật:

• Nguy cơ quá nhiệt cục bộ cao hơn

• Yêu cầu hệ thống kiểm soát nhiệt độ và an toàn chống cháy tiên tiến.

Giải pháp này thường được khuyến nghị cho dung lượng nhỏ đến trung bình hoặc các dự án có cơ sở hạ tầng hạn chế.

3. Bố trí cuộn dây gia nhiệt bên trong và hiệu suất truyền nhiệt

Một lỗi thiết kế phổ biến là tập trung vào công suất đầu đốt thay vì hình dạng truyền nhiệt.

Thiết kế cuộn dây đúng cách phải đảm bảo:

• Bao phủ toàn bộ đáy bể và thành bên dưới.

• Tránh các vùng chết nơi nhựa đường đông cứng.

• Tương thích với việc vệ sinh và bảo dưỡng bồn chứa.

Thực tiễn kỹ thuật tốt nhất ưu tiên:

• Ống thép liền mạch với khoảng cách được kiểm soát

• Áp dụng nguyên lý gia nhiệt từ dưới lên để ngăn ngừa sự phân tầng nhiệt.

4. Thiết kế cách nhiệt: Giảm thất thoát năng lượng là điều bắt buộc

Sự thất thoát nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí nhiên liệu. Một bể chứa nhựa đường được thiết kế tốt sẽ coi lớp cách nhiệt là một bộ phận cấu trúc, chứ không phải là một phụ kiện.

Hệ thống cách nhiệt được khuyến nghị:

• Bông khoáng hoặc bông đá 100–150 mm

• Lớp ốp bên ngoài bằng tôn mạ kẽm hoặc tấm nhôm.

• Các hố ga, vòi phun và cửa ra vào được cách nhiệt.

Một bình chứa được cách nhiệt đúng cách có thể giảm mức tiêu thụ nhiên liệu bằng cách... 20–30% trong suốt thời gian sử dụng.

5. Các yếu tố về cấu trúc và an toàn

Các bể chứa nhựa đường hoạt động trong điều kiện giãn nở và co lại do nhiệt độ thay đổi liên tục. Thiết kế kết cấu phải tính đến:

• Khe co giãn trên đường ống

• Cấu trúc mái nổi hoặc mái linh hoạt (nếu có)

• Hệ thống xả tràn khẩn cấp và giảm áp

Hệ thống an toàn cần bao gồm:

• Cảm biến nhiệt độ dự phòng

• Cảnh báo và khóa liên động nhiệt độ cao

• Giám sát mức nhựa đường với chức năng bảo vệ chống tràn

6. Những lỗi thường gặp trong thiết kế bể chứa nhựa đường

Nhiều vấn đề phát sinh từ việc lựa chọn thiết bị chỉ dựa trên giá cả mà không xem xét đến quá trình thẩm định kỹ thuật. Đó là lý do tại sao việc tham khảo ý kiến sớm với các chuyên gia giàu kinh nghiệm là rất quan trọng. các nhà sản xuất bể chứa nhựa đường Điều này rất quan trọng.

Mặc dù đã được chứng minh bằng các phương pháp kỹ thuật tiên tiến, một số lỗi thường xuyên xuất hiện trong các hệ thống được thiết kế kém:

1. Diện tích bề mặt gia nhiệt không đủ được bù đắp bằng công suất đầu đốt cao hơn

2. Thiếu lớp cách nhiệt trên van và mặt bích

3. Không có sự dư thừa trong việc đo nhiệt độ

4. Thiết kế các bể chứa như những đơn vị độc lập, không tích hợp hệ thống.

5. Bỏ qua việc mở rộng năng lực trong tương lai

Mỗi sai lầm này đều làm tăng chi phí vận hành và giảm tuổi thọ thiết bị.

7. Lựa chọn nhà sản xuất bồn chứa nhựa đường

Từ góc độ kỹ thuật, một nhà sản xuất đạt tiêu chuẩn cần chứng minh được:

• Các tài liệu tham khảo đã được chứng minh trong điều kiện khí hậu và công suất tương tự.

• Tài liệu rõ ràng về các tính toán chi phí sưởi ấm

• Tuân thủ các tiêu chuẩn về bình chịu áp lực và an toàn.

• Khả năng tùy chỉnh hệ thống sưởi và logic điều khiển.

Bồn chứa có giá thấp nhất hiếm khi là giải pháp tiết kiệm chi phí nhất trong suốt vòng đời hoạt động. Khi đánh giá nhà cung cấp, việc so sánh năng lực kỹ thuật, tính toán nhiệt và các dự án tham khảo quan trọng hơn nhiều so với việc chỉ so sánh báo giá.

Kết luận

Thiết kế bể chứa nhựa đường hiệu quả là kết quả của... kỹ thuật nhiệt, tính toàn vẹn cấu trúc và tầm nhìn vận hànhKhi được thiết kế đúng cách, bể chứa nhựa đường giúp bảo quản chất lượng chất kết dính, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và hỗ trợ sản xuất nhựa đường không bị gián đoạn.

Thay vì coi các bể chứa là thiết bị thứ yếu, các nhà hoạch định dự án nên đánh giá chúng như là... tài sản quy trình cốt lõi— bởi vì mỗi tấn nhựa đường đều bắt đầu từ bitum được bảo quản đúng cách.