Đối với các tàu chứa hàng trăm hoặc hàng nghìn gallon hóa chất ăn mòn, an toàn là yếu tố quan trọng. Để đảm bảo tàu được lắp đặt sẽ lưu trữ hóa chất một cách an toàn, thiết kế bể chứa phải dựa trên quy trình đã được lập thành văn bản được gọi là chương trình quản lý an toàn quy trình (PSM).

Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA) phác thảo các quy trình chung cần thiết cho các chương trình PSM, được mỗi nhà máy áp dụng và điều chỉnh.

OSHA 1910.119 Quản lý an toàn quy trình đối với các hóa chất có độ nguy hiểm cao bao gồm “các yêu cầu để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu hậu quả của việc giải phóng thảm khốc các hóa chất độc hại, phản ứng, dễ cháy hoặc nổ. Những chất thải này có thể gây ra nguy cơ độc hại, cháy hoặc nổ.”

Phần dành cho trạng thái toàn vẹn về mặt cơ học, “thiết bị được sử dụng để xử lý, lưu trữ hoặc xử lý các hóa chất có mức độ nguy hiểm cao cần phải được thiết kế, xây dựng, lắp đặt và bảo trì để giảm thiểu nguy cơ giải phóng các hóa chất đó”.

Do đó, hãy thực hiện các bước an toàn quan trọng và cân nhắc theo chương trình PSM để đảm bảo tất cả các mối nguy hiểm đều được đánh giá và giải quyết trên tàu cuối cùng.

Cân nhắc thiết kế

Để lưu trữ các hóa chất ăn da hoặc axit, trước tiên hãy xác định các yêu cầu vật lý (kích thước và loại) của bình chứa và các hệ thống xử lý liên quan. Đường kính và chiều cao của vỏ dựa trên thể tích chất lỏng được lưu trữ và bình cũng có thể cần các bộ phận hỗ trợ.

Tùy thuộc vào các hóa chất liên quan, hệ thống xử lý thường phải kiểm soát việc giải phóng hóa chất thông qua việc thông hơi tới máy lọc hoặc ngọn lửa. Ngoài ra, có thể cần đến các bể tăng áp hoặc tràn, được thiết kế để tiếp nhận các hóa chất còn sót lại. Ví dụ về các thành phần hệ thống này bao gồm tháp hấp thụ clo và máy lọc hệ thống thông gió khẩn cấp (EVS), cùng nhiều thành phần khác.

Xem xét mọi mối nguy tiềm ẩn để quyết định hệ thống khắc phục nào là cần thiết.

Cân nhắc xây dựng

Việc xây dựng bể chứa và hệ thống xử lý hiện có thể bắt đầu. Đánh giá các hạn chế vận hành (nhiệt độ, áp suất và nồng độ hóa chất) để xác định vật liệu sẵn có tốt nhất.

Bởi vì áp suất không phải là một yếu tố đối với các bình chứa khí quyển này nên trong trường hợp xảy ra sự cố, sự không tương thích về mặt hóa học là nguyên nhân rất có thể xảy ra. Đánh giá vật liệu theo hai khía cạnh chính của khả năng tương thích vật liệu:

• Khả năng tương thích với (các) hóa chất và điều kiện dự kiến .
• Khả năng tương thích với nhiều loại hóa chất và điều kiện trong trường hợp có phản ứng sai lệch hoặc vô ý.

Lý tưởng nhất là các bể không chịu áp lực phải chống lại sự ăn mòn từ các hóa chất được lưu trữ trong nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các nhà máy tiếp tục chỉ định lặp đi lặp lại cùng một loại vật liệu cho bể chứa, mặc dù nó bị ăn mòn quá mức. Họ chấp nhận việc sửa chữa và thay thế thường xuyên như những chi phí không thể tránh khỏi. Nhưng bằng cách mở rộng phạm vi xem xét ngoài các vật liệu truyền thống—chẳng hạn như thép cacbon hoặc thép không gỉ—sang các lựa chọn thay thế khác, những bình này có thể mang lại độ tin cậy cao hơn và tuổi thọ sử dụng kéo dài.

Ví dụ, nồng độ axit sulfuric từ 93% trở xuống vốn đã ăn mòn thép cacbon. Thay vào đó , các nhà quản lý nhà máy hoặc vận hành có thể xem xét các giải pháp thay thế, bao gồm nhựa gia cố sợi thủy tinh (FRP) và FRP lót nhựa nhiệt dẻo.

FRP thẳng có thể xử lý hiệu quả axit sulfuric được chỉ định, nhưng sẽ gặp vấn đề khi xảy ra bất kỳ phản ứng vô ý nào hoặc các hóa chất khác vô tình được đưa vào (chẳng hạn như nước).

Tùy chọn đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí nhất để nhận biết hiệu suất lâu dài cho nhiều ứng dụng là FRP lót CPVC. FRP cung cấp tính toàn vẹn về cấu trúc ở bên ngoài và CPVC đóng vai trò là bề mặt tiếp xúc với hóa chất bên trong. CPVC sẽ chống lại sự ăn mòn đối với hóa chất cụ thể đang được sử dụng, nhưng cũng mang lại khả năng chống chịu kéo dài trước hầu hết các chuyến đi mà xe tăng có thể gặp phải.

Do khả năng tương thích rộng rãi của CPVC với nhiều loại hóa chất, nó thường được chỉ định cho các hệ thống xử lý khác nhau, bao gồm máy lọc và lỗ thông hơi, cũng như các bể tăng áp hoặc tràn.

Cân nhắc cài đặt

Sau khi đã hoàn tất thiết kế hệ thống, bao gồm cả vật liệu của tàu, việc lắp đặt tiếp theo sẽ được thực hiện. Việc chế tạo và nối kết được thực hiện kém sẽ làm hỏng ngay cả hệ thống được thiết kế tốt nhất.

ASME RTP-1
Nếu thiết kế một thùng chứa hai lớp, chẳng hạn như FRP lót CPVC thì Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ (ASME) RTP-1 là tiêu chuẩn cần đáp ứng. ASME RTP-1 được tạo ra dành cho các nhà sản xuất bể nhựa gia cố và là tiêu chuẩn để chế tạo các bình nhựa gia cố dùng để “lưu trữ, tích tụ hoặc xử lý chất ăn mòn hoặc các chất khác ở áp suất không quá 15 psig bên ngoài hoặc bên trong”.

AWS B2.4
Thông số kỹ thuật B2.4 của Hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS) về quy trình hàn và chứng nhận hiệu suất của nhựa nhiệt dẻo cung cấp dữ liệu thử nghiệm để “đánh giá các đặc tính của mối hàn”, được sử dụng để “xác định khả năng tạo ra mối hàn âm thanh của thợ hàn”.

Trong bể công nghiệp, hư hỏng thường xảy ra ở đường nối. Việc tuân theo các quy trình và trình độ hiệu suất của AWS B2.4 sẽ tăng độ tin cậy của các đường nối và khả năng tàu đạt được tuổi thọ sử dụng dự kiến.

AWS G1.10M
Là sản phẩm tiếp theo của ASME RTP-1 và AWS B2.4, AWS G1.10M đảm bảo rằng các mối hàn hoàn thiện đáp ứng được kỳ vọng. AWS G1.10 là Hướng dẫn đánh giá mối hàn nhiệt dẻo đối đầu khí nóng, đùn khí nóng và mối hàn nhựa nhiệt dẻo đối đầu dụng cụ gia nhiệt.

Trước khi đưa tàu vào sử dụng, người có kinh nghiệm về nhựa phải đánh giá các mối hàn của bồn được chế tạo xem có nhất quán và hiệu quả hay không.

CPVC có tương thích với các ứng dụng công nghiệp của bạn không?

Vì CPVC hoạt động như lớp chống ăn mòn trong bình FRP lót CPVC nên khả năng tương thích của vật liệu với bất kỳ hóa chất nào có liên quan là rất quan trọng. Hệ thống công nghiệp Corzan ^® đã thử nghiệm khả năng tương thích của hơn 400 hóa chất với Corzan CPVC để giúp bạn tin tưởng vào độ tin cậy của nó.

https://www.corzan.com/blog/the-most-critical-factors-for-nonmetallic-storage-tank-design-construction-and-installation