Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN8366:2010

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8366:2010 về Bình chịu áp lực - Yêu cầu về thiết kế và chế tạo

Nội dung toàn văn Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8366:2010 về Bình chịu áp lực - Yêu cầu về thiết kế và chế tạo


BÌNH CHỊU ÁP LỰC - YÊU CẦU VỀ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

Pressure vessels - Requirement of design and manufacture

 

Lời nói đầu

TCVN 8366:2010 thay thế TCVN 6153:1996 ; TCVN 6154:1996 ;

TCVN 8366:2010 được biên soạn trên cơ sở AS 1210:1997 Pressure vessels

TCVN 8366:2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 11 Nồi hơi và bình chịu áp lực biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ khoa học và Công nghệ công bố.

 

Lời giới thiệu

TCVN 8366:2010 Bình chịu áp lực - Yêu cầu về thiết kế và chế tạo được biên soạn trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn AS 1210:1997 Presure vessels. Trong quá trình soát xét các TCVN 6153:1996 đến TCVN 6156:1996 về Bình chịu áp lực. Ban kỹ thuật TCVN/TC 11 Nồi hơi và Bình chịu áp lực nhận thấy các tiêu chuẩn về Nồi hơi và Bình chịu áp lực của Australia (AS) hiện hành tương đương với các tiêu chuẩn Hoa kỳ ASME, sẵn có và phù hợp với điều kiện của Việt Nam hiện nay. Các nước trong khu vực đều sử dụng các tiêu chuẩn ASME làm tiêu chuẩn quốc gia. Do đó việc biên soạn các TCVN về thiết bị áp lực trên cơ sở tham khảo các tiêu chuẩn AS là phù hợp trong nền kinh tế hội nhập hiện nay. Trong thời gian tới các TCVN về lắp đặt, sử dụng, sửa chữa bình chịu áp lực và các vấn đề liên quan khác sẽ được nghiên cứu biên soạn.

Về bố cục và nội dung của TCVN 8366:2010 cơ bản là tương đương với AS 1210:1997. Các tài liệu, tiêu chuẩn viện dẫn trong TCVN 8366:2010 sử dụng các tài liệu, tiêu chuẩn viện dẫn trong AS 1210:1997 và tương đương, điều này đảm bảo thuận lợi cho người sử dụng và phù hợp với điều kiện hiện nay của nước ta.

 

BÌNH CHỊU ÁP LỰC- YÊU CẦU VỀ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

Pressure vessels- Requirement of design and manufacture

1  Phạm vi và các yêu cầu chung

1.1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu tối thiểu về vật liệu, thiết kế, chế tạo, thử nghiệm, giám sát, chứng nhận và chuyển giao các bình chịu áp lực có đốt nóng hoặc không đốt nóng cấu tạo từ kim loại đen hoặc kim loại màu bằng cách hàn, hàn vảy cứng, đúc, rèn, phủ, lót và bao gồm cả việc sử dụng các thiết bị ngoại vi cần thiết cho sự hoạt động chuẩn xác và an toàn của bình chịu áp lực. Tiêu chuẩn này cũng đưa ra các yêu cầu đối với các bình phi kim loại và bình kim loại có lớp lót phi kim loại.

Các yêu cầu của tiêu chuẩn này đã được xây dựng trên cơ sở mặc định rằng: trong quá trình chế tạo các bước kiểm tra cần thiết đã được thực hiện đầy đủ; và trong suốt thời gian làm việc sau đó thiết bị đã được quản lý một cách thích hợp bao gồm cả việc theo dõi sự xuống cấp của nó.

1.2  Các yêu cầu

Các bình chịu áp lực theo tiêu chuẩn này phải thỏa mãn các yêu cầu dưới đây:

a) Đảm bảo sự an toàn hợp lý cho tất cả mọi người liên quan đến vận hành thiết bị trong suốt quá trình sử dụng cũng như an toàn cho các tài sản và môi trường xung quanh;

b) Đảm bảo mức độ kinh tế, hiệu suất, độ tin cậy, khả năng vận hành và khả năng bảo dưỡng một cách thích hợp trong suốt thời gian hoạt động của bình;

c) Kiểm soát được những rủi ro để ít nhất đáp ứng được các luật hiện hành về an toàn, sức khỏe và môi trường.

Dưới đây là mô tả chi tiết các quy tắc cần thiết để đáp ứng các yêu cầu trên.

1.3  Áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các bình chịu áp lực:

a) Có áp suất thiết kế nằm phía trên đường đồ thị trong Hình 1.3.1 và 1.3.2 nhưng không vượt quá21 MPa cho các bình kim loại hoặc phi kim loại cấu tạo hàn, rèn, hàn vảy cứng hay đúc trừ trường hợp có sự đồng thuận bởi các bên có liên quan và

b) Có nhiệt độ vận hành nằm trong giới hạn nhiệt độ của các loại vật liệu và bộ phận được chỉ ở điều thích hợp trong tiêu chuẩn này

Những chi tiết sau được coi là những bộ phận chịu áp lực phải thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này.

i) Khi các ống ngoại tuyến được nối với bình:

a) Mép hàn nối ống theo chu vi đối với mối nối bằng hàn;

b) Mối nối ren đầu tiên đối với mối nối bằng ren;

c) Bề mặt của mặt bích đầu tiên đối với mối nối bằng bu lông bắt bích;

d) Bề mặt kín đầu tiên đối với các mối nối lắp ráp phụ kiện.

ii) Mối hàn để gắn các bộ phận không chịu áp lực với bình khi các bộ phận này được hàn trực tiếp với bề mặt trong hoặc ngoài của bình áp lực.

iii) Các loại nắp chịu áp lực để có thể mở bình như nắp đậy lỗ chui người hoặc lỗ thò tay.

iv) Chân đỡ bình và là một bộ phận của bình.

v) Các thiết bị bảo vệ, van xả áp và bảo vệ nhiệt khi người mua yêu cầu.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các bồn chứa chất lỏng, bồn chứa khí lớn áp suất thấp (như đã quy định trong tiêu chuẩn ANSI/API Std 620), bình chứa dùng trong công nghệ hạt nhân, các máy móc như bơm và vỏ máy nén hay là các bình chứa chịu áp gây ra chỉ bởi cột áp tĩnh của bình chứa, lò hơi ống lò ống lửa, lò hơi ống nước, đường ống ngoại tuyến.

Các yêu cầu với bình chịu áp theo thiết kế và kết cấu tiên tiến được đưa ra trong phụ lục 1 của TCVN 8366.

Các tiêu chuẩn liên quan đưa ra những lựa chọn thay thế cho các yêu cầu trong tiêu chuẩn này là AS 2971 và AS 3509 (trong phạm vi áp dụng của các tiêu chuẩn đó).

Các bên áp dụng tiêu chuẩn này cần lưu ý rằng tự thân tiêu chuẩn này không có hiệu lực về pháp lý nhưng nó sẽ trở nên có hiệu lực pháp lý trong các trường hợp sau:

1) Khi tiêu chuẩn này được cơ quan nhà nước có thẩm quyền hoặc cơ quan chức năng có thẩm quyền khác chấp nhận sử dụng.

2) Khi bên mua sử dụng tiêu chuẩn này như 1 yêu cầu của hợp đồng.

3) Khi người chế tạo công bố rằng bình chịu áp lực được chế tạo theo tiêu chuẩn này.

Hình 1.3.1 - Các bình chịu áp suất trong

 

Hình 1.3.2 - Các bình chịu áp suất ngoài

1.4  Phân loại kết cấu bình

1.4.1  Các bình kim loại

Cấu tạo hàn được phân thành 3 loại chính, căn cứ vào các yêu cầu thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và giám sát thể hiện trên Bảng 1.4. Loại 2 được chia thành 2 loại phụ là 2A và 2B, trong đó loại 2A cho phép sử dụng hệ số bền mối hàn cao hơn khi thực hiện kiểm tra không phá hủy điểm.

Với việc kết hợp các loại của cấu trúc hàn, xem 1.5.2.4

1.4.2  Các bình phi kim loại và bình rèn không được phân loại

Các bình khác không phân loại nhưng các mức độ cấu tạo khác nhau được phân biệt bởi

a) Các hệ số chất lượng đúc khác nhau (xem 3.3.1.1(d)) đối với kết cấu đúc và;

b) Hệ số bền mối hàn vảy khác với kết cấu hàn vảy cứng.

Bảng 1.4 - Phân loại các bình chịu áp lực cấu tạo hàn

Yêu cầu

Bình loại 1

Bình loại 2

Bình loại 3

2A

2B

Vật liệu

Điều 2

Điều 2

Điều 2

Điều 2

Thiết kế: (xem chúthích)

Tổng thể

 

Các mối hàn dọc (và hệ số bền mối hàn η cao nhất)

 

 

Các mối hàn theo chu vi (và hệ số bền mối hàn η cao nhất)

 

 

 

 

 

 

 

Các ống nối và ống nhánh

 


Điều 3

 

D-B (1,00)

Không mối hàn (1,00)

S-Bbs (0,90)


D-B (1,00)

Không mối hàn (1,00)

S-Bbs (0,90)

 

 

 

 

 


Xem 3.19

 


Điều 3

 

D-B (0,85)

Không mối hàn (1,00)

S-Bbs (0,80)


D-B (0,85)

Không mối hàn (1,00)

S-Bbs (0,80)

 

 

 

 

 


Xem 3.19

 


Điều 3

 

D-B (0,80)

Không mối hàn (1,00)

S-Bbs (0,75)


D-B (0,80)

S-Bbs (0,75)

S-B (0,65)

Xem 3.19

 


Điều 3

 

D-B (0,70)

Không mối hàn (1,00)

S-Bbs (0,65)


D-B (0,70)

S-Bbs (0,65)

S-B (0,60)

Chồng mép 2 phía (0,55)

Chồng mép 1 phía (0,45)

Chồng mép 1 phía với các chốt hàn (0,50)


Xem 3.19

Chế tạo

Tổng thể

Xử lý nhiệt sau khi hàn

 

Điều 4

Nói chung là yêu cầu trừ một vài kim loại (xem AS 3992 và AS 4458)

 

Điều 4

Nói chung là không yêu cầu trừ một vài kim loại (xem AS 3992 và AS 4458)

 

Điều 4

Nói chung là không yêu cầu trừ một vài kim loại (xem AS 3992 và AS 4458)

 

Điều 4

Nói chung là không yêu cầu trừ một vài kim loại (xem AS 3992 và AS 4458)

Thử nghiệm

Tổng thể

Đánh giá quy trình hàn

 

Điều 5

Yêu cầu (xem AS3992)

 

Điều 5

Yêu cầu (xem AS3992)

 

Điều 5

Yêu cầu (xem AS3992)

 

Điều 5

Yêu cầu (xem AS3992)

Các tấm thử sảnxuất hàn

Kiểm tra bằng siêu âm hoặc tia X

 

Thử thủy lực

Yêu cầu (xem AS3992)

100% mối hàn giáp mép chính trừ ngoại lệ trong TCVN 6008

Yêu cầu (xem5.10)

Yêu cầu (xem AS3992)

Kiểm tra điểm tất cả các mối hàn giáp mép (xem TCVN 6008)

Yêu cầu (xem5.10)

Yêu cầu (xem AS3992)

Không yêu cầu

 

 

Yêu cầu (xem5.10)

Không yêu cầu


Không yêu cầu

 

 

Yêu cầu (xem5.10)

Giám sát

Điều 6

Điều 6

Điều 6

Điều 6

CHÚ THÍCH:

D-B: mối hàn giáp mép 2 phía hoặc tương đương;

S-Bbs: mối hàn giáp mép 1 phía có tấm lót được giữ lại;

S-B: mối hàn giáp mép 1 phía không có tấm lót;

Về giới hạn áp dụng của các mối hàn, xem Hình 3.5.1.5.

1.5  Ứng dụng của các loại và kiểu bình

1.5.1  Tổng thể

Việc tuân thủ 1.5.2 và 1.5.3 dẫn đến những yêu cầu về cấu tạo tối thiểu nhằm bảo vệ con người và tài sản. Người thiết kế phải xác định các nguy hiểm trong vận hành và phải tính đến hậu quả của việc hỏng bình, đánh giá những rủi ro phát sinh từ những sự hư hỏng đó. Việc này phải bao gồm cân nhắc một trong các khía cạnh sau:

a) Sự thích hợp của vật liệu, thiết kế, chế tạo, vận hành và bảo dưỡng;

b) Đặc tính của các điều kiện làm việc;

c) Năng lượng áp suất (áp suất và thể tích) của bình;

d) Đặc tính tự nhiên của môi chất bên trong bình khi bị thoát ra;

e) Vị trí của bình tương ứng với con người và nhà máy;

f) Trong trường hợp cần thiết phải cân nhắc thêm tính kinh tế của việc sửa chữa, thay thế và sự lỗi thời.

Các bình chứa môi chất nguy hiểm gây chết người phải là dạng đúc liền, rèn hoặc phải là bình cấu tạo hàn loại 1. Ví dụ môi chất gây chết người là Xyanua hydro, Clorua cacbon, và các vật chất có tính phóng xạ cao.

Không được sử dụng các bộ trao đổi nhiệt kiểu ống góp nổi khi môi chất tiếp xúc với mối hàn là độc hại hay có khả năng cháy.

1.5.2  Cấu tạo hàn

1.5.2.1  Các bình thuộc cấu tạo hàn loại 1

Cấu tạo hàn loại 1 được sử dụng cho:

a) Các bình được cấu tạo từ vật liệu có chiều dày phải yêu cầu cấu tạo loại 1 (xem Bảng 1.5);

b) Các bình được thiết kế với hệ số bền mối hàn phải yêu cầu cấu tạo loại 1 (xem Bảng 3.5.1.7);

c) Các bình phải được thử khí nén đến áp suất lớn hơn 20% áp suất thử yêu cầu bởi 5.10.2.1 trước khi thử thủy lực;

d) Các bình có chứa chất gây chết người như đã đề cập trong 1.5.1;

e) Các bình sử dụng cho các ứng dụng đặc biệt không ăn mòn ví dụ như các bình trữ lạnh cách nhiệt bằng chân không mà không có điều kiện lắp cửa kiểm tra để phục vụ kiểm tra sau này (xem 3.20.6(b)) và;

f) Các bình di động (trên xe vận chuyển) mà 3.26 yêu cầu phải là cấu tạo loại 1.

1.5.2.2  Các bình thuộc cấu tạo hàn loại 2

Cấu tạo loại 2A và 2B ít nhất được sử dụng cho:

a) Các bình cấu tạo từ vật liệu có chiều dày phải yêu cầu cấu tạo loại 2 (xem Bảng 1.5);

b) Các bình được thiết kế với hệ số bền mối hàn phải yêu cầu cấu tạo loại 2 (xem Bảng 3.5.1.7) và;

c) Các bình di động có dung tích không lớn hơn 5 m3 dung tích nước cho phép theo 3.26 theo cấu tạo loại 2.

1.5.2.3  Các bình theo cấu tạo hàn loại 3

Cấu tạo loại 3 có thể được sử dụng khi không cần thiết theo cấu tạo loại 1 và loại 2.

1.5.2.4  Cấu tạo hàn kết hợp

Cho phép kết hợp các loại cấu tạo hàn với các điều kiện sau đây:

a) Loại cấu tạo được sử dụng cho bất kỳ bộ phận hoặc mối nối nào cũng không thuộc loại thấp hơn như yêu cầu của 1.5.2.1 hoặc 1.5.2.2 được áp dụng cho bộ phận đó hoặc mối hàn đó;

b) Khi tiêu chuẩn này không yêu cầu chụp X quang toàn bộ nhưng các mối hàn dọc của bình được chụp X quang toàn bộ, kiểu B (xem mục 3.5.1.1) các mối hàn theo chu vi phải được chụp điểm theo các yêu cầu liên quan trong “đánh giá điểm” của AS 4307 và TCVN 6008.

Các ví dụ về các bình chịu áp lực khi cấu tạo kết hợp có thể được sử dụng là:

a) Các bình có các đoạn khác nhau chịu các điều kiện công nghệ khác nhau đòi hỏi phải đảm bảo cấu tạo hàn khác nhau, ví dụ như các tháp chưng cất chính và các bộ trao đổi nhiệt;

b) Các bình có chiều dày thành khác nhau theo suốt chiều dài của bình do tính đến tải trọng bên ngoài (ví dụ như gió hoặc trọng lượng bản thân) hoặc có các đường kính khác nhau và;

c) Thân loại 1 nối với đáy loại 1 bằng mối hàn loại 2 thỏa mãn tất cả các điều khoản và giới hạn cho cấu tạo loại 2.

1.5.3  Các loại cấu tạo khác

Giới hạn áp dụng của các loại khác nhau đối với cấu tạo đúc, rèn, hàn vảy cứng được quy định trong các điều liên quan đối với các loại cấu tạo này. Giới hạn áp dụng cho các bình phi kim loại được quy định trong điều 10.

Bảng 1.5 - Chiều dày danh nghĩa tối thiểu vật liệu thân yêu cầu cấu tạo loại 1 hoặc 2*)

Vật liệu (chú thích 6)

Chiều dày thân danh nghĩa(chú thích 1)

Nhóm

Loại

Tiêu chuẩn hoặc thành phần hóa học

Cấu tạo loại 1 (mm)

Cấu tạo loại 2 (mm)

A1

Thép Cacbon và cacbon- mangan (độ bền thấp)

TCVN 7860 (ISO 4978) và AS 1548: 7-430, 7-460

>32

(Chú thích 2)

>20

A2

Thép Cacbon và cacbon- mangan (độ bền trung bình)

TCVN 7860 (ISO 4978) và AS 1548: 5-490, 7-490

>32 (Chú thích 2)

>12

A3

Thép Cacbon và cacbon- mangan (độ bền cao)

TCVN 6522 (ISO 4995), AS 1594 XF 400, XF 500

API 5L: X52, 60, 65, 70

>32 (Chú thích 2)

>20

B

Thép hợp kim (hợp kim <3/4)

C-½Mo; ½ Cr- ½Mo;

1¼Mn- ½ Mo

>20

>10

C

Thép hợp kim (3/4≤tổng hợpkim <3)

1Cr - ½Mo;1 ¼Cr - ½Mo

>16

>6

D1

Thép hợp kim thấp (loại vanadium)

½Cr- ½1/2 Mo- ¼V

Tất cả

-

D2

Thép hợp kim (3 ≤ tổng hợpkim <10)

2¼Cr-1 Mo; 5 Cr- ½Mo; 9 Cr-1Mo

Tất cả

-

E

Thép niken 3½

3½Ni

>16

>6

F

Thép 9 Niken

9 Ni

Tất cả

-

G

Thép hợp kim tôi

AS 3597:700 PV

Tất cả

-

H

Thép Mactenxit Crom

12 Cr (loại 410) 15 Cr (loại 429)

Tất cả

-

J

Thép Ferit crom cao

12 Cr-Al (loại 405) (chú thích 3)

12 Cr- C thấp (loại 410S) (chú thích 4)

12 Cr- C thấp (loại 410S) (chú thích 5)

Tất cả

Tất cả

>38

-

-

>5

K

Thép Austenit crom-niken

18 Cr-8Ni (loại 304)

18 Cr-12Ni-2,5 Mo (loại 316)

18 Cr-10Ni-Ti (loại 321)

>38

>10

L

Thép crom cao

27 Cr-0,5Ni-0,2C (loại 446)

Tất cả

-

M

Thép Ferit -Austenit crom - Niken

22 Cr-5Ni-3Mo S31803

>38

>5

Kim loại màu

Nhôm và hợp kim nhôm

Đa dạng

>12

≤ 12

Đồng và hợp kim đồng

Đa dạng

>6

≤ 6

Niken và hợp kim niken

Tất cả các loại trừ các loại dưới đây

>38

>5

Ni-Cr-Fe, Ni-Fe-Cr, Ni-Mo, Ni-Mo-Cr, Ni-Cr-Mo-Nb

>10

≤ 10

 

Các loại khác

Đa dạng

Chú thích 7

Chú thích 7

*) Bảng này có thể cho phép chiều dày của cấu tạoloại 1 và 2 thấp hơn như đã chỉ ra; tuy nhiên, nó chỉ ra mức chiều dày tốithiểu mà trên mức đó phải sử dụng các cấu tạo này.

CHÚ THÍCH:

1 Xem thêm 1.5, và đối với tấm có lớp phủ thì xem 3.3.1.2;

2 Mức này có thể tăng lên đến 40 mm khi áp dụng gia nhiệt trước khi hàn không dưới 100oC, hay thép sử dụng được chế tạo là thép lặng hạt mịn với năng lượng va đập dọc là 27 J ở âm 20oC;

3 Được hàn bằng các điện cực (que hàn) crom thẳng;

4 Được hàn bằng mọi loại điện cực ngoài các loại ghi trong chú thích 5;

5 Được hàn bằng các điện cực tạo ra mối hàn thép austenit crom-Niken, hoặc chất lắng crom-niken-sắt không làm cứng;

6 Về cơ sở phân nhóm thép, xem AS 3992 và đối với các vật liệu cụ thể, xem Bảng 3.3.1;

7 Theo sự thỏa thuận giữa các bên liên quan.

1.6  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

1.6.1

Chiều dày thực (Actual thickness)

Chiều dày thực của vật liệu sử dụng trong một bộ phận của bình có thể được lấy theo chiều dàyđịnh mức, trừ đi dung sai chế tạo được áp dụng (xem 3.4.2(i)).

1.6.2

Tổng thành công nghệ chế tạo (Construction)

Trong tiêu chuẩn Tổng thành thiết bị này bao gồm toàn bộ các hạng nêu ra trong Hình 1.6.2.

Hình 1.6.2 - Các hạng mục sử dụng trong tổng thành công nghệ chế tạo

1.6.3

Ăn mòn (Corrosion)

Bao gồm vấn đề oxi hóa, đóng cáu, mài mòn cơ khí, ăn mòn và tất cả các dạng gây hao hụt

1.6.4

Thiết kế (Design)

Bản vẽ, tính toán, thông số kỹ thuật, mô hình và tất cả các thông tin khác cần thiết để mô tả đầy đủvề bình và công việc chế tạo nó.

1.6.5

Người thiết kế (Designer)

Cơ quan, công ty hoặc cá nhân thiết kế thiết bị chịu áp lực hoặc chịu trách nhiệm về thiết kế.

1.6.6

Tuổi thọ thiết kế (Design lifetime)

Tuổi thọ quy định cho mỗi thành phần của bình hoạt động trong giới hạn dão (ở nhiệt độ cao) và được sử dụng trong việc xác định độ bền thiết kế của vật liệu; được thể hiện bằng số giờ phục vụ tại điều kiện đặt ra.

CHÚ THÍCH: Tuổi thọ thiết kế chỉ liên quan đến khả năng dão của các bộ phận liên quan và không nhất thiết liên quan đến tuổi thọ của bình.

1.6.7

Áp suất thiết kế (Design pressure)

Áp suất cho phép lớn nhất ở nhiệt độ thiết kế, cho phép ở đỉnh của bình đặt trong tư thế làm việc(còn gọi là áp suất làm việc cho phép lớn nhất)

1.6.8

Ứng suất thiết kế (Design strength)

Ứng suất cho phép lớn nhất sử dụng trong các công thức tính toán chiều dày tối thiểu hoặc kích thước của các bộ phận chịu áp lực (xem 3.3).

1.6.9

Nhiệt độ thiết kế (Design temperature)

Nhiệt độ kim loại tại áp suất tính toán tương ứng được sử dụng để lựa chọn ứng suất thiết kế cho bộphậncủa bình được xem xét (xem 3.2.2)

1.6.10

Bộ gia nhiệt có đốt nóng (Fired heater)

Bình chịu áp trong đó chất lỏng được gia nhiệt dưới nhiệt độ sôi tại áp suất khí quyển hoặc một môi chất làm việc được gia nhiệt trong các ống ở nhiệt độ trên hoặc dưới nhiệt độ sôi tại áp suất khí quyển bằng cách đốt các sản phẩm cháy, bằng điện năng hay bằng các biện pháp nâng cao nhiệt độ tương tự.

CHÚ THÍCH: Điều này bao gồm các nồi đun nước nóng và các bộ gia nhiệt có đốt nóng.

1.6.11

Cơ quan kiểm tra (Inspection body)

Một cơ quan hay một công ty có trách nhiệm kiểm tra một hoặc một số các vấn đề như: thẩm định thiết kế, kiểm tra chế tạo, kiểm tra trong quá trình vận hành và chứng nhận các kết quả kiểm tra.

1.6.12

Hệ số làm yếu do khoét lỗ (Ligament efficiency)

Tỉ số (biểu thị bằng thập phân) của độ bền làm việc tính toán thấp nhất của các cầu nối giữa các lỗ, trên bất kỳ đường nào mà cầu nối rơi vào, với độ bền làm việc tính toán của tấm phẳng không khoét lỗ bên cạnh đó.

1.6.13

Người chế tạo (Manufacturer)

Tổ chức, công ty hoặc cá nhân chế tạo ra bình chịu áp lực.

CHÚ THÍCH: người chế tạo có thể bao gồm cả người thiết kế.

1.6.14

Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu (MDMT) (Material design minimum temperature (MDMT))

Nhiệt độ nhỏ nhất đặc trưng của vật liệu. Nhiệt độ này được sử dụng trong thiết kế để lựa chọn vật liệu có độ dai va đập đủ để tránh nứt gãy, và là nhiệt độ tại đó vật liệu có thể được sử dụng với độ bền thiết kế đầy đủ.

1.6.15

Nhiệt độ làm việc lớn nhất (Maximum operating temperature)

Nhiệt độ lớn nhất của kim loại mà bộ phận được xem xét của bình phải chịu trong điều kiện làm việc bình thường. Nhiệt độ này được xác định bởi các yêu cầu kỹ thuật của công nghệ sử dụng (xem3.2.2.4 về nhiệt độ làm việc cao nhất cho khí hóa lỏng).

1.6.16

Áp suất làm việc lớn nhất (Maximum operating pressure)

Áp suất cao nhất mà bộ phận được xem xét của bình phải chịu trong điều kiện vận hành bình thường. Áp suất này được xác định bởi các yêu cầu kỹ thuật của công nghệ sử dụng (xem 3.2.1).

1.6.17

Có thể (May)

Chỉ ra rằng những quy định là không bắt buộc.

1.6.18

Chiều dày tính toán nhỏ nhất (Minimum calculated thickness)

Chiều dày nhỏ nhất đã tính toán theo các công thức để chịu tải trước khi thêm vào điều gia tăng doăn mòn hoặc các gia số bổ sung khác.

1.6.19

Nhiệt độ làm việc nhỏ nhất (MOT) (Minimum operating temperature (MOT))

Nhiệt độ nhỏ nhất của kim loại mà bộ phận được xem xét của bình phải chịu trong điều kiện làm việc bình thường. Nhiệt độ này được xác định bởi các yêu cầu kỹ thuật của công nghệ sử dụng hay nhiệt độ thấp nhất được chỉ định bởi người đặt hàng.

1.6.20

Chiều dày cần thiết nhỏ nhất (Minimum required thickness)

Chiều dày cần thiết nhỏ nhất bằng chiều dày tính toán nhỏ nhất cộng với điều gia tăng do ăn mòn và các gia số bổ sung khác.

1.6.21

Chiều dày danh nghĩa (Nominal thickness)

Chiều dày danh nghĩa của vật liệu được chọn trong các cấp chiều dày thương mại có sẵn (có áp dụng các dung sai chế tạo đã được quy định).

1.6.22

Các bên có liên quan (Parties concerned)

Người đặt hàng, người thiết kế, người chế tạo, cơ quan kiểm tra và thẩm định thiết kế, nhà cung cấp, người lắp đặt và chủ đầu tư.

1.6.23

Áp suất, tính toán (Pressure, calculation)

Áp suất (bên trong hoặc bên ngoài) được sử dụng cùng với nhiệt độ thiết kế để xác định chiều dày nhỏ nhất hoặc kích thước của bộ phận được xem xét của bình (xem 3.2.1).

1.6.24

Các áp suất (Pressures)

Trừ những điều được chú thích, tất cả các áp suất sử dụng trong tiêu chuẩn là áp suất dư hay độchênh áp giữa các phía đối diện của bộ phận bình.

1.6.25

Bình chịu áp lực (Pressure vessel)

Bình chịu áp suất bên trong và bên ngoài. Nó bao gồm các phần và bộ phận, các van, áp kế, và các thiết bị khác ghép nối với nhau cho đến điểm đầu tiên nối với hệ thống ống. Nó cũng bao gồm cả bộ phận đốt gia nhiệt và chai chứa khí, nhưng không bao gồm bất kỳ loại bình nào nằm trong định nghĩa của lò hơi hay đường ống có áp suất trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH: Các chai chứa khí không thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này. Định nghĩa trên bao gồm các bình như các bộ trao đổi nhiệt, bộ bốc hơi, bình chứa khí nén, các thiết bị phân ly dùng hơi, thiết bị khử trùng dùng hơi, nồi hấp, lò phản ứng, calorifier và các bộ phận của đường ống áp lực như các bộ tách hơi, các bộ lọc và các bộ phận tương tự. Xem 1.3 về các bình cụ thể bao gồm hoặc không bao gồm trong phạm vi này. Cũng cần lưu ý rằng trong toàn bộ tiêu chuẩn này thuật ngữ “bình chịu áp lực” được biểu thị bởi thuật ngữ “bình”.

1.6.26

Người đặt hàng (Purchaser)

Cơ quan, công ty hay cá nhân mua thiết bị chịu áp lực từ người chế tạo.

1.6.27

Quy trình hàn được chứng nhận (Qualified welding procedure)

Quy trình hàn đáp ứng được các yêu cầu trong AS 3992.

1.6.28

Cơ quan có thẩm quyền (Regulatory authority)

Cơ quan chức năng chịu trách nhiệm về an toàn thiết bị chịu áp lực, bao gồm cả viên chức của cơquan đó với trách nhiệm được cơ quan đó giao phó.

1.6.29

Phải (Shall)

Chỉ ra rằng những quy định là bắt buộc.

1.6.30

Nên (Should)

Chỉ ra khuyến nghị thực hiện.

1.6.31

Các thuật ngữ và ký hiệu về hàn (Welding terms and welding symbols)

(Xem TCVN 5017 và AS 2812).

1.7  Đơn vị

Trừ khi được chú thích rõ ràng, các đơn vị được sử dụng trong tiêu chuẩn này dựa trên các đơn vị niuton, milimet và độ C.

1.8  Ký hiệu

Các ký hiệu được sử dụng trong các công thức của tiêu chuẩn này được xác định thống nhất khi liên quan đến các công thức cá biệt mà chúng xuất hiện.

1.9  Thông tin được cung cấp bởi người đặt hàng và người chế tạo

Phụ lục E và F tổng hợp thông tin yêu cầu trong các thông tin được cung cấp bởi người đặt hàng và người chế tạo.

1.10  Nhận biết

Các bình chịu áp lực được chế tạo theo tiêu chuẩn này phải được nhận biết theo số hiệu của tiêu chuẩn là TCVN 8366, và phương pháp hay loại cấu tạo (xem 7.1 (h)) như sau:

Với cấu tạo hàn loại 1................................ TCVN 8366-1.

Với cấu tạo hàn loại 2A................................TCVN 8366-2A.

Với cấu tạo hàn loại 2B............................... TCVN 8366-2B.

Với cấu tạo hàn loại 3................................TCVN 8366-3.

CHÚ THÍCH: xem bổ sung 1 của TCVN 8366 về việc nhận biết các bình được chế tạo theo điều bổ sung đó.

Với cấu tạo hàn vảy cứng............................ TCVN 8366-B.

Với cấu tạo đúc..................................... TCVN 8366-C.

Với cấu tạo rèn..................................... TCVN 8366-F.

Với cấu trúc kết hợp............. kết hợp một cách hợp lý các cấu tạo (ví dụ TCVN 8366-1/2A).

1.11  Tài liệu viện dẫn

Danh mục các tài liệu viện dẫn được liệt kê trong Phụ lục H là rất cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu có ghi năm công bố, áp dụng phiên bản được nêu, đối với tài liệu không ghi năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất kể cả các sửa đổi.

Có thể sử dụng các tài liệu và tiêu chuẩn viện dẫn tương đương khác.

2  Vật liệu

2.1  Các đặc điểm của vật liệu

2.1.1  Yêu cầu chung

Bất kỳ vật liệu nào được sử dụng để chế tạo bình phải tuân thủ các thông số thích hợp nêu trong bảng 3.3.1 trừ khi được cho phép trong 2.3. Bảng 3.3.1 chứa các thông tin để người thiết kế sử dụng

Khi sử dụng vật liệu không được liệt kê trong Bảng 3.3.1, thì vật liệu phải tuân theo các yêu cầu của AS/NZS 1200 và tương đương.

2.1.2  Các cấp vật liệu

Chỉ được sử dụng các cấp vật liệu được liệt kê, thích hợp với các bộ phận chịu áp lực và các chi tiết liên quan, phù hợp với công nghệ chế tạo và điều kiện làm việc được thiết kế cho bình.

Các vật liệu được sử dụng trong bình, đáp ứng được độ bền thiết kế dựa trên vật liệu có các đặc tính tương ứng với biến dạng dẻo tại nơi tập trung ứng suất, phải có độ dai thích hợp.

Các vật liệu sử dụng để chế tạo các bình cấu tạo hàn phải thỏa mãn tính hàn. Việc đánh giá quy trình hàn theo AS 3992 là sự kiểm chứng tối thiểu đối với sự thỏa mãn tính hàn của vật liệu. Các vật liệu được sử dụng trong việc chế tạo các bình cấu tạo hàn vảy cứng phải thỏa mãn tính hàn vảy cứng. Việc đánh giá quy trình hàn vảy cứng theo AS 3992 là sự kiểm chứng tối thiểu đối với tính hàn vảy cứng của vật liệu.

Các loại thép thuộc nhóm A đến E như Bảng 1.5, được sử dụng trong chế tạo các bình chịu áp lực cấu tạo hàn mà phải ủ lâu ở nhiệt độ trong quá trình xử lý nhiệt sau khi hàn (ví dụ tổng thời gian ủ quá 6 h) thì phải có các mẫu thử đại diện được ủ trong chu trình mô phỏng xử lý nhiệt sau khi hàn. Các mẫu thử đó phải được kiểm tra cơ tính theo tính chất của kim loại gốc để đảm bảo rằng không xảy ra bất kỳ sự suy giảm tính chất của vật liệu trong quá trình xử lý nhiệt dẫn đến không đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

Thép hợp kim có thể được lựa chọn cho các ứng dụng chịu ăn mòn hoặc dão. Việc này sẽ thường đòi hỏi ram nhiệt độ tại dải dưới đối với những ứng dụng chịu dão và dải trên đối với các ứng dụng chịu ăn mòn. Sự thay đổi như vậy trong nhiệt độ xáo trộn phải được tính đến trong việc lựa chọn vật liệu.

Các vật liệu tấm, được sử dụng chủ yếu trong chế tạo bình bằng tấm có lớp phủ toàn bộ (vật liệu nhiều lớp) hoặc có lớp lót bảo vệ chống ăn mòn phải tuân theo các yêu cầu về vật liệu đưa trong Bảng 3.3.1. Kim loại sử dụng cho lớp lót chống ăn mòn có thể là bất kỳ vật liệu kim loại có tính hàn phù hợp với công nghệ sử dụng và được người đặt hàng chấp thuận.

Vật liệu sử dụng vấu đỡ, chân đế, vách ngăn và các bộ phận không chịu áp lực tương tự được hàn vào bình cần phải đảm bảo tính hàn và phù hợp với các yêu cầu sử dụng.

Với thép nhóm F và G, xem 2.4.4.

2.2  Các chi tiết tiêu chuẩn và kim loại có lớp phủ toàn bộ (kim loại nhiều lớp)

Các chi tiết tiêu chuẩn bích, ống cụt, phụ kiện đường ống, chi tiết lắp xiết, van và kim loại có lớp phủ toàn bộ được sử dụng trong việc chế tạo bình phải tuân theo các yêu cầu của các tiêu chuẩn liên quan, ngoại trừ những điều đã được đưa ra trong 2.3.

Các tiêu chuẩn của Anh và Mỹ về các chi tiết tiêu chuẩn và kim loại có lớp phủ toàn bộ được các tiêu chuẩn bình chịu áp lực của Anh và Mỹ chấp nhận thì cũng được tiêu chuẩn này chấp nhận.

2.3  Thông số của vật liệu thay thế và chi tiết thay thế

2.3.1  Tổng quát

Khi không có vật liệu hoặc chi tiết phù hợp với một trong các đặc tính trong Bảng 3.3.1 hay 2.2, có thể sử dụng các vật liệu và chi tiết khác tương đương để thay thế với điều kiện chúng tuân thủ các yêu cầu AS/NZS 1200 cho các vật liệu thay thế hay vật liệu mới.

2.3.2  Dạng sản phẩm thay thế

Khi không có thông số cho một dạng sản phẩm cá biệt của vật liệu gia công mà có các thông số cho các dạng sản phẩm khác, thì có thể sử dụng dạng sản phẩm đó khi áp dụng các điều kiện sau:

a) Hóa tính, cơ tính và lý tính, phạm vi của các yêu cầu thử nghiệm xử lý nhiệt, các yêu cầu về khử ôxy, các yêu cầu về cỡ hạt (độ mịn) phù hợp với những thông số vật liệu được đưa ra trong Bảng 3.3.1. Giá trị ứng suất tương ứng với các thông số vật liệu đó ghi trong Bảng 3.3.1 phải được sử dụng.

b) Quy trình sản xuất, dung sai, thử nghiệm và đóng mác phù hợp với các thông số cho dạng sản phẩm của vật liệu tương tự.

c) Hai điều kiện trong a) và b) là tương thích về mọi khía cạnh, ví dụ như các yêu cầu về hàn và thử nghiệm trong b) cũng thích hợp với vật liệu được đưa ra trong a).

d) Với các ống hàn từ các loại thép tấm, thép lá, thép dải không có bổ sung kim loại đắp, thì sử dụng ứng suất bằng 0,85 lần ứng suất thiết kế thích hợp được kê trong Bảng 3.3.1 hoặc được tính toán theo Phụ lục A.

e) Các báo cáo thử nghiệm của người sản xuất tham chiếu các thông số được sử dụng trong việc chế tạo vật liệu, và tham chiếu đến điều này (2.3.2)

2.3.3  Sử dụng các loại thép kết cấu và thép có chất lượng tương tự

Thép kết cấu và các loại thép cacbon và cacbon-mangan dạng tấm, thép ống, thép tròn và thép hình có chất lượng tương tự mà không được liệt kê trong Bảng 3.3.1 cũng có thể được sử dụng cho các bộ phận chịu áp của các bình loại 3 khi đáp ứng đầy đủ các điều kiện sau:

a) Độ bền kéo thấp nhất của thép không lớn hơn 460 MPa.

b) Thành phần hóa học không vượt quá các giá trị sau:

Cacbon.............................….................... 0,25%.

Phot pho.........................………................... 0,040%.

Lưu huỳnh................................................. 0,040%.

Các bon tương đương dựa trên công thức:

C + + + ……….......………………. 0,45 %

c) Có chứng chỉ thử nghiệm (hoặc tương đương) nhận dạng thép theo một tiêu chuẩn quốc gia và thép sẽ được đóng mác hoặc ghi nhãn thích hợp.

d) Thép tấm sử dụng cho bích có chiều dày không lớn hơn 40 mm; thép ống, thép hình, ống ren ngoài và ren trong đã được gia công có chiều dày không lớn hơn 16 mm; thép tròn có đường kính không lớn hơn 40 mm.

e) Ống hàn được chế tạo theo tiêu chuẩn yêu cầu việc thử thủy lực ống.

Không phụ thuộc vào phân loại bình, đối với ống hàn sử dụng hệ số bền mối hàn cao nhất là 0,65.

Không áp dụng hệ số 0,85 trong 2.3.2 d) và hệ số 0,92 trong f).

f) Ứng suất thiết kế để tính toán được xác định theo Phụ lục A và nhân với hệ số 0,92.

g) Tất cả các mép chuẩn bị hàn, các lỗ khoét, thép ống, thép tròn và thép hình phải được kiểm tra bằng mắt để phát hiện sự tách lớp có thể làm cho tấm không được chấp nhận.

h) Nhiệt độ thiết kế của bình nằm trong khoảng 0oC và 250oC.

i) Bình không được sử dụng cho các ứng dụng có độ rủi ro cao về khả năng bị xé rách hay phồng rộp do hydro.

j) Nếu thép được gia công nóng trên 650oC hay thường hóa trong quá trình chế tạo, tính chất của vật liệu phải được kiểm tra lại bằng việc thử nghiệm trên mẫu thử chịu xử lý nhiệt mô phỏng tương đương với quá trình mà thép phải chịu trong gia công chế tạo.

k) Thép tròn và thép hình được chế tạo bằng phương pháp cán nguội không được chấp nhận trừ khi có xử lý nhiệt thích hợp như thường hóa.

2.3.4  Vật liệu được kiểm tra đặc biệt

Cho phép sử dụng thép ngoài giới hạn nêu trong 2.3.3 hoặc các loại vật liệu khác để chế tạo các bộ phận chịu áp lực trong các loại bình 1, 2 hoặc 3 với điều kiện:

a) Vật liệu được chứng minh bởi các thử nghiệm đặc biệt là phù hợp các ứng dụng cụ thể như vật liệu tương tự kê trong Bảng 3.3.1;

b) Có sự đồng thuận bởi các bên có liên quan.

Các thử nghiệm đặc biệt này có thể bao gồm cả việc phân tích thành phần hóa học, thử nghiệm cơ tính và kiểm tra không phá hủy.

2.4  Các giới hạn về ứng dụng của các loại vật liệu và các phụ kiện

2.4.1  Giới hạn áp suất lớn nhất

Áp suất lớn nhất đối với các bộ phận chịu áp lực bằng gang phải tuân theo các chú thích trong Bảng 3.3.1 (C)

Các phụ kiện phải được giới hạn áp suất lớn nhất mà theo đó chúng đã được phân cấp bởi thông số của phụ kiện và bởi các yêu cầu của tiêu chuẩn này đối với các loại phụ kiện cụ thể.

2.4.2  Các giới hạn nhiệt độ

Với giới hạn nhiệt độ cao và thấp, xem 2.5 và 2.6 tương ứng.

2.4.3  Các giới hạn về ứng dụng

2.4.3.1  Gang

Gang xám, gang dẻo và gang cầu có độ giãn dài nhỏ hơn 14% (trong chiều dài đo là 5,65 √tiết diện), không được sử dụng cho bình chứa chất lỏng nguy hiểm hoặc dễ cháy.

2.4.3.2  Các kim loại có điểm nóng chảy thấp

Điểm nóng chảy thấp của đồng, nhôm và một số hợp kim của chúng phải được tính toán khi các bình có chứa chất lỏng dễ cháy.

Các vật liệu mà trong tiêu chuẩn này không đưa ra ứng suất thiết kế ở nhiệt độ trên 350oC thì không được sử dụng cho các bình di động (được vận chuyển) chứa các chất nguy hiểm cũng như chứa các chất dễ cháy, trừ khi bình được cách nhiệt theo 3.26.

2.4.3.3  Chịu ăn mòn

Khi lựa chọn vật liệu cho bình, cần cân nhắc khả năng tổn hao, ăn mòn toàn thể hoặc cục bộ, ăn mòn do ứng suất, mỏi, mài mòn và những khả năng tương tự.

CHÚ THÍCH: Khuyến nghị về vấn đề ăn mòn, xem phụ lục D.

2.4.4  Các kết cấu gắn vào bình và các vòng tăng cứng

Khi các bộ phận chịu áp lực được làm bằng thép nhóm G, tất cả các kết cấu gắn vào bình và vòng tăng cứng hàn trực tiếp với bộ phận chịu áp phải làm bằng vật liệu có độ bền kéo nhỏ nhất bằng hoặc lớn hơn vật liệu mà nó được gắn vào.

Khi các bộ phận chịu áp lực được làm bằng thép nhóm F, toàn bộ kết cấu gắn vào bình và vòng tăng cứng hàn trực tiếp với bộ phận chịu áp lực phải là thép 9% niken hoặc thép không gỉ austenit mà không thể làm cứng bằng xử lý nhiệt. Khi sử dụng thép không gỉ austenit cho các kết cấu gắn vào bình, thì phải xem xét đến hệ số giãn nở lớn hơn của thép không gỉ austenit.

2.5  Vật liệu cho các ứng dụng nhiệt độ thấp

2.5.1  Tổng quát

Các vật liệu và phụ kiện cho các bộ phận chịu áp lực và các chi tiết không chịu áp lực mà được hàn trực tiếp với các bộ phận chịu áp lực, đối với các ứng dụng nhiệt độ thấp hoặc khi cần bảo vệ chống gãy nứt thì phải tuân thủ các yêu cầu tương ứng của 2.5. Các yêu cầu này không áp dụng cho các chi tiết không chịu áp như các tấm ngăn, các khay, giá đỡ và các bộ phận tương tự bên trong mà không hàn với các bộ phận chịu áp lực và không phải là một bộ phận tạo thành tổng thể của bộ phận chịu áp lực.

Khi các vật liệu được hàn:

a) Xem AS 3992 về các yêu cầu thử va đập đối với vùng ảnh hưởng nhiệt và kim loại hàn trong việc thử nghiệm đánh giá quy trình hàn;

b) Xem AS 3992 về các yêu cầu thử va đập đối với tấm thử sản xuất hàn.

Xem 3.21.5 về các yêu cầu lắp xiết đối với nhiệt độ thấp.

CHÚ THÍCH: Xem phụ lục G về hướng dẫn về các yêu cầu trong tiêu chuẩn này với các bình nhiệt độ thấp.

2.5.2  Lựa chọn vật liệu

2.5.2.1  Tổng quan

Để lựa chọn vật liệu thích hợp cho mỗi bộ phận của bình, có thể sử dụng trình tự sau:

a) Với thép cacbon và cacbon-mangan và thép đúc nhưng ngoại trừ chi tiết lắp xiết - xem thêm 2.5.2.2, 2.5.2.3 và 2.5.2.4, xác định các thông số sau:

i) Nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT) của bộ phận theo 2.5.3.1;

ii) Nhiệt độ thiết kế thấp nhất (MDMT) của vật liệu theo 2.5.3.2;

iii) Chiều dày tham khảo của vật liệu (Tm) theo 2.5.4;

iv) Nhập các giá trị nhận được trong a) ii) và a) iii) vào Hình 2.5.2 (A) hoặc Hình 2.5.2(B), một cách thích hợp. Đường cong bên dưới điểm cắt nhau của các giá trị này chỉ ra cấp độ cho phép của thép (và các thử nghiệm va đập cần thiết và chủng loại thép). Xem chú thích 6 ở Hình 2.5.2(A) và 2.5.2(B) về cách nội suy giữa các đường đồ thị.

b) Với các kim loại ngoài thép cacbon và cacbon-mangan, thép đúc và ngoại trừ vật liệu lắp xiết

i) Xác định nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT) cho bộ phận của bình dựa theo 2.5.3.1;

ii) Theo Bảng 2.5.3, lựa chọn vật liệu cho phép (và thử nghiệm va đập cần thiết) có nhiệt độ thiết kế thấp nhất (MDMT) cần thiết bằng hoặc nhỏ hơn MOT.

CHÚ THÍCH: Khi có tham chiếu trong Bảng 2.5.3 đến Hình 2.5.2(A) hay 2.5.2(B), xem (a) để được hướng dẫn.

Trình tự trên có thể được thay đổi một cách thích hợp để xác định nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT), nhiệt độ thiết kế thấp nhất (MDMT) hay chiều dày tham khảo của vật liệu (Tm).

c) Với các vật liệu phi kim loại, xem 2.5.7.

2.5.2.2  Các ống thành mỏng bằng thép cacbon và cacbon-mangan (ống cán liền và ống hàn)

Các ống trao đổi nhiệt bằng thép cacbon và cacbon-mangan với thành phần các bon nhỏ hơn 0,25% và độ bền kéo nhỏ nhất thấp hơn 450MPa, có thể được sử dụng với nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT) như chỉ ra trong Bảng 2.5.2.2 với điều kiện:

a) Các ống được sử dụng trong các bộ trao đổi nhiệt kiểu nối bằng ống góp;

b) Các ống được sử dụng trong các bộ trao đổi nhiệt kiểu ống chữ U được xử lý nhiệt sau khi uốn nguội theo yêu cầu bởi AS 4458;

c) Các bộ trao đổi nhiệt kiểu mặt sàng cố định, đã chứng minh được rằng ứng suất trong ống do chênh lệch giãn nở nhiệt là thấp, ví dụ khi sử dụng ống xoắn kiểu lò xo (ruột gà) hoặc hộp xếp giãn nở thì ứng suất tính toán là nhỏ hơn 50 MPa.

Bảng 2.5.2.2

Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu dùng cho các ống của bộ trao đổi nhiệt

Chiều dày mm

Phương pháp gắn ống vào mặt sàng

Hàn

oC

Hàn và xử lý nhiệt sau hàn, oC

Không hàn

oC

10

8

6

4

2

-15

-20

-25

-40

-55

-30

-35

-40

-55

-70

-70

-75

-80

-95

-110

2.5.2.3 Vật liệu mỏng

Các vật liệu có chiều dày không đủ để tạo mẫu vát mép chữ V 2,5 mm có thể được sử dụng ở nhiệt độ không thấp hơn nhiệt độ cho phép đối với vật liệu không thử va đập hoặc loại tương tự, hay như chỉ dẫn trong 2.5.2.2, hoặc nhiệt độ được thiết lập bởi thử nghiệm mà các bên có liên quan chấp nhận.

2.5.2.4 Không chỉ định

Hình 2.5.2 (A) Thép cacbon và cacbon-mangan - Lựa chọn vật liệu khi sử dụng ở nhiệt độ thấp - Hàn không xử lý nhiệt

 

Hình 2.5.2 (B) Thép cacbon và cacbon-mangan - Lựa chọn vật liệu khi sử dụng ở nhiệt độ thấp - Xử lý nhiệt sau khi hàn

Bảng 2.5.2 - Bảng giải thích cho các đường cong của Hình 2.5.2 (A) và 2.5.2 (B)

Đường cong

Nhiệt độchuẩn thử vađập

oC

Giá trị năng lượng va đập chuẩn (J)

Loại thép(Được phép bởi tiêu chuẩn này)(Chú thích 11)

Độ bền kéo MPa

Giá trị nhỏnhất, Rm 450 (chú thích 8)

Giá trị nhỏnhất,Rm > 450 470 (Chú thích 9)

Giá trị nhỏnhất,Rm > 470 (Chú thích 10)

A

Không thử

-

-

-

Tất cả

B

0 (Chú thích 1)

27

31

40 (chú thích 3)

Tất cả

 

Không thử

-

-

(Chú thích 4)

Thép C-Mnhạt mịn với Tm ≤ 70 mm

(Chú thích 2 vàChú thích 4)

C

-20

(Chú thích 1)

27

31

40

(Chú thích 3)

Thép C-Mn hạtmịn

(Chú thích 2)

D

-40

(Chú thích 1)

27

31

40

(Chú thích 3)

Thép C-Mn hạtmịn

(Chú thích 2)

E

-50

(chú thích 1)

27

31

40

(Chú thích 3)

Thép C-Mn hạtmịn

(Chú thích 2)

CHÚ THÍCH: cho Hình 2.5.2(A), Hình 2.5.2(B) và Bảng 2.5.2:

1 Được thử nghiệm bởi người sản xuất thép hoặc người chế tạo.

2 Thép được sản xuất theo công nghệ hạt mịn, nghĩa là.

a) Thép được thường hóa khi Mn% chia cho C% ≥4;

b) Thép được cán có kiểm soát;

c) Thép được cán có kiểm soát nhiệt - cơ; hay

d) Các nguyên tố làm mịn hạt được đưa vào, ví dụ như nhôm hoặc titan (hoặc cả hai) tối thiểu là0,01%. Các ví dụ là AS 1548, kiểu 5 và 7, và AS 1594 cấp HU 300/1.

3 Đối với thép có giá trị thử va đập bằng hoặc lớn hơn 27 J và nhỏ hơn 40 J, thì áp dụng nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu cao hơn đường cong 10oC. Khi tiêu chuẩn không quy định nhiệt độ tương ứng với năng lượng va đập mẫu có vát mép chữ V 27J (hay 31 hoặc 40 J), thì giá trị đưa ra có thể được chuyển đổi thành nhiệt độ ứng với 27 J (hoặc 31 J hay 40 J) trên cơ sở là 1,5 J/oC. Sự chuyển đổi này phải được phép trong khoảng năng lượng va đập mẫu có vát mép chữ V từ 20 J đến 50 J. Ví dụ, AS 1548 cấp 7-460 cho 47 J tại âm 20oC có thể tương đương với 27 J tại âm 33oC.

4 Chỉ áp dụng đối với thép có độ bền kéo nhỏ nhất bằng hoặc thấp hơn 470 MPa.

5 Thử va đập không yêu cầu đối với vật liệu mỏng hơn 3 mm hoặc khi không thể lấy được mẫu10 mm x 2,5 mm. (Xem 2.5.2.3. Thông số vật liệu có thể không yêu cầu thử va đập trên mẫu vát mép nhỏ hơn10 mm x 5 mm mà không cần có thỏa thuận đặc biệt và vì thế vật liệu mỏng hơn 7 mm được thử va đập có thểkhông có sẵn)

6 Các giá trị tại nhiệt độ thử nghiệm trung gian có thể nhận được bằng cách nội suy tuyến tính.

7 Xem 2.5.5 về thử va đập.

8 Với các thép này, giới hạn trên của độ bền kéo cũng có thể được lấy như sau:

a) Khi thông số của thép bao gồm độ bền kéo lớn nhất (hay độ cứng tương đương) - thì lấy bằng giá trịnhỏ hơn giữa 560 MPa và giá trị trong thông số thép

b) Khi thông số của thép không giới hạn độ bền kéo lớn nhất - thì lấy bằng 560 MPa.

9 Với các thép này, giới hạn trên của độ bền kéo cũng có thể được lấy như sau:

a) Khi thông số của thép bao gồm độ bền kéo lớn nhất (hay độ cứng tương đương) - thì lấy bằng giá trịnhỏ hơn giữa 600 MPa và giá trị trong thông số thép.

b) Khi thông số của thép không giới hạn độ bền kéo lớn nhất - thì lấy bằng 600 MPa.

10 Với các thép này, giá trị giới hạn trên của độ bền kéo cũng có thể được lấy như sau:

a) Khi thông số của thép bao gồm độ bền kéo lớn nhất (hay độ cứng tương đương) - thì lấy bằng giá trịnhỏ hơn giữa 620 MPa và giá trị trong đặc tính yêu cầu kỹ thuật thép.

b) Khi thông số của thép không giới hạn độ bền kéo lớn nhất - thì lấy bằng 620 MPa.

11 Hàm lượng cacbon cho phép lớn nhất theo phân tích mẻ nấu là 0,25%; giới hạn này có thể yêu cầu hạn chếhàm lượng các bon thường được nêu trong một số loại thép mà tiêu chuẩn này cho phép.

Bảng 2.5.3 - Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu (MDMT)

Vật liệu

Mác thép hoặc thành phần định mức

Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu, oC (Chú thích 1)

Nhóm thép
(chú thích 3)

Loại tổng quát

Tiêu chuẩn của mác thép

Cấp bền hoặcchủng loại

Không thử va đp

Thử va đập
(chú thích 4)

THÉP CACBON VÀ CACBON-MANGAN (tất cả các dạng trừ kim loại hàn và lắp xiết)

A1


A2



A3

C, C-Mn (độ bền thấp)

C, C-Mn (Độ bền trung bình)

C, C-Mn (độ bền cao)

TCVN 7860 (ISO 4978)

TCVN 7860 (ISO 4978)


TCVN 6522 (ISO 4995)

7-430, 7-460


5-490, 7-490



XF 400, XF 500

Xem 2.5.2 và 2.5.3.2

Xem 2.5.2 và 2.5.3.2

THÉP HỢP KIM THẤP (tất cả các dạng trừ kim loại hàn và lắp xiết) (Chú thích 2)

B



C


D1


D2


E

 

 

 

F

G

Cr hoặc Mo < ¾

¾≤ Tổng hợp kim ≤ 3

Vanadi


3 ≤ Tổng hợp kim ≤ 10

31/2 Ni

 

 

 

9 Ni

Tôi và ram

-



-


-

 



ASTM A 203

 

 

 

ASTM A 353

ASTM A 517, AS 3597

C -1/2Mo, 1/2Cr - 1/2Mo


1Cr -1/2Mo


1/2Cr -1/2Mo -1/4V

21/4 Cr-1Mo


D

E

 

 

 

A, B, C, D, E, F, J, P700 PV

 

 

MDMT cho đường cong A trong Hình 2.5.2 (A) hoặc (B) tùy theo nhưng không thấp hơn 0oC

 

Chọn giá trị thấp hơn giữa -30 và MDMT cho đường cong B trong Hình 2.5.2 (A) hoặc (B),

không được phép

Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 27 J với Rm ≤ 450 MPa;

40 J với Rm > 450 < 650 MPa; giãn bên ≥ 0,38 mm cho mỗi mẫu với Rm ≥ 650 MPa (Chú thích 5 và 6)

 

 

Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 18 J

 


Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 20 J

Nhiệt độ thử khi cho giãn bên ≥ 0,38 mm với mỗi mẫu (chú thích 10); và (chú thích 7) NDTT

THÉP HỢP KIM CAO (tất cả các dạng trừ kim loại hàn và lắp xiết)

H



J

 



K

L

Loại Crom - Mactenxit12 Cr và 15 Cr

Loại ferit crom cao

12 Cr-Al hoặc 12 Cr C thấp

ASTM A 240



ASTM A 240

410, 429



405, 410S

MDMT cho đường cong A trongHình 2.5.2 (A) hoặc (B) tùy theo nhưng không thấp hơn -30

Nhiệt độ thử khi cho giãn bên ≥ 0,38 mm cho mỗi mẫu hay

Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 27 J với Rm ≤ 450 MPa;40J với Rm > 450 < 650 MPa

Loại Austenit crom Niken (Chỉ có các thông số kỹ thuật của tấm được chỉ ra:

18 Cr-8 Ni

18 Cr-8 Ni (C thấp)

18 Cr-8 Ni-Nb

18 Cr-10 Ni-Ti

18 Cr-10 Ni-2 Mo

18 Cr-10 Ni-2 Mo(C thấp)

19 Cr-13 Ni-3 Mo

25 Cr-20 Ni

Lựa chọn loại thép austenit có xử lý nhiệt sau khi hàn ở dưới 900oC

Bất kỳ loại nào có C >0,10%

ASTM A 240

ASTM A 240


ASTM A 240

ASTM A 240

ASTM A 240


ASTM A 240


ASTM A 240


ASTM A 240

ASTM A 240

 



ASTM A 240

ASTM A 240

304

304L


347

321

316


316L


317


310S

309, 310, 316

309Cb, 310Cb,316Cb

 

302

442, 446

-255

-255


-255

-200 (Chú thích 8)

-200


-200


-200


-200

không được phép

 

 


-30

không được phép

M

Crom cao

Ferit - Austenit- Crom niken

ASTM A 789

S31803

MDMT cho đường cong A trong Hình 2.5.2 (A) hoặc (B) tùy theo nhưng không thấphơn -30

 

THÉP HỢP KIM CAO (Đúc)

Tất cả các loại (H đến M)

-

-

Cho thép nhóm H

Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 20 J

GANG

 

Gang xám

Gang cầu

 

 



Gang dẻo


Gang Austenit

AS 1830

AS 1831

AS 1831

 



AS 1832


AS 1833

T-150 tới T-400

500-7 và 400-12

370-17

 

 


Tất cả lõi đen và lõi trắng

Tất cả gang cầu

-30

 

MDMT cho đường cong A trong Hình 2.5.2 (B) Nhưng không thấp hơn -30

-30

-30

Chú thích 9

 

Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 20 J

 

 

Chú thích 9


Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 20 J

KIM LOẠI MÀU

Tất cả các loại trừ Titan và hợp kim của nó

Titan và hợp kim của nó

Xem Bảng 3.3.1, (D), (E), (F) và (H)


ASTM B 265

Không giới hạn



-60

Không yêu cầu thử va đập


Nhiệt độ thử khi cho Cv ≥ 20 J

CHÚ THÍCH:

1 Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu (MDMT) này áp dụng với độ bền thiết kế đã đưa trong Bảng 3.3.1. Xem 2.5.3.2 về những sửa đổi được phép hoặc cần thiết.

2 Thép hợp kim thấp không được liệt kê hoặc không tương đương với những loại kê trong bảng này thì phải đáp ứng các yêu cầu quy định cho thép nhóm B.

3 Về các nhóm thép, xem Bảng 1.5 và AS 3992.

4 (a) Xem 2.5.5 về thử va đập.

(b) Cv = Giá trị năng lượng va đập mẫu có vát mép chữ V; Rm là độ bền kéo nhỏ nhất.

(c) Khi nêu giá trị năng lượng va đập mẫu có vát mép chữ V, thì các giá trị này là giá trị trung bình thấp nhất cho mỗi bộ gồm 3 mẫu thử nghiệm 10 mm x 10 mm.

5 Xem các giới hạn trong chú thích 8, 9 và 10 trong Hình 2.5.2(A) và 2.5.2(B).

6 Về sự biến thiên cho phép đối với các giá trị năng lượng và nhiệt độ thử nghiệm khác nhau, xem chú thích 3 của Hình2.5.2(A) và 2.5.2(B).

7 Ngoài thử va đập mẫu có vát mép chữ V, cần thử va đập thả rơi đối với -

(a) Thép nhóm F có chiều dày ≥ 16 mm để sử dụng tại nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT) dưới -170oC; và

(b) Thép nhóm G có chiều dày ≥ 16 mm để sử dụng tại nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT) dưới -30oC.

8 Thử va đập đối với các thép hợp kim cao này không cần thiết ở dưới nhiệt độ đã đưa ra khi ứng suất trung bình tính toán được sử dụng để tính chiều dày không vượt quá 50 MPa.

9 Các loại gang này có thể được sử dụng dưới -30oC với sự đồng thuận của các bên có liên quan, trên cơ sở thử nghiệm thích hợp hay kinh nghiệm thành công trong quá khứ.

10 Với thép nhóm F và G, nhiệt độ thử nghiệm cao nhất là 0oC.

2.5.2.5  Sử dụng cơ học đứt gãy

Các vật liệu có thể được sử dụng ở nhiệt độ thấp hơn những nhiệt độ khác yêu cầu trong 2.5, với điều kiện là có thực hiện các thử nghiệm và phân tích cơ học đứt gãy chứng minh cho nhiệt độ thấp hơn đó.

2.5. 3 Nhiệt độ thấp nhất

2.5.3.1  Nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT)

Nhiệt độ làm việc thấp nhất (MOT) phải là nhiệt độ thấp nhất của bộ phận kim loại được xem xét trong quá trình làm việc bình thường bao gồm cả những dao động bình thường trong công nghệ và trong khi khởi động và ngừng thiết bị đúng cách. MOT phải là giá trị thấp nhất của những giá trị sau:

a) Với các bình được bọc cách nhiệt bên ngoài - là nhiệt độ thấp nhất của môi chất chứa tiếp xúc.

b) Với bình không có bảo ôn cách nhiệt - là giá trị thấp hơn trong các giá trị sau:

i) Nhiệt độ môi trường trung bình của ngày thấp nhất (LODMAT) cộng với 10oC, tại đó kim loại có thể phải chịu nhiệt độ này trong khi thân bình phải chịu áp suất, hoặc

ii) Nhiệt độ nhỏ nhất của môi chất chứa tiếp xúc với bình. Ngoại trừ trường hợp đối với các loại thép nhóm A1, A2, A3, B, C, D1, D2, và G, các bình chứa chất lỏng tại các nhiệt độ được chi phối chỉ bởi điều kiện áp suất khí quyển, và áp suất hóa hơi của các chất lỏng đó giảm đi cùng với việc giảm nhiệt độ, thì có thể sử dụng nhiệt độ tương ứng với áp suất hóa hơi được lấy bằng cách chia áp suất thiết kế của bình cho 2,5.

c) Nếu có bằng chứng chỉ ra rằng do bức xạ, giãn nở đoạn nhiệt hay các ảnh hưởng khác, mà những cách trên không cung cấp được nhiệt độ ước định đáng tin cậy, thì phải thỏa thuận về phương pháp được sử dụng trong việc ước định nhiệt độ. Phải tính dự phòng cho mọi khả năng làm lạnh dưới nhiệt độ ngưng tụ trong quá trình giảm áp suất.

d) Nhiệt độ thấp hơn các nhiệt độ được xác định từ (a), (b) hoặc (c) khi nhiệt độ đó được chỉ định bởi người đặt hàng hay trong tiêu chuẩn áp dụng.

2.5.3.2 Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu (MDMT) cho thép cacbon và cacbon-mangan

Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu (MDMT) phải được xác định như sau:

a) Tổng quát: Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu (MDMT) cần thiết để sử dụng ở Hình 2.5.2(A) và 2.5.2(B) phải là giá trị thấp nhất trong các giá trị sau, và được điều chỉnh bởi (b) và (c) nếu cần thiết:

(i) Nhiệt độ thấp nhất xảy ra trùng khớp với các điều kiện của quá trình, khi quá trình đó tạo ra:

Ứng suất tương đương tính toán ≥ f η

(Về ứng suất tương đương tính toán, xem 7.3.5)

Trong đó:

f: Độ bền kéo thiết kế tại nhiệt độ môi trường (xem Bảng 3.3.1), tính bằng megapascal

η: Hệ số bền mối hàn.

(ii) Nhiệt độ cao hơn 10oC so với nhiệt độ thấp nhất xảy ra trùng khớp với các điều kiện của quá trình, khi quá trình đó tạo ra:

ứng suất tương đương tính toán ≥ 50 MPa nhưng phải < f η

(iii) Nhiệt độ cao hơn 50oC so với nhiệt độ thấp nhất xảy ra trùng khớp với các điều kiện của quá trình, khi các quá trình đó tạo ra các ứng suất tính toán tại bất kỳ tiết diện nào nhỏ hơn 50 MPa đối với ứng suất trung bình và nhỏ hơn 100 MPa với ứng suất tới hạn.

Các ứng suất tính toán cần phải tính đến tất cả các tải trọng như áp suất trong và ngoài, ứng suất nhiệt và tải trọng bên ngoài do kết nối đường ống. Khi bình như vậy cũng phải chịu áp suất cao hơn tại nhiệt độ cao hơn, ví dụ như trong hệ thống làm lạnh với khí hóa lỏng, vật liệu và thiết kế phải thích hợp với tất cả những kết hợp dự tính của áp suất và nhiệt độ làm việc (xem ví dụ trong phụ lục G)

b) Quy định khác đối với chất độc hại: Đối với các bình chứa chất độc hại, nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu cần thiết (MDMT) phải lạnh hơn nhiệt độ làm việc thấp nhất cần thiết (MOT) là 15oC theo 2.5.3.1, nhưng không nóng hơn 0oC

c) Quy định khác đối với việc xử lý nhiệt sau khi hàn từng phần: Đối với các bình loại 1, khi các tấm có chứa các ống cụt, chân đỡ hoặc các chi tiết hàn vào khác đã được xử lý nhiệt sau khi hàn trước khi chúng được hàn nối với thân, nhưng các mối hàn chính không được xử lý nhiệt sau khi hàn, MDMT cần thiết nhận được từ (a) cho các bộ phận được hàn như vậy có thể được điều chỉnh bằng cánh thêm vào 15oC. Khoảng cách tối thiểu từ mép mối hàn của các chi tiết gắn vào bình đến các mối hàn chính phải không nhỏ hơn 150 mm.

d) Vật liệu cho các bình chịu va chạm: Tất cả các thép (trừ thép nhóm K sử dụng cho các bình có thể vận chuyển được) phải có MDMT cần thiết lạnh hơn 15oC so với MOT yêu cầu bởi 2.5.3.1.

2.5.3.3  MDMT cho các kim loại ngoài thép cacbon và cacbon-mangan

Với các kim loại ngoài thép cacbon và cacbon - mangan, MDMT cần thiết phải như đã chỉ ra trong 2.5.2.1.

2.5.4  Chiều dày tham khảo của vật liệu

Chiều dày tham khảo (Tm) được sử dụng trong Hình 2.5.2(A) và 2.5.2(B) phải được xác định như sau tùy theo loại bộ phận.

a) Các bộ phận hàn giáp mép: Chiều dày tham khảo của mỗi bộ phận phải được lấy theo chiều dày thực tế của bộ phận được xem xét tại mép chuẩn bị hàn.

b) Bích hàn cổ, bích mỏng và bích trượt, mặt sàng và đáy phẳng: Chiều dày tham khảo phải là giá trị lớn hơn giữa giá trị một phần tư chiều dày thực tế của bích, mặt sàng hoặc đáy phẳng, và giá trị chiều dày của ống nhánh hoặc thân được hàn vào (xem Hình 2.5.4(a), (b), (c) và (d)).

Nếu khoảng cách từ bích, mặt sàng hoặc đáy phẳng đến mối hàn giáp mép không nhỏ hơn 4 lần chiều dày của mối hàn, thì chiều dày tham khảo đối với điều kiện hàn không khử ứng suất phải bằng chiều dày tại mép chuẩn bị hàn.

Chiều dày tham khảo của mặt sàng hàn ống phải không nhỏ hơn chiều dày ống.

CHÚ THÍCH: Khi mối hàn thân với mặt sàng được khử ứng suất nhưng mối hàn ống với mặt sàng không khử ứng suất, thì điều này có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu cho mặt sàng.

c) Các ống nhánh, ống cụt và các tấm bù: Chiều dày tham khảo của mỗi bộ phận cần được xác định riêng bằng cách chỉ xem xét chiều dày thực tế của bộ phận đó. Khi sử dụng ống lót hàn giáp mép, chiều dày tham khảo phải tương ứng với chiều dày tại mép của phần chuẩn bị hàn.

d) Ống: Chiều dày tham khảo phải là chiều dày thực tế của ống.

CHÚ THÍCH:

Tmhàn (không xử lý nhiệt sau hàn) = giá trị lớn hơn giữa t2 và 0,25 t1 (sử dụng Hình 2.5.2 (A))

Tmđược xử lý nhiệt sau hàn = giá trị lớn hơn giữa t2và 0,25t1(sử dụng Hình 2.5.2(B))

(a) Bích mỏng và bích trượt

Hình 2.5.4 Các ví dụ xác định chiều dày tham khảo của vật liệu (Tm)

 

CHÚ THÍCH:

Tmhàn (không xử lý nhiệt sau hàn) = giá trị lớn hơn giữa t2và 0,25 t1(sử dụng Hình 2.5.2 (A))

Tmđược xử lý nhiệt sau hàn = giá trị lớn hơn giữa t2và 0,25t1(sử dụng Hình 2.5.2(B))

(b) Mặt sàng, đáy phẳng và tấm phẳng lồng bên trong

 

CHÚ THÍCH:

Với tất cả các bộ phận (bao gồm cả thân)

Hàn (không xử lý nhiệt sau hàn) L<4t3: Tm = giá trị lớn nhất trong các giá trị t2, t3và t1/4 (sử dụng Hình 2.5.2(A))

L≥ 4t3: Tm= giá trị lớn nhất trong các giá trị t2và t3(sử dụng Hình 2.5.2 (A)) hay 0,25t1(sử dụng Hình 2.5.2(B))

Xử lý nhiệt sau hàn: Tm = giá trị lớn nhất của t2và t3và 0,25t1(sử dụng Hình 2.5.2 (B))

(c) Bích hàn cổ đúc hoặc rèn, mặt sàng và đáy phẳng

Hình 2.5.4 Các ví dụ xác định chiều dày tham khảo của vật liệu (Tm) (tiếp theo)

 

CHÚ THÍCH:

Với tất cả các bộ phận (bao gồm cả thân)

Hàn (không xử lý nhiệt sau hàn): Tm giá trị lớn hơn giữa 0,25t2hoặc t3(sử dụng Hình 2.5.2(A)); hay

0,25t1(sử dụng Hình 2.5.2 (B))

Xử lý nhiệt sau hàn: Tm = giá trị lớn hơn giữa t3và 0,25 t1(sử dụng Hình 2.5.2 (B))

(d) Mặt sàng và đáy phẳng có vét rãnh

 

CHÚ THÍCH:

Tmcho bộ phận không chịu áp lực = giá trị lớn hơn giữa t2và 0,25 t1

Tmcho bộ phận chịu áp lực = t1

L3= giá trị lớn hơn giữa 50 mm và 2t2

(e) Bộ phận không chịu áp lực

Hình 2.5.4 Các ví dụ xác định chiều dày tham khảo của vật liệu (Tm) (tiếp theo)

 

CHÚ THÍCH

Tmcho điều trung gian = giá trị lớn hơn giữa t2và 0,25t1

Tmcho điều chịu áp = t1

L3= giá trị lớn hơn giữa 50mm và 2t2

(f) Bộ phận không chịu áp với bộ phận trung gian

Hình 2.5.4 Các ví dụ xác định chiều dày tham khảo của vật liệu (Tm) (kết thúc)

e) Các chi tiết gắn vào bình: Các chi tiết gắn vào bình được hàn trực tiếp với bộ phận chịu áp lực cần được coi như một phần của bộ phận chịu áp và chiều dày tham khảo phải là chiều dày như chỉ ra trong Hình 2.5.4. Phần ghép nối trung gian, (xem Hình 2.5.4 (f) phải được sử dụng khi có yêu cầu phải ghép gắn các bộ phận không quan trọng vào thân.

f) Các bộ phận không hàn: Các bộ phận không hàn được tính như đã được khử ứng suất và chiều dày tham khảo phải lấy bằng một phần tư của chiều dày của bộ phận đó.

Chiều dày được sử dụng làm cơ sở cho chiều dày tham khảo trên đây phải là chiều dày thực tế hay chiều dày nhỏ nhất quy định bao gồm cả bổ sung do ăn mòn và các hệ số gia tăng chiều dày khác.

2.5.5  Thử va đập

2.5.5.1Khi có yêu cầu

Kim loại gốc của phần chịu áp và phần không chịu áp hàn trực tiếp vào phần chịu áp, cần được thửva đập theo yêu cầu trong Bảng 2.5.3.

Không yêu cầu thử va đập đối với vật liệu không phải là thép C và C-Mn mỏng hơn 3, hoặc khi không thể lấy được mẫu vát mép chữ V 10 mm x 2,5 mm (xem thêm 2.5.2.3).

Không yêu cầu thử va đập đối với thép C và C-Mn có chiều dày từ 10 mm trở xuống với điều kiện nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu tính theo 2.5.3.2 không thấp hơn nhiệt độ chỉ ra trong Bảng2.5.5.1.

Bảng 2.5.5.1 - Nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu

Chiều dày

mm

Hàn (không xử lý nhiệt sau khi hàn)

oC

Xử lý nhiệt sau khi hàn

oC

10

8

6

4

≤ 2

-15

-20

-25

-40

-55

-30

-35

-40

-55

-70

Các báo cáo chứng nhận thử va đập được thực hiện bởi người chế tạo vật liệu phải được chấp nhận như bằng chứng rằng vật liệu tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn này, với điều kiện:

a) Các mẫu thử nghiệm là đại diện cho vật liệu được cung cấp và vật liệu không chịu xử lý nhiệt trong và sau quá trình chế tạo mà làm giảm các tính chất về độ dai va đập của vật liệu, hoặc

b) Vật liệu lấy mẫu thử đã được xử lý nhiệt riêng và như vậy chúng đại diện cho vật liệu trong một bình hoàn thiện.

Người chế tạo bình có thể thực hiện thử va đập để chứng minh tính phù hợp của vật liệu mà người chế tạo vật liệu không thử va đập, với điều kiện số lượng thử nghiệm và sự lựa chọn mẫu thử nghiệm phải đúng như đã quy định trong tiêu chuẩn vật liệu.

2.5.5.2 Phương pháp thử nghiệm

Thử va đập phải tuân theo TCVN 312 (ISO 148), ngoại trừ:

a) Thử giãn bên phải được thực hiện theo ASTM A 370 và tương đương (xem Bảng 2.5.3 về việc sửdụng); và

b) Thử va đập thả rơi để xác định nhiệt độ chuyển trạng thái dẻo về không (NDTT) theo AS 1663 và(xem Bảng 2.5.3 để sử dụng).

2.5.5.3 Các mẫu thử nghiệm

Các mẫu thử nghiệm cần được lựa chọn và chuẩn bị theo TCVN 312 (ISO 148) và:

a) Số lượng mẫu rãnh chữ V: Số lượng và vị trí lấy mẫu vát mép thử va đập phải được lựa chọn để đại diện một cách thỏa đáng cho vật liệu sử dụng trong bình, và sự lựa chọn đó phải tuân theo những thông số thích hợp với dạng sản phẩm. ví dụ:

(i) Tấm...................................... AS 1548;

(ii) Các loại ống............................... ASTM A 524;

(iii) Rèn................................................ ASTM A 350;

(iv) Đúc.................................................. ASTM A 352;

(v) Vật liệu lắp xiết.................................. ASTM A 320;

(vi) Phụ kiện đường ống...................................ASTM A 420.

Đối với thép nhóm F và nhóm G, ít nhất ba mẫu rãnh chữ V (xem 2.5.5.6 d) việc thử nghiệm lại và các yêu cầu đối với các mẫu thử bổ sung) phải được lấy từ mỗi tấm đã được xử lý nhiệt, hay từ mỗi mẻ cán của thép tròn, thép ống, thép hình, thép rèn hay thép đúc trong bất kỳ lô xử lý nhiệt nào. Đối với thép tấm mẫu thử phải lấy theo hướng ngang so với chiều cán; đối với thép rèn tròn mẫu thử phải lấy theo hướng tiếp tuyến với đường chu vi; và đối với các loại ống mẫu thử phải phải lấy theo chiều dọc.

Đối với vật liệu gia công, ít nhất ba mẫu có rãnh cần được cắt với mẫu song song với hướng nguyên lý cán nóng.

Người chế tạo của các chi tiết nhỏ ngoài các chi tiết lắp xiết, cũng như đúc hoặc rèn có thể chứng nhận một lô nhiều hơn 20 chi tiết sản xuất hàng loạt bằng việc báo cáo các kết quả của một bộ mẫu thử va đập lấy ngẫu nhiên từ một chi tiết, với điều kiện trong toàn bộ lô sử dụng cùng một mác và mẻ nấu vật liệu, có cùng một quy trình sản xuất bao gồm cả xử lý nhiệt.

b) Các kích thước của mẫu rãnh chữ V: Phải sử dụng mẫu tiêu chuẩn 10 mm x 10 mm khi chiều dày hay đường kính cho phép. Với vật liệu có chiều dày danh nghĩa từ 20 mm trở lên,mẫu 10 mmx10 mm không được bao gồm phần vật liệu cách bề mặt dưới 3 mm. Với vật liệu có chiều dày danh nghĩa dưới 20 mm, các mẫu 10 mm x 10 mm phải được gia công để chúng không bao gồm phần vật liệu cách bề mặt dưới 1 mm. Nếu vật liệu quá móng để cho phép chuẩn bị mẫu 10 mm x 10 mm, thì kích thước dọc theo đường cơ sở của vát mép phải giảm đến giá trị lớn nhất có thể trong các kích thước 7,5 mm, 5 mm và 2,5 mm.

Đường cơ sở của rãnh phải vuông góc với bề mặt ngoài ban đầu.

c) Mẫu thử va đập thả rơi: Mẫu thử thả rơi phải được lựa chọn như sau:

(i) Với tấm có chiều dày từ 16 mm trở lên, phải thực hiện một phép thử va đập thả rơi (2 mẫu) cho mỗi tấm đã được xử lý nhiệt.

(ii) Với vật liệu rèn và đúc có chiều dày từ 16 mm trở lên, phải thực hiện một phép thử va đập thả rơi (2 mẫu) cho mỗi mẻ trong bất kỳ lô xử lý nào sử dụng quy trình trong ASTM A 350 đối với vật liệu rèn và ASTM A 352 đối với vật liệu đúc.

2.5.5.4  Các yêu cầu thử va đập

Khi thử va đập được yêu cầu bởi 2.5.5.1, thì kết quả thử nghiệm phải tuân theo các tiêu chí (phương pháp thử và các giá trị) đã đưa ra trong Bảng 2.5.3 và những yêu cầu sau:

a) Yêu cầu chung: Các yêu cầu chung của các thử va đập như sau:

(i) Khi các giá trị va đập rãnh chữ V được chỉ ra trong Bảng 2.5.3, thì các giá trị năng lượng va đập trung bình của ba mẫu vát mép chữ V 10 mm x 10 mm phải không nhỏ hơn giá trị ghi trong Bảng 2.5.3 để thỏa mãn nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất của vật liệu và các giá trị đối với các mẫu đơn lẻ phải không nhỏ hơn 70 % giá trị trung bình thấp nhất đã chỉ ra.

(ii) Khi các giá trị giãn bên được chỉ ra trong Bảng 2.5.3, mỗi mẫu phải cho thấy giãn bên nhỏ nhất là 0,38 mm trên phía đối diện của vát mép không liên quan đến kích cỡ của mẫu.

(iii) Khi nhiệt độ chuyển trạng thái dẻo về không (NDTT) được chỉ ra trong Bảng 2.5.3, NDTT phải bằng hoặc nhỏ hơn MDMT yêu cầu.

CHÚ THÍCH: Năng lượng va đập ở nhiệt độ cụ thể thường thấp hơn đáng kể đối với miếng thử nghiệm cắt theo chiều ngang thớ (nghĩa là chiều ngang so với chiều cán nóng) so với các miếng cắt theo chiều của thớ. Khi các miếng thử nghiệm phải cắt ngang thớ, năng lượng va đập nhỏ nhất chỉ ra với các mẫu theo chiều dọc phải giảm đi. Khi các giá trị thích hợp không được chỉ ra trong thông số vật liệu, thì các yêu cầu cho mẫu cắt ngang phải là vấn đề cần thỏa thuận giữa các bên có liên quan.

b) Bích cổ hàn, bích mỏng và bích trượt, mặt sàng và đáy phẳng

Năng lượng va đập nhỏ nhất phải tuân theo các quy định của 2.5.5.4(a) khi sử dụng giá trị Tm thích hợp, tuy nhiên không có trường hợp nào các yêu cầu thử va đập được thấp hơn những yêu cầu nếu chúng không được hàn.

Năng lượng va đập nhỏ nhất với mặt sàng hàn ống phải lấy theo 2.5.4(b), tuy nhiên không có trường hợp nào các yêu cầu thử va đập đối với mặt sàng được thấp hơn các yêu cầu đối với ống

c) Các chi tiết gắn vào bình

Năng lượng va đập nhỏ nhất đối với các bộ phận không chịu áp lực được hàn trực tiếp vào các bộ phận chịu áp lực phải không nhỏ hơn những yêu cầu đối với bộ phận chịu áp lực mà nó được hàn vào.

2.5.5.5  Các yêu cầu thử va đập cho các mẫu phụ

Với các mẫu vát mép chữ V phụ (nghĩa là nhỏ hơn 10 mm x 10 mm), năng lượng phải không nhỏ hơn các giá trị đưa ra trong Bảng 2.5.3 nhân với hệ số năng lượng quy đổi thích hợp đưa ra trong Bảng 2.5.5.5.

Bảng 2.5.5.5 - Các hệ số năng lượng quy đổi cho các mẫu thử nghiệm phụ

Chiều dày mẫu thử,mm

Hệ số năng lượng quy đổi

10,0 (mẫu chuẩn)

7,5

5,0

2,5

1,0

0,8

0,7

0,35

CHÚ THÍCH: Với các mẫu thử nghiệm nằm trong khoảng giữa các chiều dày ở trên, cho phép nội suy tuyến tính

2.5.5.6 Thử nghiệm lại

Tùy theo những tình trạng không đạt của thử nghiệm, việc thử nghiệm lại có thể được thực hiện nhưsau:

a) Không đạt một mẫu: Nếu giá trị trung bình của ba thử nghiệm va đập vát mép vượt quá giá trị năng lượng trung bình nhỏ nhất đã chỉ ra trong Bảng 2.5.3 nhưng một miếng thử không đạt được giá trị riêng nhỏ nhất, thì phải thử ba miếng bổ sung từ mẫu ban đầu. Kết quả sẽ được thêm vào những kết quả đã nhận được trước đây và phải tính giá trị trung bình mới. Nếu giá trị trung bình của sáu thử nghiệm không nhỏ hơn giá trị trung bình nhỏ nhất quy định, và không có nhiều hơn một trong sáu kết quả thử nghiệm nhỏ nằm dưới giá trị thử nghiệm riêng rẽ đưa ra, thì sản phẩm đáp ứng được 2.5.5.

b) Không đạt về giá trị trung bình của các thử nghiệm: Nếu giá trị trung bình của ba thử nghiệm va đập không đạt được giá trị năng lượng trung bình nhỏ nhất quy định, hay nếu hai trong số các thử nghiệm nằm dưới giá trị nhỏ nhất quy định với từng lần thử riêng, vật liệu đưa ra phải được xem như không đáp ứng được với 2.5.5.

c) Không đạt do khuyết tật mẫu hay lỗi quy trình: Khi sự không đạt xảy ra là do khuyết tật bất thường của mẫu hay có lỗi trong quy trình thử nghiệm, thì hủy bỏ kết quả thay bằng mẫu mới.

d) Không đạt trong thử nghiệm giãn bên đối với mẫu các cỡ: Nếu giá trị giãn bên của một mẫu là dưới 0,38 mm nhưng không dưới 0,25 mm, và giá trị trung bình của ba mẫu bằng hoặc lớn hơn0,38 mm thì có thể thực hiện thử nghiệm lại ba mẫu bổ sung, mỗi mẫu trong số đó phải đạt được giá trị bằng hoặc lớn hơn 0,38 mm. Nếu các giá trị yêu cầu không đạt được trong việc thử nghiệm lại hay nếu các giá trị trong lần thử đầu là thấp hơn giá trị nhỏ nhất yêu cầu với thử nghiệm lại, vật liệu phải bị loại bỏ hay đưa tới xử lý nhiệt tiếp. Sau khi xử lý nhiệt lại, phải thử nghiệm lại ba mẫu và sự giãn bên của mỗi mẫu phải bằng hoặc vượt 0,38 mm.

e) Không đạt trong thử nghiệm thả rơi: Nếu một trong 2 mẫu thử nghiệm không đạt được chỉ tiêu không vỡ thì phải lấy thêm hai mẫu và thử nghiệm lại. Mỗi mẫu trong hai mẫu đó cần đạt được chỉ tiêu không vỡ. Nếu chỉ tiêu này không đạt trong lần thử lại thì vật liệu phải bị loại bỏ hoặc đưa tới xử lý nhiệt tiếp. Sau khi tái xử lý nhiệt, phải thử nghiệm lại hai mẫu và phải đáp ứng được chỉ tiêu không vỡ.

2.5.6 Không chỉ định.

2.5.7 Các vật liệu phi kim loại

Các gioăng, đệm hoặc các bộ phận tương tự bằng vật liệu phi kim loại sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ thấp phải thích hợp với ứng dụng tại nhiệt độ làm việc nhỏ nhất (MOT) và phải tính đến khả năng bị hóa cứng hoặc hóa giòn.

2.6  Vật liệu sử dụng ở nhiệt độ cao

2.6.1 Yêu cầu chung

Vật liệu của bộ phận chịu áp lực của bình không được sử dụng ở nhiệt độ làm việc cao hơn nhiệt độ thiết kế cao nhất mà theo đó độ bền của vật liệu đó được chỉ ra trong Bảng 3.3.1, ngoại trừ trường hợp khi nhiệt độ cao hơn có thể được sử dụng với điều kiện vật liệu cho thấy có thể thích hợp với điều kiện làm việc và được các bên có liên quan chấp nhận.

2.6.2 Lựa chọn vật liệu cho sử dụng ở nhiệt độ cao

Trong khi lựa chọn vật liệu làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao, cần xem xét các yếu tố sau:

a) Sự tổn thất về chiều dày do cáu cặn;

b) Sự graphít hóa thép cacbon, cacbon-mangan, cacbon-silic ở nhiệt độ cao hơn 425oC và của thép cacbon-molipden ở nhiệt độ trên 470oC;

c) Sự hóa giòn của thép hợp kim cao loại 430 ở nhiệt độ trên 425 0C;

d) Các ảnh hưởng môi trường khác của vật liệu;

e) Độ tin cậy của các dữ liệu thử nghiệm nâng nhiệt độ và khả năng áp dụng cơ sở ứng suất thiết kế đã đưa ra trong Phụ lục A.

2.6.3 Các van và bộ phận tương tự

Nhiệt độ hoạt động cao nhất của các van và các bộ phận tương tự có thể bị giới hạn bởi vật liệu gia công.

2.6.4 Các vật liệu dùng công nghệ hàn vảy cứng (hàn đồng) và hàn vảy mềm (hàn thiếc)

Nhiệt độ hoạt động không được quá 95oC đối với vật liệu hàn vảy cứng và 50oC đối với vật liệu hàn vảy mềm, ngoại trừ trường hợp nhiệt độ cao hơn có thể được sử dụng khi có sự đồng ý của các bên liên quan và được xác nhận bằng các thử nghiệm thích hợp (xem AS 3992).

2.6.5 Các loại thép

Các loại thép cho bình có hoặc không có các đặc tính khi nâng nhiệt độ do người chế tạo vật liệu xác nhận hay thử nghiệm nóng có thể được sử dụng tới nhiệt độ trên 50oC. Xem Bảng 3.3.1 về việc độ bền thiết kế tăng thêm đối với thép được xác nhận hoặc thử nghiệm nóng trong một số cấp bền.

Khi thép được sử dụng ở nhiệt độ thiết kế trung gian (nghĩa là yêu cầu nội suy từ Bảng 3.3.1 đối với độ bền thiết kế) và được đặt hàng có thử nghiệm nóng, thì phải tiến hành thử nghiệm và kết quả phải tuân theo đặc tính của từng vật liệu ở nhiệt độ tiêu chuẩn cao hơn gần nhất.

Việc sử dụng lớp phủ hoặc lớp lót bằng thép không gỉ crom hợp kim với hàm lượng crom hơn 14%không được khuyến nghị cho nhiệt độ thiết kế lớn hơn 425oC.

2.7  Thử nghiệm không phá hủy của vật liệu

Khi có yêu cầu tăng cường sự đảm bảo chất lượng vật liệu để giúp cho việc chế tạo một cách kinh tế, ví dụ trong mặt sàng hay các bộ phận chính của các bình loại 1, thử nghiệm không phá hủy nên được thực hiện đối với vật liệu trước khi gia công theo yêu cầu của người chế tạo hay của người đặt hàng (xem phụ lục E).

Khi có yêu cầu kiểm tra bằng siêu âm đối với mối hàn (xem AS 4037), cần phải xem xét sự cần thiết kiểm tra siêu âm đối với vật liệu cơ bản ở vùng lân cận với vùng được hàn để đảm bảo phần này của vật liệu cơ bản không có khuyết tật có thể cản trở việc kiểm tra bằng siêu âm mối hàn một cách chuẩn xác. Điều này có thể thực hiện bằng cách sử dụng vật liệu cơ bản đã được người sản xuất vật liệu kiểm tra siêu âm hoặc người chế tạo bình siêu âm tại chỗ trước khi hàn. Tương tự, cần chú ý đối với tấm sử dụng ở nơi có độ chênh ứng suất cao theo chiều dày tấm, ví dụ tại các ống nhánh xuyên vào.

Khi có yêu cầu hệ số chất lượng đúc cao, việc đúc cần phải đáp ứng các yêu cầu của AS 4037.

3  Thiết kế

3.1  Tổng quan về thiết kế

3.1.1 Các yêu cầu thiết kế chính

Thiết kế các bình và các bộ phận của bình có chịu áp phải tuân theo các yêu cầu của điều này.

Về các yêu cầu hệ thống chất lượng theo TCVN ISO 9001 của người thiết kế và việc thẩm định thiết kế.

3.1.2 Trách nhiệm thiết kế

Người thiết kế phải chịu trách nhiệm về thiết kế của bình đáp ứng các yêu cầu về thiết kế của tiêu chuẩn này và các điều kiện thiết kế phải được xác định bởi người thiết kế nếu như không được đặt ra bởi người mua hàng (xem phụ lục E).

CHÚ THÍCH: Về đánh giá rủi ro, xem phụ lục C.

3.1.3 Các phương pháp thiết kế lựa chọn

Khi thiết kế bình hay chi tiết không thực hiện theo yêu cầu của tiêu chuẩn này hoặc được yêu cầu sử dụng phương pháp khác, thì sự thỏa đáng của thiết kế phải được chứng minh bằng sự thỏa mãn của các bên liên quan bởi một hoặc một số cách sau:

a) So sánh về sự làm việc tốt với các bộ phận có hình dáng, tỷ lệ kích cỡ tương tự;

b) Có phân tích toán học chặt chẽ bao gồm cả phân tích phần tử hữu hạn (xem phụ lục B);

c) Có thử nghiệm kiểm chứng (xem 5.12) và phân tích ứng suất thực nghiệm.

Tiêu chí ứng suất để phân tích ở mục b) và c) phải được xác định theo phụ lục 1 của TCVN 8366 sửdụng độ bền kéo thiết kế của vật liệu (f) từ Bảng 3.3.1 của tiêu chuẩn này.

3.1.4 Thiết kế đề phòng hư hỏng

3.1.4.1 Điều kiện làm việc được xem xét là bình thường

Sự tuân thủ tiêu chuẩn này có thể xem như sự bảo vệ thỏa đáng chống hư hỏng cho các bình ở điều kiện làm việc thông thường.

3.1.4.2 Các điều kiện làm việc đặc biệt

Khi các điều kiện làm việc không được xem xét là bình thường, thì tiêu chuẩn này có thể không cung cấp đủ các điều kiện để chống hư hỏng. Vì thế cần có sự xem xét đặc biệt đối với tất cả các các chế độ có thể gây hư hỏng như:

(a) Mỏi do ứng lực cao hay độ mỏi do làm việc theo chu kỳ cao;

(b) Ăn mòn ứng suất hay mòn do ăn mòn;

(c) Ăn mòn, bao gồm tất cả các dạng của hao hụt;

(d) Biến dạng có thể gây ra sự nhiễu chia cắt các bộ phận liên kết;

(e) Thấm kim loại;

(f) Kết hợp của các vấn đề trên.

Phụ lục D đưa ra hướng dẫn cho việc thiết kế chống ăn mòn (xem 3.2 cho các điều kiện thiết kế có liên quan)

Độ bền thiết kế đưa ra trong Bảng 3.3.1 của tiêu chuẩn này được lựa chọn để đảm bảo rằng trong các bộ phận chính của các bình, sự rạn nứt do mỏi là không thể xảy ra. Tuy nhiên khi có những điều kiện mỏi cực kỳ khắc nghiệt, cần phải có thêm dự phòng để tránh xảy ra rạn nứt do mỏi.

3.2  Các điều kiện thiết kế

3.2.1  Áp suất thiết kế và tính toán

3.2.1.1  Áp suất thiết kế của bình

Áp suất thiết kế (xem 1.6) phải là áp suất được chỉ định bởi người đặt hàng, bởi các thông số áp dụng, hoặc được xác định theo Tiêu chuẩn này. Xem thêm 3.2.1.4.

Áp suất thiết kế phải không nhỏ hơn áp suất đặt tại mức thấp nhất của thiết bị xả áp.

Để lựa chọn áp suất thiết kế, cần đưa thêm một khoảng dư thích hợp cao hơn áp suất làm việc lớn nhất (xem 1.6) để cho phép áp suất có thể nâng lên thêm trong khi hoạt động và để phòng ngừa sự vận hành không cần thiết của thiết bị xả áp. Khi sử dụng thiết bị xả áp, áp suất thiết kế thường là 5 đến 10 % cao hơn áp suất làm việc ở điều kiện khắc nghiệt nhất, nhưng khi xảy ra khoảng dao động lớn về áp suất và nhiệt độ, giá trị biên này có thể cần tăng lên. Khi sử dụng đĩa nổ, thì áp suất thiết kế của bình nên đủ cao trên áp suất hoạt động thông thường để có một khoảng cách đủ lớn giữa áp suất làm việc và áp suất nổ, nhằm tránh sự hư hỏng sớm của đĩa nổ.

3.2.1.2  Áp suất tính toán của một bộ phận của bình

Bộ phận của bình phải được thiết kế cho điều kiện khắc nghiệt nhất về áp suất và nhiệt độ kim loại dự tính trong hoạt động bình thường không bao gồm phần quá áp tạo ra trong thử thủy tĩnh hay trong quá trình vận hành thiết bị xả áp. Thiết kế bình cũng cần phải thích hợp với môi chất thử và tư thế đặt bình trong quá trình thử thủy lực. Điều kiện khắc nghiệt nhất của áp suất và nhiệt độ trùng khớp phải là điều kiện dẫn đến chiều dày lớn nhất của phần bình nằm dưới sự xem xét không bao gồm sự ăn mòn cho phép.

Áp suất và nhiệt độ tại điều kiện này với giá trị biên thích hợp (xem 3.2.1.1), phải được sử dụng như áp suất và nhiệt độ tính toán. Với bình lớn và phức tạp, có thể có áp suất và nhiệt độ tính toán khác nhau cho các phần của bình.

Để xác định áp suất tính toán của một bộ phận, phải tính thêm áp suất do cột áp thủy tĩnh của chất lỏng chứa trong bình hay độ chênh áp do dòng chảy của chất lỏng. Áp suất tính toán của bất kỳ phần nào sử dụng chiều dày thực tế trừ đi độ ăn mòn cho phép và điều chỉnh thêm độ chênh về cột áp tĩnh, hay độ chênh áp, hay nhiệt độ, hay bất kỳ sự kết hợp nào của các nguyên nhân trên có thể xảy ra dưới điều kiện ít có lợi nhất phải tối thiểu bằng áp suất thiết kế của bình.

3.2.1.3  Áp suất bên ngoài

CHÚ THÍCH: Áp suất được xem là bên ngoài khi nó tác động lên bề mặt lồi của hình trụ hay phần cầu của bình có xu hướng gây ra sự bóp méo.

Với các bình hoặc phần bình phải chịu điều kiện chân không hoặc áp suất ngoài hoặc sự chênh lệch áp suất của hai phía đối diện của phần được xem xét, áp suất tính toán cần phải là áp suất chênh lệch lớn nhất mà phần bình phải chịu tại điều kiện khắc nghiệt nhất về nhiệt độ và độ chênh áp có xét đến tổn thất có thể về áp suất ở bất cứ phía nào của phần bình được đánh giá. Trong các trường hợp liên quan, áp suất tính toán cần phải tính toán trọng lượng bản thân của phần bình dựa trên chiều dày thực của tấm bao gồm cả dự phòng ăn mòn.

Với các bình chỉ chịu độ chân không bên trong, áp suất thiết kế bên ngoài là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị: 101 kPa hoặc giá trị cao hơn áp suất bên ngoài cao nhất có thể 25 %. Khi áp suất thiết kế nhỏ hơn 101 kPa, bình phải được cung cấp cùng với thiết bị xả chân không hay chèn thủy lực theo một kiểu thích hợp đáng tin cậy. (xem 8.10 về cài đặt thiết bị xả chân không)

Khi một trong các điều kiện sau sử dụng cho bình chân không, áp suất tính toán có thể giảm đến hai phần ba áp suất thiết kế bên ngoài (bằng cách giảm hệ số an toàn danh nghĩa cho thân, đáy và các vòng gia cường từ 3 còn 2)

(a) Sự uốn dọc của bình không gây ảnh hưởng đến sự an toàn.

(b) Bình tạo thành dạng vỏ chân không cho một bình khác và uốn dọc của vỏ ngoài không dẫn đến sự hư hỏng của bình bên trong hay cơ cấu đỡ.

(c) Bình không có đỡ đường đi hay sàn thao tác cao hơn cốt nền 2 m.

(d) Bình là kiểu một vỏ và không chứa chất gây hại (xem 1.5.1) và không cao quá 5 m.

(e) Các điểm đỡ và tai móc cáp được thiết kế và bố trí để tránh uốn dọc.

(f) Kiểm tra độ tròn và hình dạng của bình được thực hiện và đảm bảo theo (AS 4458).

Phải tính dự phòng đối với các điều kiện chân không có thể phát sinh trong một số trường hợp thông thường với áp suất trong, ví dụ các bình chứa hơi nước và các loại hơi ngưng ở nhiệt độ môi trường thấp.

3.2.1.4  Áp suất thiết kế cho bình chứa khí hóa lỏng

Với các bình chịu tăng áp bởi khí có thể hóa lỏng, áp suất thiết kế trong trường hợp không có các yêu cầu thiết kế trong tiêu chuẩn ứng dụng tương ứng phải lớn hơn các giá trị sau:

(a) Áp suất tại điều kiện vận hành khắc nghiệt nhất, ngoại trừ cháy và các tình huống bất thường khác.

(b) Áp suất hơi của chất lỏng chứa bên trong tại nhiệt độ làm việc cao nhất theo 3.2.2.4. Phải tính dự phòng áp suất riêng phần của các khí khác hoặc tạp chất trong bình có thể làm tăng áp suất tổng.

CHÚ THÍCH: thiết kế cũng cần đảm bảo rằng tại nhiệt độ làm việc cao nhất, tỉ lệ điền đầy phải sao cho pha lỏng trong quá trình giãn nở nhiệt sẽ không hoàn toàn làm đầy bình và không gian hơi phải không bị nén đến mức áp suất riêng phần của các khí trơ gây ra rò lọt qua các van an toàn.

Tỉ lệ điền đầy là tỉ số khối lượng khí trong bình với khối lượng nước mà bình có thể chứa. Tỉ lệ điền đầy cao nhất có thể nhận được (nếu được đưa ra) từ tiêu chuẩn áp dụng tương ứng cho các loại khí.

3.2.2  Nhiệt độ thiết kế và nhiệt độ làm việc

3.2.2.1  Nhiệt độ thiết kế cho các bình (trừ bình làm bằng kim loại nhiều lớp)

Nhiệt độ thiết kế với các bình kín (trừ các bình làm bằng kim loại nhiều lớp) phải được lấy như nhiệt độ kim loại, và cùng với áp suất tính toán, nhiệt độ đó đưa đến chiều dày lớn nhất của bộ phận được xem xét. Nhiệt độ đó không được lấy nhỏ hơn nhiệt độ kim loại đạt đến tại chiều dày trung bình của thành khi bộ phận này ở áp suất tính toán.

Nhiệt độ kim loại tại chiều dày trung bình của thành được lấy bằng nhiệt độ của môi chất chứa bên trong hay dòng xung quanh một cách thích hợp và phải tuân theo Bảng 3.2.2.1, trừ trường hợp khi tính toán, thử nghiệm hay các ứng dụng và kinh nghiệm trước đó cho phép sử dụng nhiệt độ khác.

Đối với thiết kế chống gãy giòn, nhiệt độ làm việc thấp nhất phải được sử dụng làm cơ sở. (xem 6.2.3).

Phải tính dự phòng thích hợp cho các tổn thất có thể của phần chịu lửa hoặc bảo ôn.

Bảng 3.2.2.1 - Nhiệt độ thiết kế cho phần bị gia nhiệt

Loại gia nhiệt

Nhiệt độ thiết kế của phần được gia nhiệt

(trừ trường hợp đã được đo hay được tính toán)

(xem chú thích 1 và 2)

1 Bởi khí, hơi nước hay chấtlỏng

Nhiệt độ cao nhất của chất gia nhiệt (chú thích 3)

2 Trực tiếp bởi đốt cháy, khóithải, hay điện năng

Với phần được bảo vệ hay các phần được gia nhiệt trước bởi dòngnhiệt đối lưu, nhiệt độ cao nhất của các chất chứa trong các phần đó cộng với 20oC

Với các phần không được bảo vệ khỏi bức xạ, nhiệt độ cao nhất của chất chứa trong các phần đó công với giá trị cao hơn giữa 50oC và4x chiều dày phần đó + 15oC, và với nhiệt độ nước thấp nhất là150oC

3 Gián tiếp bởi điện năng, nghĩa là phần tử điện cực nằm trong nước (chú thích 4)

Nhiệt độ cao nhất của môi chất chứa trong bình

4 Bởi bức xạ mặt trời không cóphần bảo vệ

a) Trực tiếp: 50oC đối với kim loại; đo đối với phi kim loại

b) Hội tụ: như đo được hay tính toán được

CHÚ THÍCH:

1 Nên đo đạc ở nơi nào có thể với các cặp nhiệt nhúng và có bảo vệ. Xem AS 1228 và ISO 5730 cho việc tính toán các phần tiếp xúc trực tiếp với lửa.

2 Phải tính dự phòng cho lượng hấp thụ nhiệt giới hạn với một số chất lỏng và đối với những chênh lệch có thể của nhiệt độ lý tưởng ví dụ do những cản trở dòng chảy trong một số ống, tổn thất qua tấm chắn, điều kiện cháy khác thường với nhiên liệu và thiết bị mới, đóng cặn, sự quá lửa, khởi động nhanh hay hòa trộn kém.

3 Với các bộ trao đổi nhiệt kiểu ống hoặc tấm và các bình tương tự, nhiệt độ thấp hơn được xác định bởi sự phân tích truyền nhiệt có thể được sử dụng cho nhiều bộ phận khác nhau với điều kiện có tính dự phòng đối với sự quá nóng khi có tổn thất hay dòng bị giới hạn của môi chất lạnh. Xem AS 3857 cho thiết kế mặt sàng.

4 Giả thiết các phần duy trì áp suất là hoàn toàn chìm trong chất lỏng và không có bức xạ. Xem 3.31 cho những sự kiểm soát đặc biệt để bảo vệ sự quá mức nhiệt độ thành do gia nhiệt bức xạ trong trường hợp của phần tử lộ ra do mức môi chất thấp.

3.2.2.2 Nhiệt độ thiết kế cho các bình kim loại phủ (dùng kim loại nhiều lớp) hay có lớp lót

Nhiệt độ thiết kế cho các bình kim loại phủ hoặc lớp lót, khi các tính toán thiết kế dựa trên chiều dày của vật liệu cơ sở không bao gồm chiều dày của lớp lót hay lớp phủ, phải được lấy như giá trị áp dụng cho vật liệu cơ sở.

Khi các tính toán thiết kế dựa trên chiều dày đầy đủ tấm có phủ (xem 3.3.1.2), nhiệt độ thiết kế cao nhất phải là giá trị thấp hơn giữa giá trị cho phép đối với vật liệu cơ sở hay vật liệu phủ tham chiếu trong Bảng 3.3.1.

3.2.2.3 Sự dao động nhiệt độ từ các điều kiện bình thường

Khi sự dao động nhiệt độ trong điều kiện bình thường xảy ra, nhiệt độ thiết kế trong 3.2.2.1 và3.2.2.2 không cần phải điều chỉnh với điều kiện:

a) Nhiệt độ nằm trong giới hạn dão (tức là tại nhiệt độ mà ở đó nơi ứng suất gây ra nứt vỡ hay 1%sức căng trong 100 000 h là ứng suất xác định sức bền thiết kế);

b) Nhiệt độ trung bình trong bất kỳ năm vận hành nào sẽ không vượt quá nhiệt độ thiết kế;

c) Những dao động bình thường về nhiệt độ sẽ không làm cho nhiệt độ vận hành vượt quá nhiệt độthiết kế 15oC;

d) Với các bộ phận thép, sự dao động bất thường về nhiệt độ sẽ không làm cho nhiệt độ vận hành vượt quá nhiệt độ thiết kế hơn 20oC trong nhiều nhất là 400 h trong 1 năm hay 35oC trong nhiều nhất 80 h trong 1 năm.

Khi nhiệt độ cao nhất vượt quá các giới hạn này, nhiệt độ thiết kế phải được tăng lên bằng phần vượt quá đó.

Khi nhiệt độ vượt quá đó có khả năng vượt trên nhiệt độ trong d) trong hơn 50% thời gian ghi trongđó, thì phải lắp thiết bị ghi nhiệt độ.

CHÚ THÍCH: Người mua hàng có trách nhiệm đảm bảo rằng thiết bị ghi nhiệt độ được lắp đặt và hoạt động để đảm bảo thỏa mãn các yêu cầu trên.

3.2.2.4 Nhiệt độ làm việc cao nhất cho bình chứa khí hóa lỏng

Nhiệt độ làm việc cao nhất phải lấy bằng giá trị lớn hơn trong các giá trị sau:

a) Nhiệt độ lớn nhất theo đó môi chất chứa phải chịu bởi quá trình công nghệ dưới điều kiện hoạtđộng khắc nghiệt nhất.

b) Nhiệt độ cao nhất mà chất lỏng chứa bên trong có thể đạt được do điều kiện môi trường.

CHÚ THÍCH: AS 2872 đưa ra phương pháp ước tính nhiệt độ và áp suất tương ứng chất lỏng trong bình chịuđiều kiện khí quyển và sự làm nóng do mặt trời trong tháng nóng nhất của năm ở nhiều vùng của Úc.

3.2.3 Tải trọng

Các tải trọng được xem xét trong thiết kế bình phải bao gồm những tải trọng có liên quan sau:

a) Áp suất thiết kế trong hoặc ngoài (hay cả hai).

b) Cột áp tĩnh lớn nhất của môi chất chứa bên trong dưới điều kiện hoạt động bình thường.

c) Lực do trọng lực tiêu chuẩn tác động lên khối lượng của bình và phần chứa thông thường trong thời gian hoạt động và trong các điều kiện thử nghiệm bao gồm các điều kiện của áp suất giảm và áp suất không, nếu có thể áp dụng.

d) Tải trọng tăng thêm do các bình khác, lớp lót, bảo ôn, thiết bị vận hành, sàn thao tác, tuyết, nước, băng và những thứ khác.

e) Tải trọng gió.

CHÚ THÍCH: Trong tính toán sự phù hợp của thiết kế cho thử áp lực thủy tĩnh, chỉ có 75% tải trọng do gió gây ra cần được tính hoạt động đồng thời với các tải trọng khác.

Xem AS 1170.2 (phương pháp ứng suất cho phép) cho tải trọng của gió.

Với thông tin về tải trọng động của gió, tham khảo BS 4076, Moody, Mahajan, De Ghetto & Long, Freese and Bednar* (xem Phụ lục H)

f) Tải trọng do động đất.

CHÚ THÍCH: Tải do gió và động đất không cần phải giả thiết xảy ra một cách đồng thời

Xem AS/NZS 1200 và AS 1170.4 (phương pháp ứng suất cho phép) cho sự lựa chọn tải do động đất

g) Với các bình có thể vận chuyển được và lực quán tính (xem 3.26).

h) Các lực do phương pháp đỡ trong quá trình lắp ráp và dịch chuyển.

i) Các ứng suất cục bộ tại vấu đỡ (tai móc), bệ đỡ, dầm đỡ, trụ đỡ và các nhánh do phản lực của các chân đỡ bình và các tải trọng từ các kết cấu bên trong và bên ngoài tại và hệ thống ống nối.

j) Các tải trọng va chạm do sự thay đổi về dòng chảy, dồn môi chất hay phản lực (ví dụ xả van an toàn).

k) Các mô men do lệch tâm của áp suất so với trục trung hòa của bộ phận.

l) Các lực do điều kiện nhiệt độ bao gồm cả ảnh hưởng của sự giãn nở khác nhau của các bộ phận hay của hệ thống ống gắn vào.

m) Các điều kiện bên ngoài và điều kiện môi trường khác.

Khi bình cần phải thử thủy tĩnh ở vị trí lắp đặt cuối cùng như một phần của kiểm tra và sửa chữa định kỳ, bình, chân đỡ và nền móng phải được thiết kế chịu được toàn bộ tải trọng thủy tĩnh, trừ khi thực hiện các phép đo khác. Thông số thiết kế nên nêu rõ phần này có phải là yêu cầu hay không. Khi bình không thể thử thủy lực tại chỗ hay cần có những sắp xếp đặc biệt, thì cần nêu rõ điều này trong tài liệu thuyết minh.

3.2.4  Ăn mòn (bao gồm tất cả các dạng của sự hao hụt)

3.2.4.1  Tổng quát

Mỗi bình hay bộ phận bình có thể bị ăn mòn (xem 1.6) phải có dự phòng chống ăn mòn cho tuổi thọ mong muốn của bình để đảm bảo tránh phải giảm áp suất làm việc, sửa chữa hay thay thế thêm. Việc dự phòng này có thể bao gồm:

a) Tăng một cách hợp lý chiều dày vật liệu so với chiều dày xác định được bởi các công thức thiết kế để bao gồm cả sự ăn mòn chung (điều này có thể không áp dụng được khi có ăn mòn cục bộ) (xem 3.2.4.2);

b) Lót hoặc bọc.

c) Bảo vệ bằng ca tốt;

d) Xử lý hóa học cho môi chất chứa bên trong;

e) Xử lý nhiệt sau khi hàn để tránh ăn mòn ứng suất; hay

f) Kết hợp các phương pháp trên hoặc các phương pháp thích hợp khác

Khi ảnh hưởng ăn mòn được biết là không đáng kể hay hoàn toàn không tồn tại, thì không cần dự phòng nữa.

3.2.4.2  Bổ sung do ăn mòn

Khi dự phòng ăn mòn phải thực hiện theo 3.2.4.1 a), chiều dày tính toán tối thiểu sẽ được tăng lên một lượng tương đương với sự mất mát chiều dày thành dự kiến trong suốt tuổi thọ mong muốn của bình. Xem phụ lục D cho việc lựa chọn bổ sung do ăn mòn.

Các ký hiệu kích thước được sử dụng trong tất cả các công thức thiết kế trong tiêu chuẩn này thể hiện các kích thước trong điều kiện bị ăn mòn

Sự ăn mòn có thể xảy ra trên cả hai phía của thành trong một số bình và đòi hỏi bổ sung do ăn mòn cả hai phía. Bổ sung do ăn mòn không cần giống nhau cho tất cả các phần của bình khi mức độ tác động được dự kiến khác nhau.

Trong quá trình lựa chọn bổ sung do ăn mòn, cần xem xét kiểu hao hụt, nghĩa là hao hụt tổng quát, hao hụt kiểu rỗ, hay kiểu vết cắt.

Các bình bằng thép các bon, cacbon-mangan và thép hợp kim sử dụng cho công nghệ dùng khí nén, hơi nước hay nước cần có bổ sung do ăn mòn tối thiểu là 0,75 mm cho mỗi bề mặt kim loại tiếp xúc với môi chất đó, ngoại trừ trường hợp không cần thiết có bổ sung do ăn mòn khi có lớp lót hoặc lớp phủ kín, có các lớp lót thích hợp khác hoặc khi sử dụng không khí được sấy khô đặc biệt.

3.2.4.3  Sự ăn mòn của kim loại không cùng loại

Khi các kim loại không giống nhau (không cùng loại) được sử dụng cùng nhau trong môi trường ăn mòn, việc kiểm soát tác động điện hóa bằng quy trình thiết kế chuẩn xác phải được đặt ra. Điều này đặc biệt quan trọng đối với nhôm

3.2.4.4  Các lớp lót

Các bình có thể được lót toàn bộ hoặc một phần bằng vật liệu chịu ăn mòn. Vật liệu như vậy có thể để rời, hàn không liên tục, bao phủ hoàn toàn, phun hay hàn bề mặt. Các thực hiện dự phòng đặc biệt đối với việc lót men dạng thủy tinh. (xem BS 6374, điều 1 đến điều 5 về hướng dẫn thực hành lót bình)

Khi các lớp lót như vậy ngăn cản một cách hiệu quả sự tiếp xúc giữa chất gây ăn mòn và vật liệu cơ bản của bình, thì trong thời gian hoạt động của bình, không cần bổ sung do ăn mòn nữa. Thông thường, các lớp lót như vậy sẽ bao gồm lớp phủ kim loại, lớp lót kim loại sử dụng, lót thủy tinh và lớp lót nhựa hay cao su dày. Các lớp sơn, mạ kẽm nhúng, mạ điện và kim loại phun phủ là không tính đến trừ khi có sự thỏa thuận đặc biệt giữa các bên liên quan.

Khi sự ăn mòn của vật liệu phủ hay lót có thể xảy ra, chiều dày lớp phủ và lớp lót phải tăng lên một lượng cho phép tuổi thọ phục vụ của bình đạt được theo yêu cầu.

3.2.4.5  Dữ liệu ăn mòn

Thực tế không thể đưa ra các quy tắc rõ ràng hơn để bảo vệ chống ảnh hưởng ăn mòn do tính chất phức tạp của nó và nhiều sự kết hợp của các môi trường ăn mòn và các vật liệu. Tuy nhiên, cũng có các dữ liệu thêm để hướng dẫn được đưa ra trong Phụ lục D

3.2.5  Ứng dụng nhiệt độ thấp

Các bình được làm từ thép ferit và với nhiệt độ thiết kế tối thiểu dưới 0oC cần phải đáp ứng những điểm sau:

a) Cần phải có tính linh hoạt thích hợp đối với sự co dãn khác nhau.

b) Bình cần có cấu hình đơn giản.

c) Cần phải tránh việc thay đổi nhiệt độ nhanh có khả năng làm tăng gradient nhiệt độ. Tuy nhiên khi tình huống này xảy ra, phải xem xét đến các chi tiết thiết kế đặc biệt. Các chi tiết thiết kế điển hình được đưa ra trong Hình 3.2.5.

d) Cần chú ý để tránh các chi tiết tạo ra những vùng ứng suất cục bộ cao, ví dụ như tai treo, thanh giằng tạo ra sự tăng cứng không liên tục và sự thay đổi cấu trúc đột ngột.

e) Không nên sử dụng các phần tử tăng cứng không liên tục hoặc liên tục được gắn vào bằng cách hàn phân đoạn

f) Nên được sử dụng các miếng táp để gắn chân đỡ bình.

g) Đỡ ống và neo ống nên được gắn vào bọc ngoài riêng rẽ về mặt cơ khí.

h) Không nên sử dụng các mối nối ren, các van hàn cổ và phụ kiện đường ống.

i) Các ống cụt và các kết cấu phức tạp gắn vào bình nên được hàn vào các tấm thân tại xưởng và nên được xem như một cụm tách biệt có thể được đánh giá riêng biệt về việc sự cần thiết xử lý nhiệt.

j) Các phần không chịu áp nên được ghép với phần chịu áp qua bộ phận trung gian mà bộ phận này cũng phải chịu sự chi phối giống như các phần chịu áp mà chúng được ghép vào. Việc này phải thực hiện với khoảng cách ít nhất là 2t2hay 50 mm, tùy theo giá trị nào lớn hơn (xem Hình 2.5.4(f)).

Hình 3.2.5 - Ví dụ về ống lót bảo vệ nhiệt để tránh gradient nhiệt khắc nghiệt

3.2.6  Tuổi thọ bình

3.2.6.1  Tổng quát

Các bình tuân theo tiêu chuẩn này thường được thiết kế và chế tạo cho một thời hạn hữu dụng không xác định nhưng đủ dài và an toàn một cách hợp lý (xem lời tựa). Tuy nhiên, các bình hay bộ phận có thể được thiết kế với một tuổi thọ thích hợp tránh hư hỏng bởi các kiểu hư hỏng phụ thuộc vào thời gian như ăn mòn, mỏi, dão hay kết hợp của các kiểu trên.

Đối với thiết kế chống ăn mòn (bao gồm các dạng hao hụt), xem 3.2.4. Đối với thiết kế chống mỏi dưới các ứng suất lặp khắc nghiệt (cao hơn các ứng suất đưa ra cho hệ số thiết kế là 4 - xem Phụ lục A). Với thiết kế chống dão cho một tuổi thọ thiết kế cụ thể, xem 3.2.6.2.

3.2.6.2  Tuổi thọ thiết kế cho giới hạn dão (nhiệt độ cao)

Độ bền thiết kế đưa ra trong Bảng 3.3.1 với nhiệt độ thiết kế nằm trong giới hạn dão áp dụng cho tuổi thọ thông thường không giới hạn của bộ phận. Tuy nhiên, từng bộ phận có nhiệt độ thiết kế mà tại đó độ bền thiết kế áp dụng được phụ thuộc vào thời gian, có thể được thiết kế một cách thích hợp với tuổi thọ thỏa thuận dựa trên cơ sở đưa ra bởi đoạn A10, Phụ lục A và dữ liệu cho các tuổi thọ khác nhau liên quan đến tính chất vật liệu hay theo AS 1228 hoặc BS 5500. Tuổi thọ giống nhau là không cần thiết phải đáp ứng cho tất cả các bộ phận. Các bộ phận có khả năng thay thế có thể được thiết kế với tuổi thọ ngắn hơn sơ với tuổi thọ dự kiến chung của bình.

CHÚ THÍCH: tuổi thọ thiết kế của mỗi bộ phận là vấn đề của sự thỏa thuận giữa các bên có liên quan.

Không có bộ phận nào được thiết kế dựa trên cơ sở của đặc tính vật liệu phụ thuộc vào thời gian duy trì được sự phục vụ của mình quá tuổi thọ thiết kế đã thỏa thuận, trừ khi có thực hiện đánh giá lại sự thích hợp tiếp theo của nó về khả năng phục vụ dựa trên sự kiểm tra dão và sự xem xét quá khứ về nhiệt độ/ứng suất của nó và dữ liệu về vật liệu mới nhất. Khi được đánh giá định kỳ một cách thỏa đáng thì có thể kéo dài quá tuổi thọ thiết kế.

Trong lần đánh giá lại như trên, cần đặc biệt chú ý về tính gián đoạn hình học và các chi tiết chịu tải hay chu kỳ nhiệt độ. Cần xem xét việc lắp đặt thiết bị thích hợp để ghi lại và cung cấp lịch sử về nhiệt độ theo thời gian và lịch sử về áp suất theo thời gian của bộ phận. Thêm vào đó, sự thay đổi kích thước do dão cũng cần phải được ghi lại một cách định kỳ để hỗ trợ cho việc đánh giá lại. Sự kiểm tra về luyện kim và thử nghiệm nứt vỡ do rão ngắn hạn có thể là cần thiết.

CHÚ THÍCH: Các tài liệu như BS PD 6510 và API RP 530 cung cấp các ví dụ về quy trình được tuân theo.

Với vật liệu hợp kim, AS 1228 và BS 5500 chỉ ra các giá trị độ bền thiết kế lớn hơn các giá trị được xác định theo đoạn A10 của Phụ lục A. Các giá trị này có thể được sử dụng bởi sự thỏa thuận giữa các bên có liên quan. Trong các trường hợp như vậy, và khi đã chỉ rõ trong AS 1228 hay BS 5500 với một số vật liệu hợp kim khác, thì việc đánh giá lại sự thích hợp về khả năng phục vụ tiếp theo cần được bắt đầu vào khoảng hai phần ba tuổi thọ thiết kế chỉ định. Khi được đánh giá định kỳ một cách thỏa đáng, thì thời gian phục vụ có thể tiếp tục và kéo dài quá tuổi thọ thiết kế ban đầu

3.2.7  Sự thay đổi về điều kiện thiết kế

Bình hay bộ phận bình có thể được sử dụng ở áp suất và nhiệt độ cao hơn điều kiện thiết kế ban đầu và lớn hơn mức cho phép trong 3.2.2.3 miễn là tất cả các điều kiện sau được đáp ứng:

a) Mỗi bộ phận bị ảnh hưởng phải tuân theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

b) Thời gian làm việc ở áp suất và nhiệt độ cao không làm giảm tuổi thọ thiết kế mới dự kiến hơn 5%.

c) Các van an toàn và thiết bị bảo vệ khác phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này tại các điều kiện thiết kế mới.

d) Được các bên có liên quan đồng ý.

3.3  Độ bền thiết kế

3.3.1  Độ bền kéo thiết kế (f)

3.3.1.1  Tổng quát

Độ bền kéo thiết kế được sử dụng với các công thức trong tiêu chuẩn này được đưa ra trong Bảng 3.3.1. Đối với các ngoại lệ, xem trong 3.3.2 và 3.21. Các độ bền kéo thiết kế cho các vật liệu không đưa ra trong Bảng 3.3.1 phải được xác định theo Phụ lục A mà ở đó đưa ra cơ sở cho các độ bền thiết kế. Cũng xem 3.3.9 mà ở đó cho phép sử dụng các độ bền thiết kế cao hơn.

CHÚ THÍCH: Được chấp nhận rằng ứng suất chịu uốn và ứng suất cục bộ cao nhất trong các bình chịu áp có thể vượt quá giá trị độ bền đưa ra trong Bảng 3.3.1. Khi các ứng suất như vậy được tính toán, các tiêu chí đưa ra trong Phần bổ sung 1 TCVN 8366, Phụ lục I có thể được tuân theo đối với các vật liệu mềm dễ uốn (nhưng sử dụng các giá trị f trong Bảng 3.3.1).

Với các độ bền thiết kế đó, phải áp dụng những thông số sau một cách phù hợp:

a) Hệ số bền mối hàn (xem 3.5.1.7).

b) Hệ số bền mối hàn vảy cứng (hàn đồng) (xem 3.5.3).

c) Hệ số làm yếu do khoét lỗ (xem 3.6).

d) Hệ số chất lượng đúc được lấy theo một trong các thông số sau:

(i) Thép đúc cacbon, cacbon-mangan, thép hợp kim thấp và hợp kim cao........... 0,80.

(ii) Gang cầu và kim loại màu................................................... 0,90.

(iii) Với (i) và (ii), khi được kiểm nghiệm bởi thử nghiệm bổ sung theo TCVN 6008.. 1,0.

(iv) Gang bao gồm trong 2.4.3.1................................................................ 1,0.

Với một số bình hoạt động dưới điều kiện đặc biệt và theo yêu cầu của người thiết kế, có thể chấp nhận giảm độ bền thiết kế để:

e) Giới hạn độ võng trong các cụm lắp kín;

f) Cho phép mỏi bất thường, sự mỏi do ăn mòn hay điều kiện ăn mòn ứng suất (xem 3.1.4);

g) Cho phép tuổi thọ kéo dài cá biệt, hay

h) Đưa ra các điều kiện thiết kế khác không dự kiến được nằm trong tiêu chuẩn độ bền thiết kế trong phụ lục A

Độ bền thiết cho vật liệu lắp xiết được đưa ra trong Bảng 3.21.5.

3.3.1.2  Độ bền kéo thiết kế cho vật liệu phủ (vật liệu nhiều lớp) và vật liệu lót

Các yêu cầu sau áp dụng:

a) Các lớp lót chống ăn mòn: Chiều dày của vật liệu sử dụng cho lớp lót phải không bao gồm trong tính toán chiều dày thành cần thiết của bình được lót. Độ bền thiết kế phải là độ bền của vật liệu cơ bản đưa ra trong Bảng 3.3.1 tại nhiệt độ thiết kế (xem 3.2.2.2).

b) Tấm được phủ toàn bộ không tính độ dày của lớp phủ: Trừ trường hợp được phép trong (c), các tính toán thiết kế cần dựa trên cơ sở chiều dày tổng của tấm được phủ trừ đi chiều dày tối thiểu định mức của lớp phủ. Phần chiều dày vượt quá hợp lý của lớp phủ thực hay của kim loại hàn chống ăn mòn có thể đưa vào trong tính toán thiết kế như một chiều dày tương đương của vật liệu cơ sở. Giá trị độ bền thiết kế sẽ là giá trị đưa ra cho vật liệu cơ sở trong Bảng 3.3.1, tại nhiệt độ thiết kế (xem 3.2.2.2).

c) Tấm được phủ toàn bộ có tính độ dày lớp phủ: Khi các mối nối tấm được hoàn thiện bằng lớp kim loại hàn chống ăn mòn trên mối hàn nối vật liệu cơ sở nhằm đích phục hồi lớp phủ, thì tính toán thiết kế có thể dựa trên việc sử dụng độ bền thiết kế cho vật liệu cơ sở đưa ra trong Bảng 3.3.1, sử dụng chiều dày tổng bằng:

t = tb+ tcx

Trong đó:

tbChiều dày danh nghĩa của vật liệu cơ sở trừ đi phần bổ sung do ăn mòn, tính bằng milimét;

tcChiều dày danh nghĩa của vật liệu phủ trừ đi phần bổ sung do ăn mòn tính,tính bằng milimét;

fcĐộ bền kéo thiết kế cho lớp phủ ở nhiệt độ thiết kế, tính bằng megapascal;

fbĐộ bền kéo thiết kế cho vật liệu cơ bản ở nhiệt độ thiết kế, tính bằng megapascal.

Khi fclớn hơn fb, thì giá trị fc/fbphải lấy bằng 1. Các bình hàn mà trong đó lớp phủ được gộp trong tính toán chiều dày thành phải là bình cấu tạo loại 1 hoặc 2A (xem Bảng 1.4) khi chịu áp suất trong.

d) Các ống composit: Khi các ống được làm từ vật liệu composit và áp suất cùng các điều kiện tải trọng khác cho phép thì phải sử dụng các yêu cầu của 3.3.1.2(c).

3.3.2 Độ bền kéo thiết kế cho ứng dụng nhiệt độ thấp

Độ bền kéo thiết kế ở nhiệt độ làm việc nhỏ nhất dưới 50oC phải không vượt quá các giá trị đưa ra trong Bảng 3.3.1 và 3.21.5 ở 50oC trừ trường hợp nêu ra tại 3.3.3. Nhiệt độ làm việc nhỏ nhất ở độ bền này phải được xác định tại 2.5.

3.3.3 Độ bền kéo thiết kế giảm đối với ứng dụng nhiệt độ thấp

Các thép ống, thép tấm, thép rèn, các chi tiết đúc, mối hàn bằng thép cacbon và cacbon-mangan có thể được sử dụng ở nhiệt độ giảm đến 50oC dưới nhiệt độ cho phép đối với độ bền thiết kế trong các bình mà áp suất giảm và ứng suất giảm xuất hiện ở nhiệt độ thấp, ví dụ như với khí hóa lỏng trongcác bình làm lạnh. Trong các điều kiện này độ bền kéo thiết kế phải không vượt quá 50 MPa. (xem2.5, và phụ lục G về ví dụ)

CHÚ THÍCH: Khi bình phải chịu áp suất cao hơn ở nhiệt độ cao hơn, thì thiết kế cũng phải đáp ứng các yêu cầu cho áp suất cao hơn. Cần chú ý đặc biệt tới 3.2.1.2.

3.3.4 Độ bền nén thiết kế (fc)

Độ bền nén thiết kế ngoại trừ gang phải:

a) Không vượt quá độ bền kéo thiết kế;

b) Tuân theo các yêu cầu của 3.7.5 cho thân chịu nén dọc trục;

c) Tuân theo các yêu cầu của 3.9 đối với các bình chịu áp suất ngoài.

CHÚ THÍCH: Khi xảy ra sự uốn, xoắn của bộ phận do các tải trọng khác mà không phải áp suất bên ngoài, thì nên thực hiện một phân tích để xác định ứng suất làm việc an toàn bởi sự thỏa thuận giữa các bên có liên quan

Với các chi tiết gang khi độ bền kéo thiết kế dựa trên hệ số an toàn là 10 (xem đoạn A8 của phụ lụcA), thì độ bền nén thiết kế sẽ không vượt quá 2 lần giá trị đưa ra trong Bảng 3.3.1 (C).

3.3.5 Độ bền cắt thiết kế (fs)

Khi ứng suất cắt xuất hiện một mình, độ bền cắt thiết kế phải không vượt quá 60% giá trị đưa ra trong Bảng 3.3.1, và phải không vượt quá 80% giới hạn cắt như chốt bulông, đinh tán, hay cấu trúc tương tự theo đó thành phần cắt bị giới hạn đến mức mà đoạn xem xét có thể bị đứt (hỏng) mà không có sự giảm tiết diện.

3.3.6 Độ bền dọc trục thiết kế (fb)

Độ bền dọc trục thiết kế không quá 160% giá trị đưa ra trong Bảng 3.3.1.

3.3.7 Mô đun Young (Mô đun đàn hồi) (E)

Giá trị của E được đưa ra trong Bảng 3.3.7.

3.3.8 Độ bền uốn thiết kế cho chi tiết gang

Với các chi tiết gang khi độ bền kéo thiết kế dựa trên độ an toàn là 10 (xem đoạn A8 của phụ lục A),độ bền uốn thiết kế sẽ không vượt quá 150% của giá trị đưa ra trong Bảng 3.3.1 (C).

3.3.9 Độ bền thiết kế cao hơn

Theo quyết định thay đổi hệ số an toàn thiết kế từ 4,0 đến 3,5 đối với Rm, độ bền thiết kế hiện có trong tiêu chuẩn này có thể thay đổi như đưa ra tại 3.3.9.

Việc sử dụng độ bền thiết kế cao hơn các giá trị đưa ra trong Bảng 3.3.1 là được phép với nhữngđiều kiện sau.

Độ bền thiết kế cao hơn này có thể áp dụng được cho tất cả các vật liệu và bình trừ trường hợp sau:

a) Các chi tiết đúc;

b) Các bích (3.21);

c) Các chi tiết lắp xiết (Bảng 3.21.5);

d) Các bình có thể vận chuyển được (3.26).

Hệ số 3,5 có thể được sử dụng với giá trị Rm để xác định độ bền kéo thiết kế. Trong trường hợp này,độ bền thiết kế sẽ được xác định từ:

(i) Bảng 3.3.9 đối với vật liệu được lựa chọn; hay

(ii) như cho phép bởi phụ lục A (như đã sửa đổi bởi bản sửa đổi 2:1998).

Bảng 3.3.9 - Độ bền kéo thiết kế cao hơn (MPa) thép cacbon, cacbon-mangan và hợp kim thấp

(Chú thích 2)

(Chú thích 3)

thép

oC

Các loại tấm

5-490N

5-490NH

7-430R,N,T

7-430RH,NH,

7-460R,N,T

7-460RH,NH, TH

7-490R,N,T

7-490RH,NH,

HA200

HU250

HA250

HU300

HA300

HA300/1

HA350

XF300

HA400

XF400

XF500

163

226

206

163

226

206

163

226

206

163

226

206

163

226

206

13 1

163

226

206

13 1

163

226

206

139

13 1

163

226

206

79

79

79

79

Thép hình và thép tròn

M1020

U1021

1022

CHÚ THÍCH: Xem cuối Bảng 3.3.1 (A) về chú thích và 3.3.9 về các giới hạn

 

Bảng 3.3.1(A) - Độ bền kéo thiết kế (MPa) (A) thép Cacbon, Cabon-mangan và hợp kim thấp

Loại

Kiểu
(Chú thích 2)

Dày
mm
(Chú thích 3)

Nhóm thép

Chú thích

Ứng suất kéo thiết kế, MPa (Chú thích 1, 5)

Nhiệt độ, oC

50

100

150

200

250

300

325

350

375

400

425

450

475

500

525

550

575

600

625

650

Các loại tấm

C, C-Mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hợp kim thấpQ & T

 

C-½Mo

 

Mn-½Mo

5-490N

5-490NH

7-430R,N,T

7-430RH,NH, TH

7-460R,N,T

7-460RH,NH, TH

7-490R,N,T

7-490RH,NH, TH

250, 250L15

300, 300L15

350, 350L15

400, 400L15

HA200

HU250

HA250

HU300

HA300

HA300/1

HA350

XF300

HA400

XF400

XF500

700 PV



A,B,C,E,F,J,P

A

B

C

A

B, C, D

Tất cả

 

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

≤ 8

≤ 12

≤ 8

≤ 8

≤ 8

≤ 8

≤ 8

≤ 8

≤ 8

≤ 8

≤ 8

≥ 6 ≤ 65

> 65 ≤ 110

≥ 6 ≤ 63

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

A2

 

A1

A1

A1

A1

A2

A2

A1

A1

A2

A2

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A3

A1

A3

A3

A3

G

G


G

B

B

B

B

B

4,6

 

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

7,8

7,8

7,8

7,8

7

7

7

7

7

7

7

7

7

7

7

16,24

16,24


16,24

10

10

10

-

-

123

 

108

108

115

115

123

123

94

99

104

110

75

88

88

100

100

108

108

110

115

115

143

198

180


199

113

121

130

128

137

123

 

108

108

115

115

123

123

94

99

104

110

75

88

88

100

100

108

108

110

115

115

143

198

180


199

113

121

130

128

137

123

 

108

108

115

115

123

123

94

99

104

110

75

88

88

100

100

108

108

110

115

115

143

198

180


199

113

121

130

128

137

123

 

108

108

115

115

123

123

94

99

104

110

75

88

88

100

100

108

108

110

115

115

143

198

180


199

113

121

130

128

137

123

 

108

108

115

115

123

123

94

99

104

110

75

88

88

100

100

108

108

110

115

115

143

198

180


199

113

121

130

128

137

123

 

108

108

110

115

120

123

84

88

92

97

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

198

180


199

113

121

130

128

137

123

 

108

108

108

115

117

122

82

85

89

94

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

198

180


198

113

121

130

128

137

123

 

105

108

105

112

114

121

79

82

86

91

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

198

180


198

113

121

130

128

137

123

 

102

108

102

109

111

118

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



113

121

130

128

137

110

 

99

105

99

105

108

115

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



112

121

130

126

135

76

 

79

79

79

79

84

84

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



109

121

130

122

130

49

 

52

52

52

52

57

57

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



106

119

128

118

126

33

 

35

35

35

35

39

39

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



97

100

102

100

102

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



71

71

71

71

71

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



44

44

44

44

44

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



-

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



-

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



-

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



-

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-



-

-

-

-

-

Thép tấm, thép lá và thép dải

2 Cl 1

2 Cl 2

12 Cl 1

12 Cl 2

620-27B

620-31B

620-31B

11 Cl 2

621B

621B

22 Cl 2

622-31B

622-45B

5 Cl 1

5 Cl 2

D

503

không hàn

hàn

1, 11 không hàn

1, 11 hàn

509

510

261B

81B

281B

282B

282B

Các loại ống

A không hàn

A ERW

A

B liền mạch

B ERW

m/4

C7A-1

161-430A

C7A-1E

161-430E

C7A-2

161-480A

C7A-2E

161-480E

C7A-3

161-540A

WCA

WCB

WCC

L5A-1

L5A-2

245A

L5A-2E

245E

WC1

L5B

621

Cr-Mo-V

 

 

2¼Cr-Mo

 

 

 

3Cr-Mo

 

5Cr-Mo

 

 

 

9Cr-1Mo

 

 

3½Ni

L5G

L5H

660

L5C

622A

L5C-E

622E

L5D

623

L5E

625A

L5E-E

625E

H2A

629

C12

L3A

503

LC3

Tất cả

Tất cả

 

 

 

Tất cả

 

Tất cả

 

 

Tất cả

 

 

 

Tất cả

Tất cả

 

Tất cả

Tất cả

D1

D1

 

 

 

D2

 

D2

 

 

D2

 

 

 

D2

D2

 

E

E

-

-

 

 

 

-

 

-

 

 

-

 

 

 

-

13

 

-

-

135

128

 

 

 

135

 

155

 

 

155

 

 

 

155

155

 

115

121

-

128

 

 

 

135

 

155

 

 

155

 

 

 

155

154

 

-

121

-

128

 

 

 

135

 

155

 

 

155

 

 

 

155

150

 

-

121

-

128

 

 

 

135

 

155

 

 

155

 

 

 

155

149

 

-

121

-

128

 

 

 

135

 

155

 

 

155

 

 

 

155

149

 

-

121

-

128

 

 

 

135

 

-

 

 

155

 

 

 

155

148

 

-

121

-

128

 

 

 

135

 

-

 

 

155

 

 

 

155

146

 

-

121

-

-

 

 

 

135

 

-

 

 

155

 

 

 

155

144

 

-

121

-

118

 

 

 

135

 

-

 

 

155

 

 

 

-

141

 

-

-

-

-

 

 

 

135

 

-

 

 

155

 

 

 

144

136

 

-

-

-

112

 

 

 

135

 

-

 

 

155

 

 

 

-

132

 

-

-

-

-

 

 

 

135

 

-

 

 

155

 

 

 

123

126

 

-

-

-

90

 

 

 

124

 

-

 

 

-

 

 

 

-

119

 

-

-

-

-

 

 

 

91

 

-

 

 

-

 

 

 

87

90

 

-

-

-

-

 

 

 

83

 

-

 

 

-

 

 

 

-

60

 

-

-

-

-

 

 

 

46

 

-

 

 

-

 

 

 

55

43

 

-

-

-

-

 

 

 

-

 

-

 

 

-

 

 

 

-

30

 

-

-

-

-

 

 

 

-

 

-

 

 

-

 

 

 

21

21

 

-

-

-

-

 

 

 

-

 

-

 

 

-

 

 

 

-

14

 

-

-

-

-

 

 

 

-

 

-

 

 

-

 

 

 

-

10

 

-

-

Thép rèn

Cacbon

Cl 60

Cl 70

1

2, 4

3

LF1

LF2

 

 

Tất
cả

A1

A1

A1

A1

A2

A2

A1

A2

11,21

11,21

11,21

-

-

-

-

-

103

120

120

103

120

128

104

121

103

120

120

103

120

128

104

121

103

120

120

103

120

128

104

121

103

120

120

103

120

128

104

121

103

120

120

103

120

128

104

121

103

120

120

103

120

128

104

121

103

120

120

103

120

128

104

121

103

120

120

103

120

128

103

120

98

113

113

98

113

121

98

113

89

101

101

89

101

108

89

101

75

84

84

75

84

88

76

84

62

67

67

62

67

70

57

58

49

50

50

49

50

50

39

39

36

36

36

36

36

36

25

25

24

24

24

24

24

24

15

15

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Cr-Mo-V

221-430

221-430E

221-490

221-490E

223-430

223-430E

223-490

223-490E

224-430

224-430E

224-490

224-490E

F1

F1

245

F12

F12

F12b

620-440

620-440E

620-540

620-540E

F11

621-460

621-460E

F22

F22a

622-490

622-490E

622-560

622-560E

F5

F5

F5a

F5a

625-520

625-590

LF3

503-490

660-460

660-460E

D1

D1

-

-

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

115

113

115

83

83

56

56

35

35

Đoạn và thanh(Chú thích 12)

C, C-Mn

250

300

350

M1020

U1021

1022

-

-

-

-

-

-

A1

A1

A2

A1

A1

A1

8

8

8

8

8

8

94

99

110

94

94

94

94

99

110

94

94

94

94

99

110

94

94

94

94

99

110

94

94

94

94

99

110

94

94

94

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

CHÚ THÍCH CHO BẢNG 3.3.1(A)

1 Các độ bền thiết kế ở nhiệt độ trung gian có thể nhận được bằng nội suy tuyến tính. Hệ số bền mối hàn và hệ số chất lượng đúc phải sử dụng khi cần thiết (Xem3.3.1)

2 Thép đã được thử nghiệm nóng hay kiểm nghiệm được chỉ ra bằng chữ ‘H’ cho tiêu chuẩn của Úc và với chữ ‘B’ trong tiêu chuẩn của Anh (Trừ BS 1504). Khi độ bền thiết kế được liệt kê cho thử nghiệm nóng hay chỉ kiểm nghiệm cấp bền, thì độ bền thiết kế cho các cấp bền không có thử nghiệm nóng hay không kiểm nghiệm có thể được xác định từ phụ lục A

3 Với chiều dày lớn hơn các chiều dày đã chỉ ra, độ bền thiết kế dựa trên phụ lục A.

4 Với thép tấm TCVN 7860 (ISO 4978) cấp A, các tiêu chí sau cần phải áp dụng:

(a) Thép tấm cấp A kiểu 5 không được sử dụng khi tấm nằm trong điều kiện không được thường hóa trong một bình hoàn thiện.

(b) Thép tấm cấp A theo kiểu 7 phải được sử dụng trong điều kiện thường hóa trong một bình hoàn chỉnh. Tuy nhiên, khi chứng chỉ thử nghiệm của người chế tạo chỉ ra rằng tấm tuân theo cả hai cấp ‘R’ và ‘A’, chúng có thể được sử dụng trong điều kiện không thường hóa trong bình hoàn thiện.

5 Với độ bền thiết kế tại nhiệt độ dưới 50oC, xem 3.3.2.

6 Với thép đã thử va đập, trong tất cả các cấp bền, độ bền thiết kế bằng với giá trị đã liệt kê cho thép không thử nghiệm nóng hay thép không được kiểm nghiệm của mức tương đương. Độ bền thiết kế cho thép được phân cấp là cả L0, L20, v.v., và H bằng giá trị đã được liệt kê trong cấp ‘H’.

7 Việc gia công nóng trên 650oC, hay thường hóa của thép TCVN 6522 (ISO 4995) và AS 3678 không được phép thực hiện trừ khi các đặc tính của vật liệu đượcđánh giá bằng thử nghiệm trên mẫu thử qua quá trình hóa xử lý nhiệt mô phỏng tương tự với quá trình mà bình phải chịu xử lý.

8 Chiều dày phải thỏa mãn các yêu cầu của 2.3.3; cũng xem thêm 2.3.4.

9 -

10 Khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ trên 470oC, pha cac-bua của thép cacbon-molipden có thể bị chuyển hóa thành grafit.

11 Khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ trên 425oC, pha cacbua của thép cacbon có thể bị chuyển hóa thành grafit.

12 Độ bền thiết kế cho vật liệu lắp xiết được đưa ra trong Bảng 3.21.5.

13 Các ứng suất này chỉ áp dụng cho vật liệu được thường hóa và vật liệu cán kéo

14 Sự bong tróc trong khí quyển ở nhiệt độ trên 495oC cần được tính đến.

15 -

16 Tôi và ram.

17 Thường hóa hai lần và rami.

18 Ủ.

19 Thường hóa và ram.

20 Các bên có liên quan nên đặc biệt cân nhắc các nhóm thép thích hợp được sử dụng để xác định các yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn và các yêu cầu kiểm tra không phá hủy.

21 Chỉ có thép Silic - Nhôm lặng hoàn toàn có thể được sử dụng ở trên 450oC.

22 Độ bền kéo thấp nhất của mẫu thử nghiệm kéo mặt cắt giảm không được nhỏ hơn 655 MPa (xem 5.2.11).

23 ASTM A 553 cấp bền II không được sử dụng cho nhiệt độ thấp nhất cho phép dưới -170oC.

24 Các giá trị độ bền thiết kế đã liệt kê là cho vật liệu đã được xử lý nhiệt để nâng cao đặc tính của nó.

 

Bảng 3.3.1 (B) - Độ bền kéo thiết kế (MPa) (B) Thép hợp kim cao

Mác vật liệu theo ASTM

Kiểu hay cấp bền

Thành phần danh nghĩa

Nhóm thép

Chú thích

Độ bền kéo thiết kế, MPa (Chú thích 5, 8)

Nhiệt độ, oC

50

100

150

200

250

300

325

350

375

400

425

450

475

500

525

550

575

600

625

650

675

700

725

750

775

800

Thép tấm, thép lá và thép dải

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

A 240

302

302

304

304

304L

304L

309S

309S

310S

310S

310S

310S

316

316

316L

316L

317

317

317L

317L

321

321

347

347

348

348

405

410

410S

429

430

S31803

S32304

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

23Cr-12Ni

23Cr-12Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-13NI-3Mo

18Cr-13NI-3Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

12Cr-A1

13Cr

13Cr

15Cr

17Cr

22Cr-5Ni-3Mo

23Cr-4Ni-Mo-Cu

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

J

H

J

H

J

M

M

1

-

1,10,13

10,13

1

-

1,10

10

1,2,10

2,10

1,3,10

3,10

1,10,13

10,13

1

-

1,10,13

10,13

1

-

1,10,13

10,13

1,10,13

10,13

1,10,13

10,13

9

-

-

9

9

7

7

129

129

129

129

108

107

129

129

129

129

129

129

129

129

108

108

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

103

112

103

112

112

155

149

122

106

122

106

108

91

118

115

118

115

118

115

129

110

108

90

129

110

129

110

126

108

122

118

122

118

98

106

98

106

106

155

146

114

97

114

97

105

83

113

110

113

110

113

110

127

101

108

82

127

101

127

101

119

98

113

111

113

111

95

103

95

103

103

150

145

112

90

112

90

102

76

110

103

110

103

110

103

125

93

107

75

125

93

125

93

118

90

107

104

107

104

92

100

92

100

100

145

137

110

85

110

85

100

72

107

98

107

98

107

98

125

87

101

70

125

87

125

87

118

84

103

98

103

98

90

96

90

96

96

142

131

110

80

110

80

98

68

106

94

106

94

106

94

119

82

95

66

119

82

119

82

115

80

102

93

102

93

86

94

86

94

94

140

127

110

78

110

78

96

66

105

92

105

92

105

92

117

81

92

64

117

81

117

81

112

78

101

92

101

92

85

93

85

93

93

-

110

78

110

77

94

65

105

90

105

90

105

90

115

80

91

63

115

80

115

80

111

77

101

91

101

91

85

91

85

91

91

-

110

76

109

76

93

65

104

87

104

87

104

87

112

78

89

62

112

78

112

78

109

76

101

89

101

89

83

90

83

90

90

-

108

74

107

74

92

63

103

86

103

86

103

86

111

77

87

61

111

77

111

77

108

75

101

88

101

88

81

87

81

87

87

-

-

-

105

76

90

63

103

84

103

84

103

84

110

76

86

59

110

76

110

76

107

74

101

88

101

88

77

83

77

83

83

-

-

-

103

72

-

-

101

82

101

82

101

82

109

75

84

58

107

75

109

75

106

74

101

88

101

88

73

79

72

79

79

-

-

-

102

71

-

-

98

81

98

81

98

81

107

75

-

-

107

75

-

-

106

73

101

87

101

87

68

74

68

74

74

-

-

-

100

69

-

-

90

79

90

80

90

78

106

74

-

-

106

74

-

-

105

73

101

87

101

87

63

66

62

68

68

-

-

-

98

68

-

-

79

74

80

77

82

73

106

73

-

-

106

73

-

-

102

73

99

87

99

87

44

52

51

54

54

-

-

-

91

67

-

-

66

66

72

72

65

60

104

73

-

-

104

73

-

-

83

69

92

86

92

86

-

38

38

38

38

-

-

-

79

64

-

-

54

54

65

65

42

43

96

72

-

-

96

72

-

-

58

58

77

77

77

77

-

27

26

28

28

-

-

-

64

60

-

-

42

42

57

57

32

32

81

70

-

-

81

70

-

-

44

44

57

57

57

57

-

18

18

21

21

-

-

-

51

52

-

-

33

33

49

49

24

24

65

63

-

-

65

63

-

-

33

33

40

40

40

40

-

12

12

16

16

-

-

-

42

42

-

-

26

26

41

41

17

17

50

51

-

-

50

51

-

-

25

25

30

30

30

30

-

7

7

12

12

-

-

-

32

32

-

-

20

20

33

33

10

10

38

38

-

-

38

38

-

-

18

18

23

23

23

23

-

-

-

-

-

-

-

-

27

27

-

-

16

16

26

26

6

6

30

30

-

-

30

30

-

-

13

13

16

16

16

16

-

-

-

-

-

-

-

-

21

21

-

-

13

13

18

18

4

4

23

23

-

-

23

23

-

-

8

8

11

11

11

11

-

-

-

-

-

-

-

-

17

17

-

-

10

10

13

13

3

3

18

18

-

-

18

18

-

-

6

6

9

9

9

9

-

-

-

-

-

-

-

-

14

14

-

-

7

7

9

9

2

2

13

14

-

-

13

14

-

-

4

4

7

7

7

7

-

-

-

-

-

-

-

-

10

10

-

-

6

6

6

6

1

1

9

8

-

-

9

8

-

-

2

2

6

6

6

6

-

-

-

-

-

-

Các loại ống (không hàn)

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

TP304

TP304

TP304H

TP304H

TP304L

TP304L

TP310S

TP310S

TP310S

TP310S

TP316

TP316

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

1,10

10

1

-

1

-

1,2,10

2,10

1,3,10

3,10

1,10

10

129

129

129

129

108

107

129

129

129

129

129

129

122

106

122

106

108

91

118

115

118

115

129

110

114

97

114

97

105

83

113

110

113

110

127

101

112

90

112

90

102

76

110

103

110

103

125

93

110

84

110

84

100

72

107

98

107

98

125

87

110

80

110

80

98

68

106

94

106

94

119

82

110

78

110

78

96

66

105

92

105

92

117

81

110

77

110

77

94

65

105

90

105

90

115

80

109

76

109

76

93

65

104

87

104

87

112

78

107

74

107

74

92

63

103

86

103

86

111

77

105

73

105

73

90

63

103

84

103

84

110

76

103

72

103

72

-

-

101

82

101

82

109

75

102

71

102

71

-

-

98

81

98

81

107

75

100

69

100

69

-

-

90

80

90

78

106

74

98

68

98

68

-

-

80

73

82

73

106

73

91

67

91

67

-

-

72

72

65

60

104

73

79

64

79

64

-

-

65

65

42

43

96

72

64

60

64

60

-

-

57

57

32

32

81

70

51

52

51

52

-

-

49

49

24

24

65

63

42

42

42

42

-

-

41

41

17

17

50

51

32

32

32

32

-

-

33

33

10

10

38

38

27

27

27

27

-

-

26

26

6

6

30

30

21

21

21

21

-

-

18

18

4

4

23

23

17

17

17

17

-

-

13

13

3

3

18

18

14

14

14

14

-

-

9

9

2

2

13

14

10

10

10

10

-

-

6

6

1

1

9

8

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 213

A 268

A 268

A 268

A 268

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

TP316H

TP316H

TP316L

TP316L

TP321

TP321

TP321H

TP321H

TP347

TP347

TP347H

TP347H

TP348

TP348

TP348H

TP348H

TP405

TP410

TP430

TP446

TP304

TP304

TP304H

TP304H

TP304L

TP304L

TP309S

TP309S

TP310S

TP310S

TP310S

TP310S

TP316

TP316

TP316H

TP316H

TP316L

TP316L

TP317

TP317

TP321

TP321

TP321H

TP321H

TP347

TP347

TP347H

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

12Cr-Al

13Cr

16Cr

27Cr

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

23Cr-12Ni

23Cr-12Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-TI

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

J

H

J

L

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

1

-

1

-

1,10

10

1

-

1,10

10

1

-

1,10

10

1

-

-

-

9

10

1,10

10

1

-

1

-

1,10

10

1,2,10

2,10

1,3,10

3,10

1,10

10

1

-

1

-

1,10

10

1,10

10

1

-

1,10

10

1

129

129

108

108

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

103

103

103

120

129

129

129

129

108

107

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

108

108

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

110

108

90

126

108

126

108

122

118

122

118

122

118

122

118

98

98

98

114

122

106

122

106

108

91

118

115

118

115

118

115

129

110

129

110

108

90

129

110

126

108

126

108

122

118

122

127

101

108

82

119

98

119

98

113

111

113

111

113

111

113

111

95

95

95

111

114

97

114

97

105

83

113

110

113

110

113

110

127

101

127

101

108

82

127

101

119

98

119

98

113

111

113

125

93

107

75

118

90

118

90

107

104

107

104

107

104

107

104

92

92

92

108

112

90

112

90

102

76

110

103

110

103

110

103

125

93

125

93

107

75

125

93

118

90

118

90

107

104

107

125

87

101

70

118

84

118

84

103

98

103

98

103

98

103

98

90

90

90

104

110

84

110

84

100

72

107

98

107

98

107

98

125

87

125

87

101

70

125

87

118

84

118

84

103

98

103

119

82

95

66

115

80

115

80

102

93

102

93

102

93

102

93

86

86

86

101

110

80

110

80

98

68

106

94

106

94

106

94

119

82

119

82

95

66

119

82

115

80

115

80

102

93

102

117

81

92

64

112

78

112

78

101

92

101

92

101

92

101

92

85

85

85

100

110

78

110

78

96

66

105

92

105

92

105

92

117

81

117

81

92

64

117

81

112

78

112

78

101

92

101

115

80

91

63

111

77

111

77

101

91

102

91

101

91

101

91

85

85

85

98

110

77

110

77

94

65

105

90

105

90

105

90

115

80

115

80

91

63

115

80

111

77

111

77

101

91

101

112

78

89

62

109

76

109

76

101

89

101

89

101

89

101

89

83

83

83

-

109

76

109

76

93

65

104

87

104

87

104

87

112

78

112

78

89

62

112

78

109

76

109

76

101

89

101

111

77

87

61

108

75

108

75

101

88

101

88

101

88

101

88

81

81

81

-

107

74

107

74

92

63

103

86

103

86

103

86

111

77

111

77

87

61

111

77

108

75

108

75

101

88

101

110

76

86

59

107

74

107

75

101

88

101

88

101

88

101

88

77

77

77

-

105

73

105

73

90

63

103

84

103

84

103

84

110

76

110

76

86

59

110

76

107

74

107

75

101

88

101

109

75

84

58

106

74

106

74

101

88

101

88

101

88

101

88

73

72

73

-

103

72

103

72

-

-

101

82

101

82

101

82

109

75

109

75

84

58

109

75

106

74

106

74

101

88

101

107

75

-

-

106

73

106

73

101

87

101

87

101

87

101

87

68

68

68

-

102

71

102

71

-

-

98

81

98

81

98

81

107

75

107

75

-

-

107

75

106

73

106

73

101

87

101

106

74

-

-

105

73

106

73

101

87

101

87

101

87

101

87

63

62

62

-

100

69

100

69

-

-

90

79

90

80

90

78

106

74

106

74

-

-

106

74

105

73

106

73

101

87

101

105

73

-

-

102

73

102

73

99

87

100

87

99

87

100

87

44

51

52

-

98

68

98

68

-

-

79

74

80

77

82

73

106

73

106

73

-

-

106

73

102

73

102

73

99

87

100

104

73

-

-

83

69

90

72

92

86

99

87

92

86

99

87

-

38

38

-

91

67

91

67

-

-

66

66

72

72

65

60

104

73

104

73

-

-

104

73

83

69

90

72

92

86

99

96

72

-

-

58

58

75

67

77

77

96

86

77

77

96

86

-

26

27

-

79

64

79

64

-

-

54

54

65

65

42

43

96

72

96

72

-

-

96

72

58

58

75

67

77

77

96

81

70

-

-

44

44

59

58

57

57

86

82

57

57

86

82

-

18

21

-

64

60

64

60

-

-

42

42

57

57

32

32

81

70

81

70

-

-

81

70

44

44

59

58

57

57

86

65

63

-

-

33

33

46

46

40

40

70

70

40

40

70

70

-

12

16

-

51

52

51

52

-

-

33

33

49

49

24

24

65

63

65

63

-

-

65

63

33

33

46

46

40

40

70

50

51

-

-

25

25

37

37

30

30

54

54

30

30

54

54

-

-

12

-

42

42

42

42

-

-

26

26

41

41

17

17

50

51

50

51

-

-

50

51

25

25

37

37

30

30

54

38

38

-

-

18

18

28

28

23

23

41

41

23

23

41

41

-

-

-

-

32

32

32

32

-

-

20

20

33

33

10

10

38

38

38

38

-

-

38

38

18

18

28

28

23

23

41

30

30

-

-

13

13

23

23

16

16

32

32

16

16

32

32

-

-

-

-

27

27

27

27

-

-

16

16

26

26

6

6

30

30

30

30

-

-

30

30

13

13

23

23

16

16

32

23

23

-

-

8

8

18

18

11

11

24

24

11

11

24

24

-

-

-

-

21

21

21

21

-

-

13

13

18

18

4

4

23

23

23

23

-

-

23

23

8

8

18

18

11

11

24

18

18

-

-

6

6

14

14

9

9

19

19

9

9

19

19

-

-

-

-

17

17

17

17

-

-

10

10

13

13

3

3

18

18

18

18

-

-

18

18

6

6

14

14

9

9

19

13

14

-

-

4

4

12

12

7

7

15

15

7

7

15

15

-

-

-

-

14

14

14

14

-

-

7

7

9

9

2

2

13

14

13

14

-

-

13

14

4

4

12

12

7

7

15

9

8

-

-

2

2

8

8

6

6

9

9

6

6

9

9

-

-

-

-

10

10

10

10

-

-

6

6

6

6

1

1

9

8

9

8

-

-

9

8

2

2

8

8

6

6

9

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 376

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 430

A 452

A 452

A 452

A 452

A 452

A 452

A 790

TP347H

TP348

TP348

TP348H

TP348H

TP304

TP304

TP304H

TP304H

TP316

TP316

TP316H

TP316H

TP321

TP321

TP321H

TP321H

TP347

TP347

TP347H

TP347H

TP348

TP348

FP304

FP304

FP304H

FP430H

FP316

FP316

FP316H

FP316H

FP321

FP321

FP321H

FP321H

FP347

FP347

FP347H

FP347H

TP304H

TP304H

TP316H

TP316H

TP347H

TP347H

S32750

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

25Cr-7Ni-4Mo-N

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

M

-

1,10

10

1

-

1,10

10

1

-

1,10

10

1

-

1,10

10

1

-

1,10

10

1

-

1,10

10

1,10,13

10,13

1

-

1,10,13

10,13

1

-

1,10,13

10,13

1

-

1,10,13

10,13

1

-

1

-

1

-

1

-

7

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

121

121

121

121

121

121

121

121

121

121

121

121

129

129

129

129

129

129

129

129

129

129

202

118

122

118

122

118

122

106

122

106

129

110

129

110

126

108

126

108

122

118

122

118

122

118

114

107

114

107

120

110

120

110

118

108

117

108

122

117

122

118

122

106

129

110

122

118

198

111

113

111

113

111

114

97

114

97

127

101

127

101

119

98

119

98

113

111

113

111

113

111

107

97

107

97

118

101

118

101

112

98

111

98

113

110

113

110

114

97

127

101

113

111

188

104

107

104

107

104

112

90

112

90

125

93

125

93

118

90

118

90

107

104

107

104

107

104

104

90

104

90

116

93

116

93

110

90

110

90

107

104

107

104

112

90

125

93

107

104

182

98

103

98

103

98

110

84

110

84

125

87

125

87

118

84

118

84

103

98

103

98

103

98

102

85

102

85

116

87

116

87

110

84

110

84

103

98

103

98

110

84

125

87

103

98

180

93

102

93

102

93

110

80

110

80

119

82

119

82

115

80

115

80

102

93

102

93

102

93

102

80

102

80

116

82

116

82

110

80

110

80

102

94

102

93

110

80

119

82

102

93

179

92

101

92

101

92

110

78

110

78

117

81

117

81

112

78

112

78

101

92

101

92

101

92

102

78

102

78

116

81

116

81

110

78

110

78

101

92

101

92

110

78

117

81

101

92

91

101

91

101

91

110

77

110

77

115

80

115

80

111

77

111

77

101

91

101

91

101

91

102

78

102

78

115

80

115

80

110

77

110

77

101

90

101

91

110

77

115

80

101

91

89

101

89

101

89

109

76

109

76

112

78

112

78

109

76

109

76

101

89

101

89

101

89

102

76

102

76

112

78

112

78

109

76

109

76

101

89

101

89

109

76

112

78

101

89

88

101

88

101

88

107

74

107

74

111

77

111

77

108

75

108

75

101

88

101

88

101

88

101

74

101

74

111

77

111

77

108

75

108

75

101

88

101

88

107

74

111

77

101

88

88

101

88

101

88

105

73

105

73

110

76

110

76

107

74

107

75

101

88

101

88

101

88

101

73

101

73

110

76

110

76

106

75

107

75

101

88

101

88

105

73

110

76

101

88

88

101

88

101

88

103

72

103

72

109

75

109

75

106

74

106

74

101

88

101

88

101

88

100

72

100

72

108

75

108

75

106

74

106

74

101

87

10

88

103

72

109

75

101

88

87

101

87

101

87

102

71

102

71

107

75

107

75

106

73

106

73

101

87

101

87

101

87

98

71

98

71

108

75

108

75

105

73

106

73

101

87

101

87

102

71

107

75

101

87

87

101

87

101

87

100

69

100

69

106

74

106

74

105

73

106

73

101

87

101

87

101

87

97

69

97

69

107

74

107

74

105

73

106

73

101

86

101

87

100

69

106

74

101

87

87

99

87

100

87

98

68

98

68

106

73

106

73

102

73

102

73

99

87

100

87

99

87

95

68

95

68

105

73

105

73

102

73

101

73

99

86

100

87

98

68

106

73

100

87

87

92

86

99

87

91

67

91

67

104

73

104

73

83

69

90

72

92

86

99

87

92

86

89

67

89

67

101

73

101

73

83

69

90

72

92

86

99

87

91

67

104

73

-

-

86

77

77

96

86

79

64

79

64

96

72

96

72

58

58

75

67

77

77

96

86

77

77

78

64

78

64

94

72

94

72

58

58

74

67

77

77

96

86

79

64

96

72

-

-

82

57

57

86

82

64

60

64

60

81

70

81

70

44

44

59

58

57

57

86

82

57

57

64

60

64

60

82

70

82

70

44

44

58

58

57

57

86

82

64

60

81

70

-

-

70

40

40

70

70

51

52

51

52

65

63

65

63

33

33

46

46

40

40

70

70

40

40

51

52

51

52

65

63

65

63

33

33

46

46

40

40

70

70

51

52

65

63

-

-

54

30

30

54

54

42

42

42

42

50

51

50

51

25

25

37

37

30

30

54

54

30

30

42

42

42

42

50

51

50

51

25

25

37

37

30

30

54

54

42

42

50

51

-

-

41

23

23

41

41

32

32

32

32

38

38

38

38

18

18

28

28

23

23

41

41

23

23

32

32

32

32

38

38

38

38

18

18

28

28

23

23

41

41

32

32

38

38

-

-

32

16

16

32

32

27

27

27

27

30

30

30

30

13

13

23

23

16

16

32

32

16

16

27

27

27

27

30

30

30

30

13

13

23

23

16

16

32

32

27

27

30

30

-

-

24

11

11

24

24

21

21

21

21

23

23

23

23

8

8

18

18

11

11

24

24

11

11

21

21

21

21

23

23

23

23

8

8

18

18

11

11

24

24

21

21

23

23

-

-

19

9

9

19

19

17

17

17

17

18

18

18

18

6

6

14

14

9

9

19

19

9

9

17

17

17

17

19

18

19

18

6

6

14

14

9

9

19

19

17

17

18

18

-

-

15

7

7

15

15

14

14

14

14

13

14

13

14

4

4

12

12

7

7

15

15

7

7

14

14

14

14

14

13

14

13

4

4

12

12

7

7

15

15

14

14

13

14

-

-

9

6

6

9

9

10

10

10

10

9

8

9

8

2

2

8

8

6

6

9

9

6

6

10

10

10

10

8

9

8

9

2

2

8

8

6

5

9

9

10

10

9

8

-

-

Các loại ống (có hàn)

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 249

A 268

A 268

A 268

A 268

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

TP304

TP304

TP304H

TP304H

TP304L

TP304L

TP309S

TP309S

TP310S

TP310S

TP310S

TP310S

TP316

TP316

TP316H

TP316H

TP316L

TP316L

TP317

TP317

TP321

TP321

TP321H

TP321H

TP347

TP347

TP347H

TP347H

TP348

TP348

TP348H

TP348H

TP405

TP410

TP429

TP430

TP304

TP304

TP304H

TP304H

TP304L

TP304L

TP309S

TP309S

TP310S

TP310S

TP310S

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

23Cr-12Ni

23Cr-12Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-13Ni-Mo

18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-10Ni-Ti

18CR-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

12Cr-Al

13Cr

15Cr

17Cr

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

23Cr-12Ni

23Cr-12Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

J

H

H

J

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4

4

1,4,10

4,10

1,2,4,10

2,4,10

1,3,4,10

3,4,10

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4

4

1,4,10

4,10

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4,10

4,10

1,4

4

4,14

4,14

4,14

4,14

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4

4

1,4,10

4,10

1,2,4,10

2,4,10

1,3,4,10

110

110

110

110

92

92

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

92

92

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

88

88

88

88

110

110

110

110

92

91

110

110

110

110

110

103

90

103

90

92

77

100

98

100

98

100

98

110

94

110

94

92

77

110

94

107

91

107

91

104

100

104

100

104

100

104

100

84

84

83

84

103

90

103

90

92

77

100

98

100

98

100

97

83

97

83

90

70

97

93

97

93

97

93

108

85

108

85

92

70

108

85

101

83

101

83

96

94

96

94

96

94

96

94

81

81

81

81

97

83

97

83

90

70

97

93

97

93

97

95

76

95

76

86

65

93

88

93

88

93

88

106

79

106

79

91

64

106

79

101

76

101

76

91

89

91

89

91

89

91

89

78

78

78

78

95

76

95

76

86

65

93

88

93

88

93

93

73

93

73

85

61

91

84

91

84

91

84

106

74

106

74

86

59

106

74

101

71

101

71

88

84

88

84

88

84

88

84

76

76

76

76

93

73

93

73

85

61

91

84

91

84

91

93

68

93

68

83

58

90

80

90

80

90

80

102

71

102

71

81

56

102

71

97

68

97

68

86

80

86

80

86

80

86

80

74

74

73

74

93

68

93

68

83

58

90

80

90

80

90

93

67

93

67

82

57

89

78

89

78

89

78

99

69

99

69

79

55

99

69

95

66

95

66

86

78

86

78

86

78

86

78

73

73

72

73

93

67

93

67

82

57

89

78

89

78

89

93

66

93

66

80

56

89

76

89

76

89

76

98

67

98

67

77

54

98

67

94

65

94

65

86

77

86

77

86

77

86

77

72

72

71

72

93

66

93

66

80

56

89

76

89

76

89

93

65

93

65

79

55

89

74

89

74

89

74

96

66

96

66

75

52

96

66

93

64

93

64

86

76

86

76

86

76

86

76

71

71

70

71

93

65

93

65

79

55

89

74

89

74

89

91

63

91

63

78

54

88

73

88

73

88

73

94

66

94

66

74

50

94

66

92

63

92

63

86

75

86

75

86

75

86

75

68

68

-

68

91

63

91

63

78

54

88

73

88

73

88

89

62

89

62

77

53

88

72

88

72

88

72

93

65

93

65

73

50

93

65

91

63

91

63

86

75

86

75

86

75

86

75

65

65

-

65

89

62

89

62

77

53

88

72

88

72

88

88

61

88

61

-

-

86

70

86

70

86

70

93

64

93

64

71

49

93

64

90

63

91

63

86

75

86

75

86

75

86

75

61

61

-

61

88

61

88

62

-

-

86

70

86

70

86

87

60

87

60

-

-

83

69

83

69

83

69

91

64

91

64

-

-

91

64

90

62

90

62

86

74

86

74

86

74

86

74

58

58

-

58

87

60

87

60

-

-

83

69

83

69

83

85

59

85

59

-

-

77

67

76

68

76

67

91

63

91

63

-

-

91

63

89

62

90

62

86

74

86

74

86

74

86

74

53

52

-

53

85

59

85

59

-

-

77

67

76

68

76

83

58

83

58

-

-

67

63

69

65

70

63

90

62

90

62

-

-

90

62

87

62

86

62

84

73

85

74

84

73

85

74

37

43

-

44

83

58

83

58

-

-

67

63

69

65

70

78

57

78

57

-

-

56

56

61

61

55

51

88

62

88

62

-

-

88

62

71

59

77

61

78

73

84

74

78

73

84

74

-

32

-

32

78

57

78

57

-

-

56

56

61

61

55

67

55

67

55

-

-

46

46

55

55

36

36

82

61

82

61

-

-

82

61

50

50

64

57

66

66

82

73

66

66

82

73

-

22

-

23

67

55

67

55

-

-

46

46

55

55

36

54

51

54

51

-

-

36

36

48

48

27

27

70

60

70

60

-

-

70

60

38

38

50

49

49

49

74

70

49

49

74

70

-

15

-

17

54

51

54

51

-

-

36

36

48

48

27

44

44

44

44

-

-

28

28

41

41

20

20

56

53

56

53

-

-

56

53

28

29

39

39

34

34

59

59

34

34

59

59

-

10

-

13

44

44

44

44

-

-

28

28

41

41

20

36

36

36

36

-

-

22

22

35

35

14

14

43

43

43

43

-

-

43

43

21

21

31

31

26

26

46

46

26

26

46

46

-

5

-

10

36

36

36

36

-

-

22

22

35

35

14

28

28

28

28

-

-

17

17

28

28

8

8

32

32

32

32

-

-

32

32

15

15

24

24

17

19

35

35

19

19

35

35

-

-

-

-

28

28

28

28

-

-

17

17

28

28

8

23

23

23

23

-

-

14

14

21

21

5

5

25

25

25

25

-

-

25

25

11

11

19

19

14

14

27

27

14

14

27

27

-

-

-

-

23

23

23

23

-

-

14

14

21

21

5

18

18

18

18

-

-

11

11

15

15

3

3

19

19

19

19

-

-

19

19

8

8

16

16

10

10

20

20

10

10

20

20

-

-

-

-

18

18

18

18

-

-

11

11

15

15

3

15

15

15

15

-

-

9

9

11

11

2

2

15

15

15

15

-

-

15

15

6

6

12

12

8

8

16

16

8

8

16

16

-

-

-

-

15

15

15

15

-

-

9

9

11

11

2

12

12

12

12

-

-

6

6

7

7

2

2

12

12

12

12

-

-

12

12

4

4

10

10

6

6

13

13

6

6

13

13

-

-

-

-

12

12

12

12

-

-

6

6

7

7

2

8

8

8

8

-

-

5

5

4

4

1

1

8

8

8

8

-

-

8

8

1

1

6

7

5

5

8

8

5

5

8

8

-

-

-

-

8

8

8

8

-

-

5

5

4

4

1

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 312

A 790

TP310S

TP316

TP316

TP316H

TP316H

TP316L

TP316L

TP317

TP317

TP321

TP321

TP321H

TP321H

TP347

TP347

TP347H

TP347H

TP348

TP348

TP348H

TP348H

S32750

25Cr-20Ni

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

25Cr-7Ni-4Mo-N

K

K

K

K K

K

K K

K

K K

K

K K

K

K K

K

K

K

K M

3,4,10

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4

4

1,4,10

4,10

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4,10

4,10

1,4

4

1,4,10

4,10

1,4

4

4,7

110

110

110

110

110

92

92

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

110

172

98

110

94

110

94

92

77

110

94

107

91

107

91

104

100

104

100

104

100

104

100

168

93

108

85

108

85

92

70

108

85

101

83

101

83

96

94

96

94

96

94

96

94

160

88

106

79

106

79

91

64

106

79

101

76

101

76

91

89

91

89

91

89

91

89

155

84

106

74

106

74

86

59

106

74

101

71

101

71

88

84

88

84

88

84

88

84

153

80

102

71

102

71

81

56

102

71

97

68

97

68

86

80

86

80

86

80

86

80

152

78

99

69

99

99

79

55

99

69

95

66

95

66

86

78

86

78

86

78

86

78

76

98

67

98

67

77

54

98

67

94

65

94

65

86

77

86

77

86

77

86

77

74

96

66

96

66

75

52

96

66

93

64

93

64

86

76

86

76

86

76

86

76

73

94

66

94

66

74

50

94

66

92

63

92

63

86

75

86

75

86

75

86

75

72

93

65

93

65

73

50

93

65

91

63

91

63

86

75

86

75

86

75

86

75

70

93

64

93

64

71

40

93

64

90

63

91

63

86

75

86

75

86

75

86

75

69

91

64

91

64

-

-

91

64

90

62

90

62

86

74

86

74

86

74

86

75

67

91

63

91

63

-

-

91

63

89

62

90

62

86

74

86

74

86

74

86

74

63

90

62

90

62

-

-

90

62

87

62

86

62

84

73

85

74

84

73

85

74

51

88

62

88

62

-

-

88

62

71

59

77

61

78

73

84

74

78

73

84

74

36

82

61

72

61

-

-

82

61

50

50

64

57

66

66

82

73

66

66

82

73

27

70

60

70

60

-

-

70

60

38

38

50

49

49

49

74

70

49

49

74

70

20

56

53

56

53

-

-

56

53

28

28

39

39

34

34

59

59

34

34

59

59

14

43

43

43

43

-

-

43

43

21

21

31

31

26

26

46

46

26

26

46

46

8

32

32

32

32

-

-

32

32

15

15

24

24

19

19

35

35

19

19

35

35

5

25

25

25

25

-

-

25

25

11

11

19

19

14

14

27

27

14

14

27

27

3

19

19

19

19

-

-

19

19

8

8

16

16

10

10

20

20

10

10

20

20

2

15

15

15

15

-

-

15

15

6

6

12

12

8

8

16

16

8

8

16

16

2

12

12

12

12

-

-

12

12

4

4

10

10

6

6

13

13

6

6

13

13

1

8

8

8

8

-

-

8

8

1

1

6

7

5

5

8

8

5

5

8

8

Thép rèn

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

F304

F304

F304

F304

F304H

F304H

F304H

F304H

F304L

F304L

F310

F310

F310

F310

F321

F321

F321

F321

F321H

F321H

F321H

F321H

F347

F347

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

1,10

10

1,10,12

10,12

1

-

1,12

12

1

-

1,2,10

2,10

1,3,10

3,10

1,10

10

1,10,12

10,12

1

-

1,12

12

1,10

10

129

129

121

121

129

129

121

121

108

107

129

129

129

129

129

129

121

121

129

129

121

121

129

129

122

106

114

107

122

107

114

107

105

91

118

115

118

115

126

108

118

108

126

108

117

108

122

118

114

97

107

98

114

97

107

97

98

83

113

110

113

110

119

98

112

98

119

98

111

98

113

111

112

90

104

90

112

90

104

90

94

76

110

103

110

103

118

90

110

90

118

90

110

90

107

104

110

84

102

85

110

84

102

85

93

72

107

98

107

98

118

84

110

84

118

84

110

84

103

98

110

80

102

80

110

80

102

80

92

68

106

94

107

94

115

80

110

80

115

80

110

80

102

93

110

78

102

78

110

78

102

78

92

66

106

92

106

92

112

78

110

78

112

78

110

78

101

92

110

77

102

78

110

77

102

78

91

65

105

90

105

90

111

77

110

77

111

77

110

77

101

91

109

76

102

76

109

76

102

76

90

65

104

87

105

87

109

76

109

76

109

76

109

76

101

89

107

74

101

74

107

74

101

74

90

63

103

86

104

86

108

75

108

75

108

75

108

75

101

88

105

73

101

73

105

73

101

73

89

63

103

84

103

84

107

75

106

75

107

75

107

75

101

88

103

72

100

72

103

72

100

72

-

-

101

82

101

82

106

74

106

74

106

74

106

74

101

88

102

71

98

71

102

71

98

71

-

-

98

81

98

81

106

73

106

73

106

73

106

73

101

87

100

69

97

69

100

69

97

69

-

-

90

80

90

78

105

73

105

73

106

73

106

73

101

87

98

68

95

68

98

68

95

68

-

-

80

77

82

73

102

73

102

73

102

73

101

73

99

87

91

67

89

67

91

67

89

67

-

-

72

72

65

60

83

69

83

69

90

72

90

72

92

86

79

64

78

64

79

64

78

64

-

-

65

65

42

43

58

58

58

58

75

67

74

67

77

77

64

60

64

60

64

60

64

60

-

-

57

57

32

32

44

44

44

44

59

58

58

58

57

57

51

52

51

52

51

52

51

52

-

-

49

49

24

24

33

33

33

33

46

46

46

46

40

40

42

42

42

42

42

42

42

42

-

-

41

41

17

17

25

25

25

25

37

37

37

37

30

30

32

32

32

32

32

32

32

32

-

-

33

33

10

10

18

18

18

18

28

28

28

28

23

23

27

27

27

27

27

27

27

27

-

-

26

26

6

6

13

13

13

13

23

23

23

23

16

16

21

21

21

21

21

21

21

21

-

-

18

18

4

4

8

8

8

8

18

18

18

18

11

11

17

17

17

17

17

17

17

17

-

-

13

13

3

3

6

6

6

6

14

14

14

14

9

9

14

14

14

14

14

14

14

14

-

-

9

9

2

2

4

4

4

4

12

12

12

12

7

7

10

10

10

10

10

10

10

10

-

-

6

6

1

1

2

2

2

2

8

8

8

8

6

6

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 182

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

A 336

F347

F347

F347H

F347H

F347H

F347H

F348

F348

F348

F348

F348H

F348H

F348H

F348H

F316

F316

F316

F316

F316H

F316H

F316H

F316H

F316L

F316L

F304

F304

F321

F321

F347

F347

F316

F316

F310

F310

F310

F310

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

16Cr-12Ni-2Mo

16Cr-12Ni-2Mo

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

1,10,12

10,12

1

-

1,12

12

1,10

10

1,10,12

10,12

1

-

1,12

12

1,10

10

1,10,12

10,12

1

-

1,12

12

1

-

1,10,13

10,13

1,10,13

10,13

1,10,13

10,13

1,10,13

10,13

1,2,10

2,10

1,3,10

3,10

121

121

129

129

121

121

129

129

121

121

129

129

121

121

129

129

121

121

129

129

121

121

108

108

121

121

121

121

121

121

121

121

129

129

129

129

114

114

122

118

114

114

122

118

114

114

122

118

114

114

129

110

120

110

129

110

120

110

108

90

113

106

118

108

114

114

120

110

118

115

118

115

105

105

113

111

105

105

113

111

105

105

113

111

105

105

127

101

118

101

127

101

118

101

108

82

107

97

112

98

105

105

118

100

113

110

113

110

100

100

107

104

100

100

107

104

100

100

107

104

100

100

125

93

116

93

125

93

116

93

107

75

104

90

110

90

100

100

116

93

110

103

110

103

96

96

103

98

96

96

103

98

96

96

103

98

96

96

125

87

116

87

125

87

116

87

101

70

102

85

110

84

96

96

116

87

107

98

107

98

95

94

102

93

95

93

102

93

95

94

102

93

95

93

119

82

116

82

119

82

116

82

95

66

102

80

110

80

95

94

116

82

106

94

106

94

95

92

101

92

95

92

101

92

95

92

101

92

95

92

117

81

116

81

117

81

116

81

92

64

102

78

110

78

95

92

116

81

105

92

105

92

95

90

101

91

95

91

101

91

95

90

101

91

95

91

115

80

115

80

115

80

115

80

91

63

102

77

110

77

95

90

115

80

105

90

105

90

95

89

101

89

95

89

101

89

95

89

101

89

95

89

112

78

112

78

112

78

112

78

89

62

102

76

109

76

95

89

112

78

104

87

104

87

95

88

101

88

95

88

101

88

95

88

101

88

95

88

111

77

111

77

111

77

111

77

87

61

101

74

108

75

95

88

111

77

103

86

103

86

95

88

101

88

95

88

101

88

95

88

101

88

95

88

110

76

110

76

110

76

110

76

86

59

101

73

106

75

95

88

110

76

103

84

103

84

95

88

101

88

95

88

101

88

95

88

101

88

95

88

109

75

108

75

109

75

108

75

84

58

100

72

106

74

95

88

108

75

101

82

101

82

95

87

101

87

95

87

101

88

95

87

101

87

95

87

107

75

108

75

107

75

108

75

-

-

98

71

105

73

95

87

108

75

98

81

98

81

94

87

101

87

94

87

101

87

94

87

101

87

94

87

106

74

107

74

106

74

107

74

-

-

97

69

105

73

94

87

107

74

90

80

90

78

93

87

100

87

94

87

99

87

93

87

100

87

94

87

106

73

105

73

106

73

105

73

-

-

95

68

102

73

93

87

105

73

80

77

82

73

89

86

99

87

92

87

92

86

89

86

99

87

92

87

104

73

101

73

104

73

101

73

-

-

89

67

83

69

89

86

101

73

72

72

65

60

77

77

96

86

90

86

77

77

77

77

96

86

90

86

96

72

94

72

96

72

94

72

-

-

78

64

58

58

77

77

94

72

64

64

43

43

57

57

86

82

84

82

57

57

57

57

86

82

84

82

81

70

82

70

81

70

82

70

-

-

64

60

44

44

57

57

82

70

57

57

32

32

40

40

70

70

70

70

40

40

40

40

70

70

70

70

65

63

65

63

65

63

65

63

-

-

51

52

33

33

40

40

65

63

49

49

24

24

30

30

54

54

54

54

30

30

30

30

54

54

54

54

50

51

50

51

50

51

50

51

-

-

42

42

25

25

30

30

50

50

41

41

17

17

23

23

41

41

41

41

23

23

23

23

41

41

41

41

38

38

38

38

38

38

38

38

-

-

32

32

18

18

23

23

38

38

33

33

10

10

16

16

32

32

32

32

16

16

16

16

32

32

32

32

30

30

30

30

30

30

30

30

-

-

27

27

13

13

16

16

30

30

26

26

6

6

11

11

24

24

24

24

11

11

11

11

24

24

24

24

23

23

23

23

23

23

23

23

-

-

21

21

8

8

11

11

23

23

18

18

4

4

9

9

19

19

29

19

9

9

9

9

19

19

19

19

18

18

19

18

18

18

19

18

-

-

17

17

6

6

9

9

19

18

13

13

3

3

7

7

15

15

15

15

7

7

7

7

15

15

15

15

13

14

14

13

13

14

14

13

-

-

14

14

4

4

7

7

14

13

9

9

2

2

6

6

9

9

9

9

6

6

6

6

9

9

9

9

9

8

8

9

9

8

8

9

-

-

10

10

2

2

6

6

8

9

6

6

1

1

Thép đúc (tiếp tục)

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

CF3

CF3

CF3A

CF3A

CF3M

CF3M

CF8

CF8

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-9Ni-21/2Mo

18Cr-9Ni-21/2Mo

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

K

K

K

K

K

K

K

K

1

-

1

-

1,11

11

1,10

10

121

121

134

134

121

121

121

121

113

106

124

124

120

110

112

106

105

96

116

113

118

101

104

96

104

87

114

105

116

92

103

89

102

84

113

99

116

86

102

84

102

80

112

95

116

83

102

80

102

78

112

90

116

81

102

78

102

77

111

85

114

79

102

77

102

76

99

84

112

78

102

76

101

74

-

-

110

77

101

74

101

73

-

-

109

76

101

73

-

-

-

-

108

75

100

70

-

-

-

-

-

-

98

69

-

-

-

-

-

-

95

68

-

-

-

-

-

-

88

66

-

-

-

-

-

-

76

64

-

-

-

-

-

-

60

59

-

-

-

-

-

-

49

49

-

-

-

-

-

-

40

38

-

-

-

-

-

-

33

31

-

-

-

-

-

-

27

23

-

-

-

-

-

-

23

18

-

-

-

-

-

-

20

14

-

-

-

-

-

-

17

10

-

-

-

-

-

-

15

8

-

-

-

-

-

-

13

-

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

A 351

CF8M

CF8M

CF8C

CF8C

CH8

CH8

CH20

CH20

CK20

CK20

18Cr-9Ni-21/2Mo

18Cr-9Ni-21/2Mo

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

125Cr-12Ni

125Cr-12Ni

25Cr-12Ni

25Cr-12Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

1,11

11

1,10

10

1,10

10

1,10

10

1,10

10

121

121

121

121

112

112

121

121

112

112

120

110

113

113

102

102

110

110

102

102

118

101

105

105

98

98

105

105

98

98

116

92

100

100

95

95

102

102

95

95

116

86

96

96

93

92

100

98

93

92

116

83

95

94

92

88

99

94

92

88

116

81

95

92

92

86

98

92

92

86

114

79

95

90

91

84

98

90

91

84

112

78

95

89

90

82

97

87

90

82

110

77

95

88

90

81

97

86

90

81

109

76

95

88

90

79

96

84

90

79

108

75

95

87

89

77

95

82

89

77

107

75

95

87

87

75

93

81

87

76

106

74

94

87

84

75

89

79

84

74

106

74

92

84

77

72

79

74

79

72

94

72

92

80

67

65

66

66

72

70

75

68

85

76

54

54

54

54

65

65

58

63

68

69

42

42

42

42

57

57

46

53

52

52

33

33

33

33

49

49

37

41

34

34

26

26

26

26

41

41

30

37

25

25

20

20

20

20

33

33

24

29

20

20

16

16

16

16

26

26

20

22

15

15

13

13

13

13

18

18

17

18

12

12

10

10

10

10

13

13

14

15

10

10

7

7

7

7

9

9

12

10

8

7

6

6

6

6

6

6

Thanh

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

A 479

302

302

304

304

304L

304L

310S

310S

310S

310S

316

316

316L

316L

321

321

347

347

348

348

405

410

430

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

18Cr-8Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

25Cr-20Ni

18Cr-12Ni-2Mo

18Cr-12Ni-2Mo

18Cr-12Ni-2Mo

18Cr-12Ni-2Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

18Cr-10Ni-Cb

12Cr-A1

13Cr

17Cr

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

K

J

H

J

1

-

1,10,13

10,13

1

-

1,2,10

2,10

1,3,10

3,10

1,10,13

10,13

1

-

1,10,13

10,13

1,10,13

10,13

1,10,13

10,13

9

-

9

130

130

130

130

108

107

130

130

130

130

130

130

108

108

130

130

130

130

130

130

103

112

121

122

106

122

106

108

91

118

115

118

115

129

110

108

90

126

108

122

118

122

118

98

106

114

114

97

114

97

105

83

113

110

113

110

127

101

108

82

119

98

113

111

113

111

95

103

111

112

90

112

90

102

76

110

103

110

103

125

93

107

75

118

90

107

104

107

104

92

100

107

110

85

110

84

100

72

107

98

107

98

125

87

101

70

118

84

103

98

103

98

90

97

104

110

80

110

80

98

68

106

94

106

94

119

82

95

66

115

80

102

93

102

93

86

93

101

110

78

110

78

96

66

105

92

105

92

117

81

92

64

112

78

101

92

101

92

85

92

100

110

78

110

77

94

65

105

90

105

90

115

80

91

63

111

77

101

91

101

91

85

91

98

110

76

109

76

93

65

104

87

104

87

112

78

89

62

109

76

101

89

101

89

83

90

97

108

74

107

74

92

63

103

86

103

86

111

77

87

61

108

75

101

88

101

88

81

87

94

-

-

105

73

90

63

103

84

103

84

110

76

86

59

107

74

101

88

101

88

77

83

89

-

-

103

72

-

-

101

82

101

82

109

75

84

58

106

74

101

88

101

88

73

78

84

-

-

102

71

-

-

98

81

98

81

107

75

-

-

106

73

101

87

101

87

68

73

78

-

-

100

69

-

-

90

80

90

78

106

74

-

-

105

73

101

87

101

87

63

65

69

-

-

98

68

-

-

80

77

82

73

106

73

-

-

102

73

99

87

99

87

44

52

54

-

-

91

67

-

-

72

72

65

66

104

73

-

-

83

69

92

86

92

86

-

-

-

-

-

79

64

-

-

65

65

42

43

96

72

-

-

58

58

77

77

77

77

-

-

-

-

-

64

60

-

-

57

57

32

32

81

70

-

-

44

44

57

57

57

57

-

-

-

-

-

51

52

-

-

49

49

24

24

65

63

-

-

33

33

40

40

40

40

-

-

-

-

-

42

42

-

-

41

41

17

17

50

51

-

-

25

25

30

30

30

30

-

-

-

-

-

32

32

-

-

33

33

10

10

38

38

-

-

18

18

23

23

23

23

-

-

-

-

-

27

27

-

-

26

26

6

6

30

30

-

-

13

13

16

16

16

16

-

-

-

-

-

21

21

-

-

18

18

4

4

23

23

-

-

8

8

11

11

11

11

-

-

-

-

-

17

17

-

-

13

13

3

3

18

18

-

-

6

6

9

9

9

9

-

-

-

-

-

14

14

-

-

9

9

2

2

13

14

-

-

4

4

7

7

7

7

-

-

-

-

-

10

10

-

-

6

6

1

1

9

8

-

-

2

2

6

6

6

6

-

-

-

CHÚ THÍCH:

1 Do độ bền chảy tương đối thấp của các vật liệu này, các giá trị độ bền thiết kế cao hơn này được thiết lập ở các nhiệt độ, tại đó có đặc tính bền ngắn hạn chi phối để cho phép việc sử dụng các hợp kim này khi sự biến dạng nhẹ được chấp thuận. Độ bền thiết kế cao hơn này vượt quá 62,5% nhưng không vượt quá 90% độ bền chảy tại nhiệt độ đó. Việc sử dụng các độ bền thiết kế này có thể gây ra sự thay đổi kích thước do chịu ứng lực lâu dài. Các giá trị độ bền thiết kế này không được khuyến nghị dùng cho bích của các mối ghép gioăng hay các ứng dụng khác khi một sự méo mó nhỏ của có thể gây ra sự cố rò rỉ.

2 Các độ bền thiết kế này ở nhiệt độ 575oC và cao hơn, các ứng suất nên được sử dụng khi có sự đảm bảo rằng thép có cỡ hạt ưu thế không mịn hơn số 6 theo ANSI/ASTM E 112.

3 Các giá trị thiết kế này được xem như giá trị cơ bản để sử dụng khi không có sự nỗ lực nào được thực hiện để kiểm soát hay kiểm tra cỡ hạt của thép

4 Các giá trị thiết kế là các giá trị cơ bản được nhân với hệ số bền mối hàn là 0,85.

5 Các giá trị độ bền thiết kế trong bảng này có thể nội suy để xác định các giá trị nhiệt độ trung gian.

6 Với các giá trị này, hệ số chất lượng trong 3.3.1.1(d) được sử dụng cho đúc.

7 Thép này có thể tăng độ dòn sau khi làm việc tại các nhiệt độ tăng vừa phải. Không nên kéo dài việc sử dụng ở trên 300oC.

8 Với độ bền thiết kế ở các nhiệt độ dưới 50oC, xem 3.3.2.

9 Thép này có thể tăng độ dòn ở nhiệt độ trong phòng sau khi làm việc ở nhiệt độ hơn 425oC. Do đó không khuyến nghị sử dụng ở nhiệt độ cao hơn trừ khi đã nhận thức được sự cảnh cáo này.

10 Tại nhiệt độ trên 550oC, các giá trị độ bền thiết kế này áp dụng chi khi hàm lượng cacbon là 0,04 % hoặc cao hơn.

11 Với nhiệt độ lớn hơn 425oC, các giá trị độ bền thiết kế này áp dụng chi khi hàm lượng cacbon là 0,04 % hoặc cao hơn.

12 Các giá trị độ bền thiết kế này là áp dụng được cho thép rèn có chiều dày lớn hơn 125 mm.

13 Với nhiệt độ hơn 550oC, các giá trị độ bền thiết kế này có thể được sử dụng chỉ khi vật liệu được xử lý nhiệt bằng cách gia nhiệt nó đến nhiệt độ ít nhất là 1040oC và tôi trong nước hay làm lạnh nhanh bằng các cách khác.

14 Kim loại điền đầy không được sử dụng trong việc chế tạo các loại ống hàn.

 

Bảng 3.3.1(C) - Độ bền kéo thiết kế (MPa) (C) Gang

Vật liệu

Áp suất thiết kế cho phép lớn nhất MPa

Chú thích

Độ bền kéo thiết kế, MPa

Nhiệt độ, oC

Loại

Đặc tính

Mức

≤ 250

300

350

375

400

425

450

475

500

Gang xám

AS 1830

T-150

T-180

T-220

T-260

T-300

T-350

T-400

(Chú thích 3)

(Chú thích3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

1,2,6

1,2,6

1,2,6

1,2,6

1,2,6

1,2,6

1,2,6

15

18

22

26

30

35

40

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Gang cầu

AS 1831

370-17

400-12

500-7

(Chú thích 4)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

1,2,5

1,2

1,2

93

100

95

93

-

-

93

-

-

93

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Gang dẻo lõi trắng

AS 1832

W 350-4

W 400-5

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

1,2,7

1,2,7

55

72

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Gang dẻo lõiđen

AS 1832

B 300-6

B 350-10

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

1,2

1,2

52

78

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Gang cầu Austenit

AS 1833

S-Ni Mn 13 7

S-Ni Cr 20 2

S-Ni Cr 20 3

S-Ni Si Cr 20 5 2

S-Ni 22

S-Ni Mn 23 4

S-Ni Cr 30 1

S-Ni Cr 30 3

S-Ni Si Cr 30 5 5

S-Ni 35

S-Ni Cr 35 3

(Chú thích 4)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 4)

(Chú thích 4)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 3)

(Chú thích 4)

(Chú thích 3)

1,2,5

1,2

1,2

1,2

1,2,5

1,2,5

1,2

1,2

1,2

1,2,5

1,2

78

37

39

37

74

88

37

37

39

74

37

78

37

39

37

74

88

37

37

39

74

37

78

-

-

-

74

88

-

-

-

74

-

78

-

-

-

74

88

-

-

-

74

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

CHÚ THÍCH:

1 Xem 3.3.3 về độ bền thiết kế tại nhiệt độ thấp hơn

2 -

3 Giới hạn áp suất là 1,8 MPa với hơi nước, nước, dầu, không khí và môi chất lạnh.

4 Giới hạn áp suất 7 MPa với hơi nước, nước, dầu, không khí và môi chất lạnh.

5 Với các giá trị độ bền thiết kế này hệ số chất lượng đúc như đưa ra trong 3.3.1.1(d) được áp dụng.

6 Độ bền thiết kế cao hơn có thể được sử dụng với chiều dày không lớn hơn 41 mm; độ bền thiết kế như vậy tỉ lệ với độ bền kéo nhỏ nhất cho chiều dày đúc thực sự.

7 Các giá trị độ bền thiết kế cho các thanh thử nghiệm đường kính 9 mm; các giá trị nên được giảm đi bằng -

7 MPa với thanh thử nghiệm đường kính 12 mm

9 MPa với thanh thử nghiệm đường kính 15 mm

(mức W 400-5)

3 MPa với thanh thử nghiệm đường kính 12 mm

6 MPa với thanh thử nghiệm đường kính 15 mm

(mức W 350-4)

 

Bảng 3.3.1(D) -Độ bền kéo thiết kế (MPa) (D) Đồng và hợp kim đồng

oC

Các loại tấm

Đồng - ETP (đồng sạch)

Đồng- OF (khử oxy)

Đồng - DHP

Đồng thau đóng tàu

Đồng thau hải quân

90/10

Đồng-niken

70/30

Đồng-niken

>60 ≤140

Đồng

Đồng thanh nhôm niken

Đồng

Các loại ống

Đồng

Đồng-OF

Đồng-DHP

70/30 Đồng thau asen

Đồng thau đóng tàu

Các loại ống

Đồng thau nhôm

Ống

ASTM B111M

C68700

Được ủ

Tất cả

-

82

82

82

82

80

47

25

15

-

-

-

-

-

-

-

-

90/10

Đồng-niken

Ống

AS 1596

ASTM B111M

706

 

C70600

Được ủ

Tất cả

-

69

66

65

64

62

60

59

57

56

52

45

-

-

-

-

-

70/30

Đồng-niken

Ống

AS 1596

ASTM B111M

715

C71500

Được ủ

Kéo giảm ứng suất

Tất cả

Tất cả

-

82

124

79

124

77

124

76

124

74

124

73

122

71

120

70

117

69

115

68

113

67

111

66

110

65

110

64

109

-

102

-

59

Các loại thanh và bộ phận

Đồng-đồng sạch, độ dẫn điện cao

Các loại thanh

AS 1567

110

Được ủ

Tất cả

-

46

46

44

43

34

27

19

-

-

-

-

-

-

-

 

 

Photpho khử oxy

Các loại thanh

AS 1567

122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đúc

Đồng thau chì (85/5/5/5)

Các bộ phận đúc

AS 1565

C83600

Dạng đúc

Tất cả

7, 8

48

48

48

48

48

48

46

42

36

-

-

-

-

-

-

-

Đồng thanh chì (80/10/10)

Các bộ phận đúc

AS 1565

C93700

Dạng đúc

Tất cả

7, 8

42

42

42

40

38

37

36

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Đồng thanh nhôm

Các bộ phận đúc

AS 1565

C95210

Dạng đúc

Tất cả

7, 8

108

108

103

100

98

98

98

90

81

65

51

-

-

-

-

-

CHÚ THÍCH:

1 Độ bền thiết kế tại nhiệt độ trung gian có thể nội suy tuyến tính. Hệ số bền mối hàn được sử dụng khi cần thiết. Xem 3.3.1.

2 Với nhiệt độ hoạt động cho phép thấp nhất, xem 3.3.2.

3 Các hợp kim Đồng - Silic không phải lúc nào cũng thích hợp khi tiếp xúc với các môi trường và nhiệt độ cao đặc biệt là với hơi nước có nhiệt độ hơn 100oC. Người sử dụng nên tự bằng lòng là hợp kim đã lựa chọn là thích hợp.

4 Nếu được hàn, các giá trị ứng suất cho phép đối với điều kiện ủ cần được sử dụng.

5 Sử dụng hình NFC-4 của ASME II, phần D, điều nhỏ 3 nhiệt độ đến 177oC. Sử dụng đường cong 600oF của hình NFC-3 của ASME II, phần D, điều nhỏ 3 nhiệt độ trên 177oC cho đến 204oC. Nhiệtđộ cao nhất với áp suất bên ngoài không được vượt quá 204oC.

6 Sử dụng hình NFC-3 của ANSI/ASME BPV-IID, điều nhỏ 3 cho nhiệt độ hơn 149oC cho đến 204oC.

7 Hệ số đúc được sử dụng cho các độ bền thiết kế này xem trong 3.3.1.1(e).

8 Không cho phép hàn.

 

Bảng 3.3.1(E) - Độ bền kéo thiết kế (MPa)

(E) Nhôm và hợp kim nhôm

Đặc điểm

Mức

(chú thích 13)

Kiểu

Xử lý nhiệt

Chiều dày, mm hoặc thanh thử nghiệm

Chú thích

Độ bền thiết kế, MPa (chú thích 1,2,6)

Nhiệt độ, oC

50

75

100

125

150

175

200

Tấm và mảnh kiểu Á1734 (tương đương với ASTM B209)

1080A

(-)

99,8Al

O

H14

H112

≥1,3 ≤6

≥1,3 ≤6

≥6 ≤50

-

3

3

13

23

14

12

22

14

11

19

12

9

17

10

8

15

9

7

12

8

6

8

7

1050 (1060)

99,5Al

O

H12

H14

H112

≥1,3 ≤6

≥1,3 ≤6

≥1,3 ≤12

≥6 ≤25

-

3

3

3

14

20

25

16

13

19

23

15

11

18

20

13

10

16

18

11

9

14

16

10

8

12

13

8

7

8

8

7

1100 & 1200 (1100)

99Al

O

H12

H14

H112

≥1,3 ≤75

≥1,3 ≤50

≥1,3 ≤25

≥6 ≤12

>12 ≤50

>50 ≤75

-

3

3

3

3

3

16

24

28

22

21

18

16

24

28

22

20

18

16

24

27

20

19

18

15

22

24

18

17

16

12

19

19

16

15

12

9

14

14

11

11

9

7

8

8

7

7

7

3003 (3003)

Al-1,25Mn

O

H12

H14

H112

≥1,3 ≤75

≥1,3 ≤50

≥1,3 ≤25

≥6 ≤12

>12 ≤50

>50 ≤75

-

3

3

3

3

3

23

29

34

29

26

25

23

29

34

29

26

25

22

29

34

29

25

24

20

27

33

27

21

21

17

25

29

25

17

17

13

21

22

21

13

13

10

17

17

17

10

10

Alclad 3003 (Alclad 3003)

Al-(Al-1,25Mn)

O

H12

H14

H112

≥0,15 <12

≥12 ≤75

≥0,15 <50

≥0,15 <25

≥6 <12

≥12 <50

>50 ≤75

8

9

3, 8, 9

3, 8, 9

3, 8

3, 10

3, 10

20

23

26

31

26

24

23

20

23

26

31

26

24

23

20

22

26

31

26

23

22

18

18

25

30

25

20

20

15

15

23

27

23

15

15

11

11

19

19

19

11

11

9

9

15

15

15

9

9

TCVN 5838 VÀ TCVN 5839

3004 (3004)

-

O

H32

H34

H112

≥0,15 ≤75

≥1,3 ≤50

≥1,3 ≤25

≥6 ≤75

-

3

3

3

38

49

56

40

38

49

56

40

38

49

56

40

38

48

54

40

35

40

40

35

27

27

27

27

18

18

18

18

Alclad 3004 (Alclad 3004)

-

O

H32

H34

H112

≥1,3 ≤75

≥1,3 ≤50

≥1,3 ≤25

≥6 ≤75

8, 9

3, 8, 9

3, 8, 9

3,

35

44

50

36

35

44

50

36

35

44

50

36

34

43

48

36

31

36

36

32

24

24

24

24

16

16

16

16

3203 (-)

Al-1,25Mn

O

H12

H14

H112

≥1,3 ≤25

≥1,3 ≤25

≥1,3 ≤12

≥6 ≤12

>12 ≤50

>50 ≤75

-

3

3

3

3

3

23

29

35

29

26

25

23

29

34

29

26

25

22

29

34

29

25

24

20

27

33

27

21

21

17

25

29

25

17

17

13

21

22

21

13

13

10

17

17

17

10

10

5052 (5052)

Al-2,5Mg

O

H32

H34

H112

≥1,3 ≤75

≥1,3 ≤50

≥1,3 ≤25

≥6 ≤12

>12 ≤75

-

3

3

3

3

43

53

59

48

43

43

53

59

48

43

43

53

59

48

43

42

51

57

48

42

38

41

41

41

41

29

29

29

29

29

17

17

17

17

17

5083 (5083)

Al-4,5Mg

0,75Mn

O

 

H112

 

H321

 

H323

H343

≥1,3 ≤40

>40 ≤75

≥6 ≤40

>40 ≤75

≥5 ≤40

>40 ≤75

≥1,3 ≤6

≥1,3 ≤6

-

3

3

3

3

3

3

3

69

67

69

67

76

71

77

86

lớn nhất tới 65oC.

oC.

oC.

TCVN 5838 VÀ TCVN 5839

Alclad 6061
(Alclad 6061)

Al-
Al-Mg-Si-Cu-Cr

T4

T4 hàn

T6

T6 hàn

T451

T451 hàn

T651

 

T651 hàn

≥1,3 <6

≥1,3 <6

≥1,3 <6

≥1,3 <6

≥6 ≤75

≥6 ≤75

≥6 ≤100

>100 ≤150

≥6 ≤150

4, 7, 8

5, 7

4, 7, 8

5, 7, 9

4, 7, 9

7

4, 7, 9

4, 7, 9

7

47

42

66

42

47

42

66

63

42

47

42

66

42

47

42

66

63

42

47

42

65

42

47

42

65

62

42

46

41

61

41

46

41

61

59

41

43

38

52

38

43

38

52

51

38

40

32

41

32

40

32

41

40

32

30

26

30

26

30

26

30

30

26

Các loại ống

ASTM B 210

3003

Al-1,25Mn

O

H12

H14

H18

H112

H113

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

-

3

3

3

3

3

23

29

34

46

23

24

23

29

34

46

23

24

22

29

34

45

22

23

20

27

33

43

20

20

17

25

29

36

17

17

13

21

22

24

13

13

10

17

17

18

10

10

Alclad 3003

Al-
Al-1,25Mn

O

H14

H18

H112

H113

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

≥0,3 ≤12,7

6

3, 8

3, 8

3, 8

3, 8

21

31

42

21

21

21

31

42

21

21

20

30

40

20

20

18

29

38

18

18

15

26

33

15

15

11

19

21

11

11

8

15

16

8

9

5052

Al-2,5Mg

O

H32

H34

≥0,5 ≤11,4

≥0,5 ≤11,4

≥0,5 ≤11,4

-

3

3

43

53

59

43

53

59

43

53

59

42

51

57

38

41

41

29

29

29

17

17

17

5154

Al-3,5Mg

O

H34

≥0,46 ≤11,4

≥0,46 ≤11,4

12

3, 12

52

68

52

68

52

68

51

63

44

45

 

 

ASTM B210

6061

Al-4,5Mg-Cu-Cr

T4

T6

T4 hàn

T6 hàn

≥0,6 ≤12,7

≥0,6 ≤12,7

≥0,6 ≤12,7

≥0,6 ≤12,7

3

3

-

-

52

72

41

41

52

72

41

41

52

71

41

41

50

67

40

40

47

58

38

38

44

45

32

32

31

31

25

25

6063

Al-Mg-Si

T6

T6 hàn

≥0,6 ≤12,7

≥0,6 ≤12,7

3

-

56

29

56

29

53

29

50

28

37

27

24

21

14

14

ASTM B 234

3003

Al-1,25Mn

H14

H25

≥0,3 ≤5

≥0,3 ≤5

4

4

35

38

35

38

35

38

34

36

30

30

21

21

17

17

Alclad 3003

Al-
Al-1,25Mn

H14

H25

≥0,3 ≤5

≥0,3 ≤5

4

8

31

35

31

35

31

34

30

32

27

27

19

19

15

15

5052

Al-2,5Mg

H32

H34

≥0,3 ≤5

≥0,3 ≤5

4

4

54

59

54

59

54

59

51

57

43

43

29

29

19

19

5454

-

H32

H34

≥0,3 ≤6

≥0,3 ≤6

4

4

63

68

63

68

60

64

50

50

38

38

29

29

22

22

6061

Al-4,5Mg-Cu-Cr

T4

T6

T4 hàn

T6 hàn

≥0,6 ≤6

≥0,6 ≤6

≥0,6 ≤6

≥0,6 ≤6

4

4

5

5

52

73

42

42

52

73

42

42

52

72

42

42

51

68

41

41

48

58

38

38

44

45

32

32

33

33

26

26

ASTM B 241

1100

99 Al

O

H112

-

-

-

3

14

14

14

14

14

14

14

14

12

12

10

10

7

7

3003

Al-1,25Mn

O

H18

H112

-

<25

-

-

4

3

24

47

24

24

47

24

23

46

23

20

43

20

17

37

17

13

25

13

10

19

10

Alclad 3003

Al-
Al-1,25Mn

O H112

-

-

8

3, 8

21

21

21

21

20

20

18

18

15

15

11

11

9

9

5052

Al-2,5Mg

O

-

-

44

44

44

43

39

29

18

ASTM B 241

5083

Al
-4,5Mg-0,75Mn

O

H111

H112

≤125

≤125

≤125

12

3, 12

3, 12

68

70

68

lớn nhất tới 65oC.

5086

Al
-4Mg-0,5Mn

O

H111

H112

≤125

≤125

≤125

12

3, 12

-

61

63

61

lớn nhất tới 65oC.

5454

-

O

H111

H112

≤125

≤125

≤125

-

3

3

54

58

54

54

58

54

54

57

54

50

50

50

38

38

38

29

29

29

22

22

22

6061

Al-4,5Mg-Cu- Cr

T4

T6

T4 hàn

T4 hàn

-

-

-

-

4, 7

4, 7

5, 7

5

45

66

42

42

45

66

42

42

45

66

42

42

44

62

41

41

42

55

38

38

41

45

32

32

33

33

26

26

6063

Al-Mg-Si

T1

 

T5

 

T6

T5 hàn

T6 hàn

≤12,7

>12,7 ≤25

≤12,7

>12,7 ≤25

≤25

≤25

≤25

2, 9

2, 8

4

4

4

5

5

29

28

38

37

52

30

30

29

28

38

36

52

30

30

29

28

37

35

51

30

30

29

28

35

34

46

29

29

29

28

32

30

34

27

27

24

24

24

24

24

21

21

16

16

16

16

16

15

15

Rèn dập

ASTM B 247

2014 khuôn

Al-Cu-Mn-Si-Mg

T4

T6

≤102

≤51

>51 ≤102

4

4

4

95

110

109

94

110

109

90

108

107

85

99

99

78

78

78

49

49

49

30

30

30

3003 khuôn

Al-1,25Mn

H112

H112 hàn

≤102

≤102

-

-

24

24

24

24

23

23

20

20

16

16

13

13

10

10

5083

Al-
4,5Mg-0,75Mn

H111

 

H112

H111 hàn

H112 hàn

≤102

≤102

≤102

≤102

≤102

4

-

4

5, 12

5, 12

68

66

68

66

66

lớn nhất tới 65oC.

6061 khuôn

Al-Mg-Si-Cu-Cr

T6

≤102

4

66

66

65

62

54

45

33

6061 tay

Al-Mg-Si-Cu-Cr

T6

≤102

>102 ≤204

-

-

64

61

64

61

63

60

60

57

53

51

44

43

33

33

6061

T6 hàn

≤204

-

42

42

41

40

38

32

25

Dạng thanh và các hình thù khác

ASTM B 211

2024

-

T4

≥3 ≤163

>163 ≤200

4

4

108

101

108

101

105

98

92

86

71

67

47

44

34

31

6061

Al-Mg-Si-Cu-Cr

T6

T651

T6 hàn

T651 hàn

≥3 ≤200

≥3 ≤200

≥3 ≤200

≥3 ≤200

4, 7

4, 7

5, 7, 11

5, 7, 11

73

73

42

42

73

73

42

42

72

72

42

42

68

68

41

41

58

58

38

38

45

45

32

32

33

33

26

26

ASTM B 221

1100

99 Al

O

H112

-

-

-

3

14

14

14

14

14

14

14

14

12

12

10

10

7

7

2024

-

T3

<6

≥6 <20

≥20 <40

≥40

4, 7

4, 7

4, 7

4, 7

100

105

114

118

100

105

114

118

97

102

110

115

85

89

96

101

65

69

74

78

43

45

49

51

31

33

35

37

3003

Al-1,25Mn

O

H112

-

-

11

3, 11

24

24

24

24

23

23

20

20

17

17

13

13

10

10

5083

Al-

4,5Mg-0,75Mn

O

H111

H112

≤125

≤125

≤125

11, 12

3, 12

3, 11, 12

68

70

68

lớn nhất tới 65oC.

ASTM B 221

5086

Al-4Mg-0,5Mn

O

≤125

4, 11, 12

61

lớn nhất tới 65oC.

5154A

-

O

H112

-

-

12

3, 11, 12

52

52

52

52

52

52

51

51

46

46

 

 

5454

-

O

H111

H112

≤125

≤125

≤125

11

3

3, 11

54

58

54

54

58

54

53

56

53

50

50

50

38

38

38

29

29

29

22

22

22

6061

Al-Mg-Si-Cu-Cr

T4

T6

T4 hàn

T6 hàn

-

-

-

-

4, 7

4, 7

5, 7

5, 7 11

45

66

42

42

45

66

42

42

45

66

42

42

44

62

41

41

42

55

38

38

41

45

32

32

32

33

26

26

6063

Al-Mg-Si

T1

 

T5

 

T6

T5 hàn

T6 hàn

≤12

≥12 ≤25

≤12

≥12 ≤25

≤25

≤25

≤25

4

4

4

4

4

5

11

29

28

38

37

52

29

29

29

28

38

36

52

29

29

29

28

38

35

50

29

29

29

28

37

34

45

29

29

29

28

32

30

34

27

27

24

24

24

24

24

21

21

16

16

16

16

16

15

15

ASTM B 308

6061

Al-Mg-Si-Cu-Cr

T6

T6 hàn

-

-

4

5, 11

65

42

64

41

62

39

58

37

50

35

40

30

30

23

Đúc

AS 1874

BB401

CC401

EA401

Al-12Si

F1

Cát đúc

khuôn kim loại

4, 6

4, 6

27

31

23

26

22

25

21

24

19

21

17

19

15

18

AA601

AC601

Al-7Si

0,35Mg

T6

Cát đúc

4, 6

52

52

52

43

-

-

-

CHÚ THÍCH:

1 Độ bền thiết kế ở nhiệt độ trung gian có thể được nội suy tuyến tính.

2 Với nhiệt độ nhỏ nhất, xem 3.3.2.

3 Các giá trị độ bền thiết kế với cấu tạo hàn tương ứng với cho ‘O’ hay ‘hàn’ (trong cột Xử lý nhiệt) được sử dụng.

4 Các giá trị độ bền thiết kế được đưa ra không áp dụng được khi sử dụng hàn hay cắt bằng nhiệt.

5 Mẫu thử kéo ngang được yêu cầu để đánh giá quy trình hàn.

6 Các hệ số bền mối hàn và các hệ số đúc được áp dụng khi yêu cầu (xem 3.3.1).

7 Đối với ram khử ứng suất (T351/v.v) độ bền thiết kế của vật liệu tương ứng với xử lý nhiệt cơ bản có thể được sử dụng.

8 Độ bền thiết kế là 90% độ bền của vật liệu lõi tương ứng.

9 Mẫu thử nghiệm kéo từ tấm 12,5 mm và dày hơn được gia công từ lõi và không bao gồm hợp kim phủ bên ngoài; vì thế các giá trị ứng suất cho phép với độdày nhỏ hơn 12,5 mm cần được sử dụng.

10 Mẫu thử nghiệm kéo từ tấm 12,5 mm và lớn hơn được chế tạo từ lõi và không bao gồm các hợp kim phủ ngoài; vì thế các giá trị ứng suất cho phép đã chỉra là 90% ứng suất đối với vật liệu lõi có độ dày tương đương.

11 Vật liệu dưới dạng thanh (barstock) chỉ được phép làm vòng gia cường cho áp suất bên ngoài.

12 Khuyến nghị cần thực hiện đánh giá việc chống gãy do ăn mòn ứng suất mòn trong môi trường làm việc. Nhà cung cấp vật liệu nên được tư vấn khi liên quan. Cũng tham khảo ANSI/ASME BPV-VIII-1 phần UNF, NF-13(b).

13 Các mức tương tự trong tiêu chuẩn ASTM được chỉ ra trong các dấu ngoặc. Cấp hợp kim của hệ thống đánh số thống nhất là những giá trị được liệt kê vàđặt chữ cái đầu là A9.

Bảng 3.3.1(F)

Độ bền kéo thiết kế (MPa)

(F) Niken và hợp kim cao niken

Đặc điểm ASTM số

Kiểu mứcUNS số

Thành phần danh nghĩa

Điều kiện

Kích cỡ
mm

Chú thích

Độ bền kéo thiết kế, MPa (chú thích 6)

Nhiệt độ, oC

40

100

150

200

250

300

325

350

375

400

425

450

475

500

525

550

575

600

625

650

675

700

725

750

775

800

 

Các loại tấm

B 127

N04400

67Ni-30Cu

Cuộn nóng

-

-

-

-

128

129

112

129

106

129

102

129

101

129

101

129

101

129

101

128

101

124

100

118

99

100

80

63

60

34

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 162

N02200

Ni

Cuộn nóng

-

-

-

4

69

92

69

92

69

92

69

92

69

87

69

81

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N02201

Ni-C thấp

Cuộn nóng

-

-

55

53

52

52

52

52

52

52

51

50

50

42

33

27

23

19

16

13

10

8

-

-

-

-

-

-

 

B 168

N06600

72Ni-15Cr-8Fe

Cuộn nóng

Cuộn nóng

-

-

-

-

-

1

4

1, 4

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

136

138

146

146

135

138

146

146

134

138

145

146

132

138

141

146

130

138

140

146

118

120

136

146

87

86

136

146

58

58

117

123

40

40

86

84

27

27

63

63

19

19

46

46

15

15

39

39

14

14

38

38

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 333

N10665

65Ni-28Mo-2Fe

Cuộn nóng

Cuộn nóng

 

-

1

199

199

199

199

199

199

193

199

183

199

179

199

176

199

174

199

172

199

170

199

169

198

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 409

N08800

33Ni-42Fe-21Cr

Cuộn nóng

Cuộn nóng

-

-

-

1

129

129

129

129

123

129

119

129

116

129

113

129

112

129

111

128

109

128

108

128

107

128

106

126

105

126

103

124

102

122

101

122

98

109

85

84

64

65

45

45

30

30

16

16

11

11

9

9

7

7

7

7

 

B 424

N08825

42Ni-21,5Cr-5Mo-2,3Cr

Cuộn nóng

-

-

-

1

146

146

146

146

141

146

133

146

127

146

124

146

122

146

121

145

119

145

119

144

118

144

117

142

116

142

115

140

115

137

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 443

N06625

60Ni-22Cr-9Mo-3,5Cb

-

-

192

192

192

187

183

178

177

175

174

173

172

170

168

167

165

164

159

139

88

-

-

-

-

-

-

-

 

B 575

N10276

54Ni-16Mo-15Cr

Được ủ

 

-

1

174

174

173

174

160

174

149

170

141

167

133

165

130

163

127

162

124

161

121

160

119

159

117

158

116

156

115

155

115

150

115

139

111

121

100

100

83

83

68

68

55

55

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N06022

55Ni-21Cr-13.5Mo

-

-

-

1

167

174

174

174

171

173

159

167

150

163

103

159

139

158

136

157

134

156

132

155

130

155

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 625

N08904

44Fe-25Ni-21Cr-Mo

-

-

123

114

104

96

89

84

82

80

78

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N08925

25Ni-20Cr-6Mo-Cu-N

-

-

-

1

152

152

151

151

146

146

138

141

129

136

123

132

120

130

118

128

118

127

118

125

118

122

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 709

N08028

31Ni-21Fe-29Cr-Mo

-

-

126

125

111

106

95

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

Các loại ống

Với các giá trị thiết kế, sử dụng các giá trị đã xác định từ phụ lục A, hay các giá trị trong AS 4041 nhưng không quá Rm/4

Các loại thanh, đoạn thẳng

B 160

N02200

Ni

Được ủ

Cán nóng

Tất cả

Tất cả

-

-

69

69

69

69

69

69

69

69

69

66

69

60

69

56

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N02201

Ni- C thấp

Cán nóng

Được ủ

Tất cả

-

46

44

43

43

43

43

43

43

43

41

41

40

35

28

23

19

15

13

10

8

-

-

-

-

-

-

 

B 164

N04400

67Ni-30Cu

ủ.

 

 

Giảm ƯS

Giảm ƯS

Được ủ

Tất cả

>54

>54

≥101,6

>304

-

-

 

-

-

-

-

138

 

129

138

129

115

138

 

129

138

129

101

138

 

129

138

129

95

138

 

124

138

129

92

138

 

123

138

129

91

138

 

121

138

129

91

138

 

119

138

129

91

137

 

117

137

128

91

131

 

117

131

123

91

127

 

115

120

118

91

102

 

101

101

101

89

66

 

67

67

67

79

35

 

35

35

35

61

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

-

 

-

-

-

-

 

B 166

N06600

Ni-Cr-Fe

Được ủ

Được ủ

ủ.

ủ.

Tất cả

Tất cả

Tất cả

Tất cả

-

1

-

1

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

138

138

146

146

137

138

146

146

136

138

146

146

135

138

145

146

133

138

144

146

132

138

141

146

129

138

139

146

117

120

136

146

89

88

133

146

58

58

119

127

40

40

87

85

27

27

63

63

19

19

46

46

15

15

39

39

14

14

38

38

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 408

N08800

33Ni-42Fe-21Cr

Được ủ

Được ủ

Tất cả

Tất cả

-

1

129

129

128

129

123

129

119

129

115

129

113

129

112

129

111

128

109

128

108

127

107

127

106

126

104

125

103

124

102

122

101

120

97

110

85

84

65

65

45

45

30

30

16

16

11

11

9

9

7

7

6

6

 

B 425

N08825

42Ni-21,5Cr-5Mo-2,3Cu

Được ủ

Được ủ

Tất cả

Tất cả

-

1

146

146

146

146

140

146

133

146

127

146

123

146

122

146

121

145

119

144

118

144

118

143

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 446

N06625

60Ni-22Cr-9Mo-3,5Cb

ủ.

ủ.

≤ 102

> 102

7, 8

8

192

192

192

192

192

192

187

187

183

183

178

178

177

177

175

175

174

174

173

173

172

172

170

170

168

168

167

167

166

166

165

165

164

164

159

159

139

139

88

88

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 574

N06022

55Ni-21Cr-13,5Mo

-

-

-

1

174

174

174

174

171

173

159

167

150

163

142

159

139

158

136

157

134

156

132

155

130

155

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N10276

54Ni-16Mo-15Cr

Được ủ

-

-

-

1

174

174

173

174

160

174

149

170

141

167

133

165

130

163

127

162

124

161

121

160

119

159

117

158

116

156

115

155

115

153

115

142

111

121

100

100

83

83

68

68

55

55

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

B 649

N08904

44Fe-25Ni-21Cr-Mo

Được ủ

Tất cả

-

123

114

104

96

89

84

82

80

78

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N08925

25Ni-20Cr-6Mo-Cu-N

Được ủ

Được ủ

-

-

-

1

151

151

151

151

145

146

137

141

129

136

123

132

120

130

118

128

118

127

118

125

115

122

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

Rèn dập

B 564

N04400

67Ni-30Cu

Được ủ

-

-

115

101

95

92

91

91

91

91

91

91

89

79

61

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N06600

72Ni-15Cr-8Fe

Được ủ

-

-

139

139

139

139

139

139

139

138

136

135

133

131

116

87

60

41

28

20

15

13

-

-

-

-

-

-

 

N06625

60Ni-22Cr-9Mo-3,5Cb

ủ.

ủ.

≤ 102

> 102

7, 8

8

192

192

192

192

192

192

187

187

183

183

178

178

177

177

175

175

174

174

173

173

172

172

170

170

168

168

167

167

166

166

165

165

164

164

159

159

139

139

88

88

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

 

N08800

33Ni-42Fe-21Cr

Được ủ

Được ủ

-

-

-

1

130

130

130

130

125

130

120

130

117

130

114

130

113

130

112

130

111

130

109

129

108

129

107

128

106

127

104

126

103

124

102

121

98

109

85

85

65

65

45

45

30

30

16

16

12

12

9

9

7

7

6

6

 

CHÚ THÍCH

1 Do độ bền chảy tương đối thấp của các vật liệu này, các giá trị độ bền thiết kế cao hơn này được thiết lập ở các nhiệt độ, tại đó có đặc tính bền ngắn hạn chi phối để cho phép việc sử dụng các hợp kim này khi sự biến dạng nhẹ được chấp thuận. Độ bền thiết kế cao hơn này vượt quá 62,5% nhưng không vượt quá90% độ bền chảy tại nhiệt độ đó. Việc sử dụng các độ bền thiết kế này có thể gây ra sự thay đổi kích thước do chịu ứng lực lâu dài. Các giá trị độ bền thiết kếnày không được khuyến nghị dùng cho bích của các mối ghép gioăng hay các ứng dụng khác khi một sự méo mó nhỏ của có thể gây ra sự cố rò rỉ.

2 -

3 -

4 Chỉ cho tấm.

5 -

6 Các giá trị độ bền thiết kế trong bảng này có thể nội suy để xác định các giá trị đối với các nhiệt độ trung gian.

7 Độ bền kéo nhỏ nhất của mẫu thử nghiệm kéo mặt cắt giảm không được nhỏ hơn 767 MPa.

8 Hợp kim N06625 trong điều kiện ủ chịu tổn thất lớn về độ bền va đập tại nhiệt độ phòng sau khi tiếp xúc với khoảng nhiệt độ từ 538oC đến 760oC.

 

Bảng 3.3.1(G) Độ bền kéo thiết kế (MPa)

(G) Titan và hợp kim Titan

Đặc điểm vật liệuASTM

Thành phần danh nghĩa

Điều kiện

Tên hợp kim theo số UNS

Độ bền thiết kế, MPa (xem chú thích)

Nhiệt độ, oC

40

100

150

200

250

300

Tấm, miếng, dải

B 265

Ti

Mức 1 như chế tạo

R50250

61

49

40

34

29

23

Mức 2 ủ

R50400

86

73

62

54

47

41

Mức 7 như chế tạo

R52400

86

73

62

54

47

41

Mức 12 ủ

R53400

122

112

99

88

81

76

Các loại ống

Với các giá trị thiết kế, sử dụng các giá trị đã xác định từ phụ lục A, hay các giá trị trong AS 4041 nhưng không quá Rm/4

Rèn dập

B 381

Ti

Mức F2 ủ

R50400

86

73

62

54

47

41

Mức F7 ủ

R52400

86

73

62

54

47

41

Thanh và thỏi

B 348

Ti

Mức 2 ủ

R50400

86

73

62

54

47

41

Mức 7 ủ

R52400

86

73

62

54

47

41

CHÚ THÍCH: Các độ bền thiết kế tại nhiệt độ trung gian có thể nội suy tuyến tính

 

Bảng 3.3.1(H) Độ bền kéo thiết kế (MPa)

(H) Ziconi và hợp kim Ziconi

Đặc điểm vật liệu ASTM

Loại hay thành phần danh nghĩa

Điều kiện

Tên hợp kim theo số UNS

Chú thích

Độ bền kéo thiết kế, MPa (Chú thích 1)

Nhiệt độ, oC

40

100

150

200

250

300

325

350

370

Tấm, miếng, dải

B 551

99-2Zr

R60702

-

90

75

65

49

44

42

40

37

33

Các loại ống

B 523

99-2Zr

R60702

-

90

75

65

49

44

42

40

37

33

 

R60702

2, 3

77

64

55

42

37

36

34

31

-

B 658

99-2Zr

R60702

-

90

75

65

49

44

42

40

37

33

Thanh

B 550

99-2Zr

R60702

-

90

75

65

49

44

42

40

37

33

CHÚ THÍCH:

1 Độ bền thiết kế ở nhiệt độ trung gian có thể nội suy tuyến tính

2 Hệ số 0,85 được áp dụng trong việc xác định các giá trị độ bền kéo thiết kế trong sức căng của vật liệu này. Chia các giá trị trong bảng cho 0,85 để tính độbền kéo thiết kế theo phương dọc.

3 Vật liệu điền đầy không được sử dụng trong chế tạo các loại ống hàn.

Bảng 3.3.7 - Ứng suất đàn hồi (E)

Vật liệu

Ứng suất đàn hồi, GPa

Nhiệt độ, oC

Loại hay mức

Thành phần danh nghĩa

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Thép cacbon và thép hợp kim thấp

C ≤ 0,3%C

C > 0,3%C

C-0,5Mo, Mn-0,5Mo, Mn-0,25Mo, Mn-V

0,5Ni-0,5Mo-V, 0,5Ni-0,5Cr-0,25Mo-V,

0,75Ni-0,5Mo-Cr-V, 0,75Ni-1Mo-0,75Cr,

0,75Ni-0,5Cu-Mo, 1Ni-0,4Cr-0,5Mo,

0,75Cr-0,5Ni-Cu, 0,75Cr-0,75Ni-Cu-Al,

2Ni-1Cu, 2,5Ni, 3,5Ni.

217

215

215

 

 

 

 

204

213

212

211

 

 

 

 

201

210

209

208

 

 

 

 

198

207

206

205

 

 

 

 

196

204

203

202

 

 

 

 

193

201

200

199

 

 

 

 

190

198

197

196

 

 

 

 

187

195

194

193

 

 

 

 

184

192

191

190

 

 

 

 

181

189

187

187

 

 

 

 

178

186

184

184

 

 

 

 

175

179

178

178

 

 

 

 

171

171

170

170

 

 

 

 

167

162

161

160

 

 

 

 

163

150

149

150

 

 

 

 

159

0,5Cr-0,5Mo, 1Cr-0,5Mo,

1,25Cr-0,5Mo(+Si), 2Cr-,5Mo

218

215

212

210

207

204

200

196

193

190

187

183

179

174

170

2,25Cr-1Mo, 3Cr-1Mo

5Cr-0,5Mo(+Si, +Ti), 7Cr-0,5Mo, 9Cr-Mo

225

-

222

-

218

-

215

219

212

215

209

211

206

207

203

204

199

201

196

198

192

194

188

190

184

190

179

176

175

168

Thép không gỉ

405, 410,

429, 430

304

316, 317

321

347 và 348

309, 310

S31803, 2304

N08904

N08028

 

12Cr-Al, 13Cr,

15Cr, 17Cr

18Cr-8Ni

16Cr-12Ni-2Mo, 18Cr-13Ni-3Mo

18Cr-10Ni-Ti

18Cr-10Ni-Nb

23Cr-12Ni, 25Cr-12Ni,25Cr-20Ni

22Cr-0,5Ni-0,3Mo, 23Cr-4Ni

25Ni-20Cr-4,5Mo-1,5Cu

31Ni-27Cr-3,5Mo-1,0Cu

 

215

 

 

 

209

 

 

-

-

-

 

213

 

 

 

206

 

 

-

-

-

 

210

 

 

 

203

 

 

-

-

-

 

206

 

 

 

200

 

 

205

200

204

 

202

 

 

 

197

 

 

200

196

201

 

199

 

 

 

194

 

 

195

193

198

 

196

 

 

 

190

 

 

190

189

195

 

192

 

 

 

186

 

 

185

185

192

 

189

 

 

 

183

 

 

180

181

189

 

185

 

 

 

179

 

 

175

167

185

 

181

 

 

 

175

 

 

170

172

180

 

178

 

 

 

172

 

 

165

168

175

 

174

 

 

 

169

 

 

160

165

170

 

166

 

 

 

164

 

 

-

-

-

 

156

 

 

 

161

 

 

-

-

-

Hợp kim nhôm

3003, 3004, 6061, 6063

5052, 5054

5083, 5086

 

 

77

78

79

 

75

76

77

 

73

75

76

 

72

73

74

 

70

71

72

 

68

69

70

 

66

67

68

 

63

65

65

 

60

62

62

 

-

-

-

 

-

-

-

 

-

-

-

 

-

-

-

 

-

-

-

 

-

-

-

Đồng và hợp kim đồng

C21000

C22000, C24000

C26000, C28000

C70610

C71630

C64250

 

Đồng >95%

Đồng thau: 10 và 20Zn

30 và 40Zn

Cu-Ni: 10Ni

20 và 30Ni

Đồng thanh

 

124

124

110

131

161

116

 

123

123

108

130

159

114

 

121

121

107

128

157

112

 

117

120

106

126

152

110

 

114

118

104

125

148

107

 

111

116

101

123

144

104

 

108

114

99

121

140

102

 

105

111

97

119

137

99

 

102

109

95

116

133

96

 

99

106

93

112

129

93

 

95

103

91

110

124

89

 

92

101

89

107

120

86

 

89

98

86

104

116

84

 

86

97

83

101

112

81

 

83

94

80

98

108

78

Niken và hợp kim Niken

200, 201

330

400 và 405

600

800 và 800H

825

B

C-4

C276

 

Ni và C thấp Ni

Ni-44Fe-18Cr-1Si

Ni-32Cu

Ni-15,5Cr-8Fe

Ni-46Fe-21Cr

Ni-30Fe-21Cr-3Mo-2Cu

Ni-28Mo-5Fe

Ni-16Cr-16Mo

Ni-15,5Cr-16Mo-5,5Fe-4W

 

222

207

192

229

210

207

230

220

220

 

218

204

189

226

207

204

226

217

217

 

215

201

186

222

204

201

223

214

214

 

211

197

184

219

200

197

219

209

209

 

208

194

181

215

197

194

215

206

206

 

205

191

178

211

194

191

212

203

203

 

202

188

175

208

191

188

209

200

200

 

199

185

173

206

189

185

206

197

197

 

197

183

171

204

187

183

204

195

195

 

194

181

168

201

185

181

201

193

193

 

192

179

166

199

183

179

199

191

191

 

189

177

164

196

180

177

197

188

188

 

186

174

161

192

177

174

193

185

185

 

182

170

158

189

174

170

189

181

181

 

179

167

155

185

170

167

185

177

177

Titan và hợp kim Titan

1, 2, 3 và 7

Ziconi và hợp kim Ziconi 702

705 và 706

 

 

Zr

Zr-2,5Nb

 

-

-

-

 

-

-

-

 

-

-

-

 

110

101

103

 

108

100

102

 

106

98

100

 

103

95

93

 

100

92

86

 

97

86

80

 

93

80

75

 

88

74

71

 

84

68

67

 

80

-

-

 

-

-

-

 

-

-

-

CHÚ THÍCH:

1 Các giá trị này được khuyến nghị cho tiêu tính toán. Nó không hàm ý rằng vật liệu là phù hợp cho tất cả các nhiệt độ đưa ra.

2 Dữ liệu dựa trên ASME Sect V111.1, với các phần thêm từ sổ tay kim loại ASM.

3 Các giá trị ở nhiệt độ trung gian có thể nội suy tuyến tính.

4 Các giá trị ở nhiệt độ vượt quá những giá trị đã liệt kê sẽ được sử dụng theo sự thỏa thuận giữa các bên có liên quan.

 


3.4  Chiều dày của thành bình

3.4.1 Chiều dày tối thiểu tính toán

Chiều dày nhận được bởi các điều khoản trong điều này là chiều dày cần thiết để chịu được áp suất tính toán và khi cần thiết thì phải được biến đổi phù hợp với 3.4.2 và dự phòng cho bất kỳ tải trọng thiết kế nào tại 3.2.3.

Các ký hiệu kích thước sử dụng trong tất cả các công thức thiết kế trong điều 3 này thể hiện các kích thước trong điều kiện bị ăn mòn trừ khi có chú thích.

Chiều dày định mức được xác định phải chỉ ra loại cấu tạo tối thiểu theo Bảng 1.5; tuy nhiên có thể sử dụng loại cấu tạo cao hơn và lấy độ tin cậy thích hợp (Xem 1.7 về các hệ số khác mà yêu cầu loại bình cao hơn).

3.4.2 Chiều dày cho phép

Chiều dày thực tế tại bất kỳ phần nào của bình hoàn chỉnh phải không nhỏ hơn chiều dày tối thiểu tính toán cộng thêm các hệ số gia tăng sau đây:

(a) Chiều dày bổ sung cho ăn mòn (xem 3.2.4).

(b) Chiều dày bổ sung, ngoài phần tính toán để chịu áp lực và ăn mòn, đủ để cung cấp độ cứng vững cần thiết cho phép bốc xếp và vận chuyển bình và duy trì hình dạng của nó trong điều kiện áp suất khí quyển hoặc điều kiện áp lực giảm (xem 3.2.3).

CHÚ THÍCH: Chiều dày tối thiểu tính toán cộng thêm các hệ số gia tăng ((a) và (b)) được gọi là chiềudày thiết kế, và chiều dày này phải không nhỏ hơn yêu cầu của Bảng 3.4.3.

Khi đặt hàng vật liệu cho việc chế tạo bình, phải tính thêm các hệ số gia tăng vào chiều dày thiết kế để trù liệu cho các trường hợp sau đây:

(i) Ngoại trừ vật liệu dạng tấm, chiều dày bổ sung để cho phép dung sai âm trong sản xuất vật liệu (xem các thông số vật liệu tương ứng).

(ii) Đối với vật liệu dạng tấm, bổ sung chiều dày để bù cho dung sai âm trong sản xuất vật liệu (xem các thông số vật liệu tương ứng). Chiều dày đặt hàng trừ đi dung sai âm lớn nhất khi sản xuất tối thiểu phải là giá trị lớn hơn giữa:

(A) 0,94 của chiều dày thiết kế (xem chú thích trên); và

(B) Chiều dày thiết kế trừ đi 0,3 mm.

(iii) Chiều dày bổ sung để tính đến sự giảm chiều dày trong các công đoạn gia công chế tạo, nhưtạo hình (ép, miết...), gia công bằng máy và chỉnh sửa mối hàn.

Bình làm bằng vật liệu tấm tuân thủ các các quy định này có thể được sử dụng tại áp suất thiết kếphù hợp với chiều dày thiết kế trên đây.

3.4.3 Chiều dày định mức nhỏ nhất của các bộ phận chịu áp lực

Ngoài các yêu cầu của 3.4.1 và 3.4.2, chiều dày định mức nhỏ nhất của các bộ phận chịu áp lực phải tuân thủ Bảng 3.4.3.

Bảng 3.4.3 - Chiều dày định mức nhỏ nhất của các bộ phận chịu áp lực

Bình cấu tạo bằng kim loại

Đường kính ngoài của bộ phận bình (Do)

mm

Chiều dày định mức nhỏ chất đối với kiểu chế tạo(Xem chú thích 1 và 2)

Rèn; kim loại và hàn hố quang chìm; hàn GMAW

mm

Hàn vảy cứng; hànGTAW; và ống traođổi nhiệt

mm

Đúc

mm

Tất cả ngoại trừ chú thích bên dưới (Xem lưu ý 3)

≤225

>225 ≤1000

>1000

2,0

2,3

2,4

0,10√Do

1,5

2,4

4

8

10

Chứa chất nguy hiểm

Hai lần giá trị phía trên

Các bình di động (vận chuyển được)

Xem 3.26

Các bộ phận nhánh của bình

Xem 3.19.10.2

CHÚ THÍCH:

1 Các giá trị trước tiên dựa trên cơ sở giới hạn về chế tạo, lắp ráp và khả năng chịu bốc xếp, vận chuyển, lắp đặt và sử dụng đã được kiểm chứng.

2 Chiều dày tối thiểu bằng tổng chiều dày đối với bình làm bằng kim loại phủ hoàn toàn (kim loại nhiều lớp)và bằng chiều dày vật liệu cơ bản đối với các bình lót.

3 Chiều dày tối thiểu cho thép nhóm F và G tương ứng là 5 và 6 mm.

3.5  Mối hàn và mối hàn vảy cứng

3.5.1 Mối hàn

3.5.1.1 Các loại mối hàn

Trong tiêu chuẩn này, các mối hàn được phân loại theo một trong các cách sau đây, tùy thuộc vị trí của chúng chỉ định trên Hình 3.5.1.1 cho các mối hàn đặc trưng:

a) Loại A, mối hàn dọc: Đây là những mối hàn dọc trên thân trụ chính, đoạn chuyển tiếp đường kính (đoạn côn), hoặc trên các bộ phận nhánh; hay những mối nối tại các vị trí yêu cầu mối hàn tương đương. Các mối hàn này bao gồm các mối hàn theo chu vi hoặc bất kỳ mối hàn khác trên các thân cầu, trên các đáy cong và phẳng, hoặc mối hàn nối đáy cầu với thân chính, hoặc trên các tấm phẳng sử dụng để tạo hình (ép, miết...) các bộ phận của bình áp lực.

b) Loại B, mối hàn theo chu vi: Đây là những mối hàn theo chu vi trên các thân trụ chính, trên các đoạn chuyển tiếp đường kính (đoạn côn), hoặc trên các bộ phận nhánh; hay những mối hàn theo chu vi nối đáy cong (khác với hình cầu) hoặc nối đoạn chuyển tiếp với thân chính.

c) Loại C, mối hàn góc: Đây là những mối hàn vòng quanh tại góc của bộ phận chịu áp lực như các mối nối bích, mối nối mặt sàng hay các đáy phẳng với thân chính, với đáy cong, với đoạn chuyển tiếp đường kính (đoạn côn), hay với các bộ phận nhánh.

d) Loại D, mối hàn nhánh: Đây là những mối hàn nối các bộ phận nhánh với thân chính, với đoạncôn, hoặc với đáy.

Ngoài những kiểu mối hàn được định nghĩa trong AS 2812, những mối hàn giáp mép được định nghĩa như sau:

i) Mối hàn giáp mép hai phía, tức là hàn giáp mép từ cả hai phía;

ii) Mối hàn giáp mép một phía, tức là hàn giáp mép từ một phía

Những mối hàn giáp mép sau đây có thể coi như mối hàn giáp mép hai phía:

a) Mối hàn giáp mép một phía trong đó có sử dụng miếng lót và về sau được loại bỏ và việc kiểm tra chỉ ra rằng mối hàn thấu và ngấu hoàn toàn đến mặt kia.

b) Mối hàn giáp mép một phía sử dụng một quy trình sao cho việc kiểm tra sau đó chỉ ra rằng mối hàn thấu và ngấu hoàn toàn đến mặt kia, bao gồm cả hàn sử dụng các thanh đỡ tạm thời.

c) Hàn điện xỉ, hàn điện có khí bảo vệ, hàn chập giáp mối, hàn điện trở và các mối hàn tương tựkhác

CHÚ THÍCH: Để giải thích các điểm A tới D, xem 3.5.1.1

Hình 3.5.1.1 Các kiểu mối hàn - dựa vào vị trí

3.5.1.2  Số lượng mối hàn

Số lượng mối hàn trên bình phải là tối thiểu có thể

3.5.1.3  Vị trí của các mối hàn

Các mối hàn cần phải định vị sao cho:

a) Tránh nhiễu loạn đến dòng lực hoặc thay đổi đột ngột độ cứng vững hoặc các vùng tập trung ứng suất cao, đặc biệt là các bình chịu các tải trọng thay đổi bất thường hoặc va đập. Xem thêm 3.18.5.3 liên quan đến các cửa.

b) Tránh những vùng có khả năng bị ăn mòn trầm trọng.

c) Tránh trường hợp có quá hai mối hàn giao nhau tại một điểm

d) Khoảng cách giữa các chân của mối hàn các chi tiết gắn vào bình, chân của các mối hàn góc của bộ phận nhánh hoặc ống cụt, hoặc các mối hàn chính chưa xử lý không được nhỏ hơn 40 mm hoặc ba lần chiều dày thân.

e) Tạo điều kiện hợp lý để các thiết bị hàn và thợ hàn tiếp cận, và có thể kiểm tra bằng mắt, chụp X quang hoặc siêu âm của phía chân các mối hàn giáp mép.

f) Mối hàn có thể nhìn thấy ngay trong quá trình sử dụng (sau khi gỡ bỏ lớp bảo ôn, nếu cần thiết) và tránh xa các kết cấu đỡ.

Khi các điều ở trên không áp dụng được, thì cần áp dụng các yêu cầu của ‘Mối hàn - nồi hơi và bình chịu áp lực - vị trí các mối hàn’ của AS 4458,

3.5.1.4  Thiết kế các mối hàn

3.5.1.4.1  Yêu cầu chung

Các kiểu mối hàn phải phù hợp để có thể chuyển mọi tải trọng giữa những phần được nối.

Chuẩn bị mép mối hàn phải đảm bảo hàn tốt, ngấu và thấu hoàn toàn phù hợp với các quy trình hàn cụ thể.

3.5.1.4.2  Hàn giáp mép

Chiều dày chân (ngoại trừ phần nhô lên hay phần dư kim loại hàn bên trên bề mặt vật liệu cơ bản) của các mối hàn dọc và mối hàn theo chu vi trên thân, đáy hoặc các bộ phận nhánh, phải ít nhất bằng chiều dày của phần mỏng hơn được nối.

3.5.1.4.3  Hàn góc

Không cho phép hàn góc theo chu vi, ngoại trừ như mô tả trong Hình 3.5.1.4(A) và Bảng 3.5.1.7, khi các kích thước phải tăng độ bền cần thiết đối với hệ số bền mối hàn thích hợp (xem 3.5.1.7)

Tải trọng cho phép trên các mối hàn góc khác phải căn cứ vào tiết diện chân thiết kế nhỏ nhất của mối hàn khi sử dụng một độ bền thiết kế không lớn hơn 50% của độ bền thiết kế f, cho vật liệu yếu hơn trong mối nối.

Tiết diện chân mối hàn thiết kế tối thiểu phải được lấy theo chiều dày thiết kế chân mối hàn cho phép giảm bớt chiều dày chân do khe hở, nhân với chiều dài hữu hiệu của mối hàn bằng chiều dài đo được tại đường tâm của chân. Không có mối hàn góc nào được phép có chiều dài mối hàn hữu hiệu nhỏ hơn 50 mm hay 6 lần chiều dài của chân, tùy theo giá trị nào nhỏ hơn.

Hình dạng của mối hàn góc phải phù hợp với Hình 3.5.1.4.

Đối với các mối hàn góc tại các góc hoặc các bộ phận nhánh, và các mối hàn chịu ứng suất uốn khác, xem 3.5.1.4.5.

Các tấm mỏng của các mối hàn góc chồng mép phải được chồng nhau ít nhất 4 lần bề dày của tấm mỏng hơn, ngoại trừ các đáy cong hàn chồng mép (xem 3.12.6).

3.5.1.4.4  Mối hàn nút (bít) và mối hàn rãnh

Mối hàn nút và mối hàn rãnh chỉ được sử dụng khi các phương pháp kết nối hàn khác không có khả năng đạt được hệ số bền mối hàn cần thiết của các mối hàn chồng mép, trong các tấm gia cường quanh lỗ khoét và trong các kết cấu không chịu áp lực được gắn vào. Ngoại trừ các bề mặt được giằng (xem 3.16), mối hàn nút và mối hàn rãnh không được xem xét để chịu hơn 30% của tổng tải trọng được truyền tải.

Khi các lỗ hay rãnh trong một hoặc nhiều bộ phận hình thành mối nối được hàn bằng tay, lỗ hay rãnh phải không được điền đầy kim loại hàn, và cũng không được điền cục bộ mà tạo ra mối liên kết kim loại hàn trực tiếp giữa hai bên đối diện của lỗ. Đường kính của lỗ hay bề rộng của rãnh phải không nhỏ hơn 2,5 lần bề dày của tấm mà trên đó khoan lỗ. Những chỗ kết thúc của rãnh phải có hình bán nguyệt hay vê tròn với bán kính không nhỏ hơn 1,25 lần chiều dày của tấm.

CHÚ THÍCH:

L1Chiều cao hữu hiệu của chân trên mặt đứng;

L2Chiều cao hữu hiệu của chân trên mặt ngang;

T Chiều dày thiết kế của góc mối hàn (0,71 L1đối với mối hàn cân);

Khe hở = 1,5 mm hoặc L1/8, lấy giá trị nhỏ hơn:

Phần lồi: Tối thiểu = 0;

Tối đa = 1,5 mm + L1/8, hoặc 4mm, lấy giá trị nhỏ hơn.

Hình 3.5.1.4 Hình dạng mối hàn góc và các kích thước

Khi sử dụng quy trình hàn tự động hay bán tự động để thực hiện các mối hàn nút, thì lỗ nhỏ hơn yêu cầu cho việc hàn bằng tay có thể được chấp nhận và lỗ nút được điền đầy hoàn toàn bằng kim loại hàn, với điều kiện người sản xuất chứng minh bằng thử nghiệm quy trình rằng có thể đạt được ngấu và thấu hoàn toàn và chất lượng của việc hàn tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Khoảng cách từ mép của tấm hay bộ phận đến mép của lỗ hoặc rãnh phải không nhỏ hơn hai lần chiều dày của tấm hoặc bộ phận.

Độ bền của các cầu nối giữa các mối hàn nút và mối hàn rãnh phải không nhỏ hơn 50% của tấm đặc. Độ bền của mối hàn nút và mối hàn rãnh phải được tính toán phù hợp với 3.5.1.4.3.

3.5.1.4.5  Mối hàn chịu ứng suất uốn

Nếu mối hàn chịu ứng suất uốn thì những mối hàn góc phải được thêm vào những nơi cần thiết để giảm tập trung ứng suất.

Góc hay mối nối chữ T có thể chỉ thực hiện với các mối hàn góc, với điều kiện là các tấm tạo thành mối nối được đỡ thích đáng mà không phụ thuộc vào các mối hàn đó; trừ khi các chi tiết hàn cụ thể được cho phép trong điều khác của Tiêu chuẩn này và AS 4458. Tuy nhiên, những chỗ đỡ độc lập không cần thiết đối với các mối hàn như tai đỡ sàn thao tác, cầu thang hay các chi tiết khác gắn vào binh.

3.5.1.4.6  Mối hàn có tấm lót

Những hạn chế xem Bảng 3.5.1.7.

3.5.1.4.7  Mối hàn góc và nhánh

Thiết kế các mối hàn này xem 3.15 và 3.19, tương ứng.

3.5.1.4.8  Hàn chốt

Hàn chốt không được sử dụng để kết nối các bộ phận chịu áp lực.

3.5.1.5  Chuẩn bị mối hàn được chấp nhận

Một số kiểu chuẩn bị được chấp nhận cho các mối hàn trong phạm vi thân và đáy được đưa ra trong Hình 3.5.1.5(A) đến (E). Đối với các kiểu được chấp nhận của các mối hàn để nối các đáy phẳng, các bộ phận nhánh và tương tự, xem các điều khoản tương ứng cho các bộ phận này.

Khi sử dụng các quá trình hàn dưới áp lực, duy nhất kiểu hàn giáp mép được cho phép.

Khi yêu cầu chuẩn bị mối hàn khác với những điều đưa ra trong tiêu chuẩn này, thì việc chuẩn bị đó phải được chứng minh bằng cách đánh giá quy trình hàn theo với AS 3992.

3.5.1.6  Áp dụng các mối hàn

Việc áp dụng các kiểu khác nhau của mối hàn dọc và hàn theo chu vi phải phù hợp với Bảng 3.5.1.7.

Hàn giáp mép có sử dụng miếng lót được giữ lại trong khi hoạt động, hoặc mối hàn chồng mép một phía không được sử dụng nơi có thể xuất hiện sự ăn mòn quá mức hoặc chịu mỏi do các tải trọng thay đổi bất thường hoặc tải trọng va đập.

Đối với thép nhóm G, mối hàn kiểu A hoặc B phải là các mối hàn giáp mép hai phía hay các mối hàn giáp mép khác với chất lượng tương đương, và mối hàn kiểu C phải là mối hàn thấu hoàn toàn xuyên qua toàn bộ tiết diện tại mối nối không có miếng lót được giữ lại.

Đối với thép nhóm F, mối hàn kiểu A, B và C phải là những mối hàn giáp mép hai phía hay các mối hàn khác với chất lượng tương đương, ngoại trừ đối với mối hàn theo chu vi có thể sử dụng mối hàn giáp mép một phía có miếng lót được giữ lại.

3.5.1.7  Hệ số bền mối hàn, η

Hệ số bền mối hàn cho phép lớn nhất của các mối hàn phải theo Bảng 3.5.1.7.

Bảng 3.5.1.7 Hệ số bền mối hàn (Xem chú thích 5)

Kiểu mối hàn

Vị trí mối nốiđược phép
(Xem Hình3.5.1.1)

Giới hạn mối nối
(Chú thích 3 và 6)

Kiểm tra bằngtia X hoặc siêu âm (Chú thích 1)

Hệ số bền mối hàn lớn nhất đốivới bình (Chú thích 4)

Loại1

Loại2A

Loại2B

Loại3

Mối hàn giáp mép 2 phía, hoặc mối hàn giáp mép khác có chất lượng tương đương (không bao gồm các mối hàn có sử dụng tấm lót được giữ lại khi hoạt động)

A,B,C,D

Không có

Toàn bộ

Điểm

Không

1,0

-

-

-

0,85

-

-

-

0,80

-

-

0,70

Mối hàn giáp mép 1 phía với miếng lót được giữ lại khi hoạt động)

A,B,C,D

Mối hàn theo chu vi - không có giới hạn, ngoại trừ t ≤ 16 mm đối với mối hàn với gờ nổi

(Xem Hình 3.5.1.5.A.d)

Mối hàn dọc - giới hạn tới t ≤ 16 mm

Toàn bộ

Điểm

Không

0,90

-

-

-

0,80

-

-

-

0,75

-

-

0,65

Mối hàn giáp mép 1 phía không sử dụng miếng lót

B,C

Chỉ cho mối hàn theo chu vi trong bình loại 2 và 3 với t ≤ 16 mm và đường kính trong tối đa610 mm

Không

-

0,70

0,65

0,6

Mối chồng mép được hàn góc kín 2 phía Hình 3.5.1.5(A)(p) &3.12.6(g)

A,B,C

Chỉ cho mối hàn theo chu vi trong bình loại3. Các mối hàn dọc trong bình loại 3 chỉ với t ≤ 10 mm

Không

-

-

-

0,55

Mối chồng mép được hàn góc kín 1 phía với hàn hàn nút theo Hình3.5.1.5(A)(q)

B

Chi cho mối hàn theo chu vi trong bình loại 3 để nối đáy chỏm với thân có đường kinh trong tối đa 610 mm (Chú thích 2)

Không

-

-

-

0,50

Mối chồng mép được hàn góc kín một phía không có hàn nút theo Hình 3.12.6(h), (j)

và (l)

B

Chi cho mối hàn theo chu vi trong bình loại 3 để nối(a) đáy lồi về phía áp lực, với thân bằng mối hàn góc phía bên trong của thân có t≤ 16 mm

(b) đáy lõm về phía áplực, với thân có chiều dày t ≤ 8 mm, đường kính trong tối đa 610 mm bằng mối hàn góc trên vai của đáy

Không

-

-

-

0,45

Mối hàn trong ống và ống dẫn

A,B

Đối với các mối hàn dọc trong các ống thép hợp kim cao, hệ số bềnmối hàn đã được bao gồm trong độ bền thiết kế liệt kê trong Bảng3.3.1(B). Đối với các ống thép cácbon, các bon - man gan và hợp kim, phải sử dụng hệ số bền mối hàn đối với mối hàn dọc như chỉ ra trong AS 4041.

CHÚ THÍCH:

1 Việc kiểm tra được liệt kê là cho kiểu mối hàn A và B. Xem TCVN 6008 về việc kiểm tra của tất cả các kiểu mối hàn.

2 Xem 3.23 cho các trường hợp ngoại lệ của một vài loại bình hai vỏ.

3 Xem 3.5.1.6 cho các yêu cầu cụ thể về vật liệu.

4 Các hệ số này áp dụng cho kiểu hàn dọc và hàn theo chu vi (xem 3.5.1.1).

5 Hệ số bền mối hàn bằng 1,0 được áp dụng khi thiết kế:

a) Những sản phẩm không hàn, như các ống không hàn và các sản phẩm rèn;

b) Mối hàn giáp mép kiểu dọc và theo chu vi, và hàn góc để gắn các đáy, chỉ đối với các bình chân không.

6 t là chiều dày định mức của thân.


Hình

Kiểu mối hàn
(Chú thích 1)

Hình dạng mối hàn (hình trích)
(Chú thích 2)

Chiều dày khuyến nghị

t, mm

Kích thước của mối hàn

Các ứng dụng và lưu ý (Xem thêm giới hạn ở Bảng 3.5.1.7)

Khe hở

g, mm

Góc vát

α

Chân

f, mm

a

Mối hàn giáp mép 1 phía không vát mép

1,5

Tối đa 3

0 đến 1,5

0 đến 2,5

-

-

-

-

Các mối hàn theo chu vi nhưng không khuyến nghị

b

Mối hàn giáp mép 2 phía không vát mép

1,5

3

Tối đa 5*

0 đến 1,5

0 đến 2,5

0 đến 3

-

-

-

-

-

-

Các mối hàn theo chu vi và hàn dọc

*Quy trình hàn ngấu đến độ sâu tới 10 mm

c

Mối hàn giáp mép 1 phía không vát mép có miếng lót

3

5

Tối đa 6.

3 đến 6

5 đến 8

6 đến 10

-

-

-

-

-

-

Hình (c) có thể được sử dụng cho mối hàn dọc khi có một mặt không thể hàn

Các mối hàn theo chu vi khi một mặt không thể hàn, và sự ăn mòn hay sự mỏi không quan trọng.

Việc gá khít miếng lót, gờ nổi và thanh tựa là thiết yếu.

Khi miếng lót hoặc gờ nổi được loại bỏ sau khi hàn, thì mối hàn này thích hợp với các mối nối dọc, với điều kiện chân phải được kiểm tra bằng cách thích hợp

d

Hàn giáp mép với gờ nổi 1 phía

Tối đa 16.

t đến 2,5t

0ođến 30o

-

e

Mối hàn giáp mép vuông 1 phía, sử dụng tấm đỡ

lớn nhất làt/2

-

-

f

Mối hàn giáp mép chữ V 1 phía (Chú thích 3)

3 đến 10

Trên 10

1,5 đến 3

1,5 đến 5

60o đến 70o

60o đến 70o

0 đến 1,5

0 đến 3

Các mối hàn theo chu vi khi một mặt không thể hàn, và sự ăn mòn hay sự mỏi không quan trọng.

Các góc lớn hơn có thể được sử dụng cho các mối hàn leo.

g

Mối hàn giáp mép chữ V 2 phía (Chú thích 3)

Tất cả

0 đến 3

60o đến 70o

0 đến 3

Các mối hàn theo chu vi và hàn dọc. Mặt thứ 2 phải đào sạch đến kim loại trước khi hàn mặt thứ 2. Chữ V nên đặt vào bên trong đối với các bình có đường kính nhỏ.

h

Mối hàn giáp mép chữ V 1 phía sử dụng miếng lót (Chú thích 3)

 

khe hở tối thiểu với góc α

f

tb

Các mối hàn theo chu vi và hàn dọc khi một mặt không thể hàn, và sự ăn mòn hay sự mỏi không quan trọng. Các mối hàn dọc bị giới hạn đến tối đa là 16 m. Khi miếng lót hoặc gờ nổi được loại bỏ sau khi hàn, thì mối hàn này thích hợp với tất cả các mối nối dọc, với điều kiện chân phải được kiểm tra bằng cách thích hợp

45o

30o

15o

5

6

10

12

Trên 12

Trên 25

5

5

6

8

10

11

6

6

8

10

10

11

8

8

10

11

11

12

0 đến 1,5

0 đến 1,5

0 đến 1,5

0 đến 3

0 đến 3

0 đến 5

2,5 đến 5

3 đến 6

3 đến 8

3 đến 10

3 đến t/2

5 đến t/2

CHÚ THÍCH:

1 Với thép austenit, (f) và (g) được khuyến nghị sử dụng.

2 Việc sử dụng góc mở nhỏ nhất nên đi cùng với khe hở lớn nhất và ngược lại khe hở nhỏ nhất nên đi cùng với góc mở lớn nhất.

3 Cách khác, thay vì (f), (g) h o ặ c (h), chuẩn bị vát mép 1 phía như Hình 3.19.3(D) có thể được sử dụng.

Hình 3.5.1.5 (A) Một số cách chuẩn bị mối hàn tiêu biểu - Thép Cácbon, Cácbon - Mangan, hợp kim Crôm-Niken - Quy trình hàn hồ quang tay và hồ quang có khí bảo vệ

(Thích hợp cho mọi tư thế hàn, nhưng hàn bằng là tốt nhất)

Hình

Kiểu mối hàn
(Chú thích 1)

Hình dạng mối hàn
(Hình trích) (Chú thích 2)

Chiều dày khuyến nghị

t, mm

Các ứng dụng và lưu ý (Xem thêm giới hạn ở Bảng 3.5.1.7)

j

Mối hàn giáp mép chữ U 1 phía

Tối đa 15

Các mối hàn theo chu vi khi một mặt không thể hàn g = 0 đến 3 mm

k

Mối hàn giáp mép chữ U 2 phía

Từ 15 tới 25

Mối hàn dọc và mối hàn theo chu vi g = 0-5 mm

l

Mối hàn giáp mép chữ U, 1 phía (chân hàn GTAW - có khí bảo vệ)

Tối đa 20

Các mối hàn theo chu vi khi một mặt không thể hàn. Lớp chân phải được thực hiện bằng phương pháp GTAW lót khí trơ bảo vệ.

m

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ V 2 phía,

15 đến 38

Các mối hàn dọc và theo chu vi h có thể thay đổi từ t/2 đến t/3

n

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ U 2 phía

Trên 25

Các mối hàn dọc và theo chu vi h có thể thay đổi từ t/2 đến t/3

p

Mối chồng mép hàn góc kín 2 phía

Tối đa 10 Tối đa 12

Các mối hàn dọc trong các bình loại 3 Các mối hàn theo chu vi trong các bình nhóm 3 t1= bề dày của tấm mỏng hơn

q

Mối chống mép hàn góc kín 1 phía với mối hàn nút

1) Giá trị nhỏ nhất

Tối đa 12

Các mối hàn theo chu vi trong các bình loại 3 để nối đáy vào thân có đường kính trong tối đa 610 mm. t1 = bề dày của tấm mỏng hơn Mối hàn nút phải phân bổ để nhận 30% của tổng tải trọng

CHÚ THÍCH:

1. Với thép austenit, (j) và (n) được khuyến nghị sử dụng.

2. Việc sử dụng góc mở nhỏ nhất nên đi cùng với khe hở lớn nhất cực và ngược lại khe hở nhỏ nhất nên đi cùng với góc mở lớn nhất.

Hình 3.5.1.5 (A) Một số cách chuẩn bị mối hàn tiêu biểu - Thép cacbon, cacbon - mangan, hợp kim và thép crom austenit- Quy trình hàn hồ quang tay và hồ quang có khí bảo vệ

(tiếp theo)

Hình

Kiểu mối hàn
(Chú thích 1)

Hình dạng mối hàn
(Hình trích) (Chú thích 2)

Chiều dàykhuyến nghị t,mm

Các ứng dụng và lưu ý (Xem thêm giới hạn ở Bảng 3.5.1.7)

a

Mối hàn giáp mép vuông 1 phía (có miếng lót tạm thời)

1,5 tới 8

Yêu cầu có tấm đệm tạm thời

b

Mối hàn giáp mép vuông 2 phía

3 tới 12

Mặt sau không cần phải tẩymoi nếu các lớp chân ngấu với nhau

c

Mối hàn giáp mép chữ V1 phía (có miếng lót tạm thời)

5 tới 38

Mối hàn theo chiều dọc và theo chu vi. Tấm đệm tạm thời có thể bằng đồng hoặc phủ thuốc

d

Mối hàn giáp mép chữ V1 phía (có miếng lót)

5 và hơn

Hàn vài lớp với miếng lót, khi miếng lót được giữ lại sau khi hàn (xem 3.5.1.6) và cùng giới hạn như trong Hình 3.5.1(A)(h) áp dụng)

*Chỉ tới 25 mm khi độ co tham gia làm hỏng hình dạng yêu cầu

e

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ V 2 phía,

10 và hơn

Mối hàn theo chiều dọc và theo chu vi. Cạnh thứ 2 không cần phải đào đến kim loại nếu lớp chân ngấu với nhau. Chân có thể lệch tâm

Khe hở: 0 tới 1,5 mm

f

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ V 2 phía (Hàn lót bằng tay)

10 và hơn

Có thể lót bằng hàn hồ quang tay và tẩy moi trước khi hàn hồ quang dưới lớp thuốc (hàn tự động)

h = 5 mm với t <12 mm

= 6 mm với t ≥ 12 mm

CHÚ THÍCH: Việc sử dụng góc mở nhỏ nhất nên đi cùng với khe hở lớn nhất cực và ngược lại khe hở nhỏnhất nên đi cùng với góc mở lớn nhất.

Hình 3.5.1.5 (B) Một số cách chuẩn bị mối hàn tiêu biểu - Thép cacbon, cacbon - mangan, hợp kim và thép crom austenit - Quy trình hồ quang dưới lớp thuốc

(Hàn tự động)

 

Hình

Kiểu mối hàn
(Chú thích 1)

Hình dạng mối hàn
(Hình trích) (Chú thích 2)

Chiều dàykhuyến nghị t,mm

Các ứng dụng và lưu ý (Xem thêm giới hạn ở Bảng 3.5.1.7)

a

Mối hàn giáp mép vuông 1 phía

Tối đa 3

Có thể sử dụng lót khí trơ hay thanh tựa

b

Mối hàn giáp mép vuông 1 phía có thanh tựa

Tối đa 3

 Cần có thanh tựa

c

Mối hàn chữ V một phía có thanh tựa

3 và hơn

Nên sử dụng thanh tựa hoặc khí argon. Không được để không khí xâm nhập vào mặt sau của mối hàn

d

Mối hàn chữ V một phía có thanh tựa

Tối đa 5

Thường không sử dụng que hàn cho lớp đầu tiên. Khi mặt sau của mối hàn không thể làm sạch sau khi hàn thì phải sử dụng khí argon, và không được để không khí xâm nhập vào mặt sau của mối hàn

e

Mối hàn chữ V một phía có thanh tựa (hoặc có 1 lớp hàn kín, tức là hàn 2 phía)

Tối đa 7

Khi không sử dụng thanh tựa thì phải tẩy moi đến kim loại và hàn 1 lớp hàn kín

f

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ V 2 phía

6 và hơn

Tẩy moi đến kim loại trước khi hàn mặt bên dưới

g

Mối hàn giáp mép vuông 1 phía

Tối đa 3

Mối hàn giáp mép trong tấm không vượt quá 3 mm chiều dày. Hàn 1 lớp hàn leo theo GTAW từ 2 phía

h

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ V 2 phía

3 đến 6

Mối hàn giáp mép trong tấm có chiều dày giữa 3 mm và 6 mm thick. Hàn 1 lớp hàn leo theo GTAW từ 2 phía

Hình 3.5.1.5 (C) Một số cách chuẩn bị mối hàn tiêu biểu - thép austenit crôm-niken - quy trình GMAW và GTAW (Hàn khí CO2và hàn khí argon)

 

Hình

Kiểu mối hàn
(Chú thích 1)

Hình dạng mối hàn
(Hình trích) (Chú thích 2)

Chiều dàykhuyến nghị t,mm

Các ứng dụng và lưu ý
(Xem thêm giới hạn ở Bảng3.5.1.7)

a

Mối hàn giáp mép 1 phía vuông hoặc có bẻ mép

tối đa 2

 

 

tối đa 1,5.

Bẻ mép có thể được sử dụng khi mối hàn 2 cạnh vuông sát nhau không thực hiện được, nếu sử dụng thanh tự thì phải tuân theo Hình 3.5.1.5(E)(a)

b

Mối hàn giáp mép vuông 1 phía có thanh tựa

 

 

2 tới 5

Khi không thể sử dụng thanh tựa thì khuyến nghị nên hàn cả 2 bên.

c

Mối hàn chữ V một phía có thanh tựa (hoặc có 1 lớp hàn kín, tức là hàn 2 phía)

 

6 tới 10

Khi không được sử dụng thanh tựa, tốt nhất là tẩy moi đến kim loại kim loại và thực hiện hàn kín

d

Mối hàn giápmép 2 phía, chữV 2 phía

 

 

 

 

5 tới 12

Đục tẩy lớp lót đến kim loại trước khi hàn mặt dưới

Có thể cần gia nhiệt trước khi hàn

e

Mối hàn giápmép 2 phía, chữV 2 phía

5 tới 6

Các mối hàn leo giáp mép với kỹ thuật thao tác viên đúp

f

Mối hàn giápmép 2 phía, chữV 2 phía

6 tới 12

Hình 3.5.1.5 (D) Một số cách chuẩn bị mối hàn tiêu biểu - Nhôm và hợp kim nhôm - quy trình GTAW

 

Hình

Kiểu mối hàn
(Chú thích 1)

Hình dạng mối hàn
(Hình trích) (Chú thích 2)

Chiều dàykhuyến nghị t,mm

Các ứng dụng và lưu ý
(Xem thêm giới hạn ở Bảng3.5.1.7)

a

Mối hàn giáp mép vuông 1 phía sử dụng thanh tựa

1,5 tới 5

-

b

Mối hàn giáp mép vuông 2 phía

6 tới 10

Hàn từ cả hai phía, khuyến nghị sighting Vs. 6 mm là chiều dày vật liệu lớn nhất cho việc hàn theo vị trí

c

Mối hàn giáp mép chữ V một phía có thanh tựa

5 tới 12

Hàn trong 1 đường. Cũng thích hợp cho hàn theo vị trí, khi hàn từ cả hai phía

d

Mối hàn giáp mép chữ V một phía

6 tới 12

Một hoặc nhiều thao tác từ mỗi cạnh. Sự đánh sạch phía sau được đề nghị sau thao tác đầu tiên.

e

Mối hàn giáp mép chữ U một phía có thanh tựa

6 tới 20

Một hoặc nhiều đường hàn từ một phía, tùy thuộc vào chiều dày. Cũng thích hợp cho hàn theo vị trí.

f

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ V 2 phía

12 tới 25

Khe hở đến 1,5 mm. Một hoặc nhiều đường hàn từ mỗi cạnh. Nên đục tẩy sau đường hàn đầu tiên.

g

Mối hàn giáp mép 2 phía, chữ U 2 phía

12 tới 25

-

CHÚ THÍCH: Việc sử dụng góc mở nhỏ nhất nên đi cùng với bán kính hoặc khe hở lớn nhất và ngược lại bán kính hoặc khe hở nhỏ nhất nên đi cùng với góc mở lớn nhất.

Hình 3.5.1.5 (E) Một số cách chuẩn bị mối hàn tiêu biểu - Nhôm và hợp kim nhôm- Quy trình GMAW


3.5.1.8 Hàn giáp mép giữa các tấm có độ dày không bằng nhau

Khi 2 tấm được hàn giáp mép có chênh lệch về độ dày quá 25%, hoặc quá 3 mm, thì tấm dày hơn phải được vát nghiêng tại mép tiếp giáp ở mặt trong hoặc mặt ngoài, hoặc cả hai, được mô tả trong Hình 3.5.1.8. Trong tất cả các trường hợp như vậy, cạnh của tấm dày hơn sẽ được vát nghiêng thành một đoạn chuyển tiếp trên khoảng cách ít nhất là 3 lần độ chênh lệch giữa hai mặt phẳng tiếp giáp sao cho các mép liền kề có chiều dày xấp xỉ như nhau. Độ dài phần chuyển tiếp có thể bao gồm cả chiều rộng mối hàn.

Đối với các tấm hàn 2 phía và vát mép chữ V hai phía (chữ X), độ chênh lệch giữa bề mặt của cả 2 tấm có thể không lớn hơn 3 mm trên mỗi phía, tấm dày hơn cũng được vát nghiêng theo yêu cầu.

Khi mối hàn được yêu cầu kiểm tra X quang, độ dày tối đa ở phần mối hàn phải tuân theo quy địnhTCVN 6008.

Đối với việc nối đáy với thân có độ dày khác nhau, xem trong 3.12.6

CHÚ THÍCH:

1. Trong tất cả các trường hợp, l không nhỏ hơn 3 lần độ lệch giữa các tấm tiếp giáp

2. Chiều dài của phần vát nghiêng có thể bao gồm chiều rộng của mối hàn

3. Độ lệch tâm ≤ 1/2 (tdày- tmỏng hơn)

Hình 3.5.1.8 - Mối hàn giáp mép giữa các tấm có chiều dày không bằng nhau

3.5.2  Chưa quy định

3.5.3  Mối hàn vảy cứng

3.5.3.1  Yêu cầu chung

Các yêu cầu dưới đây được áp dụng đặc biệt cho các bình áp lực và các bộ phận của bình được chế tạo từ các vật liệu phù hợp được liệt kê trong Bảng 3.3.1 bằng cách hàn vảy cứng theo các yêu cầu chung của tiêu chuẩn này.

Những mối hàn vảy cứng sẽ không được sử dụng trong các trường hợp sau:

a) Các bình chứa chất gây chết người (xem AS 3920 về các chất nguy hiểm);

b) Các bình được đốt nóng trực tiếp;

c) Mối nối tại các nhiệt độ thiết kế trên 95oC, ngoại trừ kim loại điền đầy để hàn vảy loại B-CuP được sử dụng ở nhiệt độ tối đa 105oC và B-Ag, B-CuZn, B-Cu và B-Al-Si được sử dụng ở nhiệt độ tối đa 205oC, với điều kiện thử kéo mối hàn thấy độ bền kéo và độ bền chảy không nhỏ độ bền kéo và bền chảy nhỏ nhất của kim loại yếu hơn trong các kim loại cơ bản tại nhiệt độ thiết kế. Nếu thiết kế dựa vào tính chất chịu dão, thì độ bền dão của mối hàn phải được kiểm chứng tương tự.

3.5.3.2  Độ bền của những mối hàn vảy cứng

Người thiết kế có trách nhiệm dựa vào các thử nghiệm thích hợp và kinh nghiệm thực tế để xác định rằng kim loại điền đầy cụ thể để hàn vảy cứng được lựa chọn có thể tạo ra mối hàn có độ bền thỏa đáng trong khoảng nhiệt độ vận hành. AS 4458 quy định các chi tiết yêu cầu đánh giá.

Độ bền của mối hàn vảy cứng phải không nhỏ hơn độ bền của vật liệu cơ bản, hoặc vật liệu yếu hơn trong 2 vật liệu cơ bản trong trường hợp hàn hai vật liệu khác nhau, trong toàn bộ dải nhiệt độ làm việc.

3.5.3.3  Dự phòng cho ăn mòn

Phải tính toán dự phòng cho ăn mòn theo các yêu cầu trong 3.2.4.

Độ ăn mòn của kim loại điền đầy hàn vảy cứng và tác động điện hóa giữa kim loại điền đầy với vật liệu cơ bản phải được xem xét trong quá trình lựa chọn kim loại điền đầy cho hàn vảy cứng.

Chiều dày của tấm vượt quá chiều dày tính toán, đối với bình không hàn có tính đến các tải trọng áp dụng trong 3.2.3, có thể tính thêm như phần dự phòng ăn mòn trong các bình có mối hàn dọc kiểu giáp mép có bản giằng hai phía. Dự phòng bổ sung cho ăn mòn phải được tính đến khi cần thiết, đặc biệt là đối với mối nối có bản giằng bên trong.

Các yêu cầu của tiêu chuẩn này không áp dụng cho việc hàn vảy cứng sử dụng để gắn các lớp lót bằng vật liệu chống mài mòn không chịu tải, nhưng tác động điện hóa gây ra thì vẫn cần xem xét đến.

3.5.3.4  Hệ số bền mối hàn vảy cứng

Hệ số bền của mối hàn vảy cứng được sử dụng trong thiết kế các bình chịu áp lực và các bộ phận của nó là 1.0 đối với các mối hàn mà ở đó việc kiểm tra bằng mắt có thể thấy được kim loại điền đầy ngấu vào mối nối (xem Hình 3.5.3.4 (a))

Hệ số bền của mối hàn vảy cứng được sử dụng trong thiết kế các bình chịu áp lực và các bộ phận của nó là 0,5 đối với các mối hàn mà ở đó việc kiểm tra bằng mắt không thấy được kim loại điền đầy ngấu vào mối nối (xem Hình 3.5.3.4 (b))

Hình 3.5.3.4 - Ví dụ về đắp kim loại điền đầy

3.5.3.5  Đắp kim loại điền đầy hàn vảy cứng

Thiết kế phải chỉ ra việc đắp kim loại điền đầy hàn vảy cứng như một phần của việc thiết kế mối hàn. Khi có thể thực hiện được, thì kim loại điền đầy hàn vảy cứng phải được đắp theo cách mà nó có thể chảy vào mối nối hoặc được phân bổ vào các phía của mối nối và cho thấy rằng nó đã được ngấu vào mối nối.

3.5.3.6  Những kiểu mối nối được phép

Một số kiểu được phép của mối hàn vảy cứng thể hiện trên Hình 3.5.3.6. Đối với mọi kiểu nối, độ bền của phần được hàn phải vượt quá độ bền của phần vật liệu cơ bản trong mẫu thử kéo đánh giá được đưa ra trong AS 3992. Các mối chồng mép phải có phần chồng là 5 lần chiều dày của tấm mỏng hơn đối với những mối nối dọc và không nhỏ hơn ba lần chiều dày của tấm mỏng hơn đối với mối nối theo chu vi để có được độ bền cao hơn trong mối hàn vảy cứng so với trong vật liệu cơ bản.

CHÚ THÍCH: Những kiểu hình học khác về căn bản cho kết quả tương đương có thể chấp nhận được.

Hình 3.5.3.6 - Một vài kiểu mối hàn vảy cứng được chấp nhận

3.5.3.7 Khe hở mối hàn

Khe hở mối hàn phải được giữ đủ nhỏ sao cho kim loại điền đầy được phân bố bởi tác dụng mao dẫn và phải nằm trong dung sai được chỉ định trong thiết kế mối hàn và quy trình hàn được xác nhận (xem Bảng 3.5.3.7).

Bảng 3.5.3.7 - Khe hở được khuyến nghị tại nhiệt độ hàn vảy

Phân loại kim loại điền đầy hàn vảy (ANSI/AWS A5.8)

Khe hở, mm

Nhóm B-A1-Si

 

Nhóm B-Cu-P

Nhóm B-Ag

Nhóm B-Cu-Zn

Nhóm B-Cu

0,15 đến 0,25 c ho c hồng mép nhỏ hơ n 6 mm

0,25 đến 0,64 c ho c hồng mép l ớ n hơ n 6 mm

0,03 đến 0,13

0,05 đến 0,13

0,05 đến 0,13

0,0 đến 0,05

3.5.4 Mối hàn vảy mềm (hàn thiếc)

Các mối hàn vảy mềm cho phép đối với các bình nhỏ hoặc các bộ phận với điều kiện phải tuân thủcác điều sau đây:

a) Môi chất chứa không gây chết người.

b) Bình không được đốt nóng trực tiếp.

c) Nhiệt độ thiết kế không quá 50oC.

d) Mối hàn tuân thủ các yêu cầu tương đương đối với các yêu cầu tại 3.5.3.

e) Các mối hàn cho thấy phù hợp với các ứng dụng cụ thể.

3.6  Hệ số làm yếu do khoét lỗ

Khi thân hình trụ được khoan nhiều lỗ, hệ số làm yếu do khoét lỗ (η) sử dụng trong việc xác định chiều dày của thân, phải được xác định phù hợp với AS 1228 hay các phương pháp khác được thỏa thuận bởi các bên liên quan.

Về hệ số làm yếu do khoét lỗ trong các mặt sàng phẳng không giằng, xem 3.17.1.

3.7  Thân hình trụ và thân hình cầu chịu áp lực trong và các tải trọng kết hợp

3.7.1  Yêu cầu chung

Chiều dày tối thiểu của các thân hình trụ hay hình cầu, hay các bộ phận hình trụ hoặc hình cầu của bình chịu áp lực bên trong, và tùy trường hợp có thể chịu các tải trọng kết hợp, phải không nhỏ hơn các giá trị được xác định trong (3.7) này và 3.4.3. Xem thêm 3.8.

3.7.2  Ký hiệu

Trong điều này, sử dụng các ký hiệu sau:

D đường kính trong của thân, tính bằng milimét;

Dm= đường kính trung bình của thân, tính bằng milimét;

Do đường kính ngoài của thân, tính bằng milimét;

E mô đun đàn hồi tại nhiệt độ thiết kế, tính bằng megapascal;

f độ bền kéo thiết kế tại nhiệt độ thiết kế (xem 3.3), tính bằng megapascal;

fa = f tại nhiệt độ thử, tính bằng megamascal;

M mô men uốn dọc, tính bằng niuton milimét;

P,Ph áp suất tính toán P (xem 3.2.1), hoặc áp suất chịu thử thủy lực Ph, tùy trường hợp tương thích, tính bằng megapascal;

Q mô men xoắn quanh trục bình, tính bằng niuton milimét;

SE ứng suất tương đương trong bình (cơ sở ứng suất cắt cực đại), tính bằngmegapascal;

Sh ứng suất vành trong bình, tính bằng megapascal;

Slứng suất dọc trong bình, tính bằng megapascal;

Ss ứng suất cắt trong bình, tính bằng megapascal;

t chiều dày tính toán tối thiểu của bộ phận chịu áp lực (không bao gồm các phần bổ sung chiều dày, xem 3.4.2), tính bằng milimét;

T chiều dày thực (lấy như chiều dày danh nghĩa trừ đi phần giảm khi gia công), tính bằng mét;

W (chỉ với bình thẳng đứng):

(a) đối với các điểm ở trên mặt phẳng kết cấu đỡ: lực do khối lượng của bình, phụ tùng, các chi tiết gắn vào bình và chất lỏng được đỡ trên điểm xem xét, tổng được tính cả dấu trừ trong công thức 3.7.5(1), tính bằng niuton;

(b) đối với các điểm ở dưới mặt phẳng kết cấu đỡ: lực do khối lượng của bình, phụ tùng, và các chi tiết gắn vào bình dưới điểm xem xét, cộng lượng chất lỏng, tổng đó được lấy với dấu cộng trong công thức 3.7.5(1), tính bằng niuton.

η hệ số bền mối hàn hoặc hệ số làm yếu do khoét lỗ, lấy theo giá trị nhỏ nhất (xem 3.5 và 3.6);

3.7.3  Thân hình trụ

Chiều dày tính toán tối thiểu của thân hình trụ phải bằng giá trị lớn hơn trong các chiều dày được xác định từ các công thức sau:

(a) Dựa vào ứng suất theo chu vi (các mối hàn dọc)

... 3.7.3(1)

b) Dựa vào ứng suất dọc (các mối hàn theo chu vi)

... 3.7.3(2)

3.7.4 Thân hình cầu

Chiều dày tính toán tối thiểu của thân hình cầu phải được xác định từ công thức sau:

... 3.7.4

3.7.5 Các bình hình trụ thẳng đứng dưới chịu tác dụng của các phụ tải kết hợp

Việc tính toán theo 3.7.5 không yêu cầu đối với nhiều loại bình mà chỉ yêu cầu cho các bình cao, khi các ứng suất bổ sung do các phụ tải kết hợp trở nên đáng kể.

Chiều dày tính toán tối thiểu của các bình hình trụ thẳng chịu tải trọng kết hợp phải được tính toán với các công thức bên dưới, nhưng ngoài ra chiều dày tính toán không nhỏ hơn giá trị yêu cầu bởi 3.7.3. Các công thức này chấp nhận rằng ứng suất tương đương với ứng suất màng ở mọi nơi phải không vượt quá độ bền thiết kế. Phụ tải bao gồm những giá trị được nhắc đến trong 3.2.3 gây ra ứng suất uốn, ứng suất chiều trục hay ứng suất xoắn, hoặc cả hai, thêm vào đó là do áp lực bên trong.

Điều kiện làm việc bình thường có thể chưa phải là tới hạn. Điều kiện khi không làm việc, với áp lực bằng không, hay điều kiện thử áp lực thủy tĩnh trong đó lực do khối lượng tiêu chuẩn tác dụng lên khối lượng nước có thể là chủ yếu. Cần thiết phải tính đến tác dụng đồng thời của toàn bộ tải trọng gió trong quá trình thử thủy tĩnh. Sự cần thiết này phải được kiểm tra cho phù hợp với các điều kiện tại chỗ (xem 3.2.3.e). Đối với mỗi tải trọng kết hợp, các ứng suất phải được xác định bởi các công thức 3.7.5(1), 3.7.5(2) và 3.7.5(3) như sau:

...3.7.5(1)

...3.7.5(2)

...3.7.5(3)

Sử dụng các ứng suất trên, ứng suất màng tương đương (dựa trên tiêu chuẩn ứng suất cắt cực đại) được cho bởi công thức sau:

... 3.7.5(4)

CHÚ THÍCH 1: Trong công thức 3.7.5(4), khi Slcó cùng dấu với Sh, lấy Sl= 0. Khi SlShtrái dấu, thì sửdụng những giá trị tương ứng với các dấu thích hợp.

Các yêu cầu sau đây phải được đáp ứng:

(a) Tại điều kiện thiết kế (xem các chú thích 2 và 3)

SE≤ ηf... 3.7.5(5)

Sl(kéo) ≤ ηf... 3.7.5(6)

Sl(nén) đối với thân không hàn và thân hàn giáp mép nhỏ hơn hoặc bằng giá trị nhỏ hơn giữa f và B

Trong đó B = 0,125E(t/D)... 3.7.5(7)

CHÚ THÍCH 2: Đối với điều kiện thiết kế, có thể thay thế t bởi T trừ đi phần bổ sung do ăn mòn trong các công thức 3.7.5(1) đến (4) trong việc xác định Sl(chịu nén).

CHÚ THÍCH 3: Các giới hạn ứng suất kéo và ứng suất tương đương trên đây có thể được nhân thêm hệ số1,2 cho các điều kiện khi tính đến tải trọng gió và tải trọng do động đất. Tải trọng gió và tải trọng do động đất không cần tính là tác động đồng thời. Giới hạn của ứng suất nén dọc có thể được tăng đến giá trị nhỏ hơngiữa 1,2f và B.

(b)

Tại điều kiện thử thủy tĩnh (xem Chú thích 4) -

 

 

SF≤1,5ηfa

... 3.7.5(8)

 

Sl(kéo) ≤ 1,5ηfa

... 3.7.5(9)

Sl(nén) đối với thân không hàn và thân hàn giáp mép ≤ 1,25 lần Sl(kéo) như xác định ở(a) trên đây, nhưng thay t bằng T và E lấy tại nhiệt độ thử

CHÚ THÍCH 4: Với điều kiện thử, cho phép thay t bởi T trong các công thức 3.7.5(1) tới (4).

Trong mọi trường hợp, dấu trước số hạng 4 M/D trong công thức 3.7.5(1) phải được cân nhắc. Xem hướng dẫn trong chú thích (3.7.2) về dấu của W.

Các giá trị của Sl, ShSsphải được xác định cho mỗi sự kết hợp của phụ tải khi vận hành và thử nghiệm. Các công thức không thể đơn giản hóa đến một biểu thức tiện lợi rõ ràng để tính toán t, và giải phải được thực hiện bằng cách thử đúng - sai.

3.7.6 Các bình hình trụ nằm ngang chịu tải trọng kết hợp

Chiều dày tính toán tối thiểu của bình hình trụ nằm ngang chịu tải trọng kết hợp phải được xác định theo cách như đối với hình trụ nằm ngang, chỉ khác là ứng suất cắt không áp dụng trong công thức3.7.5(1), lực do khối lượng phải được hợp nhất vào mô men uốn M và ký hiệu W phải được bỏ qua.

3.8  Thân hình trụ và hình cầu có thành dày chịu áp lực trong

Thân hình trụ và hình cầu có thành dày chịu áp lực trong phải tuân theo 3.7. Một lựa chọn khác là chúng có thể được thiết kế theo phụ lục TCVN 8366, sử dụng các mức ứng suất của tiêu chuẩn này.

3.9  Thân hình trụ và hình cầu chịu áp lực ngoài

3.9.1 Yêu cầu chung

Chiều dày tối thiểu của các thân hình trụ hay hình cầu, hay các bộ phận hình trụ hoặc hình cầu của bình chịu áp lực ngoài phải không nhỏ hơn các giá trị được xác định theo (3.9) này, hoặc phương pháp đưa ra bởi ANSI/ASME BPV-VIII-1. Chiều dày được xác định phải không nhỏ hơn các giá trị yêu cầu bởi 3.4.3.

Điều này áp dụng cho bình có hoặc không có mối hàn dọc hay hàn theo chu vi, và có hoặc không có các vòng tăng cứng. Những ảnh hưởng có thể của các tải trọng khác (3.2.3) phải được xem xét và,khi cần thiết, độ cứng vững của thân phải được gia tăng một cách thích hợp. Xem thêm 3.24 và3.25 về kết cấu đỡ và và các chi tiết phụ để tránh các biến dạng cục bộ.

Chiều dày tính toán tối thiểu phải được gia tăng khi cần thiết để đáp ứng yêu cầu của 3.4.2.

3.9.2 Ký hiệu

Trong này (3.9), các ký hiệu sau được áp dụng:

Aa Sức căng theo chu vi của thân hay côn;

Aa Sức căng theo chu vi của vòng tăng cứng;

AsDiện tích mặt cắt ngang của vòng tăng cứng, tính bằng milimét vuông;

BaỨng suất oằn lý thuyết của vòng tăng cứng, tính bằng megapascal;

d Chiều cao hướng tâm của chi tiết tăng cứng (giữa các bích, nếu có), tính bằng milimét;

D Đường kính trong của thân, tính bằng milimét;

DmĐường kính trung bình của thân, tính bằng milimét

= Do- t (xem Hình 3.9.2);

DoĐường kính ngoài của thân trong điều kiện bị ăn mòn toàn bộ, tính bằng milimét;

E Mô đun đàn hồi Young của thân, côn hoặc bộ phận tăng cứng tại nhiệt độ thiết kế, tínhbằng megapascal;

f Độ bền thiết kế của thân hay côn tại nhiệt độ thiết kế, tính bằng megapascal;

Ic Mô men thứ cấp cần thiết của diện tích vòng tăng cứng/thân kết hợp trên mặt cắt vuông góc với thân và đối với trục trung hòa của nó song song với trục của thân hình trụ, tính bằng milimét mũ bốn (mm4);

IrMô men thứ cấp cần thiết của diện tích vòng tăng cứng trên mặt cắt vuông góc với thân

và đối với trục trung hòa của nó song song với trục của thân hình trụ, tính bằng milimét mũ bốn (mm4)

L Chiều dài hiệu dụng của thân hình trụ, tính bằng milimét (xem Hình 3.9.2);

L′ Chiều dài của thân có thể bao gồm để tính toán của mô men thứ cấp của diện tích được cung cấp bởi các vòng tăng cứng, tính bằng milimét (xem Hình 3.9.6.2)

= (Dmt)1/2,hoặc Ls, lấy giá trị nhỏ hơn;

Ls Tổng của các nửa khoảng cách từ vòng tăng cứng tới các vòng trên cạnh kia (đối với các vòng cách đều Ls = L), tính bằng milimét ;

n Số lượng các gân theo chiều chu vi;

P Áp suất tính toán (tức là áp suất thực bên ngoài), tính bằng megapascal (xem 3.2.1.3);

Pe Áp suất lý thuyết cần thiết để gây ra oằn đàn hồi của thân, tính bằng megapascal;

Py Áp suất lý thuyết cần thiết để gây ra độ võng dẻo của thân, tính bằng megapascal;

V Tải trọng cắt hướng tâm, tính bằng niuton;

Q Mô men sơ cấp của diện tích đối với đường trung hòa của bộ phận đó của thân, và bộ phận đó được dùng như một phần của vòng tăng cứng, tính bằng milimét khối;

t Chiều dày tính toán tối thiểu của bộ phận chịu áp lực (trừ phần bổ sung dự phòng, xem 3.4.2), tính bằng milimét;

tf Chiều dày của vành tăng cứng, tính bằng milimét;

tw Chiều dày của gân tăng cứng, tính bằng milimét;

Y Giới hạn chảy danh nghĩa nhỏ nhất (ứng suất kéo 0,2%) tại nhiệt độ thiết kế, tính bằng megapascal, nếu giá trị không có sẵn, Y có thể lấy bằng:

1,5f cho thép các bon, thép hợp kim thấp và thép ferit;

1,1f cho thép austenit và kim loại màu.

Z = ;

α Nửa góc ở đỉnh của đáy côn hoặc côn thu, tính bằng độ;

λ Chiều dài bước sóng, tính bằng milimét;

w Chiều rộng phần chìa ra của vành tăng cứng tính từ tâm của gân, tính bằng milimét.

 

Hình 3.9.2 - Chiều dài hiệu dụng (L) của các bình chịu áp suất bên ngoài

 

CHÚ THÍCH:

1. Khi đoạn chuyển tiếp côn tới thân trụ hoặc vai tới thân trụ không phải là một đường đỡ, chiều dày danh nghĩa của côn, vai hoặc đoạn côn bẻ vai phải không nhỏ hơn chiều dày tối thiểu cần thiết của phần thân trụ liền kề.

2. Các tính toán cần phải sử dụng đường kính và chiều dày tương ứng của từng đoạn với kích thước L như trên hình vẽ.

Hình 3.9.2 - Chiều dài hiệu dụng (L) của các bình chịu áp suất bên ngoài (kết thúc)

3.9.3  Thân hình trụ

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của thân hình trụ, hoặc không hàn hoặc được hàn giáp mép, khi chịu áp lực bên ngoài, phải không nhỏ hơn giá trị được xác định theo quy trình dưới đây:

a) Giả sử một giá trị của t và xác định giá trị của Aa như sau:

(i) Giá trị vừa đủ của Aa có thể được lấy bằng giá trị lớn hơn trong các giá trị tính từ hai công thức dưới đây:

3.9.3(1)

3.9.3(2)

 (ii) Khi cần chính xác hơn thì Aa có thể được tính theo công thức 3.9.3(3) sau đây:

3.9.3(3)

Trong đó:

n số vòng lặp, là một số nguyên lớn hơn hoặc bằng 2 mà làm giảm dần giá trị của Aa,được xác định bằng cách tính lặp đi lặp lại công thức 3.9.3(3).

Giá trị gần đúng của n có thể xác định từ công thức 3.9.3(4) bên dưới nhưng không được nhỏhơn 2.

3.9.3(4)

CHÚ THÍCH: Giá trị của n được sử dụng trong tính toán các thông số khi cần độ tin cậy cao.

b) Xác định các giá trị Pe và Py từ các công thức 3.9.3(5) và 3.9.3(6) tương ứng dưới đây:

3.9.3(5)

3.9.3(6)

c) Tính giá trị của áp suất tính toán cho phép lớn nhất P theo một trong hai trường hợp dưới đây bởi công thức 3.9.3(7) hoặc 3.9.3(8) với giá trị đã giả sử của t như nêu ở (a) bên trên:

- Khi Pe ≤ Py thì P = Pe/3  3.9.3(7)

- Khi Pe > Py thì P = 3.9.3(8)

d) Nếu giá trị của P tính được như trên nhỏ hơn áp suất tính toán cần thiết thì giá trị đã giả sử của t phải được tăng lên và lặp lại quá trình tính toán cho đến khi đạt được giá trị P bằng hoặc lớn hơn áp suất tính toán cần thiết.

3.9.4 Thân hình cầu

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của thân hình cầu chịu áp suất bên ngoài, hoặc không hàn hoặc là được hàn giáp mép, phải không được nhỏ hơn giá trị hơn giá trị được xác định theo quy trình dưới đây:

Giả sử một giá trị của t và tính Pe và Py theo các công thức 3.9.4(1) và 3.9.4(2) tương ứng sau đây:

3.9.4(1)

3.9.4(2)

a) Tính giá trị của áp suất bên ngoài cho phép lớn nhất theo giá trị đã giả sử của t như trong (a)nêu trên từ công thức 3.9.4(3) hoặc 3.9.4(4) bên dưới đây:

Khi Pe ≤ Py thì P = 0,07Pe 3.9.4(3)

Khi Pe≤ Pythì

3.9.4(4)

b) Nếu giá trị của P tính được như trên nhỏ hơn áp suất tính toán cần thiết thì giá trị giả sử của t phải được tăng lên và lặp lại quá trình tính cho đến khi nào đạt được giá trị của P lớn hơn hoặc bằng áp suất tính toán cần thiết.

3.9.5 Thân chịu áp suất ngoài và các tải trọng kết hợp

Những thân trụ chịu áp suất ngoài và các tải trọng kết hợp, ngoài việc phải thoả mãn những yêu cầu trong 3.9 sẽ phải thoả mãn 3.7.5 - Bình đặt đứng hoặc 3.7.6 - Bình đặt nằm. Trong cả hai trường hợp trong 3.7.5 và 3.7.6 thì dấu của P sẽ là dấu âm.

Khi cần thiết, các bình sẽ phải được gia cường hoặc có biện pháp tăng cường khác để bổ sung nhằm tránh được ứng suất dư hoặc biến dạng quá mức do các tải trọng bên ngoài như đã liệt kê trong 3.2.3.

3.9.6 Vòng gia cường cho thân trụ chịu áp suất bên ngoài

3.9.6.1 Mômen thứ cấp của diện tích

Vòng gia cường bao gồm các vành dạng bản hoặc dạng thép hình bên trong hoặc bên ngoài có thể được sử dụng để hạn chế chiều dài hiệu dụng của thân trụ chịu áp suất bên ngoài. Mômen thứ cấp của diện tích cần thiết và mômen thứ cấp của diện tích sẵn có của gân gia cường sẽ được tính theo (a) và (b) tương ứng và phải thoả mãn (c) như sau đây:

a) Mômen thứ cấp của diện tích của vòng gia cường theo chu vi phải không nhỏ hơn giá trị tínhđược từ công thức 3.9.6(4) hoặc 3.9.6(5) (xem chú thích), theo các bước sau đây:

3.9.6(1)

Đối với Ba' < Y thì Aa' =3.9.6(2)

Đối với Ba' ≥ Y thì Aa' =3.9.6(3)

3.9.6(4)

3.9.6(5)

CHÚ THÍCH: Khi vòng gia cường không gắn vào thân hoặc được gắn vào nhưng chỉ xem xét đến chi tiết vòng gia cường thì áp dụng Ir được xác định theo công thức 3.9.6(4).

Khi vòng gia cường được gắn vào thân và một phần của thân được tính vào mômen thứ cấp thực tế của diện tích thân - vòng gia cường kết hợp thì có thể áp dụng Ir, được tính theo công thức 3.9.6(5).

b) Mômen thứ cấp sẵn có của diện tích của vòng gia cường dạng tròn sẽ được tính bằng cách sửdụng cùng diện tích tiết diện ngang với tiết diện sử dụng để tính Ir và Ic.

Khi Ic là mômen thứ cấp của diện tích cần thiết được áp dụng thì chiều dài L' của tấm thân (được lấy bằng một nửa trên mỗi phía của trọng tâm vòng) có thể được bao gồm như một phần của mặt cắt của gân gia cường miễn là chiều dài đó đóng góp diện tích chỉ cho một vòng và vòng gia cường được hàn chắc chắn với thân.

c) Nếu mômen thứ cấp cần thiết của diện tích được tính theo (a) lớn hơn mômen thứ cấp sẵn có của diện tích được tính theo (b) thì phải được lựa chọn gia cường có kích thước khác với một mômen thứ cấp của diện tích lớn hơn và thực hiện lại các bước nêu trên (a) và (b) bên trên.

3.9.6.2 Dạng của vòng gia cường

Vòng gia cường phải bao kín chu vi của thân trừ trường hợp sẽ nêu trong 3.9.6.3 bên dưới.

Mỗi mối nối giữa các điểm cuối hoặc các phân đoạn của vòng gia cường phải được thực hiện sao cho mômen thứ cấp cần thiết của diện tích của vòng được bảo toàn, xem Hình 3.9.6.2.

Các kết cấu phẳng bên trong vuông góc với trục dọc của thân trụ, ví dụ như các khay bọt, các tấm ngăn hay tấm chắn, có thể được xem như là các vòng gia cường miễn là chúng được thiết kế thích hợp cho cả hai đích. Các tấm chắn bên trong được sử dụng như các vòng gia cường và chịu áp suất tác động theo phương ngang phải được thiết kế để chống lại tải trọng do áp suất tác động lên tấm chắn và lên chiều dài hiệu dụng của thân, tính đến việc các tấm chắn bị oằn dưới tải trọng ở mép bằng cách sử dụng hệ số an toàn bằng 3 để chống oằn và dự phòng cho việc gắn chặt hay để mép tự do.

Hình 3.9.6.2 - Vòng gia cường cho bình trụ chịu áp suất từ bên ngoài

Để đảm bảo độ ổn định cho các bên, vòng gia cường (dù là ở bên trong hay bên ngoài bình) sẽ phải tuân theo những tỷ lệ giới hạn dưới đây (xem chú thích):

a) Với gia cường có gờ ở mép xa so với bề mặt của thân thì:

3.9.6(6)

3.9.6(7)

b) Với gia cường có dạng thanh phẳng thì:

3.9.6(8)

CHÚ THÍCH: Giá trị của d và w, được tính toán, là những giá trị lớn nhất có thể dùng để xác định Ir và Iccần thiết. Những kích thước thực tế khi chế tạo không nên vượt quá xa những giá trị này.

Khi chiều dài hiệu dụng của thân được xác định bởi một dãy các thanh chống hoặc cụm chống được hàn hoặc bắt vít, thì đường kính thanh chống sẽ không được nhỏ hơn 2 lần chiều dày của tấm thân, và cung không được đỡ của thân đo được giữa các tâm của thanh chống phải tuân theo 3.9.6.3.

Lớp lót chống ăn mòn không được tính vào chiều dày tính toán của thành, ngoại trừ những chỗ được cho phép theo 3.3.1.2.

3.9.6.3 Khoảng trống cục bộ giữa các vòng gia cường

Vòng gia cường có những khoảng trống cục bộ giữa vòng với thân (như chỉ ra tại A và E trên Hình3.9.6.2) không được có bất kỳ đoạn cung không được đỡ nào trên thân vượt quá chiều dài của cung nêu ra dưới đây, trừ khi có thêm gia cường như tại điểm X trên Hình 3.9.6.2 hoặc trừ khi:

a) Cung không được đỡ không vượt quá 90o;

b) Các cung không được đỡ trong những vòng gia cường kề nhau được đặt so le 180o;

c) Kích thước L được định nghĩa trên Hình 3.9.2 được lấy bằng giá trị lớn hơn trong hai giá trị sau:

(i) khoảng cách lớn nhất giữa các vòng gia cường kế tiếp nhau;

(ii) khoảng cách từ tiếp tuyến đáy tới vòng gia cường gần nhất cộng thêm 0,33 lần chiều sâu đáy.

Chiều dài cung không có chống đỡ lớn nhất không được vượt quá 

Trong đó: λ = 3.9.6(9)

n = số vòng lặp, là một số nguyên lớn hơn hoặc bằng 2 mà làm giảm dần giá trị của Aa, xem 3.9.3(a)(ii).

Vòng gia cường có lỗ hoặc khoảng trống như tại A và C trên Hình 3.9.6.2 phải được gia cường thích hợp sao cho mômen thứ cấp của diện tích cần thiết đối với vòng gia cường tại A hoặc đối với đoạn kết hợp thân và vòng gia cường tại C được duy trì trong phạm vi tiết diện được nêu ra. Mômen thứ cấp của diện tích của mỗi tiết diện phải được lấy theo trục trung hòa của chính nó. Khi khe hở tại A không lớn hơn 8 lần chiều dày thân thì có thể dùng mômen thứ cấp kết hợp của diện tích tiết diện vòng gia cường và thân.

3.9.6.4  Lắp vòng gia cường

Gia cường phải được lắp như sau:

(a) Vòng gia cường có thể được đặt bên trong hoặc bên ngoài bình. Các vòng bên trong không cần gắn vào thân miễn là chúng được đỡ bên một cách thỏa đáng. Gắn vòng vào thận có thể bằng cách hàn, hàn vảy cứng, tán đinh hoặc bắt vít. Có thể áp dụng hàn vảy cứng nếu bình sau đó không phải khử ứng suất. Vòng gia cường phải tiếp xúc theo chu vi thân.

(b) Vòng gia cường có thể được gắn vào thân bằng cách hàn liên tục hoặc hàn gián đoạn. Tổng chiều dài hàn gián đoạn trên mỗi phía của vòng gia cường phải:

(i) không nhỏ hơn một nửa (1/2) chu vi ngoài của bình đối với vòng lắp bên ngoài bình;

(ii) không nhỏ hơn một phần ba (1/3) chu vi đối với các vòng được lắp bên trong bình. Cách bố trí và chia khoảng hàn gián đoạn được chỉ ra trên Hình 3.9.6.2.

(c) Khi vòng gia cường được gắn bên ngoài bình bằng cách tán đinh vào thân thì:

(i) đường kính danh nghĩa của đinh tán sẽ không được bé hơn chiều dày tấm thân;

(ii) khoảng cách giữa các tâm của lỗ đinh tán không được lớn hơn như yêu cầu đưa ra trên Hình

3.9.6.2.

(d) Khi vòng gia cường và vỏ bình phải chịu ăn mòn, thì vòng gia cường phải được gắn vào thân bằng cách hàn liên tục cả hai phía.

3.9.6.5  Độ bền của mối hàn để gắn vòng gia cường

Mối hàn để gắn vòng gia cường vào thân phải có kích cỡ đủ chịu được sự kết hợp các tác động sau đây:

(a) Toàn bộ tải trọng do áp lực hướng tâm từ phần thân bình giữa các vòng gia cường. Lực này bằng P.LS, tính bằng niuton trên milimét.

(b) Tải trọng cắt tác dụng theo hướng tâm ngang qua vòng gia cường từ mọi tải trọng thiết kế bên ngoài, tính bằng niuton trên milimét.

(c) Tải trọng cắt hướng kính, V, tính bằng 2% của tải trọng nén của vòng. Tức là bằng 0,01PLSDo, tính theo niuton. Giá trị này gây ra trên mối hàn một tải trọng bằng VQ/Ic, tính bằng niuton trên milimét.

Tổng hợp tải trọng trên mối hàn =

 tính bằng niuton trên milimét.

Mối hàn góc phải có kích cỡ sao cho:

(i) Tổng diện tích tiết diện mối hàn phải đủ chống lại được tải trọng kết hợp nhưng không vượt quá ứng suất cắt cho phép;

(ii) Chiều dài tối thiểu chân mối hàn không nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất trong số các giá trị: 6 mm, chiều dày bình tại chỗ có gia cường và chiều dày vòng gia cường.

Hình 3.9.6.3 - Cung lớn nhất của thân không được đỡ bằng vòng gia cường

3.10  Đáy côn và đoạn côn chịu áp suất trong

3.10.1  Yêu cầu chung

Đáy côn hoặc đoạn côn chịu áp suất trong phải được thiết kế theo 3.10. Chiều dày tính toán nhỏ nhất phải tăng lên khi cần để đáp ứng các yêu cầu trong 3.4.2 và 3.4.3 và để đáp ứng những tải trọng thích hợp khác như đã nêu trong 3.2.3.

Đáy côn và đoạn côn có thể được cấu tạo từ nhiều đoạn có chiều dày giảm dần được xác định bởi các đường kính giảm dần tương ứng.

Điều này áp dụng cho đáy côn và đoạn côn đồng tâm với thân trụ (côn cân) và khi tất cả các tải trọng dọc trục truyền hết qua chi tiết phần côn.

CHÚ THÍCH: Có thể coi điều này cũng áp dụng cho côn lệch ví dụ như nồi nấu miễn là tất cả các phần của côn đều nằm bên trong chu vi của đáy lớn chiếu xuống.

3.10.2  Những ký hiệu

Những ký hiệu sau đây được dùng trong điều này:

D1 Đường kính trong của đoạn côn hoặc đáy côn tại vị trí xem xét, tức là D1 có thể biến thiên trong khoảng Ds và DL (xem Hình 3.10.2), tính bằng milimét.

DmL Đường kính trung bình của đáy côn hoặc đoạn côn tại đáy lớn, tính bằng milimét.

= DL + t (xem Hình 3.10.2).

f Sức bền kéo thiết kế tại nhiệt độ tính toán (xem Bảng 3.3.1), tính bằng megapascal.

P Áp suất tính toán (xem 3.2.1), tính bằng megapascal.

rL Bán kính trong của vai (đoạn uốn chuyển tiếp) tại phần trụ lớn hơn, tính bằng milimét.

rs Bán kính trong của vai (đoạn uốn chuyển tiếp) tại phần trụ nhỏ hơn, tính bằng milimét.

t Chiều dày tính được tối thiểu của đáy côn hoặc đoạn côn (không tính phần bổ sung chiều dày (xem 3.4.2), tính bằng milimét.

α Góc thu của đáy côn hoặc đoạn côn (tính tại điểm xem xét) so với trục của bình (xem Hình 3.10.2), tính bằng độ.

CHÚ THÍCH: Đối với côn lệch, sử dụng góc α lớn hơn.

η Hệ số bền thấp nhất của mọi chỗ nối trong đáy côn và đoạn côn (xem 3.10.4 đối với những mối ghép nối).

Hình 3.10.2 - Đáy côn và đoạn côn

3.10.3  Đoạn côn

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của đoạn côn được xác định bởi:

3.10.3(1)

3.10.3(2)

Khi góc α lớn hơn 70othì chiều dày của đoạn côn phải được xác định như đối với đáy phẳng được nêu trong 3.15.

3.10.4 Ghép côn vào thân trụ

(a) Nên dùng vai côn (đoạn cong chuyển tiếp) giữa đoạn côn và đoạn trụ và phải dùng khi góc α lớn hơn 30o. Xem 3.10.5 về chiều dày tính toán nhỏ nhất.

(b) Khi góc α không lớn hơn 30othì đoạn côn có thể nối với đoạn trụ mà không cần vai côn với điều kiện mối nối là hàn giáp mép 2 phía và tuân theo những yêu cầu nêu trong 3.10.6.

3.10.5 Vai chuyển tiếp (đoạn cong chuyển tiếp)

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của vai chuyển tiếp giữa đầu lớn của côn với thân trụ tối thiểu phải bằng chiều dày cần thiết đối với đáy chỏm cầu như được xác định trong 3.12.5.2 trong đó thay:

cho R 3.10.5

Vai chuyển tiếp phải có chiều dài phần trụ đủ để đáp ứng yêu cầu chỉ ra trên Hình 3.12.6.

Các đoạn vát nghiêng giữa vai chuyển tiếp và côn phải như trên Hình 3.5.1.8.

Đoạn cong chuyển tiếp tại đáy nhỏ của côn phải có chiều dày thực tối thiểu ít nhất là bằng chiều dày cần thiết tối thiểu của thân trụ mà côn đó nối vào.

Các đoạn cong chuyển tiếp dạng "đường cong đảo chiều" như trên Hình 3.10.2(d) có thể được sử dụng miễn là thiết kế của chúng phù hợp với những yêu cầu trong 1.5.

Các đoạn côn bằng thép nhóm F hoặc nhóm G phải có đoạn cong chuyển tiếp tại cả hai đầu, kết thúc bằng phần trụ. Bán kính của đoạn cong chuyển tiếp phải không nhỏ hơn 10% của đường kính ngoài phần trụ hoặc không được nhỏ hơn 3 lần chiều dày côn, tính theo số lớn hơn trong hai số đó. Chiều dài của phần trụ phải không nhỏ hơn 0,5(trong đó, r là bán kính trong của thân trụ liền kề và t là chiều dày của côn) hoặc phải không nhỏ hơn 38 mm, tính với giá trị lớn hơn trong 2 giá trị đó.

3.10.6  Gia cường

3.10.6.1  Yêu cầu chung

Gia cường có thể cần thiết khi côn nối với đoạn trụ không có đoạn cong chuyển tiếp như nêu trong 3.10.4(b). Khi cần gia cường thì nó phải tuân theo yêu cầu nêu trong 3.10.6.

3.10.6.2  Các ký hiệu

t Chiều dày tính toán tối thiểu của thân trụ tại chỗ nối với côn (không tính phần bổ sung chiều dày, xem trong 3.4.2), tính bằng milimét.

Ts Chiều dày danh nghĩa của thân trụ tại chỗ nối với côn, không tính phần bổ sung do ăn mòn, tính bằng milimét.

Tc Chiều dày danh nghĩa của côn tại chỗ nối với trụ, không tính phần bổ sung do ăn mòn, tính bằng milimét.

Te Là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị: (Ts - t) và [Tc - (t/cosα)], tính bằng milimét.

DS Đường kính trong của trụ nhỏ, tính bằng milimét.

DL Đường kính trong của trụ lớn, tính bằng milimét.

A Diện tích cần thiết của gia cường, tính bằng milimét vuông.

Ae Diện tích hiệu dụng của gia cường do chiều dày kim loại dư, tính bằng milimét vuông.

ΔGiá trị để chỉ ra sự cần thiết gia cường tại chỗ nối côn với trụ có góc α ≤ 30o; khi Δ ≥ α thì không cần gia cường tại chỗ nối côn với trụ (xem Bảng 3.10.6.3 và Bảng 3.10.6.4).

m Là giá trị nhỏ hơn trong số:

3.10.6.2

η Hệ số bền thấp nhất của mối nối dọc trên thân hoặc đáy hoặc của mối nối trong vòng gia cường;đối với đầu lớn của côn thì η = 1 khi hàn giáp mép.

P, f và α được định nghĩa trong 3.10.2.

3.10.6.3  Gia cường tại đầu lớn của côn nối với đoạn trụ

Phải được bố trí gia cường tại chỗ nối của đáy côn hoặc đoạn côn với đoạn trụ lớn mà không có đoạn cong (vai) chuyển tiếp khi giá trị Δ lấy trong Bảng 3.10.6.3 theo giá trị thích hợp của tỷ số P/fη nhỏ hơn α (Δ < α). Những giá trị trung gian của Δ có thể lấy từ Bảng 3.10.6.3 bằng cách nội suy.

Bảng 3.10.6.3 - Giá trị của Δcho mối nối tại đầu trụ lớn khi α ≤ 30o

\P/fη

∆, độ

0,001

11,000

0,002

15,000

0,003

18,000

0,004

21,000

0,005

23,000

P/fη

∆, độ

0,006

25,000

0,007

27,000

0,008

28,500

0,009*)

30,000

 

*) Δ = 30ođối với những giá trị P/fη lớn hơn

Diện tích mặt cắt của vòng gia cường phải ít nhất bằng diện tích được tính theo công thức3.10.6.3(1) dưới đây:

3.10.6.3(1)

Khi chiều dày, trừ đi phần bổ sung do ăn mòn, của cả đoạn côn và đoạn trụ vượt quá những giá trịcần thiết theo những công thức thiết kế được áp dụng, thì chiều dày dư ra tối thiểu có thể được xem là để góp phần vào cho vòng gia cường cần thiết theo công thức sau:

3.10.6.3(2)

Diện tích bổ sung của gia cường cần thiết phải được phân bổ trong một khoảng cách 0,7tínhtừ mối nối của côn với trụ. Trọng tâm của diện tích bổ sung phải nằm trong khoảng cách 0,35 tính từ mối nối.

3.10.6.4 Gia cường tại đầu nhỏ của côn nối với trụ

Phải được bố trí gia cường tại chỗ nối của đáy côn hoặc đoạn côn với đoạn trụ lớn mà không có đoạn cong (vai) chuyển tiếp khi giá trị Δ lấy trong Bảng 3.10.6.4 theo giá trị thích hợp của tỷ số P/fη nhỏ hơn α (Δ < α). Những giá trị trung gian của Δ có thể tính bằng cách nội suy.

Bảng 3.10.6.4 - Giá trị của Δ cho mối nối tại đầu trụ nhỏ khi α ≤ 30o

P/fη

∆, độ

0,002

4,000

0,005

6,000

0,010

9,000

0,020

12,500

P/fη

∆, độ

0,040

17,500

0,080

24,000

0,100

27,000

0,125 *)

30,000

*) Δ = 30ođối với những giá trị P/fη lớn hơn.

Diện tích tiết diện của vòng gia cường phải ít nhất bằng giá trị tính theo công thức sau:

3.10.6.4(1)

Khi chiều dày, trừ đi phần bổ sung do ăn mòn, của cả đoạn côn và đoạn trụ vượt quá những giá trịcần thiết theo những công thức thiết kế được áp dụng, thì chiều dày dư ra tối thiểu có thể được xem là để góp phần vào cho vòng gia cường cần thiết theo công thức sau:

3.10.6.4(2)

Diện tích bổ sung của gia cường cần thiết phải được phân bổ trong một khoảng cách 0,7tínhtừ mối nối của côn với trụ. Trọng tâm của diện tích bổ sung phải nằm trong khoảng cách 0,35 tính từ mối nối.

3.11  Đáy côn và đoạn côn chịu áp suất ngoài

3.11.1 Yêu cầu chung

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy côn và đoạn côn chịu áp suất ngoài, tức là chịu trên mặt lồi, phải không nhỏ hơn giá trị cần thiết nêu trong 3.11.2 và không được nhỏ hơn giá trị yêu cầu trong 3.10 với áp suất trong bằng giá trị áp suất ngoài, giả sử η = 1. Chiều dày tính toán nhỏ nhất phải tăng lên khi cần thiết để đáp ứng yêu cầu nêu trong 3.4.2 và 3.4.3 và để đáp ứng những tải trọng khác nêu trong 3.2.3.

3.11.2 Chiều dày tính toán nhỏ nhất

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy côn hoặc đoạn côn chịu áp suất ngoài, hoặc không hàn hoặc được hàn giáp mép, có thể được xác định như trong 3.9.3 đối với thân trụ có các kích thước tương đương sau đây:

(a) Chiều dài tương đương L của thân trụ = chiều dài đo xiên theo mặt côn.

(b) Đường kính trung bình tương đương Dm của trụ:

(i) khi chiều dài đo xiên của côn ≤ 3(DmLt/cosα)0,5:

Dm = DmL/cosα 3.11.2(1)

(ii) khi chiều dài đo xiên của côn > 3(DmLt/cosα)0,5:

Các ký hiệu được định nghĩa như đã nêu trong 3.9.2.

3.12  Đáy cong chịu áp suất trong

3.12.1 Yêu cầu chung

Các đáy cong không được giằng có dạng cầu, elip, chỏm cầu…chịu áp suất trong (tức là áp suất tác dụng lên mặt lõm), phải được thiết kế theo đúng như 3.12. Các đáy được làm bằng thép nhóm F và G phải có dạng cầu hoặc elip

3.12.2 Chú thích

Những chú thích sau áp dụng cho 3.12

t Chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy ở điểm mỏng nhất sau khi gia công (không tính phần bổsung chiều dày, xem 3.4.1), tính bằng milimét;

P Áp suất tính toán (xem 3.2.1), tính bằng megapascal;

D Đường kính trong của đáy, tính bằng milimét;

Do Đường kính ngoài của đáy, tính bằng milimét;

R Bán kính trong của mặt cầu hoặc chỏm của đáy, tính bằng milimét;

Ro Bán kính ngoài của mặt cầu hoặc chỏm của đáy, tính bằng milimét;

r Bán kính trong của vai đáy, tính bằng milimét;

η Hệ số bền nhỏ nhất của bất kỳ mối hàn nào trên đáy, bao gồm cả mối nối thân với đáy trong trường hợp đáy không có đoạn mép trụ.

= 1 đối với đáy làm từ 1 tấm (không ghép) và có đoạn mép trụ.

f Độ bền kéo ở nhiệt độ thiết kế (xem Bảng 3.3.1), tính bằng megapascal;

h Nửa chiều dài trục nhỏ phía trong của đáy elip, hoặc chiều sâu phía trong của đáy chỏm cầu được đo từ đường tiếp tuyến, trong điều kiện bị ăn mòn hoàn toàn, tính bằng milimét;

ho Nửa chiều dài trục nhỏ phía ngoài của đáy elip được đo từ đường tiếp tuyến, tính bằng milimét;

k Hệ số trong công thức dành cho các đáy elip, phụ thuộc vào tỉ lệ D/2h của đáy

M Hệ số trong công thức dành cho đáy chỏm cầu, phụ thuộc vào tỉ lệ R/r của đáy

3.12.3  Các giới hạn biên dạng

Biên dạng của các kiểu đáy tiêu biểu được chỉ ra trên Hình 3.12.3.

Các đáy cong có vai đảo ngược có thể được sử dụng với điều kiện áp suất tính toán cho đáy được xác định theo 5.12.

Bán kính trong của phần chỏm đáy cong không được giằng phải không lớn hơn đường kính ngoài của đáy tại đường tiếp tuyến.

Phải xem xét đến khả năng biến dạng do ứng suất cục bộ cao trong khi thử thủy lực. Đặc biệt chú ý khi các giới hạn sau bị đạt đến hoặc bị vượt qua:

a, Với các đáy elip: D/t ≥ 600;

b, Với các đáy chỏm cầu có bán kính vai đạt tới giá trị nhỏ nhất cho phép (6% bán kính chỏm):

D/t > 100 hay P ≥ 690 kPa.

Khi đáy được gia công tạo hình có một vùng bề mặt phẳng, thì đường kính vòng tròn giả định của vùng phẳng đó không được vượt quá đường kính giả định cho phép của đáy phẳng không giằng trong 3.15, sử dụng K = 5.

CHÚ THÍCH:

Với các đáy chỏm cầu có D/tk >300, khuyến cáo:

Trong đó:

tk: Chiều dày nhỏ nhất của vai đáy trong điều kiện bị ăn mòn hoàn toàn, tính bằng milimét;

Các ký hiệu khác, xem 3.12.2

Công thức này áp dụng dưới giới hạn dão

Hình 3.12.3 - Kích thước của các đáy

3.12.4  Các lỗ khoét trên đáy

Các lỗ khoét trên đáy phải tuân theo các yêu cầu trong 3.18

3.12.5  Chiều dày đáy

3.12.5.1  Đáy elip

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của các đáy elip, có hoặc không có khoét lỗ, phải được xác định bởi công thức sau:

3.12.5.2  Đáy chỏm cầu

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của các đáy chỏm cầu, có hoặc không có khoét lỗ, phải được xác định bởi phương trình sau:

Bảng 3.12.5.1 - Các giá trị của hệ số K

(Tra theo giá trị gần nhất của D/2h, không cần thiết phải nội suy)

K

3,0


1,83

2,9


1,73

2,8


1,64

2,7


1,55

2,6


1,46

2,5


1,37

2,4


1,29

2,3


1,21

2,2


1,14

2,1


1,07

2,0*


1,00

K

1,9


0,93

1,8


0,87

1,7


0,81

1,6


0,76

1,5


0,71

1,4


0,66

1,3


0,61

1,2


0,57

1,1


0,50

1,0


0,50

 

* Thường xem như đáy elip 2:1

Bảng 3.12.5.2 - Các giá trị của hệ số M

(Tra theo giá trị gần nhất của R/r, không cần thiết phải nội suy)

M

1,0


1,00

1,25


1,03

1,50


1,06

1,75


1,08

2,00


1,10

2,25


1,13

2,50


1,15

2,75


1,17

3,00


1,18

M

3,25


1,20

3,50


1,22

4,0


1,25

4,5


1,28

5,0


1,31

5,5


1,34

6,0


1,36

6,5


1,39


M

7,0


1,41

7,5


1,44

8,0


1,46

8,5


1,48

9,0


1,50

9,5


1,52

10,0


1,54

10,5


1,56


M

11,0


1,58

11,5


1,60

12,0


1,62

13,0


1,65

14,0


1,69

15,0


1,72

16,0


1,75

16,66*


1,77


* Tỉ số R/r lớn nhất cho phép khi R bằng đường kính ngoài (Do) của đáy

3.12.5.3 Đáy cầu

Chiều dày nhỏ nhất của các đáy cầu, có hoặc không có các khoét lỗ, được xác định bởi phương trình sau:

3.12.5.4 Đoạn trụ trên các đáy

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của bất kì đoạn trụ nào của đáy phải tuân theo các yêu cầu thích hợp với thân trụ, bao gồm cả các hệ số bền mối nối được áp dụng.

3.12.6 Lắp đáy

Các đáy được lắp bằng phương pháp hàn phải tuân theo Hình 3.12.6, và đối với thép nhóm F hoặc nhóm G phải được lắp bằng các mối hàn ngấu hoàn toàn theo Hình 3.12.6 a, b, c, d, e

Các đáy được lắp bằng phương pháp hàn vảy cứng phải có đoạn trụ đủ để đáp ứng với các yêu cầuđối với mối nối chu vi trong 3.5

Hình 3.12.6 - Mối ghép của các đáy cong

 

Hình 3.12.6 - Mối ghép của các đáy cong (tiếp theo)

 

Hình 3.12.6 - Mối ghép của các đáy cong (kết thúc)

3.13  Các đáy cong chịu áp suất ngoài

3.13.1  Yêu cầu chung

Các đáy cong không gia cường có dạng cầu, elip, chỏm cầu… chịu áp suất trong (tức là áp suất tác dụng lên mặt lồi), phải được thiết kế theo đúng theo 3.13. Chiều dày được xác định phải không nhỏ hơn giá trị yêu cầu tại 3.4.3. Các đáy được làm bằng thép nhóm F và G phải có dạng cầu hoặc elip.

3.13.2  Ký hiệu

Xem 3.12.2

3.13.3  Đáy elip

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của các đáy elip, được chế tạo nguyên tấm hoặc được ghép bằng mối hàn giáp mép, tại bất kỳ điểm nào sau khi gia công phải có chiều dày lớn hơn trong các giá trị được xác định như sau:

a) Chiều dày của thân hình cầu tương đương được xác định theo 3.9. Giá trị của Ro phải lấy bằng đường kính ngoài của đáy nhân với hệ số được xác định từ công thức 3.13.3 hoặc lấy từ bảng sau:

Hệ số

ho/Do

0,167

1,360

0,178

1,270

0,192

1,180

0,208

1,080

0,227

0,990

0,250

0,900

Hệ số

ho/Do

0,278

0,810

0,313

0,730

0,357

0,650

0,417

0,570

0,500

0,500

 

CHÚ THÍCH: Các giá trị ở giữa có thể tính nội suy hoặc từ công thức sau:

b) Chiều dày t được xác định giống như đối với đáy cong chịu áp suất trong, với áp suất có giá trị bằng 1,67 lần áp suất ngoài, sử dụng hệ số bền mối hàn η bằng 1

3.13.4  Đáy cầu và đáy chỏm cầu

Chiều dày tính toán nhỏ nhất tại bất kỳ điểm nào sau khi gia công của đáy cầu hay đáy chỏm cầu phải là chiều dày lớn hơn trong các giá trị được xác định như sau:

(a) Chiều dày của thân cầu tương đương có bán kính ngoài Ro bằng bán kính ngoài của chỏm đáy, được xác định theo 3.9

(b) Chiều dày t được xác định giống như đối với đáy cong chịu áp suất trong, với áp suất có giá trị bằng 1,67 lần áp suất ngoài, sử dụng hệ số bền mối hàn η bằng 1.

3.13.5  Lắp đáy

Chiều dài cần thiết của đoạn trụ trên đáy có phần lồi hướng về phía áp suất (chịu áp suất ngoài) phải tuân theo yêu của của 3.12.6

3.14  Đáy cong - kiểu chỏm cầu được bắt bulông

3.14.1  Yêu cầu chung

Các đáy chỏm cầu có bích bắt bulông và có phần lõm hoặc lồi hướng về phía áp suất và tuân theo Hình 3.14.1 phải được thiết kế theo 3.14. Chiều dày được xác định cũng vẫn phải tuân thủ 3.4.3

CHÚ THÍCH:

1. Vì trong 1 số trường hợp phải lấy mômen tổng trừ đi Hr hr, nên mô men trong vành bích khi áp suất trong bằng 0 có thể là tải trọng xác định cho thiết kế mặt bích.

2. Các công thức từ 3.14.3(1) đến (8) đều là gần đúng trong đó chúng không tính đến sự liên tục giữa vành bích và đáy cong. Có thể sử dụng một phương pháp phân tích chính xác hơn mà nó có tính đến sự liên tục này nếu nó thỏa mãn những yêu cầu của 1.5. Phương pháp như vậy cần đặt ngang hàng với phương pháp phân tích và các ứng suất cho phép trong việc thiết kế bích trong 3.21.

Hình 3.14.1 - Các phần chuyển tiếp của đáy cầu lõm

3.14.2  Ký hiệu

Những ký hiệu sau được áp dụng cho 3.14

A: Đường kính ngoài của bích, tính bằng milimét;

B: Đường kính trong của bích, tính bằng milimét;

C: Đường kính vòng tròn tâm lỗ bulông, tính bằng milimét;

t: Chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy sau khi gia công tại điểm mỏng nhất (không bao gồm phần bổ sung chiều dày - xem 3.4.2), tính bằng milimét;

R: Bán kính trong của chỏm, tính bằng milimét;

r: Bán kính trong của vai, tính bằng milimét;

P: Áp suất tính toán (xem 3.2.1) , tính bằng megapascal;

= 0 đối với điều kiện ép gioăng trong các công thức của 3.14.3, trong đó bao gồm số hạng Mo

f: độ bền kéo thiết kế tại nhiệt độ thiết kế (xem Bảng 3.3.1), tính bằng megapascal;

T: chiều dày tính toán nhỏ nhất của vành bích, bằng giá trị lớn hơn giữa chiều dày tính toán trong các điều kiện vận hành (P bằng áp suất tính toán) và chiều dày tính toán trong điều kiện ép gioăng (P = 0), tính bằng milimét;

Mo: Mô men tổng được xác định theo 3.21 cho cả điều kiện vận hành và điều kiện ép gioăng, riêng trường hợp đối với các đáy trên Hình 3.14.1 (d), phải bao gồm mômen bổ sung Hrhr (xem chú thích 1 của 3.14.1), tính bằng niuton milimét;

Hr: Thành phần hướng tâm của lực ép lên phần chỏm cầu (bằng HDcos β1), tác dụng tại vị trí giao nhau phía trong của vòng bích với đường tâm của chiều dày đáy, tính bằng niuton;

HD: Thành phần dọc trục của lực ép lên phần chỏm cầu (bằng 0,785 B2P) tác dụng tại phía trong của vành bích;

hd: khoảng cách theo hướng tâm giữa vòng qua tâm lỗ bu lông và mặt trong của vành bích, tính bằng milimét;

hr: cánh tay đòn của lực Hr lên trọng tâm của vành bích, tính bằng milimét;

β1: góc giữa tiếp tuyến của đáy cong tại vị trí đáy tiếp giáp với vành bích, và đường thẳng vuông góc với trục của đáy cong, đơn vị là độ o

3.14.3  Các đáy chịu áp suất trong (áp suất tác động vào phần lõm)

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy và bích phải không nhỏ hơn giá trị được xác định bằng các công thức sau:

a) Các đáy thuộc kiểu được chỉ ra trong Hình 3.14.1 (a)

t ≥ chiều dày được xác định từ công thức thích hợp trong 3.12, và R & r phải không vượt quá giới hạn trong 3.12 đã nêu.

T ≥ chiều dày được xác định từ 3.21.

b) Các đáy thuộc kiểu được chỉ ra trong Hình 3.14.1 (b) (hệ số bền bất kỳ mối hàn giáp mép trên đáy có thể không xét đến)

CHÚ THÍCH: Các thành phần theo hướng tâm của tải trọng ép lên phần chỏm được giả thiết rằng đã được mặt bích chịu

c) Các đáy có kiểu như Hình 3.14.1 (c) (hệ số bền bất kỳ mối hàn giáp mép trên đáy có thể không xét đến)

 

3.14.3(4)

T (đối với gioăng vòng) =

3.14.3(5)

T(đối với gioăng phủ hết bề mặt) =

3.14.3(6)

Trong đó:

cho trường hợp các lỗ bu lông tròn

cho trường hợp các lỗ bu lông được xẻ rãnh

d) Các đáy có kiểu được chỉ ra trên Hình 3.14.1 (d) (hệ số bền bất kỳ mối hàn giáp mép trên đáy có thể không xét đến)

Trong đó:

3.14.4  Các đáy chịu áp suất ngoài (áp suất tác động vào mặt lồi)

Các đáy chỏm cầu tròn có bích bắt bulông và có phần lồi hướng về phía áp suất (chịu áp suất ngoài) phải được thiết kế theo các công thức trong 3.14.3. Sau đó các phần cầu phải tăng chiều dày, khi cần thiết, để thỏa mãn các yêu cầu của 3.13.

3.15  Đáy và nắp phẳng không giằng

3.15.1  Yêu cầu chung

Các đáy, nắp, tấm phẳng và các bích bịt phải được thiết kế theo 3.15. Chiều dày được xác định phải không nhỏ hơn chiều dày yêu cầu trong 3.4.3. Những yêu cầu này áp dụng cho cả đáy và nắp tròn hoặc không tròn. Điều 3.15.5 đưa ra các yêu cầu đối với cửa lắp trong.

3.15.2  Ký hiệu

Các ký hiệu sau đây được áp dụng cho 3.15:

K: Hệ số phụ thuộc vào phương pháp gắn đáy, các kích thước thân, và những chi tiết khác được liệt kê dưới đây (xem Hình 3.15.1)

D1: chiều dài trục dài của đáy hoặc nắp không tròn được đo vuông góc với trục ngắn, tính bằng milimét;

D: Đường kính, được đo như chỉ định trên Hình 3.15.1, tính bằng milimét; hoặc trục ngắn của đáy không tròn được đo vuông góc với trục lớn, tính bằng milimét;

G: Được sử dụng trong trong việc tính toán mặt hẹp mà nắp phẳng được gắn vào (xem 3.21.6)

hG: Cánh tay đòn của gioăng được lấy từ thiết kế mặt bích mà tấm phẳng được gắn vào (3.21.6) hoặc nếu mặt bích không được thiết kế, thì nó bằng khoảng cách theo phương bán kính tính từ đường tâm lỗ bu lông tới đường tác dụng của gioăng, được chỉ ra trên Hình 3.15.1 (k) và (l), tính bằng milimét;

L: Chu vi của đáy không tròn được bắt bu lông đo qua tâm các lỗ bu lông, tính bằng milimét;

l: chiều dài đoạn trụ các đáy bẻ mép, được đo từ đường tiếp tuyến của vai, được chỉ ra trên Hình 3.15.1(a) và (c), tính bằng milimét;

m: Tỉ số

P: Áp suất tính toán, tính bằng megapascal;

r: Bán kính góc trong của đáy được gia công bằng miết hoặc rèn, tính bằng milimét;

f: Độ bền kéo thiết kế ở nhiệt độ thiết kế (xem Bảng 3..3.1), tính bằng megapascal;

t: chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy hoặc nắp phẳng (không tính phần bổ sung chiều dày - xem 3.4.2), tính bằng milimét;

te: Khoảng cách nhỏ nhất từ mép vát của bình, trước khi hàn, đến mặt ngoài của đáy, được chỉ ra trên Hình 3.15.1 (h) và (j), tính bằng milimét;

tf: Chiều dày thực của đoạn trụ trên đáy rèn, tại phần dày (không tính phần bổ sung chiều dày - xem 3.4.2) như Hình 3.15.1, tính bằng milimét;

th: Chiều dày thực của đáy hoặc nắp phẳng (không tính phần bổ sung chiều dày – xem 3.4.2), tính bằng milimét;

tr: chiều dày cần thiết của thân không hàn, theo áp suất, tính bằng milimét;

ts: Chiều dày thực của thân (trừ các phần bổ sung chiều dày, xem 3.4.2), tính bằng milimét;

tw: Chiều dày qua mối hàn nối cạnh của đáy tới mặt trong của thân, được chỉ trên Hình 3.15.1 (g), tính bằng milimét;

t1: kích thước chân của mối hàn nắp, được chỉ ra trên Hình 3.15.1 (r), tính bằng milimét;

W: Tổng lực xiết bu lông, được đưa ra cho các đáy tròn trong các công thức trong 3.21, N. Nếu mặt bích để lắp nắp chưa được tính toán (các bích tiêu chuẩn theo ANSI/ASME B16.5), thì phải sử dụng 3.21.6.4 để tính W, bằng cách thay G trong công thức 3.21.6.4(1) và (2) bằng D được xác định từ 3.15.2.

Z: hệ số cho đáy và nắp không tròn, phụ thuộc vào tỉ số giữa trục ngắn với trục dài, được đưa ra trong 3.15.4 (không thứ nguyên)

η: Hệ số bền thấp nhất của mối hàn kiểu A (mối hàn dọc) trên đáy.

3.15.3 Chiều dày tính toán nhỏ nhất của các đáy tròn

Chiều dày tính toán nhỏ nhất phải được xác định từ các công thức sau đây:

Riêng đối với các đáy, nắp và bích bịt lắp bằng bu lông có mô men trên mép (xem Hình 3.15.1(k) và (l)) thì:

Trong công thức (2), t phải là chiều dày lớn hơn được tính toán cả điều kiện vận hành và điều kiện ép gioăng. Đối với điều kiện vận hành, P = áp suất tính toán, f = độ bền thiết kế ở nhiệt độ tính toán, và W nhận được đối với điều kiện vận hành trong 3.21. Đối với điều kiện ép gioăng , P = 0, f = độ bền thiết kế ở nhiệt độ môi trường, và W nhận được đối với điều kiện ép gioăng trong 3.21

3.15.4 Chiều dày tính toán nhỏ nhất của các đáy không tròn

Chiều dày nhỏ nhất của đáy và nắp hình chữ nhật, elip và hình đáy cong khác (được tạo bởi 2 mặt song song và hai đầu bán nguyệt) được xác định bởi công thức:

Trong đó

Z = 3, 4 - nhưng không lớn hơn 2,5

Đối với các bích được lắp bu lông với mô men trên mép (xem Hình 3.15.1(k) và (l)) chiều dày được xác định tương tự như đối với các bích được lắp bằng bu lông trong 3.15.3, sử dụng công thức sau:

Hình

Giá trị K

Đáy tròn hoặc không tròn

Điều kiện

(bổ sung các quy định trên hình)

5,9

tròn hoặc không tròn

không có yêu cầu đặc biệt cho l

10,0

chỉ tròn

Với phần chuyển tiếp xem 3.5.1.8

10,0

tròn

l nhỏ hơn ở trên, nhưng

với chiều dài ≥ 2

Với phần chuyển tiếp xem 3.5.1.8

5,9

tròn hoặc không tròn

Không hàn hoặc hàn;

Hai kiểu làm bằng máy hàn khác từrèn (không phải tấm) được biểu thị

3/m nhưng không nhỏ hơn5,0

tròn hoặc không tròn

Không hàn hoặc hàn;

Hai kiểu làm bằng máy hàn khác từrèn (không phải tấm) được biểu thị

(c)

7,7

tròn

Hàn nối hoặc hàn vảy cứng l lớnhơn được cho trong (a)

5,0

tròn hoặc không tròn

Hàn nối hoặc hàn vảy cứng. Khônggiới hạn cho l

3,3

tròn

Vít chặt đáy; đai ốc được thiết kếchống lại sự phá huỷ bằng cách cắt, hoặc nén ứng suất do áp lực đáy,

sử dụng hệ số an toàn của 4.

(d)

7,7

tròn

Biên tích hợp chèn ống giống nhưbiên hàn kín

D ≤ 600 mm; th ≥ ts ; 0,05≤ th/D <0,25

e)

3/m nhưng không nhỏ hơn 5 cho đáy tròn

 

3 cho đáy không tròn

Nếu m < 1 thì ts được đưa thêm một khoảng cách 2vào bên trong của đáy

Sử dụng mặt côn chuẩn đơn hoặc dạng hàn J

(h)

3,0

tròn

Xem Hình 3.17.12 từ (a) đến (m) đểbiết chi tiết các loại mối hàn

(j)

3/m nhưng ≤ 5

tròn

Mối hàn đầy có thể thêm vào một lượng bằng ts cho tổng kích thước mối hàn

(k)

(l)

3,3

tròn và không tròn m

Sử dụng công thức 3.15.3 trong (l), chiều dày mặt đáy phía dưới rãnh và mép không nhỏ hơn

(Cho đáy nắp tròn)

(Cho đáy nắp không tròn)

(m)

3,3

tròn

Các chặn cơ khí rõ ràng là cần thiết. Tất cả các giá trị bị sai được thiết kế với hệ số an toàn lớn hơn 4. Việc hàn kín được sử dụng.

(p)

4,0

tròn và không tròn

Liên kết bề mặt hoàn toàn

(q)

1,3

tròn

D ≤ 315 mm

Cũng được áp dụng khi mép trong gắn chặt lên bích ống, khi đo được thiết kế như (n), việc hàn kín được sử dụng

(r)

3,0

tròn

D ≤ 450 mm

Công đoạn uốn có thể được làm nguội khi nó không gây tổn hại cho kim loại

(s)

3,0

tròn

D ≤ 315 mm

Việc khoét lỗ cho gối tựa sâu vfo ít nhất 0,8ts cắt vát ít nhất 0,75th. Việc uốn có thể thực hiện khi toàn bộ được đốt nóng đến nhiệt độ rèn

Hình 3.15.1 - Một vài kiểu cho phép của đáy và nắp phẳng không giằng

3.15.5  Các cửa đậy từ bên trong

3.15.5.1  Yêu cầu chung

Các cửa phẳng đậy từ bên trong hình tròn hay elip, hoặc các cửa elip được dập cong bề mặt lắp, phải được siết bằng gu-giông, bulông và đòn gánh. Các cửa phải được làm bằng tấm phẳng, gia tăng chiều dày hoặc ép tạo hình (thí dụ, tăng cứng bằng ép định hình) và sau đó được xử lý nhiệt, hoặc được làm từ tấm phẳng dày sau đó được gia công gờ hoặc rãnh để giữ được vật liệu làm kín (gioăng). Các cửa phải được lắp khít và lắp đúng với các bề mặt bên trong và khi chốt định tâm hoặc hốc ở vị trí trục đối xứng thì nó không được có độ hở quá 1,5 mm tại mọi điểm. Các cửa phải được gia công trên các bề mặt tựa của các đai ốc hoặc vòng đệm. Tấm phẳng phải được kiểm tra trước khi hàn và không được có khuyết tật vật liệu.

Chiều rộng bề mặt ép gioăng phẳng của cửa chui người lắp bên trong, khi dùng cửa có gioăng phẳng, phải không nhỏ hơn 17 mm, chiều rộng bề mặt ép gioăng có thể gia tăng bằng một trong các phương pháp chỉ ra trên Hình 3.15.5

Hình 3.15.5 - Gia tăng chiều rộng của bề mặt ép gioăng

3.15.5.2 Chiều dày của các cửa từ 1 tấm

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của cửa làm từ 1 tấm và không được gia cố, hoặc là loại phẳng hoặcđược gia công thành dạng cong hình trụ, phải không nhỏ hơn chiều dày được xác định từ công thức:

Trong đó:

t: Chiều dày tính toán nhỏ nhất của cửa 1 tấm (không tính phần bổ sung chiều dày, xem 3.4.2), tính bằng milimét;

P: Áp suất tính toán của bình mà cửa được lắp vào, tính bằng megapascal;

d: Đối với các cửa elip – bằng trục nhỏ của vành cửa mà cửa được lắp vào, tính bằng milimét;

Đối với cửa tròn – bằng đường kính vành cửa mà cửa được lắp vào, tính bằng milimét;

W1: Toàn bộ tải trọng của 1 gu-giông (diện tích lõi x độ bền thiết kế của vật liệu gu-giông), tính bằng niuton;

f: Độ bền thiết kế tại nhiệt độ thiết kế (xem Bảng 3.3.1), tính bằng megapascal;

K1: Hệ số ứng suất = 0,4 đối với tất cả các cửa phẳng và các cửa cong có kích thước nhỏ hơn180mm x125mm (xem Bảng 3.15.5.2 với các cửa cong có kích thước 180mm x125mmvà lớn hơn);

K2: Hệ số ứng suất = 0,8 đối với các cửa phẳng và bằng 0,6 đối với các cửa cong;

D: (đường kính) độ cong phần trụ của cửa, tính bằng milimét;

Bảng 3.15.5.2 - Hệ số ứng suất K1 đối với các cửa elip cong hình trụ lắp bên trong

KÍCH THƯỚC

Giá trị của t x D x10-4,mm2

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

(A) TRỤC NHỎ CỦA CỬA SONG SONG VỚI TRỤC CỦA BÌNH

400 x 300

0,07

0,07

0,13

0,18

0,21

0,24

0,26

0,28

0,29

0,31

0,33

0,34

0,35

0,36

380 x 280

0,08

0,08

0,14

0,19

0,24

0,25

0,27

0,29

0,31

0,32

0,34

0,35

0,36

0,37

280 x 180

0,10

0,19

0,24

0,29

0,32

0,34

0,35

0,36

0,36

0,37

0,38

0,38

0,39

0,39

225 x 180

0,16

0,25

0,30

0,33

0,35

0,36

0,37

0,38

0,38

0,38

0,38

0,38

0,39

0,39

180 x 125

0,21

0,31

0,34

0,37

0,37

0,37

0,8

0,38

0,38

0,38

0,38

0,39

0,39

0,40

(B) TRỤC LỚN CỦA CỬA SONG SONG VỚI TRỤC CỦA BÌNH (Xem 3.18.5.3)

400 x 300

0,09

0,13

0,22

0,28

0,32

0,34

0,36

0,37

0,38

0,38

0,39

0,40

0,40

0,40

380 x 280

0,10

0,16

0,24

0,30

0,33

0,35

0,37

0,38

0,38

0,39

0,40

0,40

0,40

0,40

280 x 180

0,16

0,34

0,35

0,37

0,38

0,39

0,39

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

225 x 180

0,20

0,38

0,38

0,39

0,39

0,39

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

180 x 125

0,32

0,38

0,39

0,39

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

0,40

3.15.5.3 Chiều dày của các cửa 2 tấm

Khi cửa được làm từ 2 tấm gắn với nhau bằng phương pháp sao cho có thể chịu được lực làm biến dạng giữa các tấm, thì cửa có thể được xem xét tương đương như cửa 1 tấm. Mặt khác, chiều dày của tấm phía trong phải không nhỏ hơn chiều dày tính toán nhỏ nhất của đoạn thân mà cửa được lắpvào và chiều dày tính toán nhỏ nhất của cửa phải thỏa mãn quan hệ trong công thức sau:

Trong đó: t: chiều dày tính toán nhỏ nhất của cửa 1 tấm từ công thức 3.15.5.2

t1: chiều dày tấm bên trong, tính bằng milimét;

t2: chiều dày tấm bên ngoài, tính bằng milimét;

3.15.5.4  Chi tiết lắp siết

Các gu-giông, bulông, đai ốc và các vòng đệm phải tuân theo 3.21.5.3, nhưng kích thước không được nhỏ hơn 16 mm.

Cửa được lắp với vành cửa hình elip có kích thước không lớn hơn 225 mm x 180 mm, hoặc hình tròn có đường kính không lớn hơn 180 mm, có thể được lắp bằng 1 gu-giông hoặc bulông. Cửa được lắp với vành cửa lớn hơn phải được lắp ít nhất bằng 2 gu-giông hoặc bulông, trừ khi được sự đồng ý của các bên có liên quan. Khi gu-giông được đặt tại hoặc gần với các tiêu điểm của elip, thì chỉ sử dụng tải trọng của 1 gu-giông (W1) trong công thức 3.15.5.2.

Số lượng và kích cỡ gu-giông phải tạo ra lực ép gioăng đầy đủ (Wm2) theo công thức 3.15.5.4(1):

Wm2= bG1y                                                                               3.15.5.4(1)

Trong đó:

Wm2: là lực cần thiết nhỏ nhất của bu lông để ép gioăng, tính bằng niuton;

b: chiều rộng hiệu dụng của gioăng (xem Bảng 3.21.6.4(B)), tính bằng milimét;

G1: chiều dài của chu vi gioăng tại điểm giữa của mặt tiếp xúc (3,14 lần đường kính đối với cửa tròn), tính bằng milimét;

y: ứng suất ép gioăng, tra Bảng 3.21.6.4(A), tính bằng megapascal;

CHÚ THÍCH: Đối với áp suất cao, gioăng có thể yêu cầu phải là kim loại, hoặc phủ kim loại, để chịu được áp suất bên trong khi thiết bị hoạt động.

Mỗi gu-giông hoặc bulông phải được cố định vào cửa bằng 1 trong những phương pháp sau:

a, Gu-giông có thể có một vòng đệm đi cùng được gia công trên bề mặt chịu lực, được lắp xuyên qua cửa, và được tán trên mặt trong. Đầu tán phải có kích thước tiêu chuẩn và phải có 1 lỗ khoét loe miệng dưới đầu tán.

b, Gu-giông có thể có một vòng đệm đi cùng được gia công trên bề mặt chịu lực, được bắt ren qua cửa, và được tán chặt trên mặt bên trong, hoặc được bắt chặt bằng 1 đai ốc ở mặt trong, hoặc được hàn góc ở mặt trong.

c, Đối với cửa dày hơn đường kính gu-giông, thì gu-giông có thể được bắt ren vào cửa sâu ít nhất bằng đường kính của gu-giông và phải được hàn khóa; đối với trường hợp cần phải tháo gu-giông để cho phép tháo cửa, thì phải có một cách khác để khóa riêng gu-giông.

d, Đối với cửa có kích cỡ không vượt quá 150 x 100 mm, thì gu-giông có thể được rèn chung với cửa.

e, Gu-giông có thể được hàn như Hình 3.15.5.4 (c) và (d)

f, Bulông có thể được lắp xuyên qua cửa với mũ bulông ở mặt trong cửa, và được hàn kín như trên Hình 3.15.5.4(a) và (b)

g, Bulông có đầu hình vuông cũng có thể được sử dụng trong các ổ đỡ có xẻ rãnh T, được bắt chặt hoặc hàn chặt vào cửa. Các bu lông và các rãnh xẻ phải được gia công hoàn chỉnh bằng máy.

Hình 3.15.5.4 - Các phương pháp cố định gu-giông lên các cửa chui người và cửa thò tay

3.15.5.5  Đòn gánh

Các đòn gánh phải được chế tạo bằng một trong những phương pháp sau đây:

(a) Rèn

(b) Rập

(c) Cắt hơi tạo hình

(d) Đúc từ vật liệu tuân theo AS 1565 hợp kim C 86300, với điều kiện là bình có đường kính không vượt quá 400 mm, hoặc không hoạt động ở áp suất vượt quá 240 kPa.

(e) Chế tạo bằng phương pháp hàn

Ứng suất lớn nhất tính toán cho dầm đơn có chiều dài bằng khoảng cách đến tâm của các điểm đỡ đòn gánh không được vượt quá ứng suất nêu trong Bảng 3.3.1 dựa trên lực (W1) được nhắc đến trong 3.15.5.2.

CHÚ THÍCH: Trong thiết kế cửa lắp bên trong sử dụng đòn gánh, được dự tính rằng các đòn gánh sẽ cong vênh trước gu-giông hoặc cửa.

3.16  Các đáy phẳng và các bề mặt phẳng được giằng

3.16.1  Yêu cầu chung

Các đáy phẳng hoặc các bề mặt phẳng khác được giằng hoặc néo phải được thiết kế theo đúng những yêu cầu của 3.16. Chiều dày tính toán nhỏ nhất phải được gia tăng khi cần thiết để chịu được các tải trọng bổ sung được liệt kê trong 3.2.3 và đáp ứng các yêu cầu của 3.4.2 và 3.4.3.

Hình 3.16.1 đưa ra một số phương pháp điển hình để giằng néo các bề mặt.

Khi môi chất rò rỉ đi qua thanh giằng có thể nguy hiểm, như trong một số công nghệ hóa chất, thì thân không được phép khoan lỗ để gắn các thanh giằng. Các thanh giằng kiểu như Hình 3.16(b), (c), (d) hay (e) nên được sử dụng khi bề mặt làm việc của bình 2 vỏ được lót chống ăn mòn. Các cấu hình khác có thể chấp nhận khi chúng có độ bền và khả năng chống ăn mòn tương tự.

Hình

Loại

Giá trịK

Tên

Nhận xét

a)

 

3,75

Cột chống:

Vít hàn hoặc tán rive

Cột chống được tán thành dạng đều chắc chắn, giữa phần phụ chống viên giảm tới chân ren.

b)

4,0

Đế cố định:hàn

Áp suất tối đa 2,1 MPa

Tấm không dày hơn 12 mm, chiều dày mối hàn nhỏ hơn chiều dày vách. Các mối hàn được kiểm tra trước khi nối kín ống theo các tiêu chuẩn được xác định trong 3.16.4

c)

4,5

Đế cố định: hàn

d)

4,0

Đế cố định: hàn

e)

5,5

Đế cố định: hàn

Đường kính trong của ống giằng lớn hơn chiều dài của nó

f)

5,75

Ống giằng: ren và đai ốc

Chiều dày ống không nhỏ hơn5 mm ở bất kỳ điểm nào, đường ren có bước răng lớn hơn 2,3 mm

g)

4,25

Ống giằng: Ren

h)

4,25

Ống giằng: được hàn

D = tt nhỏ nhất

R = 1 đến 1,5 tt nhỏ nhất

C = tt hoặc 3 mm, chọn trị sốlớn hơn

j)

6,05

Thanh giằng: được hàn

t chọn giá trị nhỏ hơn trong hai(t - 3 mm) hoặc (0,25d + 3 mm) Mối hàn mép đơn chuẩn cũng được chấp nhận

k)

6,25

Thanh giằng dùng đai ốc và vòng đệm nhỏ

dw không nhỏ hơn 2,25d

tw không nhỏ hơn 6 mm

n không nhỏ hơn 0,66d

Vòng đệm được bỏ qua, phần giữa của cột được giảm tới đường kính chân của ren

6,95

Đai ốc và đệm lớn

dw không nhỏ hơn 3,5d

và không nhỏ hơn 3,5Dl (xem l)

tw không nhỏ hơn 0,66t

l)

5,0

Cột giằng đỡ bằng bích

 

m)

5,0

Tấm giằng liên kết hàn

 

n)

5,5

Phần cuối phẳng được hàn vào ống

 

Hình 3.16.1 - Kiểu giằng các bề mặt

3.16.2 Ký hiệu

Các ký hiệu sau đây được áp dụng cho 3.16

t: Chiều dày tính toán nhỏ nhất của tấm được giằng (không tính phần bổ sung chiều dày, xem3.4.2), tính bằng milimét;

P: Áp suất tính toán, tính bằng megapascal;

f: Độ bền thiết kế (xem Bảng 3.3.1) tại nhiệt độ lớn nhất, mà tại nhiệt độ đó áp suất P là áp suất làm việc (có thể bổ sung, nếu cần thiết, khi gradient nhiệt độ gây ra ứng suất nhiệt), tính bằng megapascal;

A: khoảng cách giữa các hàng thanh giằng, tính bằng milimét;

B: Bước của các thanh giằng trong hàng, tính bằng milimét;

D1: Đường kính của đường tròn lớn nhất đi qua ít nhất 3 điểm đỡ mà không bao quanh bất cứ điểm đỡ nào khác, trong đó có ít nhất một điểm đỡ nằm trên bất kỳ một nửa đường tròn đó (xem Hình 3.16.2), tính bằng milimét;

K: Hằng số phụ thuộc vào phương pháp việc gắn thanh giằng vào tấm như nêu ra trong Hình 3.16.1; khi sử dụng các kiểu giằng khác nhau thì giá trị của K là giá trị trung bình của 3 giá trị lớn nhất trong số các phương pháp gắn thanh giằng được sử dụng, với điều kiện là ít nhất 1 trong 3 điểm giằng nằm trên bất kỳ một nửa đường tròn có đường kính D1, tính bằng milimét;

Mg: mép rìa tấm phẳng, tính bằng milimét;

3.16.3  Chiều dày tấm

Chiều dày tính toán nhỏ nhất của các bề mặt phẳng được giằng hoặc néo được xác định bằng công thức sau:

Khi tấm được giằng có các ống được núc vào, thì chiều dày của tấm trong các cầu ống phải không nhỏ hơn 12 mm khi đường kính lỗ ống không vượt quá 50 mm, và không nhỏ hơn 15 mm khi đường kính lỗ ống vượt quá 50 mm.

Chiều dày nhỏ nhất của tấm có sử dụng các thanh giằng, không kể tấm thân trụ hoặc cầu, phải bằng 8 mm ngoại trừ đối với các kết cấu hàn trong tiêu chuẩn này.

3.16.4  Bước nhỏ nhất của các ống giằng

Khoảng cách đường tâm của các ống, được đo trên mặt sàng, phải không được nhỏ hơn 1,125 d + 12 mm

Trong đó:

d: Đường kính ngoài của ống, tính bằng milimét;

3.16.5  Thanh giằng và ống giằng

3.16.5.1  Vật liệu

Mỗi thanh giằng phải được làm từ thanh thép cán mà không có mối hàn trên suốt chiều dài của nó, trừ nơi nó được gắn vào tấm mà nó giằng.

CHÚ THÍCH: Tổng diện tích được chống đỡ bởi 1 cột chống được tô khác màu. Để có được diện tích mạng ta lấy diện tích mặt cắt trừ đi diện tích của cột

Hình 3.16.2 - Bước thanh giằng và diện tích được đỡ

3.16.5.2  Kích thước

Diện tích cần thiết của thanh giằng hoặc ống giằng tại tiết diện ngang nhỏ nhất của nó (thường được lấy ở chân ren) trừ đi phần bổ sung do ăn mòn, được xác định bằng cách chia tải trên thanh giằng cho ứng suất cho phép của vật liệu (xem Bảng 3.3.1) và nhân kết quả với 1,1. Tải trọng mà thanh giằng chịu là tích của phần diện tích được đỡ bởi ống giằng (xem 3.16.5.3), áp suất tính toán, và secant của góc α(secα = 1/cosα) giữa trục dọc của bình và thanh giằng (xem Hình 3.16.1(m))

Khi chiều dài của thanh giằng lớn hơn 14 lần đường kính thanh giằng, thì hệ số 1,1 ở trên sẽ được thay bằng 1,34.

3.16.5.3  Diện tích được đỡ bởi thanh giằng

Diện tích được đỡ bởi mỗi thanh giằng phải bằng diện tích được bao quanh bởi các đường đi qua trung điểm của đường nối giữa thanh giằng và điểm đỡ liền kề, hoặc bởi biên mép tấm phẳng (xem Hình 3.16.2). Có thể trừ đi các diện tích mà thanh giằng chiếm chỗ.

3.16.5.4  Khoan dọc trục các thanh giằng

Khuyến nghị rằng khi có thể, các thanh giằng được bắt ren có chiều dài nhỏ hơn 350 mm và tất cả các thanh giằng được hàn chịu uốn, được khoan dọc trục một lỗ thăm (đường kính 5 mm) và sâu 12 mm so với mặt trong của tấm (xem Hình 3.16.1(a))

3.16.5.5  Gắn thanh giằng

Các thanh giằng và ống giằng kiểu bắt ren, khi có thể, thì phải bắt vuông góc với bề mặt của tấm, nhưng khi không thể thì các thanh giằng được bắt bằng các đai ốc phải lắp đệm vênh để giữ chặt đai ốc.

Các thanh giằng được bắt ren qua tấm và không vuông góc với tấm đó, thì phải có ít nhất là 4 ren được bắt vào tấm, trong đó có ít nhất là 2 ren ngập hoàn toàn. Các lỗ để bắt ren thanh giằng phải được khoan đúng cỡ, hoặc đục lỗ nhỏ hơn 6 mm so với cỡ đúng - đối với tấm dày hơn 8 mm, và nhỏ hơn 3 mm so với cỡ đúng - đối với vách có chiều dày không vượt quá 8 mm. Sau khi đục lỗ, lỗ phải được khoan hoặc doa rộng thêm tới khi đạt đúng cỡ. Các lỗ phải được ta-rô theo đúng cỡ ren.

Đầu ống giằng bắt ren phải nhô ra khỏi mặt sàng không dưới 6 mm và không quá 10 mm.

Các kích thước mối hàn phải đủ để truyền tải trọng giằng, sử dụng ứng suất không lớn hơn 50 % ứng suất định thiết kế, f, đối với vật liệu yếu hơn trong chỗ nối. Các yêu cầu khác, xem Hình 3.16.1

3.16.5.6  Đỡ thanh giằng

Các thanh giằng ngang dài trên 5 m phải được đỡ tại điểm giữa hoặc gần điểm giữa thanh giằng.

3.16.6  Tấm néo góc và các chi tiết giằng khác

Các bề mặt có thể cũng được giằng bằng một hay một số kiểu giằng sau đây:

(a) Các thanh giằng chéo

(b) Các thanh giằng chéo

(c) Các thanh giằng chéo liên kết bản lề

(d) Các tấm giằng ngang hoặc hướng tâm (hoặc gân)

(e) Tấm dập chìm hoặc dập nổi hàn vào tấm khác tương tự hoặc hàn vào tấm phẳng

Các thanh giằng kiểu (a), (b), (c) trên đây phải được thiết kế theo đúng những yêu cầu của AS 1228, riêng mối hàn góc phải tuân thủ theo các yêu cầu trong 3.5.

Các tấm giằng trong phần (d) phải được thiết kế như các dầm để đỡ tải trọng được xác định theo3.16.5.2 và với độ bền kéo lớn nhất không vượt quá giá trị cho trong Bảng 3.3.1. Hoặc các tấm giằngđó có thể được thiết kế phù hợp với yêu cầu trong 3.1.3.

Tấm dập chìm hoặc dập nổi như trong kiểu (e) phải được thiết kế và chế tạo theo đúng yêu cầu củaANSI/ASME BPV - VIII - 1 đối với cụm dập chìm hoặc dập nổi, ngoại trừ trường hợp:

(a) Đối với các cụm 2 tấm được hàn chập với nhau bằng điện trở, thì chiều dày lớn nhất của bất kỳ tấm trơn phải là 10 mm, và

(b) Khi các liên kết hàn được thực hiện bằng mối hàn góc quanh lỗ hoặc rãnh, thì thiết kế phải tuân theo 3.16.

3.17  Mặt sàng phẳng

3.17.1 Yêu cầu chung

Thiết kế các mặt sàng phẳng trong thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống phải tuân theo AS 3857 hoặc theo tiêu chuẩn TEMA

3.17.2 đến 3.17.7. Chưa quy định, sẽ bổ sung sau

3.17.8 Cầu ống mặt sàng

3.17.8.1 Cầu ống nhỏ nhất

Ít nhất 96% cầu ống mặt sàng phải không nhỏ hơn cầu ống định mức trừ đi dung sai cầu ống.

(a) Cầu ống định mức là hiệu số giữa bước ống định mức và đường kính định mức của lỗ ống (xem3.17.9 và 3.17.10 cho bước ống và lỗ ống)

(b) Dung sai cầu ống:

(i) bằng 2 x dung sai lỗ khoan + 0,5 mm đối với ống có đường kính ngoài nhỏ hơn 15 mm, hoặc

(ii) bằng 2 x dung sai lỗ khoan + 0,8 mm đối với ống có đường kính ngoài lớn hơn 15 mm

Trong đó dung sai lỗ khoan bằng 0,04 tp/do với tp là chiều dày định mức của mặt sàng.

Còn lại 4% cầu ống mặt sàng phải không nhỏ hơn (p - do)/2, làm tròn đến 0,1 mm thấp hơn

Khi tìm cầu ống nhỏ nhất không cần trừ các rãnh vát cho các ống néo sâu 0,5 mm hoặc nhỏ hơn.

3.17.8.2  Các ống được hàn với mặt sàng

Khi các ống được cố định vào mặt sàng bằng phương pháp hàn, chiều rộng cầu ống phải đủ để thực hiện tốt mối hàn và tăng độ bền cho mối ghép nối (xem Hình 3.17.11) và phải phù hợp với yêu cầu trong 3.17.8.1

3.17.9  Bước ống

Khi các ống được cố định chỉ bằng phương pháp núc ống, thì bước ống p phải không nhỏ hơn các giá trị sau đây:

(a) p bằng 1,25do đối với tất cả các thiết bị trao đổi không phù hợp với phần (b)

(b) p bằng 1,17 do đổi với các thiết bị trao đổi nhiệt đặc biệt khi cần có bước ống nhỏ, với điều kiện là việc rò rỉ mối gắn ống không gây bất cứ sự nguy hiểm hoặc sự khó khăn trong vận hành đến mức không thể chấp nhận được, và người chế tạo đảm bảo có thể duy trì được lực núc ống vừa phải. Để đảm bảo duy trì độ kín của ống với các cầu ống nhỏ, phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:

(i) Độ chênh lớn nhất giữa nhiệt độ của thân và chất lỏng tiếp xúc với ống không vượt quá 20oC

(ii) Các ống có các đầu ống nằm trong điều kiện khi ứng suất chảy của các đầu ống nhỏ hơn 75 % ứng suất chảy của tấm (điều này thường gặp khi sử dụng các ống kim loại màu trong mặt sàng thép)

(iii) Nhiệt độ chất lỏng lớn nhất không nên vượt quá 65oC khi ống và mặt sàng có hệ số giãn nở vì nhiệt khác nhau đáng kể.

3.17.10  Các lỗ ống

3.17.10.1  Đường kính và độ nhẵn

Các lỗ trong các mặt sàng núc ống phải được gia công cẩn thận để thỏa mãn dung sai của lỗ và khe hở theo đường kính lớn nhất được cho ở Bảng 3.17.10. Các mép trong của lỗ, và các mép ngoài, khi ống được ngả mép hoặc viền mép phải loại bỏ các cạnh sắc.

Đối với trường hợp trong 3.17.11.1 các lỗ núc ống phải được gia công một hoặc một số rãnh, mỗi rãnh rộng khoảng 3 mm, sâu 0,5 mm.

Các lỗ trong các mặt sàng hàn ống mà không núc ống trước hoặc sau, thì có thể được làm bằng bất kỳ phương pháp nào, ví dụ như bằng cắt hơi, tuân theo các điều kiện sau:

(a) Khe hở theo đường kính lớn nhất phải không vượt quá

(i) hoặc

(ii) lấy theo giá trị nhỏ hơn

Trong đó

tt: chiều dày thành ống

do: đường kính ngoài của ống

(b) Cho phép mỗi lỗ chỉ được có 1 rãnh dọc (do cắt hơi) song song với trục của lỗ, nhưng không vượt quá 50% chiều sâu của lỗ. Không cho phép có các rãnh trong phạm vi 15 độ quanh cấu ống nhỏ nhất. Chiều sâu các rãnh không được vượt quá giới hạn sau:

0,5 mm đối với các ống có đường kính ngoài ≤ 25 mm

1,0 mm đối với các ống có đường kính ngoài từ 32 mm đến 50 mm

1,2 mm đối với các ống có đường kính ngoài từ 63 mm đến 75 mm

1,5 đối với các ống có đường kính ngoài trên 75 mm

Phần còn lại của bề mặt lỗ phải nhẵn. Cho phép thực hiện sửa lại các lỗ bằng cách hàn và mài các rãnh cắt vượt quá giới hạn trên.

(c) Các lỗ ống đối với các bình làm việc ở áp suất cao hơn 2,1 MPa, hoặc nhiệt độ trên 175oC hay dưới 0oC, phải được gia công bằng máy.

(d) Cầu ống nhỏ nhất phải thỏa mãn những yêu cầu của 3.17.8

Các ống có đường kính ngoài, dung sai, và đường kính lỗ ống định mức không liệt kê trong Bảng 3.17.10 có thể được sử dụng với điều kiện:

(i) Khe hở theo đường kính lớn nhất (bằng việc nội suy nếu cần thiết) không bị vượt quá;

(ii) Đường kính lỗ định mức không lớn hơn đường kính ngoài định mức của ống (do) quá 2,5 mm hoặc 0,01do, tùy theo giá trị nào lớn hơn, hay

(iii) Thay cho cách làm trong (ii), một giá trị được thay đổi thích hợp của do được sử dụng trong 3.17.11.4 để cho phép đối với mọi sự làm yếu do vượt quá các giá trị cho phép đối với các ống tiêu chuẩn.

Bảng 3.17.10

Đường kính lỗ ống, sai số và khe hở cho các ống núc

Đường kính ngoài định mức của ống do

Dung sai đường kính ngoài

Đường kính lỗ ống định mức và dung sai

Khe hở định mức theo đường kính lớn nhất (chú thích 1 & 2) S

Dung sai cộng thêm lớn nhất cho 4% các lỗ

Lắp chuẩn

Lắp chặt

Đường kính định mức của lỗ

Dung sai

(chú thích

1)

Đường kính định mức của lỗ

Dung sai (chú thích 1)

Lắp chuẩn

Lắp chặt

6

±0,1

6,57

+0,05

-0,1

6,53

±0,05

0,38

0,32

0,18

10

±0,1

9,75

+0,05

-0,1

9,70

±0,05

0,38

0,32

0,18

13

±0,1

12,95

+0,05

-0,1

12,78

±0,05

0,41

0,32

0,2

16

±0,1

16,12

+0,05

-0,1

16,07

±0,05

0,41

0,36

0,25

19

±0,1

19,31

+0,05

-0,1

19,25

±0,05

0,41

0,36

0,25

25

±0,15

25,70

+0,05

-0,1

25,65

±0,05

0,51

0,46

0,25

32

±0,15

32,10

+0,075

-0,15

32,03

±0,075

0,58

0,51

0,25

38

±0,2

38,56

+0,075

-0,13

38,45

±0,075

0,74

0,64

0,25

50

±0,25

51,36

+0,075

-0,18

51,26

±0,075

0,89

0,76

0,25

CHÚ THÍCH:

1 96% lỗ ống phải thỏa mãn yêu cầu này. 4% còn lại có thể cộng dung sai lỗ mà không vượt quá dung saiđược liệt kê, và khe hở được tăng thêm tương ứng

2 Khe hở lớn nhất theo đường kính = đường kính lỗ lớn nhất (định mức + dung sai) - đường kính nhỏ nhất của ống (định mức - dung sai)

3 Loại lắp này có thể được quy định bởi người mua nhằm giảm thiểu độ chai cứng và mất khả năng chịu mònứng suất, ví dụ như trong các ống thép austenit

3.17.10.2 Vị trí của các mối hàn

Các lỗ ống có thể được khoan xuyên qua mối hàn giáp mép 2 phía, với điều kiện là chiều dài đoạn mối hàn ở 2 phía lỗ ít nhất bằng 3 lần đường kính lỗ ống và phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

(a) Đối với bình thuộc loại 1: Các mối hàn thỏa mãn các yêu cầu đối với mối hàn dọc, tức là 100 % được kiểm tra bằng X quang hoặc siêu âm, và mọi việc xử lý nhiệt sau hàn cần thiết phải được thực hiện trước khi hàn ống. Các mối hàn được gia công ở cả 2 mặt và các bề mặt bao gồm cả bề mặt lỗ đều được kiểm tra bằng từ tính hoặc thẩm thấu để phát hiện vết nứt.

(b) Đối với bình thuộc loại 2 và 3: Các mối hàn thỏa mãn các yêu cầu đối với mối hàn dọc, và được kiểm tra bằng từ tính hoặc thẩm thấu để phát hiện vết nứt, và hệ số bền mối hàn tương thích phải được bao gồm trong hệ số làm yếu do khoét lỗ khi tính toán chiều dày mặt sàng.

3.17.11 Gắn ống vào mặt sàng

3.17.11.1 Yêu cầu chung

Các ống phải được gắn vào mặt sàng bằng một trong những phương pháp sau đây:

(a) Núc ống, núc sau đó viền mép, núc ngả mép, núc viền mép và hàn kín, núc ngả mép và hàn kín.

(b) Hàn kín sau đó núc.

(c) Hàn có núc hoặc hàn không núc.

(d) Chèn và bịt mối nối.

(e) Bắt ren và núc, có hàn hoặc không hàn kín.

(f) Các phương pháp khác được chấp nhận qua thực tế và thử nghiệm.

Đối với việc sử dụng chất lỏng có thể gây cháy hoặc gây chết người, các lỗ núc ống phải được gia công có 2 rãnh để giữ chặt hoặc phải được hàn kín, trừ khi các mối ghép đã được chứng minh là đảm bảo qua thực tế và thử nghiệm theo Phụ lục A, ANSI/ASME BPV VIII-1.

Đối với các ứng dụng khác, khi áp suất thiết kế lớn hơn hoặc bằng 2,1 MPa, hay nhiệt độ trên 175oC, các lỗ núc ống có 1 rãnh để giữ chặt trên mặt sàng có chiều dày nhỏ hơn 25 mm, và có 2 rãnh để giữ chặt trên mặt sàng có chiều dày lớn hơn hoặc bằng 25 mm, trừ khi độ bền của mối ghép được xác định theo 3.17.11.4 thì rãnh để giữ chặt có thể bỏ qua.

Các mối hàn kín không được coi là góp phần vào độ bền của mối ghép, nhưng kích thước phải đủ để không tránh nứt. Khi mối hàn hoặc vùng ảnh hưởng nhiệt của phần ống bên trong mặt sàng có thể phải chịu ăn mòn đáng kể, thì ống cũng phải núc.

Khi các ống được gắn bằng phương pháp núc, thì chiều dày của mặt sàng, bớt đi phần bổ sung do ăn mòn, phải không nhỏ hơn 10 mm hoặc 0,125do + 8,25 mm, tùy theo giá trị nào nhỏ hơn, và phải không nhỏ hơn chiều dày khuyến cáo trong Bảng 3.17.11.1. Khi các ống được gắn bằng phương pháp hàn, thì chiều dày mặt sàng, bớt đi phần bổ sung do ăn mòn, phải đủ để thực hiện gắn ống một cách thỏa mãn.

Bảng 3.7.11.1 - Chiều dày nhỏ nhất của mặt sàng núc ống

Đường kính ngoài của ống do,

mm

Chiều dày nhỏ nhất của mặt sàng, tp,

mm

12

12

15

12

20

15

25

20

32

22

38

25

50

32

3.17.11.2Không sử dụng.

3.17.11.3 Núc ống

Khi các ống được gắn chỉ bằng phương pháp núc, thì đầu ống phải bằng mặt hoặc có thể nhô ra trên bề mặt mặt sàng. Đối với việc sử dụng chất không độc hại, hoặc không ăn mòn ở áp suất thiết kế không vượt quá 3 Mpa và đường kính ngoài của ống không vượt quá 20 mm, thì đầu ống có thể thụt vào không quá 3 mm dưới bề mặt của mặt sàng, với điều kiện là độ bền của mối ghép tuân theo những yêu cầu của 3.17.11.4.

3.17.11.4 Độ bền ghép ống

Khi các ống được hàn vào mặt sàng, thì tải trọng tính toán trên ống không vượt quá

πdo x chiều cao của mối hàn x 0,8f       3.17.11

Trong đó:

do: đường kính ngoài định mức của ống, tính bằng milimét;

f: Độ bền thiết kế của ống hoặc mặt sàng, lấy theo giá trị nào nhỏ hơn, tính bằng megapascal.

Khi các ống được gắn bằng cách núc vào mặt sàng, thì độ bền mối ghép phải được chứng minh bằng thực tế của các thiết bị hoạt động tốt hoặc bằng các thử nghiệm thực tế. Hệ số an toàn bằng 4 phải được sử dụng trong các tải trọng xác định bằng thử nghiệm.

CHÚ THÍCH: Phụ lục A, ANSI/ASME BPV VII-1 có hướng dẫn cụ thể hơn cho các tải trọng của mối ghép ống với mặt sàng.

3.17.11.5  Mối ghép ống bằng phương pháp hàn

Khi các ống được hàn vào mặt sàng, thì quy trình hàn được chứng nhận bằng các thử nghiệm phù hợp trên các mối hàn mô phỏng để đảm bảo ngấu một cách thỏa đáng và không có các khuyết tật không thể chấp nhận. Cách chuẩn bị mối hàn và kích thước mối hàn điển hình được đưa ra trên Hình 3.17.11.

CHÚ THÍCH: Nên núc nhẹ ống sau khi hàn, riêng đối với ống thép austenit Cr - Ni thì nên hàn mà không núc ống, gia công nguội có thể ảnh hưởng tính năng chịu mòn của các loại thép này.

3.17.12  Gắn mặt sàng vào thân

Mối ghép phải phù hợp với Hình 3.17.12, trong đó chỉ ra các mối ghép tiêu biểu, hoặc các phương pháp khác đảm bảo an toàn và tính năng tương đương.

CHÚ THÍCH:

1. tt: Chiều dày định mức của ống

tp: Chiều dày định mức của mặt sàng

L ≥ tt

D1 = 1,5tt ÷ 2,0tt

W = tt

2. Khoảng cách nhỏ nhất giữa các ống bằng 2,5tt hay 8 mm, lấy giá trị nào nhỏ hơn

3. Nên chuẩn bị kiểu này khi có khả năng mối hàn bị cháy đầu ống.

4. Mặt sàng nên được kiểm tra hiện tượng tách lớp trước khi gia công

5. Khi các điều kiện làm việc khắc nghiệt thì nên sử dụng hình (d) hoặc (e)

6. Xem 3.17.11 cho lỗ và núc ống

7. Cách chuẩn bị này nên sử dụng khi yêu cầu biến dạng mặt sàng nhỏ nhất.

8. Cách chuẩn bị này không phù hợp cho việc hàn hồ quang. Sử dụng thanh điền đầy khi tt > 1,5 mm (axetylen)hoặc > 2,5 mm (GTAW)

9. Cách chuẩn bị này cho phép sử dụng với áp suất thấp và sự dao động nhiệt độ nhỏ.

Hình 3.17.11 - Các mối ghép ống tiêu biểu bằng phương pháp hàn

 

Hình 3.17.12 - Các mối ghép mặt sàng với thân tiêu biểu

CHÚ THÍCH:

1. Mặt sàng được đỡ có ít nhất 80 % tải trọng áp suất lên mặt sàng được chịu bởi ống.

2. tt là chiều dày danh nghĩa của thân trừ đi bổ sung do ăn mòn

3. Về chuẩn bị mối hàn tiêu chuẩn xem Hình 3.19.3 (D)

4. Mặt sàng phải được kiểm tra phát hiện tách lớp.

5 Chỉ đối với các bình loại 3

6. Không cho phép, nếu được gia công từ tấm cán.

7. Mẫu thử kéo, nếu có thể, được lấy ở vành bên trong, thay vì lấy bên ngoài như đã chỉ.

8. Những mối hàn được chỉ ra trong các hình từ (x) đến (bb) có thể được sử dụng khi có hoặc không có tấm lót, với điều kiện là hệ số bền mối hàn ít nhất là 0,9 và được kiểm tra bằng từ tính hoặc thẩm thấu.

9. Mối ghép các thép nhóm F hoặc G phải là các mối hàn ngấu hoàn toàn.

3.18  Các lỗ khoét và gia cường

3.18.1  Yêu cầu chung

Các yêu cầu trong 3.18 này áp dụng cho các lỗ khoét và gia cường chúng trên thân trụ, côn, thân cầu, đáy cong và đáy phẳng. Các yêu cầu đó dựa trên sự tăng cường ứng suất tạo ra bởi sự có mặt của lỗ làm mất đối xứng trên đoạn thân, và phản ánh thực tiễn của các bình được thiết kế với hệ số an toàn là 4 và 5 áp dụng đối với độ bền kéo của vật liệu thân. Các tải trọng bên ngoài, như tải trọng do giãn nở nhiệt, trọng lượng không được đỡ của các ống kết nối không được đánh giá ở đây. Các nhân tố này phải được xem xét khi thích hợp, bao gồm các trù tính bất thường nào đó hay dưới những điều kiện của tải trọng lặp đi lặp lại.

3.18.2  Ký hiệu.

Các ký hiệu sau đây được áp dụng trong 3.18 này:

t Chiều dày tính toán của thân hoặc đáy liền như xác định trong 3.18.7.2, hay đáy phẳng xác định theo 3.15 (không tính phần bổ sung chiều dày, xem 3.4.2), tính bằng milimét;

tb Chiều dày tính toán của thành ống nhánh không hàn cần thiết để chịu áp suất cộng với tải bên ngoài nếu có (không tính phần bổ sung chiều dày, xem 3.4.2), tính bằng milimét;

T1 Chiều dày định mức của thành bình, trừ phần bổ sung do ăn mòn, tính bằng milimét;

Tb1 Chiều dày định mức của ống nhánh, trừ phần bổ sung ăn mòn, tính bằng milimét;

Tr1 Chiều dày định mức hoặc chiều cao của phần tử gia cường, trừ phần bổ sung ăn mòn, (xem Hình 3.18.10), tính bằng milimét;

d Đường kính của lỗ khoét hoàn chỉnh trên mặt phẳng xem xét, cộng 2 lần bổ sung do ăn mòn (xem Hình 3.18.10), tính bằng milimét;

dm Đường kính trung bình của của lỗ khoét hoàn chỉnh trên mặt phẳng xem xét, cộng 2 lần bổ sung do ăn mòn (xem Hình 3.18.10), tính bằng milimét;

D Đường kính trong của thân trụ, đoạn côn hoặc thân cầu, cộng 2 lần bổ sung do ăn mòn (xem Hình 3.18.10), tính bằng milimét;

c Bổ sung do ăn mòn, tính bằng milimét;

h Chiều cao bên trong của đáy, tính bằng milimét;

F Hệ số để xác định gia cường cần thiết (xem Hình 3.18.7 và 3.18.7.2)

fr1Độ bền thiết kế của ống nhánh cắm xuyên qua vào chia cho độ bền thiết kế của thân hoặc đáy(nhưng không lớn hơn 1.0)

= 1 cho ống nhánh cắm xuyên qua

fr2 Độ bền thiết kế của phần thành ống nhánh vượt ra khỏi chiều dày của thân chia cho độ bền thiết kế của thân hoặc đáy (nhưng không lớn hơn 1,0)

fr3 Bằng giá trị nhỏ hơn của fr2 và fr4

fr4 Độ bền thiết kế của tấm bù chia độ bền thiết kế thân hoặc đáy (nhưng không lớn hơn 1,0)

η Bằng 1,0 khi lỗ khoét nằm trên phần tấm liền (không hàn), hoặc

Bằng hệ số bền mối hàn tra từ Bảng 3.5.1.7 khi có bất kỳ bộ phận nào của lỗ khoét đi qua những mối hàn khác.

K1 Hệ số phụ thuộc vào hệ số D/2h và xác định bán kính cầu tương đương (xem 3.18.7.2)

L Khoảng cách từ tâm của lỗ khoét đến tâm của lỗ khoét liền kề, tính bằng milimét;

A1 Diện tích tiết diện của phần chiều dày dư của bình tham gia vào gia cường, tính bằng milimét vuông (xem 3.18.10);

A2 Diện tích tiết diện của phần chiều dày dư của thành ống nối tham gia vào gia cường, tính bằng milimét vuông (xem 3.18.10).

3.18.3  Hình dạng lỗ khoét

Lỗ khoét tốt nhất là hình tròn, nhưng cũng có thể là elip hoặc hình đáy cong (tức là hình được tạo bởi 2 cạnh song song và 2 đầu là bán nguyệt)

Lỗ khoét được tạo bởi ống hoặc ống nối tròn, mà trục của nó không vuông góc với thân hoặc đáy, thì khi thiết kế có thể xem như lỗ khoét dạng elip.

Khi kích thước trục dài của lỗ khoét elip hoặc hình đáy cong vượt quá 2 lần kích thước trục ngắn, phần gia cường qua kích thước trục ngắn phải tăng thêm khi cần thiết để chống lại sự biến dạng quá mức do bất kỳ mômen xoắn nào gây ra.

Các lỗ khoét có thể có hình dạng khác với những hình dạng nêu trên, miễn là tất cả các góc có bán kính phù hợp và bình ít nhất là an toàn như khi có các lỗ khoét hình dạng nêu trên. Khi các lỗ khoét có những phần độ bền của chúng không thể tính được với sự đảm bảo đầy đủ, hoặc khi nghi ngờ sự an toàn của bình khi có các lỗ khoét như vậy, thì bộ phận của bình phải được thử thủy lực để kiểm chứng (xem 5.12)

3.18.4  Kích cỡ lỗ khoét

3.18.4.1  Trên thân trụ, côn hoặc cầu

Các lỗ khoét được gia cường một cách thỏa đáng trên thân trụ, côn hoặc cầu không cần giới hạn về kích cỡ. Các yêu cầu về gia cường các lỗ khoét trong tiêu chuẩn này được áp dụng cho các cỡ lỗ khoét sau đây:

a) Đối với bình có đường kính trong nhỏ hơn hoặc bằng 1500 mm: lỗ khoét tối đa bằng 1/2 đường kính của bình nhưng không vượt quá 500 mm.

b) Đối với bình có đường kính trong lớn hơn 1500 mm: lỗ khoét tối đa bằng 1/3 đường kính của bình nhưng không vượt quá 1000 mm.

Khi cần thiết có những lỗ khoét lớn hơn, thì các lỗ khoét này cần được chú ý đặc biệt và có thể được gia cường bằng mọi biện pháp thích hợp, nhưng ít nhất là phải tuân thủ Tiêu chuẩn này. Gia cường nên phân bổ gần với vùng tiếp giáp với lỗ khoét (nên bố trí khoảng 2/3 phần gia cường cần thiết trong khoảng cách 0,25d về mỗi phía của lỗ khoét hoàn chỉnh). Ngoài ra cần có sự cân nhắc đặc biệt đến các chi tiết chế tạo được sử dụng và đến sự kiểm tra đối với cửa trọng yếu; gia cường thường nhận được một cách thuận lợi khi sử dụng các tấm thân dày hơn toàn bộ bình hoặc vùng xung quanh lỗ khoét; các mối hàn có thể được mài lõm và các góc bên trong của lỗ khoét được tạo tròn với bán kính rộng để giảm sự tập trung ứng suất. Khi không thể chụp X-quang mối hàn, thì có thể sử dụng phương pháp kiểm tra bằng thẩm thấu với vật liệu không nhiễm từ, hoặc kiểm tra bằng thẩm thấu hoặc bằng hạt từ tính đối với vật liệu nhiễm từ.

Mức độ sử dụng các biện pháp trên phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và độ nghiêm ngặt của công nghệ dự định sử dụng. Nên có thử nghiệm thích hợp để kiểm chứng trong những trường hợp đặc biệt như cửa lớn gần bằng đường kính bình, cửa có hình dáng khác thường, và các trường hợp tương tự.

3.18.4.2  Trên đáy cong

Các lỗ khoét được gia cường một cách thỏa đáng trên đáy không cần giới hạn về kích cỡ, nhưng khi lỗ khoét trên đáy nắp của bình hình trụ lớn hơn 1/2 đường kính trong của thân, thì nắp nên làm bằng 1 đoạn có vai cong ngược, hoặc đoạn côn có vai ở đầu lớn và có đoạn cong loe ra ở đầu nhỏ. Thiết kế phải tuân thủ tất cả các yêu cầu của tiêu chuẩn này đối với đoạn côn ở những nơi mà các yêu cầu này được áp dụng. Xem 3.10 và 3.11 (xem thêm 3.18.6).

3.18.4.3  Trên đáy phẳng

Không có giới hạn về kích cỡ đối với lỗ khoét trên đáy phẳng.

3.18.5  Vị trí lỗ khoét

3.18.5.1  Ngoài các lỗ khoét không được gia cường theo 3.18.6

Lỗ khoét phải được bố trí cách những chỗ không liên tục về cấu trúc (ví dụ như các kết cấu đỡ, những chỗ tiếp giáp giữa các đoạn côn và đoạn trụ) một đoạn ít nhất bằng ba lần chiều dày thân hoặc đáy, trừ khi thiết kế của các lỗ khoét được chứng tỏ là phù hợp với yêu cầu của 3.1.3 (Có thể xem 3.5.1.3.)

CHÚ THÍCH: Điều này (3.18.5.1) cho phép lỗ khoét ở khu vực vai (đoạn cong chuyển tiếp), nhưng điều này không cho phép theo Phần bổ sung 1 của TCVN 8366 trừ khi những điều kiện đặc biệt được thỏa mãn.

3.18.5.2  Hướng của các lỗ khoét không tròn

Lỗ khoét không tròn trên thân trụ hoặc côn phải được bố trí sao cho trục ngắn nằm cùng mặt phẳng với trục dọc của thân.

3.18.5.3  Nằm trên mối hàn hoặc nằm cạnh mối hàn

Lỗ khoét nằm trên hoặc nằm cạnh mối hàn phải thỏa mãn những yêu cầu sau:

a. Lỗ khoét được gia cường hoàn toàn theo 3.18.7 có thể được bố trí trên mối hàn.

b. Lỗ khoét không được gia cường (Xem 3.18.6) có thể được bố trí trên mối hàn giáp mép, với điều kiện lỗ khoét được khoét bằng máy và phù hợp với các yêu cầu về gia cường trong 3.18.7 hoặc 3.18.2, hoặc mối hàn, trên đoạn có chiều dài bằng 3 lần đường kính của lỗ khoét mà tâm lỗ khoét nằm giữa đoạn đó, thỏa mãn các tiêu chuẩn chấp nhận đối với hàn loại 1. Các khuyết tật đã được loại bỏ hoàn toàn khi khoét lỗ (nằm trong phần đã bị khoét đi) không đưa vào xem xét khi đánh giá mức độ chấp nhận của mối hàn.

c. Khi có nhiều hơn hai lỗ khoét không được gia cường (Xem 3.18.6) cùng nằm trên đường hàn, thì những yêu cầu về hệ số bền mối hàn hay hệ số làm yếu do khoét lỗ phải được thỏa mãn hoặc lỗ khoét phải được gia cường theo 3.18.7 hoặc 3.18.12.

d. Các lỗ khoét không được gia cường (xem 3.18.6) trên tấm liền phải bố trí cách cạnh của mối hàn giáp mép không dưới 13 mm đối với tấm dày 38 mm trở xuống, trừ khi mối hàn sát đó thỏa mãn các yêu cầu của (b) trên đây.

3.18.6  Lỗ khoét không được gia cường

3.18.6.1  Các lỗ khoét đơn

Lỗ khoét biệt lập trên các bình không chịu sự thay đổi đột ngột của áp lực không cần phải có gia cường thêm, ngoài gia cường vốn có trong kết cấu, theo các điều kiện dưới đây:

(a) Lỗ lớn nhất (Xem chú thích) của kết cấu hàn hoặc hàn vảy cứng là:

(i) Khi chiều dày định mức của thân hoặc đáy không lớn hơn 10 mm.................... 90 mm;

(ii) Khi chiều dày định mức của thân hoặc đáy lớn hơn 10 mm............................... 65 mm.

CHÚ THÍCH: Trong này, cỡ lỗ được lấy bằng kích thước trong của ống thực hoặc các chi tiết được nối với thân hoặc đáy. Với ống nối không hướng tâm cỡ lỗ được lấy bằng kích thước lớn nhất lỗ khoét.

(b) Các kết cấu có cấy ren, sử dụng vít cấy (xem Hình 3.19.6(a), (b) và (c)) trong đó lỗ khoét trên hoặc đáy không lớn hơn kích thước đối với ống có đường kính ngoài là 65 mm.

3.18.6.2  Các lỗ khoét chùm

Hai lỗ không được gia cường có thể được bố trí trên phần trụ, phần cầu hoặc phần cầu của bình, với điều kiện là chiều rộng của phần nối giữa bất kỳ hai lỗ liền kề phải ít nhất bằng đường kính của lỗ khoét lớn hơn, trừ khi hệ số làm yếu do khoét lỗ được tính đến trong các yêu cầu của 3.7. Khi có nhiều hơn hai lỗ khoét không được gia cường, thì hệ số làm yếu do khoét lỗ phải tuân theo các yêu cầu trong 3.6.

3.18.7  Gia cường lỗ riêng biệt trên thân và đáy cong

3.18.7.1  Yêu cầu chung

Các yêu cầu của 3.18.7 áp dụng cho tất cả các lỗ, ngoại trừ

(a) lỗ khoét nhỏ theo 3.18.6;

(b) lỗ khoét trên đáy phẳng theo 3.18.9;

(c) lỗ khoét được thiết kế như các đoạn côn theo 3.10 và 3.11; và

(d) lỗ khoét lớn trên đáy theo 3.18.4.2.

Gia cường phải được tính toán đầy đủ về số lượng và cách phân bổ sao cho các yêu cầu về vùng cần gia cường được thỏa mãn trên tất cả các mặt phẳng đi qua tâm của lỗ khoét và vuông góc với bề mặt của bình. Đối với lỗ khoét hình tròn trên thân trụ, mặt phẳng chứa trục của thân là mặt phẳng tính toán cho tải trọng do áp lực lớn nhất. Đối với lỗ khoét biệt lập, ít nhất là một nửa phần gia cường cần thiết phải được tính toán đủ trên mỗi bên của đường tâm lỗ khoét.

Gia cường có thể là dưới dạng độ dày gia tăng của thân hoặc đáy gần lỗ khoét; độ dày gia tăng của chi tiết nhánh; các phụ kiện ống đặc biệt của độ dày gia tăng; vòng hoặc tấm gia cường xung quanh lỗ khoét ở bên trong hoặc bên ngoài bình; hoặc bằng các đai có thiết kế đặc biệt.

CHÚ THÍCH: Phần gia cường nằm gần cửa nhất là hiệu quả nhất và sự tập trung ứng suất được giảm ở nơi mà phần gia cường xấp xỉ như nhau bên trong và bên ngoài của thành bình.

3.18.7.2 Diện tích gia cường cần thiết trên thân, đáy cong và đoạn côn chịu áp suất trong

Tổng diện tích tiết diện của phần gia cường, A, tính bằng milimét vuông, cần thiết trên bất kỳ mặt phẳng nào của bình chịu áp suất trong phải không nhỏ hơn công thức sau:

A = dtF + 2Tb1 t F(1- fr1)... 3.18.7.2

Trong đó:

d Đường kính của lỗ khoét hoàn chỉnh tại mặt phẳng xem xét cộng 2 lần trị số bổ sung do ăn mòn, tính bằng milimét;

F Hệ số điều chỉnh để bù vào sự thay đổi của các ứng suất do áp lực gây ra tại các mặt phẳng khác nhau đi qua phần gia cường với các góc khác nhau so với trục của bình; giá trị bằng 1,0 phải được sử dụng cho tất cả cấu hình, riêng Hình 3.18.7 có thể sử dụng cho các lỗ khoét được gia cường trên thân trụ và thân côn khi phần gia cường gắn liền với bộ phận nhánh;

t Chiều dày cần thiết của thân và đáy liền (không hàn) được tính toán theo tiêu chuẩn này tại áp suất tính toán, tính bằng milimét, ngoại trừ:

a) Khi lỗ khoét và phần gia cường của nó hoàn toàn nằm trong phần hình cầu của đáy dạng chỏm cầu, thì t là chiều dày cần thiết theo 3.7 cho mặt cầu liền có bán kính bằng bán kính chỏm của đáy;

b) Khi lỗ khoét nằm trên đoạn côn, thì t là chiều dày cần thiết của đoạn côn liền có đường kính Dđược đo tại chỗ có ống nối cắm vào thành trong của côn; hoặc

c) Khi lỗ khoét và phần gia cường của nó nằm trên đáy elip và được định vị hoàn toàn trong vòng tròn có tâm trùng với tâm của đáy và có đường kính bằng 80% đường kính của thân, thì t là chiều dày cần thiết cho mặt cầu liền (không hàn) có bán kính K1D (K1 xem Bảng 3.18.7.2).

Bảng 3.18.7.2 Giá trị của hệ số bán kính cầu K1

D/2h

3,0

2,8

2,6

2,4

2,2

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

K1

1,36

1,27

1,18

1,08

0,99

0,90

0,81

0,73

0,65

0,57

0,50

CHÚ THÍCH: Giá trị của K1 cho tỷ lệ trung gian có thể thu được bởi phép nội suy tuyến tính.

Hình 3.18.7 - Hệ số F cho diện tích gia cường cần thiết

3.18.7.3 Gia cường cần thiết trên thân và đáy cong chịu áp suất ngoài

Trên thân và đáy cong chịu áp suất ngoài:

(a) Phần gia cường cần thiết cho lỗ khoét trong bình một vỏ chịu áp lực ngoài chỉ cần bằng 50% giá trị yêu cầu tại 3.18.7.2, trong đó t là chiều dày thành cần thiết theo tiêu chuẩn này đối với bình chịu áp lực ngoài ; và

(b) Phần gia cường cần thiết cho lỗ khoét ở mỗi thân của bình nhiều vỏ phải tuân theo điều (a) khi thân chịu áp lực ngoài, và với 3.18.7.2 khi thân chịu áp lực trong, bất kể có hay không có bộ phận nhánh chung được gắn vào các vách bằng mối hàn đủ chắc, riêng đối với trường hợp khi chỉ có áp lực trong không gian giữa các vách bình, thì lỗ khoét ở mỗi vách có thể được cho rằng được giằng bới nhánh chung.

3.18.7.4 Gia cường cần thiết trên thân và đáy cong chịu áp suất trong và áp suất ngoài luân phiên

Phần gia cường của bình chịu áp suất trong và áp suất ngoài luân phiên phải đáp ứng yêu cầu của3.18.7.2 đối với áp suất trong và 3.18.7.3 đối với áp suất ngoài được áp dụng riêng rẽ.

3.18.8 Lỗ khoét được bẻ mép trên đáy cong

3.18.8.1 Lỗ khoét được bẻ mép vào trong hoặc ra ngoài

Lỗ khoét trên thân hoặc đáy cong được tạo ra bằng cách bẻ mép vào trong hoặc ra ngoài trên tấm phải đáp ứng yêu cầu của 3.18.6 cho lỗ khoét không gia cường hoặc 3.18.7 cho lỗ khoét yêu cầu phải gia cường.

3.18.8.2 Chiều rộng của bề mặt ép gioăng

Đối với cửa chui người lắp bên trong với gioăng phẳng thì xem 3.15.5.1 về chiều rộng của bề mặt ép gioăng.

3.18.8.3 Chiều dày thân hoặc đáy phải duy trì

Việc tạo mép của lỗ khoét không được làm giảm chiều dày của thân hoặc đáy xuống dưới chiều dày tối thiểu cần thiết ở các điều từ 3.7 đến 3.13, tùy trường hợp.

3.18.8.4 Chiều dày mép

Chiều dày của mép có thể nhỏ hơn chiều dày ở 3.18.8.3 nhưng phải không nhỏ hơn chiều dày cần thiết cho thân trụ có đường kính bằng kích thước trục lớn của lỗ khoét.

3.18.8.5 Tiết diện mép

Kích thước mép tại bất kỳ tiết diện nào phải phù hợp với Hình 3.18.10(c).

3.18.9 Gia cường cần thiết cho lỗ khoét đáy phẳng

3.18.9.1 Áp dụng

Điều này áp dụng cho tất cả các lỗ khoét, ngoài các lỗ khoét nhỏ bao gồm trong 3.18.6.

3.18.9.2 Lỗ khoét nhỏ hơn một nửa đường kính đáy hoặc kích thước trục ngắn nhất

Đáy phẳng có lỗ khoét có đường kính d (mm) không vượt quá một nửa đường kính đáy hoặc kích thước trục ngắn nhất, như được xác định tại 3.15, phải có tổng diện tích tiết diện phần gia cường, A, tính bằng milimét vuông, không nhỏ hơn một nửa giá trị tính bởi công thức 3.18.7.2, trong đó t là chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy không khoét lỗ.

3.18.9.3 Lỗ khoét lớn hơn một nửa đường kính đáy hoặc kích thước trục ngắn nhất

Đáy phẳng có lỗ khoét có đường kính d (mm) lớn hơn một nửa đường kính đáy hoặc kích thước trục ngắn nhất, như được xác định tại 3.15, phải được thiết kế theo dạng bẻ mép ngược theo 3.21.

3.18.9.4 Độ dày gia tăng

Một cách thay thế khác đối với 3.18.9.2, là chiều dày của đáy phẳng có thể gia tăng thêm để cung cấp phần gia cường cần thiết cho lỗ khoét như sau:

(a) Trong công thức 3.15.3(1) và 3.15.4(1) của 3.15 thay K bằng dùng K/2 hoặc 1,33, lấy theo giá trị lớn hơn

(b) Trong công thức 3.15.3(2) và 3.15.4(2) của 3.15 bằng cách nhân đôi giá trị dưới dấu căn bậc hai.

3.18.10 Giới hạn của phần gia cường hữu hiệu

3.18.10.1 Ranh giới của vùng gia cường

Ranh giới của diện tích tiết diện, trên mọi mặt phẳng vuông góc với thân bình và đi qua tâm của lỗ khoét, mà trong đó kim loại phải được định vị để có giá trị gia cường, được chỉ định như giới hạn của phần gia cường cho mặt đó (xem Hình 3.18.10).

3.18.10.2 Giới hạn của gia cường song song với thành bình

Giới hạn của gia cường, được đo song song với thành bình, phải ở một khoảng cách (tính về mỗi phía của trục lỗ khoét) bằng giá trị lớn hơn giữa các giá trị sau:

(a) Đường kính của lỗ khoét hoàn chỉnh cộng 2 lần bổ sung chiều dày do ăn mòn, cụ thể là d trongHình 3.18.10; và

(b) Bán kính của lỗ khoét hoàn chỉnh cộng bổ sung chiều dày do ăn mòn, cộng chiều dày đã bị ăn mòn của thành bình, cộng chiều dày của thành ống, cụ thể là (0,5d+ T1+ Tb1) - từ Hình 3.18.10.

3.18.10.3 Giới hạn của gia cường vuông góc với thành bình

Giới hạn của phần gia cường, đo vuông góc với thành bình, phải tuân theo đường biên của bề mặt tại một khoảng cách (tính từ mỗi mặt) bằng giá trị nhỏ hơn giữa các giá trị sau:

(a) 2,5 lần chiều dày định mức của thành (trừ đi bổ sung do ăn mòn); và

(b) 2,5 lần chiều dày của thành ống (trừ đi bổ sung do ăn mòn), cộng chiều dày của miếng táp gia cường (không tính kim loại hàn) trên mỗi phía của thân được xem xét.

Tuy nhiên giới hạn từ (a) và (b) có thể vượt quá, với điều kiện là nó không lớn hơn:

Đối với lỗ khoét được bẻ mép vào trong trên đáy cong, chiều sâu tối đa mà có thể tính cho gia cường là (dT1)1/2 như được trình bày trong Hình 3.18.10(c).

3.18.10.4  Kim loại gia cường

Phần kim loại nằm trong giới hạn gia cường mà có thể coi là có giá trị gia cường phải bao gồm những điều sau đây:

(a) Kim loại ở vách bình vượt trên chiều dày cần thiết để chịu được áp suất và phần chiều dày được quy định là bổ sung do ăn mòn. Diện tích của phần thành bình có tác dụng gia cường phải là giá trị lớn hơn trong các giá trị A1 được tính theo các công thức sau:

(b) Kim loại vượt trên chiều dày cần thiết để chịu được áp suất và phần chiều dày được quy định là bổ sung do ăn mòn trong phần thành ống nhô ra bên ngoài thành bình. Diện tích lớn nhất của phần thành ống có tác dụng gia cường phải là giá trị nhỏ hơn trong các giá trị A2 được tính theo các công thức sau:

Tuy nhiên giới hạn này có thể được mở rộng, với điều kiện nó không vượt quá:

Tất cả kim loại trên phần thành ống nhô vào bên trong của và trong giới hạn của 3.18.10.3 ở trên có thể được cộng vào sau khi trừ đi phần bổ sung chiều dày do ăn mòn trên tất cả bề mặt lộ ra và điều chỉnh bằng hệ số fr2(xem A3ở Hình 3.18.10). Không được tính phần bổ sung bởi vì áp suất khác nhauở phần ống nhô ra phía trong có thể gây ra ứng suất đối lập trên thành xung quanh lỗ khoét.

(c) Kim loại của tấm gia cường (tấm bù), và kim loại của mối hàn (lần lượt xem A5A4tương ứng trong Hình 3.18.10).

CHÚ THÍCH:

1. A4 phải được điều chỉnh bằng hệ số fr3 đối với mối hàn mặt ngoài của thân (hoặc tấm bù) với ống, bằng hệ sốfr4 đối với mối hàn mặt ngoài tấm bù với thân, bằng hệ số fr2 đối với mối hàn mặt trong thân với ống nối.

2. A5 phải được điều chỉnh bởi hệ số fr4.

a) Lắp đặt đơn giản xuyên qua ống dẫn

 

b) Lắp đặt nghiêng xuyên qua ống

c) Bích trống mở

d) Bích mở trống và mối hàn

CHÚ THÍCH: Xem định nghĩa của các ký hiệu ở 3.18.2

Hình 3.18.10 - Diện tích gia cường và các giới hạn đối với lỗ khoét

3.18.11  Độ bền của gia cường

3.18.11.1  Yêu cầu chung

Vật liệu sử dụng cho gia cường phải có độ bền thiết kế lớn hơn hoặc bằng độ bền thiết kế của vật liệu làm thành bình, trừ khi vật liệu đó không sẵn có, vật liệu có độ bền thấp hơn có thể được sử dụng. Các hệ số giảm trừ độ bền fr1, fr2, fr3 và fr4 được đưa vào để tính toán cho độ bền của các vật liệu khác nhau, nhưng không trường hợp nào được vượt quá 1,0.

Tất cả các bộ phận chịu áp lực tại các lỗ khoét và chi tiết nhánh trên bình được làm bằng thép nhóm F hoặc nhóm G phải được làm từ vật liệu có độ bền kéo lớn hơn hoặc bằng độ bền kéo của vật liệu thân, ngoại trừ bích ống, ống hoặc các khoang liên thông có thể làm từ thép cacbon, thép hợp kim thấp hoặc hợp kim cao, được hàn với cổ nối nhánh của vật liệu cần thiết, với điều kiện:

(a) mối nối là mối hàn giáp mép theo chu vi được bố trí tại khoảng cách không nhỏ hơn (rt)1/2 tính từ giới hạn của gia cường như quy định ở 3.18.10, trong đó r là bán kính trong của cổ nối, và t là chiều dày của ống tại điểm nối;

b) thiết kế cổ nối tại mối hàn dựa trên giá trị ứng suất cho phép của vật liệu yếu hơn

c) độ dốc của cổ nối không vượt quá tỷ lệ 3:1 với khoảng cách ít nhất là 1,5t tính từ tâm của mối nối, và

d) đường kính của cổ nối không được vượt quá giới hạn quy định ở 3.18.4.1.

3.18.11.2  Các yêu cầu

Độ bền của mối ghép và các yêu cầu cụ thể cho gia cường bằng hàn và hàn vảy cứng được quy định trong 3.19.

3.18.12  Gia cường cho các lỗ khoét không biệt lập

3.18.12.1  Hai lỗ khoét liền kề

Khi hai lỗ khoét liền kề được đặt cách nhau ít nhất là 2 lần đường kính trung bình của chúng sao cho giới hạn phần gia cường của chúng gối lên nhau, thì hai lỗ khoét (hoặc tương tự cho số lỗ khoét lớn hơn) có thể được gia cường theo 3.18.7 bằng gia cường kết hợp có độ bền bằng độ bền kết hợp của gia cường cần thiết đối với các lỗ khoét riêng rẽ. Không có phần tiết diện nào được xem xét là áp dụng cho nhiều hơn một lỗ khoét, hoặc được đánh giá nhiều hơn một lần trong diện tích kết hợp (xem Hình 3.18.12).

Hình 3.18.12 - Ví dụ của nhiều ống

3.18.12.2  Nhiều hơn hai lỗ khoét kề nhau

Khi nhiều hơn hai lỗ khoét có cùng một yếu tố gia cường kết hợp, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai tâm của bất kỳ hai lỗ khoét nào trong số chúng đều phải bằng ít nhất 1,33 lần đường kính trung bình của chúng và diện tích gia cường giữa chúng phải bằng ít nhất 50% của tổng diện tích gia cường cần thiết cho hai lỗ khoét này.

3.18.12.3  Gia cường không được mượn qua lại

Khi hai lỗ khoét liền kề như được xét theo 3.18.12.2 có khoảng cách giữa hai tâm nhỏ hơn 1,33 lần đường kính trung bình của chúng, thì kim loại trên thành bình giữa các lỗ khoét không được mượn qua lại để gia cường.

3.18.12.4  Số lượng và cách bố trí không hạn chế

Bất kỳ số lượng cũng như bất kỳ sự bố trí nào của các lỗ khoét liền kề sát nhau cũng có thể được gia cường như gia cường cho một lỗ khoét giả định có đường kính bao quanh tất cả các lỗ khoét đó.

3.18.12.5  Gia cường bằng một phần dày hơn

Khi một nhóm các lỗ khoét được gia cường bằng một phần dày hơn được hàn giáp mép với thân hoặc đáy thì mép của phần dày hơn đó phải được vát nghiêng như mô tả trong 3.5.1.8.

3.18.12.6  Dãy lỗ cắm ống

Khi có một dãy lỗ cắm ống trên bình áp lực và không thể gia cường từng lỗ thì hệ số làm yếu do khoét lỗ phải được tính toán theo 3.6.

3.19  Các kết nối và các chi tiết nhánh

3.19.1  Yêu cầu chung

Các ống, ống nhánh và các phụ tùng đường ống phải được kết nối vào thân hoặc đáy bình theo (3.19) này. Đối với kết nối bằng mặt bích - bu lông, xem 3.21.

Các kết nối bắt ren và núc ống không được sử dụng cho bình chứa môi chất nguy hiểm (xem 1.7.1)

3.19.2  Sức bền của mối ghép

Sức bền mối ghép của các kết nối phải thỏa mãn những yêu cầu sau:

CHÚ THÍCH: Các kết nối bằng mối hàn tuân theo Hình 3.19.3, 3.19.4, 3.19.6 hoặc 3.19.9 đáp ứng các yêu cầu này, vì vậy không đòi hỏi kiểm tra thêm trừ khi yêu cầu này được chỉ ra trong các hình liên quan.

(a) Trên mỗi phía của mặt phẳng được xác định trong 3.18.10.1, sức bền của mối nối thành bình với phần gia cường hoặc các bộ phận của phần gia cường được gắn vào, ít nhất phải bằng giá trị nhỏ hơn trong các giá trị sau đây:

i) Độ bền kéo của tiết diện phần tử gia cường được xem xét, và

ii) Độ bền kéo của diện tích được xác định trong 3.18.7 trừ đi độ bền kéo của diện tích gia cường gắn liền với thành bình như cho phép trong 3.18.10.4 (a)

(b) Sức bền của mối ghép phải được xem xét đối với toàn bộ chiều dài trên mỗi phía của mặt phẳng tiết diện gia cường được xác định trong 3.18.10. Đối với lỗ khoét hình đáy cong, phải xem xét thêm tới sức bền của mối ghép trên một phía của mặt phẳng cắt ngang các cạnh song song của lỗ khoét hình đáy cong, và đi qua tâm của hình bán nguyệt ở cuối lỗ khoét.

(c) Hình 3.19.2 chỉ ra một số đường có khả năng bị phá hỏng cần được kiểm tra sức bền bằng công thức:

Sức bền của mối ghép = (dro tfo + dri tfi)fw

Trong đó:

fw sức bền thiết kế trong mối hàn (xem thêm 3.19.3.5), tính bằng megapascal, và các ký hiệu khác được cho trong Hình 3.19.2

Và sức bền này không được nhỏ hơn giá trị sau:

Sức bền của phần tử = A5fx

Trong đó:

fx sức bền của vành hoặc tấm gia cường (xem 3.18.11 và Bảng 3.3.1), tính bằng megapascal;

A5 diện tích mặt cắt của vành hoặc tấm gia cường, tính bằng milimét vuông

3.19.3  Các mối kết nối ống nhánh và tăng cứng

3.19.3.1  Áp dụng

Mối kết nối bằng hàn hồ quang hoặc hàn khí có thể được sử dụng để gắn ống nhánh các vành hoặc các tấm gia cường với vật liệu có thể hàn được.

Khi có gradient nhiệt độ cao, nên sử dụng mối hàn ngấu hoàn toàn, nên tránh dùng các tấm gia cường và các kết cấu tương tự.

CHÚ THÍCH: Đường có khả năng bị phá hỏng

Hình 3.19.2 - Đường phá hỏng điển hình của các kết nối bằng hàn

3.19.3.2 Phương pháp kết nối

Một số dạng kết nối các ống nhánh và gia cường được chấp nhận cho trong Hình 3.19.3

Các vành hoặc tấm gia cường có thể được bố trí một bên hoặc cả bên trong và bên ngoài bình và phải vừa sát vào thành bình.

Chiều dài tổng của bất kỳ mặt đế hình đáy cong, gắn vào thân bằng mối hàn góc 2 phía, phải không vượt quá 1/2 đường kính trong của bình.

Các kết nối có sử dụng thép nhóm F phải được ghép bằng mối hàn giáp mép ngấu hoàn toàn và bán kính miệng vào ống nối bằng t/4 hoặc 20 mm, chọn giá trị nhỏ hơn.

Các kết nối có sử dụng thép nhóm G phải được ghép bằng mối hàn giáp mép ngấu hoàn toàn phù hợp với Hình 3.19.9, trừ hình (a) và (b).

3.19.3.3 Lỗ cho kết nối lồng vào

Đường kính của lỗ khoét xuyên qua thân hoặc đáy để cắm các vòng tăng cứng hoặc ống nhánh, không được vượt đường kính vòng tăng cứng hoặc ống nhánh quá 6 mm. Vòng tăng cứng hoặc ống nhánh phải được định vị chính tâm trên lỗ khoét trước khi hàn.

Khi bề mặt của lỗ không nóng chảy được trong khi hàn, thì không được đột lỗ và bề mặt phải được mài nhẵn hoàn thiện và không có cạnh sắc.

Hình 3.19.3 (A) Một số mối kết nối ống nhánh được chấp nhận - Kiểu cắm không xuyên qua

 

Hình 3.19.3 (B) Một số mối kết nối ống nhánh được chấp nhận - Kiểu cắm xuyên qua

 

Hình 3.19.3 (C) - Một số mối nối ống nhánh với vành bù gia cường được chấp nhận

CHÚ GIẢI CHO CÁC HÌNH 3.19.3 (A), 3.19.3 (B) VÀ 3.19.3 (C)

ts là chiều dày định mức của thành bình, mm

tn là chiều dày định mức của thành ống nối, trừ đi dung sai âm, mm

c là bổ sung do ăn mòn, mm

t = ts - c [mm]

tb = tn - c [mm]

tc ≥ 0,7t, 0,7 tb hoặc 6 mm, chọn giá trị nhỏ nhất

tr là chiều dày định mức hoặc chiều cao của phần tử tăng cứng, mm

B + tc ≥ tb (Chú ý B có thể bằng 0)

E1 ≥ tr/2 hoặc 10 mm, chọn giá trị nhỏ hơn

E2 ≥ t/2 hoặc 10 mm, chọn giá trị nhỏ hơn

F ≥ 0,7t, 0,7 tb hoặc 12 mm, chọn giá trị nhỏ nhất

F1 ≥ 1,25t hoặc 1,25 tb, chọn giá trị nhỏ hơn

Fr ≥ 0,5 tr hoặc 1,25 tb mm hoặc 10 mm, chọn giá trị nhỏ nhất nhưng đủ thỏa mãn 3.19.3.5

CHÚ THÍCH CHO CÁC HÌNH 3.19.3 (A), 3.19.3 (B) VÀ 3.19.3 (C)

1. Xem Hình 3.19.3 (D) cho các chi tiết mối hàn ống nhánh chuẩn. Các góc chuẩn bị mối hàn trong các chi tiếtđược chỉ ra trong các sơ đồ thích hợp.

2. Vành lót phải lắp khít và phải tháo ra sau khi hàn, trừ khi được sự đồng ý của các bên liên quan.

3. Trống.

4. Các liên kết (c), (h), (j) của Hình 3.19.3 (A) nói chung được sử dụng cho các ống nhánh nhỏ so đường kính thân.

5. Các liên kết (b) và (k) trong Hình 3.19.3(A) thích hợp cho các thân dày, nhưng (k) không thích hợp trongđiều kiện ăn mòn.

6. Trong tất cả các liên kết mà ống nhánh được cắm không xuyên qua thân, thì phần thân xung quanh lỗ cần phải được kiểm tra bằng mắt để phát hiện tách lớp trước khi hàn và nếu có thể, phát hiện bóc lớp sau khi hàn.

7. Vê tròn hoặc vát cạnh tất cả các cạnh sắc.

8. Liên kết (1) của Hình 3.19.3 (A) và (1) của Hình 3.19.3 (B) được giới hạn cho các bình loại 3 có lỗ khoét trên thân hoặc đáy không lớn hơn lỗ khoét không được gia cường lớn nhất cho phép (xem 3.19.5) và không phù hợp với điều kiện ăn mòn.

9. Các mối hàn ngấu một phần (không ngấu hoàn toàn) và các liên kết trong Hình 3.19.3 nên tránh sử dụng khi ứng suất theo chu kỳ có thể xuất hiện, khi gradient nhiệt độ có thể gây quá tải ứng suất mối hàn, khi chi tiết nhánh hoặc thân có chiều dày vượt quá 50 mm hoặc khi sử dụng vật liệu có ứng suất cao.

10. Đối với tất cả trường hợp ống nhánh cắm không xuyên qua thân, và các liên kết ngấu một phần, xemAS 4458 về hoàn thiện các cạnh của lỗ khoét không hàn.

11. Khi cách chuẩn bị mối hàn hoặc của Hình 3.19.3 (D) được sử dụng để kết nối tấm gia cường trongHình (a), (c), (e) và (f) của Hình 3.19.3 (C), các đường phá hỏng cần được kiểm tra độ bền khi tb + E < tr

12. Các đường gạch gạch chỉ phần bổ sung cho ăn mòn trên các mối liên kết, có thể cần tăng thêm cỡ mối hàn vì đích này.

13. Các hình ảnh chỉ mối hàn góc đặc trưng là 45o. Các mối hàn này không nên vượt quá 50ođối với chân mối hàn ở chi tiết mỏng hơn trong thép nhóm D và J, hoặc khi các tải trọng gây mỏi, va đập, đứt gãy hoặc các tải trọng bất thường từ bên ngoài là nhứng điểm quan trọng được tính đến.

14. Liên kết (k) ở Hình 13.9.3 (A) cho phép với các ống nhánh có đường kính trong định mức đến 150 mm vàtn đến 7 mm, nhưng không phù hợp với điều kiện ăn mòn.

15. Những liên kết mô tả ở Hình 3.19.3 có thể phải có vòng bù trên 1 mặt hoặc cả 2 mặt của thành bình, với bổ sung cho ăn mòn được thêm vào các vòng lắp ở bên trong và có lỗ thăm thông với khí quyển.

CHÚ GIẢI:

α = 50o, min

S1 = 1,5 ÷ 2 mm

S2 = 0 ÷ 3 mm

g1 = 1,5 ÷ 2,5 mm khi tb < 10 mm

        1,5 ÷ 4,0 mm khi tb < 10 mm

g2 = Xem chú thích 2

 

CHÚ GIẢI:

α = 15o ÷ 35o

S1 = 1,5 ÷ 3,0 mm

S2 = 1,5 ÷ 3,0 mm

g1 = 1,5 ÷ 3,0 mm

g2 = Xem chú thích 2

b = 0 ÷ 3,0 mm

r = 6 ÷ 12 mm

Hình 3.19.3 (D) Chi tiết mối hàn tiêu chuẩn cho các mối nối ống nhánh

CHÚ THÍCH:

1. Cách chuẩn bị mối hàn được chỉ ra trên đây là cách chuẩn bị tiêu chuẩn. Các cách chuẩn bị khác có thể được sử dụng, với điều kiện người sản xuất chứng minh cho kiểm định viên rằng kích thước và chất lượng cần thiết mối hàn có thể đạt được. Nên cân nhắc khi sử dụng các kích thước lớn nhất và nhỏ nhất được nêu ra, các kích thước có thể thay đổi phù hợp với các quy trình hàn được sử dụng (ví dụ kích cỡ và loại que hàn) cũng như tư thế thực hiện mối hàn.

2. Khuyến nghị rằng không có trường hợp nào khe hở giữa ống nhánh và thân được vượt quá 3 mm. Các khe hở lớn hơn làm tăng xu hướng tự gẫy trong khi hàn, cụ thể là vì chiều dày phần nối sẽ tăng lên. Khi hàn các liên kết này bằng hồ quang điện cực vonfram có khí trơ bảo vệ (hàn TIG), thì khe hở phải giảm nữa.

3. Sử dụng góc nhỏ nhất nên đi cùng với sử dụng bán kính hoặc khe hở lớn nhất, và ngược lại bán kính hoặc khe hở nhỏ nên sử dụng với góc lớn nhất.

Đơn vị tính bằng milimét

Hình 3.19.4 Một số liên kết hàn ổ ren và hốc lỗ được chấp nhận

CHÚ THÍCH: cho Hình 3.19.4

1. Cách chuẩn bị mối hàn và kích thước mối hàn không được đưa ra, xem chú giải và chú thích của Hình 3.19.3 (A) đến (D)

2. Tất cả các liên kết bắt ren phải có đủ chiều dài phần chân ren cần thiết

3. tplà chiều dày định mức của ống, tính bằng milimét;

tslà chiều dày định mức của thành bình, tính bằng milimét;

tb= 0,5 (đường kính ngoài của ổ trừ đi đường kính chân ren lớn nhất), tính bằng milimét;

4. Trong tất cả các liên kết không xuyên qua thân, thì phần thân xung quanh lỗ cần phải được kiểm tra bằng mắt để phát hiện tách lớp trước khi hàn và nếu có thể, phát hiện bóc lớp sau khi hàn.

5. Các liên kết (g), (h), (j) được giới hạn cho bình loại 3 có lỗ khoét trên thân hoặc đáy không lớn hơn lỗ khoét không gia cường cho phép lớn nhất và ts = 10 là lớn nhất. Xem thêm 3.19.5 về giới hạn sử dụng

6. L là chiều dày của ống theo chuẩn ANSI B36.10 có cấp chiều dày 160 và đường kính trong theo cỡ định mức của lỗ.

7. Xem chi tiết hàn ống nhánh tiêu chuẩn ở Hình 3.19.3 (D)

8. Ở các mối nối (m), (n), (o) khe hở theo đường kính bằng 1 là lớn nhất, và G = 1,25 tp, nhưng không nhỏ hơn 3 (xem thêm 3.19.5)

9. Đối với tất cả các liên kết không xuyên qua thân, và các liên kết ngấu một phần, xem AS 4458 về hoàn thiện các cạnh của lỗ khoét không hàn.

3.19.3.4  Lỗ thăm

Các tấm gia cường và vòng gia cường và các kết cấu tương tự, có thể có các khoang được hàn kín (khoảng không giữa 2 tấm được hàn kín xung quanh), thì phải được có ít nhất 1 lỗ thăm cho 1 khoang, có thể được tarô ren trong lớn nhất là 15 mm, để thử nghiệm các mối hàn bị che kín bởi các vòng gia cường, và dùng để thoát khí trong quá trình xử lý nhiệt. Với mối nối mặt bích hoặc các mối nối tương tự, miệng của lỗ thăm cần phải tránh bề mặt tiếp xúc. Sau khi thử nghiệm, lỗ thăm phải để hở để ngăn ngừa sự tăng áp suất trong trường hợp có rò rỉ qua mối hàn. Tuy nhiên, lỗ thăm có thể được điền đầy bằng các vật liệu có khả năng loại trừ ẩm

CHÚ THÍCH: Trong một vài trường hợp, ví dụ như bình đặt dưới mặt đất, lỗ thăm có thể phản tác dụng khi chúng kéo chất ẩm vào giữa tấm và bình tạo thành một túi ẩm gây ăn mòn.

3.19.3.5  Độ bền của liên kết hàn (xem chú thích 3.19.2)

Ống nhánh, các kết nối khác và các bộ phận gia cường được gắn với các bộ phận chịu áp lực, phải có mối hàn đầy đủ trên mỗi phía của đường thẳng qua tâm lỗ khoét và song song với trục dọc của thân, để tăng cường độ bền của các bộ phận gia cường như yêu cầu ở 3.19.2, cả độ bền cắt hoặc kéo trong mối hàn, tùy theo độ bền nào được áp dụng.

Độ bền của mối hàn phải dựa trên kích thước định mức của chân nhân với chiều dài mối hàn đo được trên chu vi bên trong, nhân với ứng suất cho phép lớn nhất của mối hàn. Ứng suất cho phép trong mối hàn và trong các bộ phận có thể nằm trong các đường phá hỏng, phải đạt được tỷ lệ phần trăm sau đây của độ bền kéo thiết kế đối với các loại vật liệu được sử dụng (xem Bảng 3.3.1):

(a) Hàn góc ứng suất cắt bằng 50%

(b) Hàn giáp mép ứng suất kéo bằng 74%

(c) Hàn giáp mép ứng suất cắt bằng 60%

(d) Các bộ phận (như thành ống nhánh) ứng suất cắt bằng 70%

Khi tải trọng trên mối hàn thay đổi từ cắt bề mặt đến cắt đầu mút hoặc từ cắt tới kéo, thì phải sử dụng các giá trị nhỏ hơn trong các giá trị.

3.19.4  Liên kết hàn ổ ren và hốc ren

3.19.4.1  Yêu cầu chung

Các mối nối ren (trừ bích bắt vít) có thể được sử dụng để nối ống và các phụ kiện vào bình áp lực nằm trong các giới hạn được đưa ra trong những điều sau. Các mối nối này không nên sử dụng khi mối nối được tháo lắp thường xuyên hoặc phải chịu rung liên tục, cũng không sử dụng đối với môi chất chứa chất độc hoặc chất gây cháy. Một số kiểu được chấp nhận chỉ ra ở Hình 3.19.4.

3.19.4.2  Ren ống

Ren phải phù hợp với các tiêu chuẩn AS 1722.1, AS 1722.2, ANSI B1.20.1 hoặc API Std 5B, hoặc các tiêu chuẩn tương đương.

Ren phải được tiện phải và có dạng côn - côn, song song - song song hoặc côn - song song.

Ren phải đúng với độ dài và độ sâu chuẩn và tuân theo bất kỳ yêu cầu kiểm tra nào của các thông số kỹ thuật tương ứng.

3.19.4.3  Giới hạn về kích cỡ

Các mối nối ren (trừ bích bắt vít) phải có đường kính ngoài không quá 65 mm, ngoại trừ một số mối nối ren có đường kính ngoài đến 90 mm có thể sử dụng, với điều kiện:

(a) mối nối ren côn - côn được sử dụng

(b) chiều sâu ăn khớp không nhỏ hơn 25 mm

(c) các ổ ren là loại thành dày với ren chuẩn

Đối với các lỗ khoét bắt ren trên đáy rèn xem ở AS 4458

3.19.4.4  Giới hạn nhiệt độ và áp suất

Các mối nối ren (trừ bích bắt vít) phải được giới hạn sử dụng đến nhiệt độ kim loại lớn nhất là 260oC, khi dao động về nhiệt độ có thể làm lỏng ren.

Mối nối ren sử dụng ống thép dày có ren loại thường, khi cả ống và ren phù hợp với kích thước của AS 1074 hoặc BS 1740 phải được giới hạn sử dụng đến áp suất lớn nhất ghi trong Bảng 3.19.4

CHÚ THÍCH: Vật liệu AS 1074 và BS 1740 không được sử dụng các bộ phận chịu áp lực của bình.

Mặc dù có các yêu cầu trên đây, nhưng mối nối ren kiểu côn - côn phù hợp với API Std 5B hoặc ANSI b1.20.1, kiểu song song - song song được thực hiện với các chi tiết tuân theo bất kỳ các tiêu chuẩn nào dưới đây, vẫn có thể sử dụng cho nhiệt độ và áp suất nhỏ hơn hoặc bằng các giá trị lớn nhất cho phép bởi các tiêu chuẩn đó đối với các chi tiết có dải nhiệt độ và áp suất thấp:

BS 3799            BS 5154            BS 5352

hoặc các tiêu chuẩn tương đương khác

Bảng 3.19.4 - Áp suất lớn nhất cho phép đối với các mối nối ren (trừ bích bắt vít)

Đường kính ngoài của ống,

mm

Áp suất lớn nhất cho phép, MPa

Côn - song song

Song song - song song

Côn - côn

 

≤ 35

1,2

1,2

2,1

> 35

≤ 50

1,05

1,05

1,75

> 50

≤ 65

0,86

0,86

1,55

> 65

≤ 90

-

-

1,55

3.19.4.5 Làm kín

Khi các mối nối ren có khả năng bị kẹt hoặc bị mòn, thì phải bố trí làm kín để ngăn chặn không cho mối nối tiếp xúc với môi chất chứa. Khi sử dụng tết làm kín, thì nó phải được lắp sao cho không vô tình làm nghẽn đường đi của môi chất.

Để dễ dàng xiết chặt trong khi lắp và tăng độ kín áp suất trong thời gian dài của mối nối ren, nên sử dụng vật liệu có bôi trơn, làm kín và có các tính chất ổn định thích hợp với điều kiện vận hành dự kiến.

CHÚ THÍCH: Khi sử dụng băng tết làm kín và chống kẹt PTFE, cần cẩn thận để tránh làm vỡ các phụ kiện có thành mỏng.

Khi sử dụng ren song song và làm kín thực hiện trên bề mặt cong, thì bề mặt lắp phải được chuẩn bịnhư Hình 3.19.4 (a).

3.19.4.6 Chiều dài ăn ren

Chiều dài ăn ren phải phù hợp với các tiêu chuẩn tương ứng, phải đảm bảo đủ bền để tránh bật ra, và trong mọi trường hợp phải có không ít hơn 4 ren được ăn khớp (xem thêm 3.19.4.3)

3.19.4.7 Kết nối

Ống và các phụ kiện có tiện ren có thể được kết nối lên thành bình bằng cách bắt ren trực tiếp hoặc sử dụng các đầu ren, ống nhánh hoặc ổ ren.

Các đầu ren cần phải:

(a) có chiều dày thân đo tại đỉnh ren phù hợp với 3.19.10.2 (b)

CHÚ THÍCH: Cần có chiều dày bổ sung trên thân của đầu ren để giới hạn biến dạng trong quá trình hàn

(b) thỏa mãn yêu cầu gia cường của 3.18;

(c) được hàn tuân theo Hình 3.19.4 (xem 3.19.3.5); và

(d) đối với đầu nối được làm từ thép nhóm F và G, phải được thực hiện bằng các mối hàn giáp mép ngấu hoàn toàn và là các đầu nối chỉ theo các dạng sau:

(i) đối với thép nhóm F - Hình 3.19.4 (e), (f), (k) hoặc (p)

(ii) đối với thép nhóm G - Hình 3.19.4 (p)

Khi chiều dày của tấm không đủ để có chiều dài ăn ren đã được xác định, thì có thể sử dụng tấm đệm làm ổ ren. Phần đệm của kim loại hàn có chiều dày cuối cùng (sau khi gia công) không vượt quá 50 % chiều dày của tấm và lớn nhất là 10 mm và có đường kính ngoài xấp xỉ 2 lần đường kính lỗ (xem Hình 3.19.4 (b)).

Ống nối ren có thể được gắn bằng các mối nối hàn tương tự như ở Hình 3.19.4 với chiều dày nhỏ nhất đo tại đường kính phụ chân ren.

Khi sử dụng tấm đệm (làm ổ ren) được hàn, việc kết nối tấm đệm cần tuân theo 3.19.3.

3.19.4.8  Liên kết kiểu ống lồng (măng-sông) hàn

Mối nối kiểu ống lồng hàn được sử dụng để kết nối ống và phụ kiện với bình áp lực trong giới hạn được đưa ra ở 3.19.4.1 và 3.19.5, nhưng không được sử dụng để nối ống và phụ kiện có đường kính ngoài định mức vượt quá 50 mm. Một số dạng mối nối này được chỉ ra ở Hình 3.19.4 (m), (n) và (o).

3.19.5  Liên kết hàn góc một phía

Liên kết hàn góc một phía nên tránh khi có thể xảy ứng suất lặp theo chu kỳ, khi chênh lệch nhiệt độ có thể làm quá tải mối nối hàn và khi điều kiện ăn mòn có thể xảy ra.

3.19.6  Liên kết kiểu vít cấy

3.16.6.1  Yêu cầu chung

Liên kết kiểu vít cấy có thể được sử dụng để nối ống nhánh và phụ kiện với thành bình, hoặc nối trực tiếp với bề mặt phẳng được gia công trên thành bình, hoặc nối với phần đệm được hàn đắp dày thêm, hoặc nối với bích được gắn chắc chắn.

3.19.6.2  Các dạng kết nối

Một số dạng kết nối được chấp nhận mô tả trong Hình 3.19.6, riêng các kết nối sử dụng thép nhóm F và G phải được kết nối chỉ bằng mối hàn ngấu hoàn toàn tuân thủ theo:

(a) đối với thép nhóm F - Hình 3.19.6 (g), (h) hoặc (j); và

(b) đối với thép nhóm G - Hình 3.19.6 (g)

Khi kết nối được thực hiện trực tiếp trên thành như Hình 3.19.6 (a) và (b), đường kính của lổ không được vượt quá 75 mm.

Kích thước nên tuân theo các lỗ khoan và bề mặt của bích tiêu chuẩn.

3.19.6.3  Vít cấy

Vật liệu, kích thước và số lượng của gu-giông phù hợp với 3.21

3.19.6.4  Lỗ vít cấy

Lỗ vít cấy trên các lỗ khoét kiểu hàn bích đệm như được chỉ ra ở Hình 3.19.6 (ngoại trừ (e) và (f)) phải được khoan không xuyên thủng bề mặt chịu áp suất trừ khi bề mặt xuyên vào được bịt kín một cách thích hợp. Chiều dày phía dưới lỗ không xuyên thủng phải dày hơn phần bổ sung do ăn mòn cần thiết một lượng đủ giữ được áp suất và không bị vít cấy xuyên thủng.

Vật bịt kín cho bề mặt bị xuyên thủng phải không bị ăn mòn bởi môi chất chứa trong bình hoặc ít nhất phải có chiều dày không nhỏ hơn chiều dày cần thiết phía dưới lỗ không xuyên thủng.

Lỗ vít cấy trên các lỗ khoét kiểu hàn bích đệm như được chỉ ra trong Hình 3.19.6 (c), (e) và (f) phải không được xuyên thủng bích đệm hoặc vành, nhưng nếu bị xuyên thủng, thì phải bố trí để không làm tổn hại đến mối hàn kết nối và thành bình khi xiết chặt vít cấy.

CHÚ THÍCH: Khi bu lông được bắt vào lỗ xuyên thủng có sử dụng một hợp chất làm kín phù hợp với môi chất chứa trong bình và thích ứng với dải nhiệt độ hoạt động dự kiến, thì không cần làm kín gì thêm.

Phần ren của lỗ và ren của vít phải phù hợp với 3.21. Đối với nhôm và hợp kim của nó, cần sử dụng ống lồng cấy ren khi bắt vít cấy bằng thép.

Hình 3.19.6 - Một số mối nối vít cấy được chấp nhận

CHÚ THÍCH: cho Hình 3.19.6:

1. Các mối nối (e), (d), (e), (f) không được khuyến nghị nếu bình phải chịu tải dao động.

2. Đối với các ký hiệu và kích cỡ hàn không được chỉ ra, xem Chú thích và chú thích của Hình 3.19.3 (A) đến (C). Thêm vào đó, kích cỡ của các mối hàn góc trong (c), (d), (e) và (f) phải tuân theo các yêu cầu của 3.19.2.

3. Trong các liên kết (g), (h), (j) cần có sự đề phòng đặc biệt trong quy trình hàn để giảm thiểu ứng suất sinh ra bởi việc hàn.

4. Xem Hình 3.19.3 (D) cho các chi tiết hàn nhánh tiêu chuẩn.

5. Chỉ cho phép với bình loại 3. Về các giới hạn trong việc sử dụng, xem 3.19.5.

6. Đối với tất cả các liên kết không xuyên qua, thì thân xung quanh lỗ cần được kiểm tra bằng mắt để phát hiện tách lớp trước khi hàn, và nếu có thể, phát hiện bóc lớp sau khi hàn.

7. Đối với tất cả các liên kết không xuyên qua thân, và các liên kết ngấu một phần, xem 4.1.6.6 về hoàn thiện các cạnh của lỗ khoét không hàn.

ts = chiều dày định mức của thành bình, mm.

3.19.7  Mối nối kiểu núc

3.19.7.1  Áp dụng

Đoạn ống hoặc vật rèn sử dụng để nối ống và phụ tùng với bình áp lực có thể được gắn vào thành bình bằng cách cắm qua lỗ và núc vào thành, với điều kiện đường kính ngoài không lớn hơn 65 mm khi được lắp vào lỗ khoét không gia cường, hoặc không lớn hơn 150 mm khi được lắp vào lỗ khoét có gia cường. Đối với mối nối trên mặt sàng phẳng xem 3.17.

Không được sử dụng mối nối kiểu núc như nối với các bình được dùng trong chế biến hoặc chứa các chất dễ cháy, chất khí hoặc chất lỏng độc hại trừ khi các mối núc sau đó được hàn kín.

3.19.7.2  Phương pháp gắn kết

Các mối nối như vậy phải được:

(a) núc chặn và viền mép;

(b) núc, viền mép và hàn khí xung quanh cạnh mép viền;

(c) núc và loe mép không quá 2,5 mm so với đường kính lỗ;

(d) núc, loe mép và hàn; hoặc

(e) cán và hàn mà không loe ống hoặc viền mép, với điều kiện:

(i) đầu ống nhô ra khỏi thân hơn 6 mm nhưng không quá 10 mm; và

(ii) chân mối hàn không nhỏ hơn 5 mm nhưng không lớn hơn 8 mm.

Khi đường kính ngoài của ống không vượt quá 38 mm, thì thân có thể được vát cạnh hoặc khoét rãnh sâu ít nhất bằng chiều dày của ống và ống được cán vào chỗ đó và hàn. Trong mọi trường hợp đầu ống không được nhô ra khỏi thân quá 10 mm.

3.19.7.3  Lỗ ống

Lỗ ống phải phù hợp với yêu cầu của 3.17.10.

Khi các ống không vuông góc với thành bình, thì phải có cổ hoặc rãnh song song sâu ít nhất là 12 mm đo trên mặt phẳng xuyên qua trục của ống tại các lỗ.

3.19.7.4  Núc

Việc núc ống phải tuân theo 3.17.11

3.19.8  Hàn vảy cứng (hàn đồng)

Các kết nối như các phụ tùng có đế và thiết bị được cắm vào các lỗ khoét được uốn mép ra phía ngoài của thành bình, có đường kính ngoài không vượt quá 90 mm, có thể được kết nối với bình bằng mối chồng mép kết cấu hàn vảy cứng (hàn đồng). Mối hàn vảy cứng phải thực hiện đủ trên mỗi phía của đường thẳng đi qua tâm của lỗ khoét và song song với trục dọc của thân, để tăng độ bền của phần gia cường được nêu ra trong 3.19.2 để chống cắt trong mối hàn.

Các lỗ cắm các ống cụt và các kết nối khác phải cách đủ xa các mối hàn vảy cứng chính sao cho các phần gia cường của mối nối và lỗ khoét không giao cắt nhau.

3.19.9  Kết nối đặc biệt

Các phương pháp kết nối sử dụng các chi tiết rèn hoặc rèn một đoạn nhánh ngắn trên thành bình (xem Hình 3.19.9) có thể được sử dụng.

Các kết nối đặc biệt với bình 2 vỏ được giới thiệu ở 3.23

CHÚ THÍCH:

1 Các mối hàn giáp mép thông thường được sử dụng để nối chi tiết rèn với thân và nhánh, và do đó có thể có dạng khác với các dạng đã chỉ ra.

2 Các chi tiết rèn nối nhánh với thân này được sử dụng với các dạng profin khác nhau

3 Xem Hình 3.19.3 (D) về chi tiết hàn mối hàn giáp mép tiêu chuẩn

4 tb và t là chiều dày định mức trừ đi phần bổ sung do ăn mòn

5 Xem 3.19.3.2 về các giới hạn bổ sung khi sử dụng thép nhóm F và nhóm G

Hình 3.19.9 - Một số kiểu kết nối ống nhánh bằng chi tiết rèn được chấp nhận

3.19.10  Các ống nhánh

3.19.10.1  Cơ sở thiết kế

Các ống nhánh được thiết kế để đảm bảo:

(a) Chiều dày đủ để chịu được áp suất thiết kế và mọi sự ăn mòn;

(b) Chiều dày đủ để chịu được các lực bên ngoài được chỉ định bởi người mua (xem 3.2.3, và phụ lục E);

(c) Sự kết nối thích hợp với bình (xem các yêu cầu khác trong 3.19); và

(d) Gia cường bổ sung cho các cửa, khi cần thiết,

3.19.10.2  Chiều dày ống nhánh

Chiều dày nhỏ nhất của ống nhánh sau khi chế tạo, đến mối kết nối với ống bên ngoài phải bằng giá trị lớn hơn trong các giá trị sau:

(a) Chiều dày để chịu được áp suất tính toán và các tải trọng khác cùng với sự ăn mòn;

(b) Giá trị nhỏ hơn giữa chiều dày cần thiết của thành bình (bao gồm cả các dự phòng trong 3.4.2) ở điểm kết nối, và giá trị chiều dày cộng dự phòng ăn mòn sau đây:

Đường kính ngoài, mm

21,3

26,7

33,4

48,3

60,3

88,9

114,3

168,3

219,1

273

>273

DN (đường kính danh nghĩa)

15

20

25

40

50

80

150

150

200

250

>250

Chiều dày nhỏnhất, mm

2,4

2,5

2,9

3,2

3,4

4,8

5,2

6,2

7,1

8,1

8,3

CHÚ THÍCH: Các giá trị trung gian có thể lấy bằng cách nội suy

Chiều dày theo yêu cầu của phần (b) không áp dụng cho các cửa chui người và các cửa kiểm tra và chiều dày của các cửa này có thể giảm khi chúng được đảm bảo đủ bền thích hợp.

Lưu ý rằng khi cần gia cường thì tăng chiều dày ống nhánh sẽ mang lại lợi thế.

CHÚ THÍCH: Gia cường lỗ trên thân bình bằng một ống nhánh dày thì hiệu quả hơn là dùng ống mỏng với vòng gia cường.

3.19.10.3 Độ nghiêng

Các ống nhánh có thể đặt nghiêng, miễn là được gia cường thích hợp. Điều này sẽ đạt được bằng cách sử dụng kích thước lớn của lỗ khoét (khi ống nghiêng thì lỗ khoét có thể hình elip) khi áp dụng các yêu cầu gia cường.

3.20  Cửa kiểm tra

3.20.1 Yêu cầu chung

Tất cả các bình, loại trừ các bình được cho phép trong 3.10.5 và 3.20.6, phải có cửa kiểm tra thích hợp để cho phép kiểm tra bằng mắt và làm sạch các bề mặt bên trong. Khi cần thiết thì phải có thiết bị cho phép vào được bên trong.

Các cửa chui người phải bố trí để người kiểm tra vào trong một cách dễ dàng và phải an toàn và sẵn sàng để đưa người ra.

3.20.2 & 3.20.3Chưa quy định, sẽ bổ sung sau.

3.20.4 Các bình thông dụng

Ngoài các bình đặc thù trong 3.20.5 và 3.20.6, các bình phải được lắp các cửa kiểm tra theo Bảng3.20.4 hoặc các cửa phải được bố trí để cho phép kiểm tra gần với vùng hay bị hỏng nhất.

Bảng 3.20.4 - Các cửa kiểm tra cho các bình thông dụng

Đường kính trong của bình, mm

Kích cỡ khoảng trống nhỏ nhất của cửa (chú thích 1), mm

Số lượng cửa ít nhất(chú thích 2)

Vị trí của cửa

≤ 315

Ø30

1 đối với các thân có chiều dài ≤ 900 mm

Trên đáy, hoặc nếu không đặt được thì đặt ở trên thân, gần với đáy

2 đối với các thân có chiều dài > 900 mm

 

> 315 ≤ 460

Ø40

2 đối với thân có chiều dài bất kì

1 cái trên mỗi đáy, hoặc nếu không đặt được ở đó thì đặt ở trên thân, gần với mỗi đáy

>460 ≤ 920

Ø50

> 920 ≤ 1500 1)

Cửa thò tay Ø150 hoặc 180x120

2 đối với các thân chiều dài ≤ 3000 mm (Chú thích 3)

1 cái mỗi đáy hoặc trên thân, gần với đáy

Cửa thò tay Ø290

1 đối với các thân dài ≤ 3000 mm (Chú thích 3)

Trên đoạn 1/3 thân ở giữa (Chú thích 4)

>1500

Cửa chui người elip hoặc tương tự 2)

1 cho các ống có chiều dài nào đó

Trên thân hoặc đáy để dễ dàng vào ra

CHÚ THÍCH:

1) Có thể lựa chọn cửa thò tay hoặc cửa thò đầu

2) Xem Bảng 3.20.9

CHÚ THÍCH:

1. Kích thước lỗ khoét trên thân ngoài của bình 2 vỏ không được vượt quá 65 mm

2. Chiều dài của thân được đo giữa các mối hàn nối đáy với thân trụ

3. Đối với các thân có chiều dài lớn hơn 3000 mm, số lượng các cửa phải tăng lên sao cho khoảng cách giữa các cửa thò tay không vượt quá 2000 mm và với các cửa thò đầu không quá 3000 mm.

4. Đối với các thân có chiều dài nhỏ hơn 2000 mm, có thể sử dụng 1 cửa thò đầu trên 1 đáy.

3.20.5 Các bình không bị mòn

Các bình không bị ăn mòn, mài mòn, xâm thực bên trong, và các bình:

(a) được sử dụng cho các công dụng tĩnh (ví dụ, đặt cố định, hoặc thường đặt cố định và không thường xuyên được vận chuyển, không chịu va chạm mạnh hoặc các tải gây mỏi), và có dung tích không quá 60 m3.

(b) được sử dụng cho các công dụng không tĩnh, nhưng có dung tích chứa không vượt quá5 m3hoặc

(c) được đặt ngầm, có dung tích không quá 15 m3

phải được lắp với các cửa kiểm tra theo Bảng 3.20.5. Các bình vượt qua giới hạn của (a) và (b) trên đây phải được lắp cửa chui người, trừ khi quá trình công nghệ hoặc đặc tính của môi chất hoặc thiết kế bình cho thấy lắp cửa chui người có thể gây rắc rối. Đối với các bình được cách nhiệt bằng chân không, khi có lắp cửa chui người ở thân trong, nhưng không lắp ở thân ngoài, thì người chế tạo phải đánh dấu rõ ràng trên thân ngoài bằng dòng chữ: “Cửa chui người ở đây” tại chỗ đối diện với cửa chui người nằm bên trong.

Trong tiêu chuẩn này, các bình không bị ăn mòn bao gồm các bình chứa môi chất lạnh, chứa khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) và những chất khác mà qua thử nghiệm hoặc qua thực tế cho thấy chúng không gây tác động có hại lên vật liệu làm bình.

Bảng 3.20.5 - Các cửa kiểm tra trong các bình không chịu ăn mòn

Đường kính trong của bình

mm

Kích thước nhỏ nhất của cửamm (chú thích 2 và 3)

Số lượng cửa ít nhất và vị trí các cửa (chú thích 1)

≤ 160

Không yêu cầu

-

> 160 ≤ 250

25

Đối với thân ≤ 3000 mm: 1 cửa trên đáy (hoặc trên thân gần với đáy)

Đối với các thân > 3000 mm: 2 cửa: 1 cái trên mỗi đáy (hoặc trên thân gần với đáy)

> 250 ≤ 400

30

> 400 ≤ 775

35

>775

40

CHÚ THÍCH:

1 Các cửa nhỏ hơn có thể được sử dụng với số lượng lớn hơn, với điều kiện:

(a) Cửa nhỏ nhất có đường kính khoảng trống là 25 mm;

(b) Tổng các đường kính ít nhất bằng với yêu cầu trong Bảng 3.20.5;

(c) Cửa được đặt nơi thích hợp để kiểm tra dễ dàng.

2 Các cửa (lỗ khoét) này có thể có được bằng cách:

(a) Tháo các van, phụ kiện hoặc ống;

(b) Cắt các ống nhánh gần thân;

(c) Ống nhánh riêng để kiểm tra với nắp được hàn kín.

3 Nếu không có các cửa, thì kiểm tra có thể thực hiện bằng cách:

(a) Cắt thân;

(b) Sử dụng các phương pháp kiểm tra không phá hủy, xem 3.20.6(b). xem phụ lục E.

3.20.6  Các bình không cần cửa kiểm tra

Các bình không cần cửa kiểm tra khi:

(a) Chúng được thiết kế, chế tạo và lắp đặt sao cho có thể tháo dỡ dễ dàng để cho phép kiểm tra bằng mắt và làm sạch tất cả các bề mặt chịu ứng suất; hoặc

(b) Chúng được thiết kế và sử dụng mà sự kiểm tra bằng mắt không thực hiện được và áp dụng một phương pháp thay thế khác để đánh giá mức độ hư hỏng.

3.20.7  Cửa chui người đối với các bình chứa khí không an toàn

Các bình chứa, tại thời điểm yêu cầu phải chui vào trong, có khả năng chứa khí không an toàn, như khí bẩn hoặc thiếu oxi, phải được lắp với ít nhất 1 cửa chui người có kích thước nhỏ nhất như sau:

(a) Đối với các bình đặt cố định - không nhỏ hơn 450 mm x 400 mm (elip) hoặc 450 mm (tròn)

(b) Đối với các bình có thể vận chuyển - không nhỏ hơn 400 mm x 300 mm (elip) hoặc 400 mm (tròn)

CHÚ THÍCH: Các phương tiện giúp chui vào hoặc chui ra khỏi bình cần đảm bảo dễ dàng (không bị cản trở). Theo đó, khi các khí bẩn hoặc công việc thực hiện trong bình có thể cần đến các đường điện, các vòi, hay các ống thông gió hoặc các đường tương tự qua cửa kiểm tra, thì nên xem xét có thêm một cửa thứ hai AS 2865 và AS 3788)

3.20.8  Các cửa khác

Có thể bố trí các cửa một cách khác như sau:

(a) Khi hình dạng bình không phải là trụ, các cửa theo yêu cầu của 3.20.4 không cần áp dụng, nhưng phải có đủ các cửa với kích cỡ và vị trí thích hợp để cho phép tiếp cận tương tự với yêu cầu của 3.20.

(b) Khi quy định phải có cửa chui người nhưng hình dạng hay việc sử dụng của bình không cho phép lắp được, thì cần bố trí đủ các cửa kiểm tra có kích thước 150 mm x 100 mm hoặc đường kính 125 mm, hoặc lớn hơn. Một cửa phải đặt trên mỗi đáy hoặc trên thân gần với đáy, hoặc tại các vị trí khác để cho phép sự kiểm tra tất cả các vùng có khả năng bị hỏng.

(c) Các bình có đường kính trong nhỏ hơn hoặc bằng 315 mm, có thể sử dụng ống hay phụ kiện tại vị trí cần có cửa kiểm tra, miễn là chúng được đặt ở vị trí thích hợp, có thể dễ dàng dỡ ra để làm các cửa kiểm tra với số lượng và kích thước cần thiết.

(d) Các lỗ rút phôi trong các bình đúc để thông vào bên trong có thể được sử dụng làm các cửa kiểm tra, với điều kiện là nắp có thể dễ dàng tháo và thay thế, đồng thời chúng được đặt ở nơi cho phép kiểm tra thích hợp.

(e) Các đáy hoặc nắp tháo được có thể được sử dụng làm các cửa kiểm tra, miễn là chúng ít nhất phải có kích cỡ bằng với kích cỡ nhỏ nhất cần thiết của loại cửa kiểm tra đó. Một đáy hay nắp tháo được có thể được sử dụng thay cho tất cả các cửa kiểm tra khác khi kích thước và vị trí của cửa như vậy cho phép thấy bên trong ít nhất là bằng với khi sử dụng các cửa kiểm tra khác.

3.20.9  Kích thước của các cửa

Các kích thước nên dùng của các cửa kiểm tra được cho trong Bảng 3.20.9

Bảng 3.20.9 - Kích thước của các cửa kiểm tra

Kích thước tính bằng milimét

Loại

Các cửa tròn
(đường kính)

Các cửa elip tương đương
(trục lớn x trục nhỏ)

Chiều sâu lớn nhất của lỗ khoét
(xem chú thích1)

Lỗ quan sát

30

40

50

-

-

-

30

40

50

Lỗ thò tay

75

100

125

150

200

90 x 63

115 x 90

150 x 100

180 x 120

225 x 180

50

50

63

75

100

Lỗ thò đầu

Lớn nhất = 300

Nhỏ nhất = 290

Lớn nhất = 320 x 220

Nhỏ nhất = 310 x 210

100

Lỗ chui người

400

450

500

400 x 300

450 x 400

-

150

245

300

CHÚ THÍCH:

1. Chiều sâu của lỗ khoét là khoảng cách nhỏ nhất từ bề mặt ngoài của lỗ khoét tới bề mặt trong của lỗ khoét. Cho phép nội suy tuyến tính chiều sâu của lỗ khoét. Chiều sâu lớn hơn có thể cho phép chỉ khi chiều sâu cho trong bảng là không thực hiện được

2. Chỉ có thể sử dụng cửa chui người elip cỡ 400 mm x 300 mm hoặc hình tròn đường kính 400 mm khi các cửa lớn hơn không thể làm được và trong giới hạn dưới đây (xem 3.20.7(b)):

(a) Các bình chứa hơi, nước, khí hoặc các loại khác được đảm bảo rằng, tại thời điểm chui vào bình bất kỳ, thì môi chất cũng không độc hại.

(b) Đối với các bình đặt cố định, đường kính của bình không lớn hơn 1530 mm

(c) Đối với các bình nằm ngang, cửa chui người elip trên thì trục lớn của elip nằm ngang trục bình (xem 3.20.1)

(d) Đối với bình đặt đứng, cửa chui người trên thân nằm trong khoảng 700 tới 900 mm so với nền đặt bình hoặc sàn thao tác trên của bình, và trục chính của elip nằm ngang trục bình.

3.20.10  Thiết kế các cửa kiểm tra

Việc thiết kế các cửa kiểm tra phải tuân theo các yêu cầu đối với lỗ khoét và ống nhánh (xem 3.18 và 3.19)

Các nút ren với các ren vuông có thể được sử dụng làm nắp các cửa kiểm tra có đường kính ngoài nhỏ hơn hoặc bằng 65 mm, miễn là chúng có một bề mặt nối và sự liên kết tuân theo 3.19.3 hoặc theo phương pháp đã được phê duyệt cho phép tháo hoặc thay thế thường xuyên một cách an toàn và dễ dàng. Nút ren phải được làm bằng vật liệu thích hợp với các điều kiện áp suất và nhiệt độ.

3.20.11  Lối vào các bình

Trừ khi không thể thực hiện được do thiết bị công nghệ hoặc do các hoàn cảnh khác, phải bố trí sao cho chỗ đặt chân hoặc bậc thang ở gần kề hoặc không quá 1 m đến mép dưới cửa chui người để chui vào bình.

Các thanh nắm phải được lắp đặt khi có thể.

3.21  Mối nối mặt bích bắt bu lông

3.21.1  Yêu cầu chung

Điều này (3.21) xét đến việc thiết kế các mối nối mặt bích bắt bulông trong các bình áp lực, bao gồm các nắp cửa kiểm tra, các bích đặc, các đáy phẳng được ghép bằng bulông, các phần của thân, và các kết nối ống nhánh.

Phần này chỉ tính cho lực thủy tĩnh và ép gioăng. Khi bộ phận chịu tác động của các momen hay các lực khác từ bên ngoài, thì các yếu tố đó phải được đưa vào để xem xét.

Các mối liên kết các mặt bích bằng bulông phải thỏa mãn các yêu cầu của phần 3.21 này hoặc các tiêu chuẩn mặt bích được thừa nhận. Các bích tuân thủ theo ANSI/ASME B16.5, ANSI/ASME B16.47, AS2129, AS/NZS 4331 phần 1 tới 3, BS 3293 hoặc BS 4504, có thể được sử dụng và trong các trường hợp đó thì các tính toán theo yêu cầu của điều này không cần phải thực hiện. Các bích ống tiêu chuẩn ở trên chỉ được sử dụng trong phạm vi kích cỡ và dải áp suất - nhiệt độ cho phép trong các tiêu chuẩn liên quan.

Rất chú ý tới các vấn đề có thể xảy ra là các bích có đường kính lớn có thể bị xoay nhiều hơn là các bích có đường kính nhỏ được thiết kế theo các tiêu chuẩn trên. Các bích như vậy có thể rò rỉ khi chúng được làm kín bằng gioăng không tự sinh lực dưới tác động của tải trọng theo chu kỳ.

CHÚ THÍCH: Bích và chi tiết lắp xiết tuân theo AS 2129 được sử dụng ở điều kiện lớn nhất mà tiêu chuẩn cho phép, chúng có thể tạo ra các ứng suất cao gây nguy cơ rò rỉ, đặc biệt là khi thử thủy lực. Không nên sử dụng những bích này với môi chất gây nguy hiểm chết người hay khi không cho phép có nguy cơ bị rò rỉ. Các bích theo AS 2129 tiếp xúc toàn bề mặt được sử dụng chỉ trong giới hạn của 3.21.2(b)

3.21.2  Các kiểu mối nối bằng bích

Theo mục đích thiết kế các bích được chia thành những kiểu sau đây:

(a) Các bích có bề mặt hẹp - các bích trong đó vòng đệm hay gioăng không vượt quá cạnh trong của các lỗ bulông, xem Hình 3.21.2 (b), (c), (d)

(b) Các bích tiếp xúc toàn bề mặt - các bích trong đó vòng đệm hay gioăng bao trùm toàn bộ chiều rộng của mặt bích như trong Hình 3.21.2(a). Các bích này chỉ phù hợp khi sử dụng các gioăng đệm tương đối mềm với áp suất không quá 2,1 MPa và nhiệt độ không quá 260oC. Khi đường kính trong vượt quá 600 mm, thì nên sử dụng với áp suất lớn nhất là 1,4 MPa.

(c) Các bích đảo chiều - các bích mà ở đó thân được kết nối vào mép ngoài của bích, xem Hình 3.21.12.2

CHÚ THÍCH: Phải cẩn thận để tránh nối sai các bích tiếp xúc toàn bề mặt với các bích bề mặt hẹp, đặc biệt khi bích tiếp xúc toàn bộ bề mặt được làm từ vật liệu yếu hơn, ví dụ như các bích tiếp xúc toàn bề mặt tiêu chuẩn bằng gang không nên được kết nối với các bích thép có bề mặt hẹp.

Hình 3.21.2 - Các loại nối bích bằng bulông

3.21.3  Nối các mặt bích

3.21.3.1  Các kiểu nối

Các kiểu nối mặt bích được giới thiệu trên Hình 3.21.3.

Những kiểu nối bích điển hình, biểu diễn trên Hình 3.21.3, có thể được sử dụng cho những bích đảo chiều, được điều chỉnh cho phù hợp với vị trí của bích được lắp bên trong thân, và thường sử dụng vít cấy thay cho bulông.

3.21.3.2  Sức bền của mối nối

Mặt bích phải được nối vào thân hoặc ống nhánh theo những kích thước được trình bày trên Hình 3.21.3.

Mặt bích có ren, khi được sử dụng, phải có ren sâu và dài để chịu được các tải trọng và mô men, và phải được vặn chặt trên các ống nhánh hoặc thân bình. Ren trên ống nhánh hoặc trên thân bình phải kết thúc ngay tại điểm cuối bên trong của bích, trừ khi sử dụng mối nối ren vuông. Trong trường hợp này phải có dự phòng để khóa ren và làm kín.

3.21.3.3  Giới hạn sử dụng nối bích bằng hàn

Nối bích bằng hàn như trên Hình 3.21.3 bị giới hạn bởi giá trị nhiệt độ và áp suất tính toán lớn nhất như sau:

Kiểu nối từ (a) đến (d) và (l) - không có giới hạn với điều kiện phải sử dụng mối hàn ngấu hoàn toàn đối với thép nhóm F và nhóm G.

Kiểu nối từ (e) đến (g) - 8,3 MPa ở 50oC đối với thép cacbon và các dải tương đương, riêng nhiệt độ không vượt quá 425oC, ví dụ Bảng R của AS 2129.

Kiểu nối (h) và (j) - 4,9 MPa ở 50oC đối với thép cacbon và các dải tương đương; riêng nhiệt độ không vượt quá 425oC, ví dụ Bảng J của AS 2129.

Kiểu nối (b) và các kiểu từ (d) đến (j) - không nên dùng khi biến thiên nhiệt độ có thể gây ra ứng suất dư trong mối hàn hoặc ở khi có thể có nhiều chu kỳ nhiệt độ lớn, đặc biệt là khi bích không được cách nhiệt.

Kiểu ghép (e), (h) và (j) không nên sử dụng trong điều kiện ăn mòn.

Những bích cắm xuyên và bích hàn cổ không nên sử dụng ở những nơi có nhiệt độ làm việc dưới - 45oC.

Hình 3.21.3 - Các kiểu nối bích điển hình

 

CHÚ THÍCH

(a) c = tn hoặc tx, chọn giá trị nhỏ hơn. Trong đó tx được xác định như trong 3.21.6.2.

(b) tn = Chiều dày định mức của thân hoặc ống nhánh, trừ phần bổ sung do ăn mòn.

(c) Xem Hình 3.19.3 về chuẩn bị mối hàn chuẩn. Khi chuẩn bị hàn kiểu chữ j trên Hình 3.21.3 này, thì cũng có thể sử dụng kiểu chữ b.

(d) Khe hở giữa bích và thành bình hoặc ống không nên vượt quá 3 mm. Khe hở rộng sẽ làm tăng khả năng gãy nứt khi hàn, đặc biệt khi chiều dày của vật được nối lớn. Khi hàn những vật mỏng bằng hồ quang điện cực vonfram (hàn TIG) thì khe hở phải được để nhỏ.

(e) Đối với những thân mỏng, có thể lắp thêm 1 đoạn thân ngắn dày hơn để thuận lợi khi ghép bích.

(f) Những kích thước bích không được chỉ rõ, xem thêm ở Hình 3.21.6.2.

Hình 3.21.3 - Các kiểu ghép bích điển hình (kết thúc)

3.21.3.4  Giới hạn sử dụng bích có ren

Giới hạn áp suất và nhiệt độ sử dụng của bích có ren, khi độ kín của chỗ nối phụ thuộc vào độ kín của ren, được chỉ ra trong Bảng 3.21.3.4.

Bích có ren không nên dùng cho những ứng dụng khắc nghiệt mang tính chu kỳ, hoặc ứng dụng chịu ăn mòn, trừ khi đã được hàn kín trên bề mặt, hoặc với các ứng dụng dưới -50oC đối với thép ferít.

Bích có ren, khi độ kín của chỗ nối phụ thuộc vào độ kín của ren, có chứa:

a) vật liệu mang tính ăn mòn hoặc

b) các chất lỏng độc hại và dễ cháy, hoặc chất lỏng khó chứa,

phải có tính dễ hàn và phải được hàn kín. Trong trường hợp (a) thì phải được hàn kín trên bề mặt tiếp xúc và trong trường hợp (b) thì phải hàn mặt sau của bích.

3.21.4  Cơ sở thiết kế (xem 3.21.6.2 về những ký hiệu).

3.21.4.1  Yêu cầu chung

Thiết kế mối nối bích bằng bulông bao gồm cả việc lựa chọn gioăng (vật liệu, chủng loại và kích thước), bề mặt bích, chi tiết lắp xiết, lỗ bích, chiều rộng và chiều dày bích. Những phương pháp đưa ra trong các mục dưới đây nói chung là yêu cầu lựa chọn sơ bộ các chi tiết kể trên và tiếp sau đó là thử và hiệu chỉnh.

Kích thước bích phải đảm bảo sao cho ứng suất trong bích được tính toán theo 3.21.4 không vượt quá ứng suất cho phép tính theo 3.21.6.7. Các tính toán phải được thực hiện theo kích thước trong điều kiện bị ăn mòn, tức là cho phép mất đi phần kim loại bằng phần bổ sung do ăn mòn.

Trong thiết kế mối nối bích bằng bulông, các tính toán hoàn chỉnh phải thực hiện cho 2 nhóm điều kiện riêng biệt và độc lập nhau được xác định trong 3.21.4.2 và 3.21.4.3.

CHÚ THÍCH: Khuyến nghị rằng khoảng cách giữa các lỗ bulông trong thiết kế bích chưa qua thử nghiệm không nên lớn hơn kích thước tính được theo các công thức sau (xem 3.21.6.2 về những ký hiệu):

Đối với những bích có bề mặt hẹp; hoặc:

đối với những bích tiếp xúc toàn bộ bề mặt.

Nếu khoảng cách bulông Pb vượt quá [2Db + 6t/(m + 0,5)] thì mômen tổng của bích sẽ được nhân thêm với hệ số

Khoảng cách tối thiểu các bulông sẽ được xác định bằng cách tính toán khoảng cách tối thiểu cần thiết để đưa cờ-lê vào đai ốc và sự cản trở có thể có do các gân giằng hoặc các kết cấu phụ khác.

3.21.4.2  Điều kiện vận hành

Các điều kiện vận hành phải được coi là các điều kiện cần thiết để chịu được lực thủy tĩnh do áp suất thiết kế có thể làm tách rời mối nối, để duy trì trên gioăng hoặc bề mặt tiếp xúc một lực nén đủ để đảm bảo mối nối luôn kín tại nhiệt độ thiết kế. Lực nhỏ nhất là một hàm số phụ thuộc vào áp suất thiết kế, vật liệu gioăng, và diện tích hiệu dụng của mặt gioăng phải được giữ kín dưới áp suất. Lực này được xác định theo công thức 3.21.6.4.1(1) và quyết định một trong hai yêu cầu cho tổng diện tích bulông Am1. Lực này cũng sử dụng để thiết kế bích như được xác định bởi công thức 3.21.6.4.4(1).

Bảng 3.21.3.4 - Giới hạn sử dụng bích có ren

Vật liệu

Phương pháp ghép

Áp suất cực đại

MPa

Nhiệt độ cực đại

oC

Thép cácbon và thép cácbon-mangan

Bắt ren và núc

3,1

371

Ren côn tra vào nhau

2,1

260

Ren côn tra vào ren vuông song song

0,86

260

Thép hợp kim

Bắt ren và núc

4,2

482

Gang

Ren côn tra vào nhau

1,05

180

Ren côn tra vào ren vuông song song

0,86

178

Đồng và hợp kim đồng

Bắt ren

Xem tiêu chuẩn AS 2129

3.21.4.3 Điều kiện giữ gioăng

Các điều kiện ép gioăng phải được coi là các điều kiện đang tồn tại khi gioăng hoặc bề mặt tiếp xúc được giữ bằng cách tác dụng lực ép ban đầu bởi các bulông khi lắp mối nối, tại nhiệt độ và áp suất khí quyển. Lực nhỏ nhất ban đầu này được coi là đủ để giữ chắc gioăng, lực này là hàm số phụ thuộc vào vật liệu gioăng, diện tích hiệu dụng của gioăng hoặc diện tích tiếp xúc được ép. Lực này được xác định theo công thức 3.21.6.4.1(2) và nó quyết định yêu cầu kia (trong 2 yêu cầu) cho tổng diện tích bulông Am2. Khi thiết kế mặt bích, lực này được biến đổi theo công thức 3.21.6.4.4(2) để xét đến những điều kiện vận hành, khi các điều kiện này quyết định tổng diện tích bulông cần thiết Am, cũng như tổng diện tích bulông thực tế đã có được Ab.

3.21.5 Vật liệu và những phụ kiện của bích

3.21.5.1 Yêu cầu chung

Vật liệu dùng cho các mối nối bích bằng bulông phải tuân theo các yêu cầu của Bảng 3.3.1 và 2.2 (áp dụng thích hợp).

3.21.5.2 Bích

Bích làm bằng thép ferít và thiết kế theo 3.21.5, phải được thường hóa hoặc xử lý nhiệt kiểu ủ toàn bộ nếu chiều dầy tấm phôi bích trước khi gia công vượt quá 75 mm.

Vật liệu mà tại đó thực hiện mối hàn phải được chứng tỏ là có tính hàn tốt. Việc xác nhận đạt yêu cầu của quy trình hàn theo AS 3992 được coi là sự kiểm chứng. Không được hàn trên thép có hàm lượng cacbon lớn hơn 0,35%. Tất cả các mối hàn trên mối nối bích phải tuân theo những yêu cầu xử lý nhiệt sau hàn nêu trong tiêu chuẩn AS 4458.

Các bích chế tạo có cổ có thể được gia công từ thanh thép cán nóng hoặc rèn. Trục của bích hoàn thiện phải song song với trục dài của thanh thép trước khi gia công (không nhất thiết hai trục này phải đồng tâm).

Bích có cổ (ngoại trừ như cho phép trên đây) không được gia công từ vật liệu thép tấm hoặc thép tròn có sẵn, trừ khi vật liệu đó đã được tạo thành vành tròn, với điều kiện:

(i) Trên vành tròn được tạo thành từ tấm, bề mặt tấm ban đầu phải song song với trục của bích sau gia công (không nhất thiết bề mặt tấm ban đầu phải là bề mặt bích sau gia công).

(ii) Những mối nối trên vành tròn phải là mối hàn giáp mép và phải tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn này. Chiều dầy sử dụng để xác định yêu cầu khử ứng suất và chụp tia X phải là giá trị nhỏ hơn trong các giá trị:

t và (A - B)/2 (3.21.5.2)

các ký hiệu được định nghĩa như trong 3.21.6.2.

(iii) Mặt sau của bích và bề mặt ngoài cùng của cổ phải được kiểm tra bằng các phương pháp không phá hủy như kiểm tra bằng hạt từ hoặc thẩm thấu để đảm bảo rằng các bề mặt này không có khuyết tật.

3.21.5.3 Chi tiết lắp xiết

3.21.5.3.1 Yêu cầu chung

Vật liệu sử dụng cho chi tiết lắp xiết phải phù hợp để sử dụng ở mọi nhiệt độ và điều kiện dự định sẽlàm việc.

Phải lưu ý để tránh sự quá ứng suất của các chi tiết lắp xiết có đường kính nhỏ khi bị xiết chặt, và tránh làm kẹt ren. Để tránh quá ứng suất, nên dùng cờ-lê quay hoặc các dụng cụ tương tự đối với các chi tiết lắp xiết có đường kính đến 38 mm. Để tránh bị kẹt ren, đai ốc và bulông nên được chế tạo từ các vật liệu khác nhau hoặc từ các vật liệu có cấp bền và độ cứng khác nhau. Xem Phụ lục D về ăn mòn của các kim loại không giống nhau.

Vật liệu chi tiết lắp xiết cùng thuộc tính với vật liệu bích và có sức bền thích hợp sẽ có khả năng tránhđược các vấn đề về ăn mòn.

3.21.5.3.2 Bulông, đinh vít, vít cấy và chốt ren

Các yêu cầu sau phải được đáp ứng:

(a) Vật liệu làm bulông bao gồm cả đinh vít, vít cấy và chốt ren phải tuân theo thông số trong Bảng3.21.5 (trong đó có chỉ ra cả sức bền thiết kế).

(b) Khi bulông được gia công từ vật liệu cán nóng có xử lý nhiệt, vật liệu gia công nguội mà sau đó không được gia công nóng hoặc ủ, thì sức bền thiết kế phải dựa trên điều kiện của vật liệu được chọn (xem Bảng 3.21.5).

(c) Khi bulông được chế tạo bằng phương pháp chồn nóng, phải áp dụng sức bền thiết kế đối với vật liệu đã được ủ cho trong Bảng 3.21.5, trừ khi người sản xuất cung cấp đủ dữ liệu kiểm soát để chứng tỏ rằng các tính chất chịu kéo của thanh cán nóng hoặc rèn nóng được đáp ứng. Trong trường hợp này, có thể áp dụng sức bền thiết kế đối với vật liệu trong điều kiện được hoàn thiện nóng.

(d) Khi bulông được chế tạo bằng phương pháp chồn nguội, phải áp dụng sức bền thiết kế đối với vật liệu đã được ủ cho trong Bảng 3.21.5, trừ khi người sản xuất cung cấp đủ dữ liệu kiểm soát để chứng tỏ rằng có thể sử dụng sức bền thiết kế lớn hơn, như thỏa thuận. Trong mọi trường hợp nào, những ứng suất này không được vượt quá giá trị cho trong Bảng 3.21.5 đối với các thanh gia công nguội có sẵn.

(e) Bulông và vít cấy phải được bảo vệ thích hợp để tránh bị ăn mòn, nhưng khi vẫn có thể bị ăn mòn thì nên tăng kích cỡ hoặc thay vật liệu.

(f) Tất cả các bulông phải được rèn, ép hoặc gia công từ một thanh liền, ngoại trừ bulông chữ “T” hoặc bulông có ổ xoay thì bulông có thể được hàn với phần ngang hoặc ổ xoay, với điều kiện là vật liệu có tính hàn tốt và bulông phải được thường hóa sau khi hàn và mối hàn phải được kiểm tra bằng tia X.

(g) Khi nhiệt độ kim loại vượt quá 400oC thì phải dùng chốt ren (gu-giông 2 đầu bắt đai ốc). Những chốt ren này phải có ren trên toàn bộ chiều dài, hoặc có đoạn không tiện ren nhưng được giảm đường kính đến chân ren. Độ bóng bề mặt ít nhất phải bằng Ra 0,8 μm.

(h) Bulông có độ bền cao hoặc bulông hợp kim phải được đánh dấu để nhận dạng vật liệu.

CHÚ THÍCH: Độ linh động của mối ghép được tăng lên do thân bulông được tiết giảm, sử dụng vòng đệm và tăng chiều dài bulông một cách thích hợp, và điều này đôi khi là rất cần thiết khi bulông ít linh động hơn so với bích, chẳng hạn như khi bulông ngắn và có đường kính lớn bằng thép được lắp trên bích nhôm. Tăng độ linh động của mối ghép bulông cũng có thể cần thiết để giảm thiểu những ảnh hưởng của sự giãn nở chênh lệch do có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau, đặc biệt là khi khởi động hoặc dừng thiết bị.

3.21.5.3.3 Đai ốc

Những yêu cầu sau phải được đáp ứng:

(a) Đai ốc phải thích hợp với điều kiện làm việc và được làm từ vật liệu kê trong Bảng 3.21.5 hoặc bằng thép cacbon-molipđen theo tiêu chuẩn BS 4882 - cấp 4, 4B hoặc 4L hoặc theo tiêu chuẩn ASTM A 194 - cấp 4.

(b) Đai ốc phải được sử dụng trong những giới hạn nêu trong Bảng 3.21.5. Đai ốc bằng thép cacbon-molipđen cấp 4 và 4B trong tiêu chuẩn BS 4882 không được dùng ở nhiệt độ làm việc vượt quá 600oC hoặc thấp hơn âm 29oC. Đai ốc bằng thép cacbon-molipđen nhưng đáp ứng được yêu cầu kiểm tra va đập theo tiêu chuẩn ở Mục (a) bên trên có thể được dùng ở nhiệt độ âm đến âm 100oC.

Đai ốc có thể được làm từ vật liệu có thông số như các chi tiết lắp xiết mà nó được lắp vào, nhưng đối với nhiệt độ làm việc trên 290oC thì độ cứng (hoặc độ bền) của đai ốc bằng thép ferít nên khác độ cứng (hoặc độ bền) của bulông.

(c) Đai ốc phải được thiết kế theo tiêu chuẩn, nhưng có thể có các hình dạng thực tế khác như đai ốc có lỗ hay tai vòng để vặn bằng thanh gạt hoặc tương tự, miễn là chiều sâu phần có ren không được nhỏ hơn đường kính vòng ren và khi được xiết thì phải cài sâu vào bulông hoặc chốt ren ít nhất một chiều dài bằng chiều sâu phần có ren.

(d) Mặt ép của đai ốc phải được gia công khi nhiệt độ làm việc lớn hơn 400oC.

(e) Phần ren của đai ốc có mũ hoặc đai ốc bịt đầu phải có chiều dài không nhỏ hơn 1,5 lần đường kính vòng ren.

3.21.5.3.4 Vòng đệm

Sử dụng vòng đệm là tùy thực tế. Khi sử dụng, đệm phải được làm từ vật liệu rèn và có độ cứng và thành phần xấp xỉ như của đai ốc khi được lắp với bulông hoặc chốt ren thép cacbon hoặc thép hợp kim.

3.21.5.3.5 Ren

Ren trên các bulông thường được tháo lắp nên là loại ren hình thang và đai ốc phải có chiều dài phần ren không nhỏ hơn 1,5 lần đường kính vòng ren. Đối với bulông có thân nguyên vẹn (đường kính thân bằng đường kính đỉnh ren) thì chiều dài phần ren bên dưới đai ốc ít nhất phải bằng đường kính bulông.

Tổ hợp bulông và đai ốc phải lắp vừa hoặc lắp chặt.

3.21.5.3.6 Kích cỡ

Bulông và chốt ren phải có đường kính định mức không ít hơn 12 mm, riêng trường hợp được chế tạo từ vật liệu có sức bền cao thì đường kính nhỏ nhất là 8 mm. Những bulông nhỏ hơn các cỡ trên đây hoặc lớn hơn 50 mm thì yêu cầu phải có kỹ thuật xiết đặc biệt và nên tránh sử dụng nếu có thể.

Khi các chi tiết lắp xiết thường xuyên phải tháo lắp hoặc khi chỉ có 1 hoặc 2 bulông giữ mối nối thì nên tăng đường kính bulông.

CHÚ THÍCH: Thông số của bulông phải lấy theo tiêu chuẩn bulông thích hợp. Diện tích lõi (diện tích tiết diện tại chân ren)của bulông theo tiêu chuẩn AS/NZS 1110 được cho dưới đây:

Đường kính danh nghĩa

M8

M10

M12

M16

M20

M24

M30

M36

Tiết diện ngang tại chân ren (mm2)

32,8

52,3

76,2

144

225

324

519

759

Những bulông khác theo hệ ren mét, xem tiêu chuẩn AS 1275 hoặc AS 1721. Đối với các bulông theo hệ ren khác, xem các tiêu chuẩn tương ứng.

3.21.5.3.7 - Lắp vít cấy

Khi các lỗ được ta-rô để lắp vít cấy hoặc tương tự, thì phần ren phải đủ và sạch, và phải ăn khớp với vít cấy trên khoảng chiều dài không nhỏ hơn đường kính vít cấy ds và không nhỏ hơn giá trị tính theocông thức cho dưới đây:

0,75ds x

Trong đó: ds là đường kính của vít cấy, tuy nhiên đoạn ăn khớp ren cần không vượt quá 1,5ds.

3.21.5.3.8 - Bulông lật

Bulông lật phải:

(a) có chốt cho ổ xoay đỡ trên mỗi đầu và được kẹp chắc chắn trong các đỡ;

(b) có diện tích tiết diện nhỏ nhất của chốt trên mỗi phía của bulông không nhỏ hơn 0,9 lần diện tích tiết diện bulông tính tại chân ren;

(c) được thiết kế để tránh vô tình nới lỏng bulông (ví dụ vòng đệm bị lõm vào cửa) và;

(d) được lắp với vòng đệm có chiều dầy không nhỏ hơn 25% đường kính bulông.


BẢNG 3.21.5 - Độ bền kéo thiết kế (MPa) đối với các chi tiết lắp xiết để bắt bích

Vật liệu

Chú thích

MDMT
oC

Khi nhiệt độ thiếtkế không vượt quá oC (Chú thích 1)

Loại

Tiêu chuẩn

Cấp

Xử lý nhiệt

Đường kính
(mm)

Nhiệt độtối thiểu50

100

150

200

250

300

325

350

375

400

425

450

475

500

525

550

575

600

625

650

Thép cacbon

 

AS/NZS 1110

AS B148

AS 2465

4.6

Điều 2

A, B

 

Tất cả

Tất cả

Tất cả

 

-30

60

60

60

60

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AS/NZS 1110

5.8

 

Tất cả

 

-30

100

100

100

100

100

100

100

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AS 2465

P

 

Tất cả

 

-30

85

85

85

85

85

85

85

85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AS/NZS 1110

8, 8

 

Tất cả

 

-30

160

160

160

160

160

160

160

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AS 2465

AS 1252

S

-

 

Tất cả

Tất cả

 

-30

130

130

130

130

130

130

130

130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thép hợp kim

1Cr-0.2Mo

ASTM A 320

L7

 

≤ 65

2,3

-100

172

172

172

172

200o lớn nhất

ASTM A 193

B7

 

≤ 65

> 65 ≤ 102

2,3

-45

172

159

172

159

172

159

172

159

172

159

172

159

172

159

172

159

172

159

163

153

145

138

121

115

93

92

69

69

43

43

 

5Cr-½Mo

ASTM A 193

B5

 

≤ 102

2,3,9

-30

138

138

138

138

138

138

138

138

138

138

129

104

78

59

45

34

26

19

13

8,6

1Cr-½Mo-V

ASTM A 193

B16

 

≤ 65

> 65 ≤ 102

2,3

-30

172

152

172

152

172

152

172

152

172

152

172

152

172

152

172

152

172

152

172

152

172

152

163

146

147

131

121

113

92

90

61

61

35

35

 

Thép hợp kim cao

13Cr

ASTM A 193

B6(410)

 

≤ 102

2,9

-30

146

146

146

146

146

146

146

146

146

146

134

107

89

 

18Cr-8 Ni

ASTM A 193

B8(304)

 

Tất cả

2,4,5,7,8

-200

129

106

96

88

85

79

78

77

76

75

73

71

70

69

68

67

65

59

53

42

18Cr-8Ni-Ti

ASTM A 193

B8T

 

Tất cả

2,4,5,6,8

-200

129

109

97

89

84

79

77

76

75

75

74

73

73

73

72

68

58

45

34

25

18Cr-9Ni-Nb

ASTM A 193

B8C (347)

 

Tất cả

2,4,5,8

-200

129

118

110

104

98

94

92

90

89

88

88

87

87

87

87

84

78

59

42

30

18Cr-12Ni-2Mo

ASTM A 193

B8M (316)

 

Tất cả

2,4,5,7,8

-200

129

110

101

92

87

83

80

79

78

77

76

75

75

74

74

73

72

69

64

51

Vật liệu

Chú thích

MDMToC

Khi nhiệt độ thiết kế không vượt quá oC (Chú thích 1)

Loại

Tiêu chuẩn

Cấp

Xử lý nhiệt

Đường kính(mm)

Nhiệt độtối thiểu50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

450

500

550

600

650

Niken và hợp kim Niken (Chú thích 10)

Niken

ASTM B 160

200

Tất cả

 

 

26

26

26

26

26

26

26

26

26

26

26

 

200

Ủ nóng

Tất cả

 

 

26

26

26

26

26

26

26

26

26

25

24

200

Cán nguội

Tất cả

 

 

69

66

66

66

66

66

66

66

65

65

64

Niken cacbon thấp

ASTM B 160

201

Ủ hoặc ủnóng

Tất cả

 

 

17

17

17

16

16

16

16

16

16

16

16

16

16

16

16

15

14

13

11

8

Niken và hợp kim Niken - tiếp theo (Chú thích 10)

Niken - Đồng

ASTM B 164

400-405

Tất cả

 

 

43

40

39

37

36

35

34

34

34

34

34

34

34

34

34

33

 

400

Ủ nóng

Tất cả > 54

 

 

69

67

66

66

65

64

62

61

59

59

59

59

59

59

58

45

 

400

Ủ nóng

> 54

 

 

52

51

51

50

49

48

47

46

45

45

45

45

45

44

43

36

 

405

Ủ nóng

≤ 76

 

 

61

60

59

58

57

56

55

54

53

52

52

52

52

52

51

41

 

400

Giảm ƯS kéo nguội

Tất cả

13

 

86

83

82

80

79

79

78

78

78

 

400

Giảm ƯS kéo nguội

≤ 90

13

 

121

118

116

114

112

109

107

107

106

 

400

Giảm ƯS kéo nguội

Tất cả

13

 

95

91

89

88

87

86

86

85

85

 

400

Cán nguội

Tất cả

13

 

95

91

89

88

87

86

86

85

85

 

405

Cán nguội

Tất cả

13

 

86

84

82

81

79

78

77

77

77

 

Niken - Crôm

ASTM B 166

600

Tất cả

 

 

60

57

56

55

54

54

53

53

52

52

52

51

51

50

50

48

47

41

20

14

600

Ủ nóng

> 76tất cả cỡ

 

 

60

59

58

57

56

56

55

55

55

55

55

55

55

55

54

52

51

50

48

38

600

Ủ nóng

≤ 76

 

 

69

67

65

64

64

63

63

63

63

63

63

62

62

61

61

60

59

56

49

38

600

Cán nguội

Tất cả

13,14

 

69

67

65

64

64

63

63

63

63

 

Niken

Molípđen

ASTM B 335

B

Tất cả

 

 

79

72

69

68

68

65

63

62

61

60

58

57

57

57

57

 

Đồng và hợp kim đồng

Đồng

AS 1567

102A,110A, 120C,122A

O

Tất cả

 

 

17

15

14

13

13

11

11

 

Đồng - Silic

AS 1567

655A

O

 

M

6 ≤ 70

6 ≤ 20

20 ≤ 50

12

12

12

 

26

65

60

26

65

60

26

64

59

26

62

57

26

61

56

24

59

54

 

Nhôm- Đồng

AS 1567

623B

M

6 < 50

 

 

55

55

55

55

54

54

53

52

52

 

Nhôm và hợp kim nhôm (Chú thích 10)

Al-4Cu-Mn-Si

ASTM B211

2014

T6

3 ≤ 200

11

 

90

83

78

70

50

31

21

 

-

ASTM B211

2024

T4

12 ≤ 110

11

 

72

70

68

65

54

43

34

 

Al-4Cu-1.5Mn

AS 1865

6061, 6262

T6

10 ≤ 150

11

 

52

Không hiển thị

< 10

11

 

58

56

54

51

43

34

24

 

 

ASTM B211

6061, 6262

T6 hàn

3 ≤ 200

11

 

58

56

54

51

43

34

24

 

3 ≤ 200

-

 

33

32

31

30

27

24

19

 

CHÚ THÍCH: cho Bảng 3.21.5:

1. Ứng suất ở nhiệt độ trung gian được xác định bằng nội suy tuyến tính.

2. Những giá trị ứng suất được thiết lập chỉ căn cứ vào độ bền và sẽ thỏa mãn với những ứng dụng bình thường. Đối với những mối ghép bằng bulông, khi yêu cầu không được rò rỉ trong thời gian dài mà không cần xiết lại, thì có thể cần những giá trị ứng suất thấp hơn được xác định từ độ linh hoạt tương đối của bích và bulông, và các tính chất nới lỏng tương ứng.

3. Giữa nhiệt độ tối thiểu trong bảng và 200oC, thì giá trị ứng suất tính bằng giá trị thấp hơn của hai giá trị sau sẽ được chấp nhận: 20% của độ bền kéo định mức hoặc 25%độ bền chảy định mức nhỏ nhất.

4. Những giá trị này được chấp nhận với vật liệu đã được xử lý thấm cacbon.

5. Ở nhiệt độ trên 525oC, những giá trị ứng suất này chỉ được áp dụng khi hàm lượng cacbon đạt trên 0,04%.

6. Khi nhiệt độ trên 525oC, các giá trị ứng suất này chỉ được áp dụng nếu vật liệu được xử lý nhiệt ở nhiệt độ trên 1075oC.

7. Khi nhiệt độ trên 525oC, các giá trị ứng suất này chỉ được áp dụng nếu vật liệu đã được xử lý nhiệt ở nhiệt độ trên 975oC.

8. Bulông bằng thép auxtenit sử dụng cho mối ghép có áp lực phải có đường kính không nhỏ hơn 10 mm.

9. Những vật liệu này được sử dụng bình thường bởi vì có tính chống ăn mòn.

10. Không có giới hạn nhiệt độ thấp hơn đối với những vật liệu đó.

11. Những giá trị ứng suất đưa ra trong bảng không áp dụng được khi có sử dụng hàn hoặc cắt bằng nhiệt.

12. Hợp kim đồng-silíc không phải luôn thích hợp đối với một số môi trường và ở vùng nhiệt độ cao, đặc biệt là trong môi trường hơi nước trên 100oC. Người sử dụng phải tự tìm một hợp kim thích hợp để sử dụng.

13. Nhiệt độ làm việc tối đa được tùy ý đặt là 250oC. Bởi vì, ram mạnh hơn hơn sẽ ảnh hưởng bất lợi đến độ bền thiết kế khi rơi vào vùng nhiệt độ dão-gãy.

14. Độ bền thiết kế đối với ram chuốt nguội dựa vào tính chất cán nóng trước khi có các thông số cần thiết về chuốt nguội.

Bulông phải được chế tạo theo tiêu chuẩn nêu trong 3.21.5.3.2(f). Ứng suất cắt và ứng suất nén không được vượt quá 160% và 80% (tương ứng) của ứng suất thiết kế trong Bảng 3.21.5. Ứng suất uốn không được vượt quá ứng suất thiết kế trong Bảng 3.21.5.


3.21.5.4 Gioăng

Gioăng phải được làm bằng vật liệu không bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi môi chất trong bình trong mọi điều kiện vận hành được dự liệu trước. Gioăng phi kim loại không được sử dụng ở nhiệt độ tính toán cao hơn 400oC và không được sử dụng trong các mối nối gioăng không xẻ rãnh (có bề mặt phẳng hoặc nhô cao) đối với các điều kiện sau:

a) chứa môi chất độc hại và dễ cháy ở áp suất lớn hơn 8,3 MPa tại nhiệt độ môi trường hoặc các dải áp suất nhiệt độ tương đương của bích; và

b) chứa môi chất không độc hại và không cháy nhưng ở áp suất trên 12,5 MPa tại nhiệt độ môi trường hoặc các dải áp suất nhiệt độ tương đương của bích.

Vật liệu làm gioăng cần được sử dụng trong các môi trường làm việc được người chế tạo khuyến nghị.

Gioăng kiểu tự sinh lực (kiểu vòng chữ O, vòng chữ delta Δ và kiểu thấu kính) thường được sử dụng trong những ứng dụng có áp suất cao. Các mối nối loại này thường không cần tải trọng cơ học để ép gioăng, do phản lực của gioăng là không đáng kể nên tổng lực xiết bulông chỉ là lực để thắng áp lực thủy tĩnh.

3.21.6 Bích có bề mặt hẹp và có gioăng kiểu vành tròn

3.21.6.1 Phạm vi

Những phương pháp thiết kế bích mô tả trong 3.21.6 này và trong các điều từ 3.21.1 đến 3.21.5 là áp dụng cho những bích tròn chịu áp lực từ bên trong bình với gioăng nằm hoàn toàn bên trong vòng tròn được bao quanh bởi các lỗ bulông và không tiếp xúc nào bên ngoài đường tròn đó. Các biến thể được đề cập đến trong 3.21.7 và 3.21.8 về thiết kế các bích chia mảnh hoặc bích không tròn và trong 3.21.9 về thiết kế bích chịu áp lực ngoài.

3.21.6.2 Ký hiệu

Những ký hiệu được định nghĩa bên dưới đây được sử dụng trong các công thức thiết kế bích (xem Hình 3.21.6.2 và 3.21.12.2). Các ký hiệu bổ sung và thay đổi để sử dụng cho bích tiếp xúc toàn bề mặt, cho bích đảo chiều được đưa ra trong 3.21.11.2 và 3.21.12.2 tương ứng.

A Đường kính ngoài của bích hoặc đường kính tính đến chân rãnh (nếu bích có các lỗ được xẻrãnh và kéo dài ra đến mép ngoài của bích), tính bằng milimét.

Ab Tổng diện tích tiết diện thực của các bulông tính theo đường kính chân ren hoặc tính tại vị trí có tiết diện nhỏ nhất của các bulông khi chịu ứng suất, tính bằng milimét vuông.

Am Tổng diện tích tiết diện các bulông cần thiết, được tính là giá trị lớn hơn trong hai giá trị Am1 vàAm2, tính bằng milimét vuông.

Am1 Tổng diện tích tiết diện các bulông (tính theo đường kính chân ren hoặc tại vị trí có tiết diện nhỏnhất của bulông khi chịu ứng suất) cần thiết cho điều kiện vận hành, tính bằng milimét vuông.

= Wm1/Sb.

Am2 Tổng diện tích tiết diện các bulông (tính theo đường kính chân ren hoặc tại vị trí có tiết diện nhỏnhất khi chịu ứng suất) cần thiết để ép gioăng, tính bằng milimét vuông.

= Wm2/Sa.

B Đường kính trong của bích, tính bằng milimét. Khi B < 20g1 thì người thiết kế sẽ tùy ý lựa chọnđể thay B1 cho B trong công thức tính ứng suất dọc SH.

B1 = B + g1 đối với bích kiểu lắp lỏng có cổ và với bích kiểu liền thân khi f < 1.

     = B + go đối với bích kiểu liền thân khi f ≥ 1.

b Chiều rộng ép gioăng hiệu dụng hay chiều rộng bề mặt tiếp xúc mối ghép, tính bằng milimét (xem chú thích bên dưới và 3.21.6.4.1(a)).

2b Chiều rộng chịu áp hiệu dụng của gioăng hoặc chiều rộng bề mặt tiếp xúc mối ghép, tính bằng milimét (xem chú thích bên dưới và 3.21.6.4.1(a)).

bo Chiều rộng ép gioăng cơ bản, tính bằng milimét (tra trong Bảng 3.21.6.4(B)).

C Đường kính vòng tâm lỗ bulông, tính bằng milimét.

c Kích thước cơ sở sử dụng cho kích cỡ tối thiểu của mối hàn, được xác định bằng đại lượng nhỏ hơn trong số 2 giá trị tn và tx, tính bằng milimét.

D Đường kính lỗ bulông, tính bằng milimét.

Db Đường kính ngoài của bulông, tính bằng milimét.

d Hệ số, tính bằng milimét khối.

- Đối với bích kiểu liền thân =

- Đối với bích kiểu lắp lỏng =

E Môđul đàn hồi của vật liệu làm bích ở nhiệt độ làm việc (xem Bảng 3.3.7), tính bằng megapascal.

e Hệ số, tính bằng mm-1.

- Đối với bích kiểu liền thân = F/ho.

- Đối với bích kiểu lắp lỏng = FL/ho.

F Hệ số cho bích kiểu liền thân (xem trên Hình 3.21.6.6(B)).

FL Hệ số đối với bích kiểu lắp lỏng (xem trên Hình 3.21.6.6(D)).

f Hệ số hiệu chỉnh ứng suất của cổ đối với bích kiểu liền thân lấy từ Hình 3.21.6.6(F), (khi lớn hơn 1 thì lấy bằng tỷ số của ứng suất tại đầu nhỏ với ứng suất tại đầu lớn hơn của cổ), (đối với những giá trị dưới giới hạn trên Hình 3.21.6.6(F) thì lấy f = 1).

G Đường kính tại vị trí ép gioăng, tính bằng milimét, ngoại trừ như đã chú thích trên Hình 3.21.6.2(a) thì nó được xác định như sau:

Đối với bích bao gồm trong 3.21.6 (xem Bảng 3.21.6.4(B)).

- Khi bo ≤ 6 mm thì G = đường kính trung bình của bề mặt tiếp xúc gioăng.

- Khi bo > 6 mm thì G = đường kính ngoài của bề mặt tiếp xúc gioăng trừ đi 2b.

go Chiều dầy của cổ tại đầu nhỏ, tính bằng milimét.

g1 Chiều dầy của cổ ở mặt sau bích, tính bằng milimét.

H Tổng lực thủy tĩnh, tính bằng niuton.

= 0,785G2P.

HD Lực thủy tĩnh trên diện tích bên trong của bích, tính bằng niuton.

= 0,785B2P.

HG Đối với bích đề cập trong 3.21.6, là lực tác dụng vào gioăng (độ chênh giữa lực của bulông theo thiết kế bích và lực thủy tĩnh), tính bằng niuton.

= W - H.

Hp Tổng lực ép lên bề mặt tiếp xúc mối ghép, tính bằng niuton.

= 2bπGmP.

HT Độ chênh giữa tổng lực thủy tĩnh và lực thủy tĩnh tác dụng lên diện tích bên trong của bích.

= H - HD.

h Chiều dài cổ, tính bằng milimét.

hD Khoảng cách tính từ đường tâm lỗ bulông tới vòng tròn mà tại đó HD tác dụng, như trong mô tả trong Bảng 3.21.6.5, tính bằng milimét.

hG Khoảng cách tính từ vị trí của lực tác dụng lên gioăng tới đường tâm lỗ bulông như trong mô tả trong Bảng 3.21.6.5, tính bằng milimét.

ho Hệ số, tính bằng

hT Khoảng cách tính từ đường tâm lỗ bulông tới vòng tròn mà tại đó HT tác dụng, như trong mô tả trong Bảng 3.21.6.5, tính bằng milimét.

K Tỷ số giữa đường kính ngoài của bích với đường kính trong của bích.

= A/B.

L Hệ số, bằng+.

MD Thành phần mômen do HD, tính bằng niuton milimét.

= HDhD.

MG Thành phần mômen do HG, tính bằng niuton milimét.

= HGhG.

Mo Tổng mômen tác dụng lên bích, đối với điều kiện vận hành hoặc điều kiện ép gioăng, tùy theo từng trường hợp tính, tính bằng niuton milimét (xem 3.21.6.5). Ký hiệu này áp dụng cho bích đề cập trong các điều từ 3.21.6 đến 3.21.9 và 3.21.12.

MT Thành phần mômen do HT, tính bằng niuton milimét.

= HThT.

m Hệ số gioăng, tra theo Bảng 3.21.6.4(A), xem chú thích và 3.21.6.4.1(a).

N Chiều rộng sử dụng để xác định chiều rộng ép gioăng cơ bản bo, xem Bảng 3.21.6.4(B), tính bằng milimét.

n Số lượng bulông.

P Áp lực tính toán, tính bằng megapascal. Đối với bích chịu áp lực từ bên ngoài thì xem 3.21.9.

Pb Khoảng cách giữa hai đường tâm lỗ bulông, tính bằng milimét.

Sa Độ bền thiết kế của bulông tính theo nhiệt độ trường (cho trong Bảng 3.21.5 theo f), tính bằng megapascal.

Sb Độ bền thiết kế của bulông tại nhiệt độ thiết kế (cho trong Bảng 3.21.5 theo f), tính bằng megapascal.

Sf Độ bền thiết kế của vật liệu làm bích tại nhiệt độ thiết kế (điều kiện vận hành) hoặc tại nhiệt độ môi trường (điều kiện ép gioăng) (cho trong 3.3.1 theo f), tính bằng megapascal.

SH Ứng suất dọc trục tính được trên cổ bích, tính bằng megapascal.

Sn Độ bền thiết kế của vật liệu cổ ống nối, của bình hoặc của thành ống tại nhiệt độ thiết kế (điều kiện vận hành) hoặc tại nhiệt độ môi trường (điều kiện ép gioăng) (cho trong 3.3.1 theo f), tính bằng megapascal.

SR Ứng suất hướng kính tính được trên bích, tính bằng megapascal.

ST Ứng suất tiếp tuyến tính được trên bích, tính bằng megapascal.

T Hệ số liên quan đến tỷ số K (cho trên Hình 3.21.6.6(A)).

t Chiều dầy bích, tính bằng milimét.

tn Chiều dầy định mức của thân hoặc của thành ống nối mà bích hoặc ống lót được nối vào (trừ đi phần bổ sung do ăn mòn), tính bằng milimét.

tx Hai lần chiều dày của go khi tính toán thiết kế cho bích kiểu liền thân; hoặc bằng hai lần chiều dày thân hoặc đường ống nối cần thiết để chịu áp suất trong khi tính toán thiết kế đối với bích kiểu lắp lỏng, nhưng không được lấy nhỏ hơn 6 mm, tính bằng milimét.

U Hệ số liên quan đến tỷ số K (cho trên Hình 3.21.6.6(A)).

V Hệ số đối với bích kiểu liền thân (cho trên Hình 3.21.6.6(C)).

VL Hệ số đối với bích kiểu lắp lỏng (cho trên Hình 3.21.6.6(E)).

W Lực bulông để thiết kế bích đối với điều kiện vận hành hoặc điều kiện ép gioăng, tùy trường hợp tính, tính bằng niuton (xem 3.21.6.4.4 về các bích đề cập trong 3.21.6).

Wm1 Lực bulông tối thiểu đối với điều kiện vận hành (xem 3.21.6.4), tính bằng niuton.

Đối với cặp bích dùng để giữ vỉ ống cho đầu di động của bộ trao đổi nhiệt kiểu ống chữ U, hoặc cho mọi thiết kế tương tự, thì Wm1 sẽ được lấy bằng giá trị lớn hơn trong số các giá trị được tính riêng từng bích, và lực đó phải sử dụng chung cho cả 2 bích.

Wm2 Lực bulông tối thiểu cần thiết đối với điều kiện ép gioăng (xem 3.21.6.4), tính bằng niuton.

w Chiều rộng sử dụng để xác định chiều rộng ép gioăng cơ sở bo, dựa trên chiều rộng tiếp xúc giữa mặt bích với gioăng (xem 3.21.6.4(B)), tính bằng milimét.

Y Hệ số liên quan đến tỷ số K (cho trên Hình 3.21.6.6(A)).

y Ứng suất ép gioăng hoặc bề mặt tiếp xúc mối ghép (xem chú thích trong 3.21.6.4.1), tính bằng megapascal.

Z Hệ số liên quan đến tỷ số K (cho trên Hình 3.21.6.6(A)).

3.21.6.3  Các kiểu bích tròn

Xét về mục đích tính toán, có ba kiểu bích tròn như sau:

a) Bích kiểu lắp lỏng: Kiểu này gồm các thiết kế mà trong đó bích không nối trực tiếp với cổ ống nối, bình hoặc thành ống, và các thiết kế mà trong đó phương pháp kết nối không được xem xét để cho sức bền cơ học tương đương mối nối liền hoàn toàn. Xem Hình 3.21.3(f), (g), (h), (j), (k) và (m) về một số loại bích kiểu lắp lỏng điển hình và Hình 3.21.6.2 về vị trí các lực và mômen.

b) Bích kiểu liền thân: Kiểu này gồm các thiết kế trong đó bích được đúc hoằng rèn liền với ống nối, bình hoặc thành ống, được hàn đối đầu vào, hoặc được ghép nối vào bằng các phương pháp khác như hàn hàn hồ quang hoặc hàn gas (hàn hơi) mà về bản chất bích với cổ ống nối, thành bình hay thành ống có thể coi tương đương như một cấu trúc trọn vẹn. Trong các kết cấu hàn thì cổ ống nối, thành bình hay thành ống đóng vai trò như cổ của bích. Xem Hình 3.21.3(a), (c), (l) về một số loại bích kiểu liền thân điển hình và xem Hình 3.21.6.2 về vị trí của các lực và mômen.

c) Bích kiểu tùy chọn: Kiểu này gồm các thiết kế trong đó mối ghép nối bích với cổ ống, thành bình và thành ống được thực hiện để toàn cụm được xem là một khối. Khi đó bích được tính toán như là bích liền thân, trừ khi để đơn giản, người thiết kế có thể tính toán như với bích lắp lỏng, miễn là không được vượt quá giá trị dưới đây:

go = 16 mm; B/go = 300; P = 2,1 MPa;

Nhiệt độ thiết kế = 370oC.

Xem Hình 3.21.3(b), (d) và (e) về bích kiểu tùy chọn.

3.21.6.4  Lực bulông

3.21.6.4.1  Lực bulông cho kiểu gioăng không tự sinh lực

a) Lực đối với điều kiện vận hành: Lực bulông cần thiết ở điều kiện vận hành Wm1 phải đủ để chịu được lực thủy tĩnh H, được quy định bởi áp suất thiết kế lên diện tích giới hạn bởi đường kính vị trí phản lực gioăng. Ngoài ra lực bulông phải đủ để duy trì trên gioăng hoặc bề mặt tiếp xúc của mối ghép một lực ép Hp, mà thực tế đã chứng minh là đủ để đảm bảo mối ghép kín trong mọi nhiệt độ thiết kế. (Lực ép này được tính bằng tích của hệ số m nhân với áp suất trong (xem Bảng 3.21.6.4(A) và 3.21.6.4(B)); và giá trị của nó phụ thuộc vào vật liệu và bề mặt gioăng (xem chú thích).

CHÚ THÍCH: Bảng 3.21.6.4(A) và 3.21.6.4(B) liệt kê các loại vật liệu gioăng và bề mặt tiếp xúc thường được sử dụng và các giá trị khuyến nghị đối với m, b và y đã được kiểm chứng qua thực tế. Các giá trị này chỉ là khuyến nghị mà không phải bắt buộc. Sử dụng giá trị quá thấp có thể dẫn tới rò rỉ tại gioăng mà không ảnh hưởng đến an toàn của thiết kế. Cách kiểm chứng đầu tiên về sự thích hợp của các giá trị là thử thủy lực.

Lực bulông cần thiết tại điều kiện vận hành Wm1 được xác định theo Công thức 3.21.6.4.1(1): Wm1 = H + Hp = 0,785G2P + 2bπGmP                                                           (3.21.6.4.1(1))

Hình 3.21.6.2 - Những giải thích về các ký hiệu đối với bích

CHÚ THÍCH: cho Hình 3.21.6.2:

1. Đối với cổ được vát góc ≤ 6othì dùng go = tn.

2. Bán kính mối hàn góc r nhỏ nhất là 0,25g1 nhưng không nhỏ hơn 5 mm.

3. Các loại bề mặt nhô cao, có rãnh lưỡi gà, kiểu đực - cái, có dạng vành tròn phải vượt trên chiều dầy tối thiểu cần thiết t.

4. Thành bình hoặc thành ống không được xem là có giá trị như cổ bích với kiểu ghép nối này hoặc khi mối hàn phía sau chỉ là mối hàn góc.

5. Trong tính toán lấy K = A/B' thay cho K = A/B.

6. Những chi tiết của nắp phải tuân theo 3.27(h) đến (j).

BẢNG 3.21.6.4(A) -Vật liệu gioăng và mặt tiếp xúc

Hệ số gioăng (m) tại điều kiện vận hành và độ bền ép gioăng thiết kế tối thiểu (y)
(Xem chú thích 1)

Tham chiếu tớiBảng 3,21,6,4(B)

Vật liệu gioăng
(Xem chú thích 2)

Hệ sốgioăng

m

Ứng suấtép gioăng thiết kế tối thiểu

y (MPa)

Minh họa vàchú thích

Sử dụng hình minh hoạ

Sử dụng cột

Loại tự sinh lực:

Vòng chữ O, bằng kim loại, chất đàn hồi và những loại gioăng khác được coi như có tính tự chèn

0

0

-

-

-

Loại đàn hồi không có sợi hoặc hàm lượngcao của sợi amiăng:

Độ cứng dưới 75 Shore (Shore Durometer)

Độ cứng ≥ 75 Shore

 


0,50


1,00

 


0


1,4

1 (a, b, c, d,)

4, 5

II

Amiăng có chất gắn kết thích hợp cho điều kiện vận hành hoặc PTFE (xem chú thích 3)

Dày 3 mm

Dày 1,5 mm

Dày 1 mm

2,00

2,75

3,50

11,0

25,5

45,0

Chất đàn hồi có sợi cốttông

1,25

2,8

Chất đàn hồi có sợiamiăng và có hoặc không có dây gia cường (xem chú thích 3)

3 lớp

2 lớp

1 lớp

2,25

2,50

2,75

15,2

20,0

25,5

Sợi thực vật

1,75

7,6

Bằng sợi kim loại vụn xoắnốc có amiăng (xem chú thích 4)

Thép cacbon

Thép không gỉhoặc Monel

2,50


3,00

69,0


69,0

1 (a, b)

Bằng kim loại gấp nếp có amiăng bên trong hoặc làm thành lớp áo amiăng phủ ngoài

Nhôm mềm

Đồng đỏ hoặc đồng thau mềm

Sắt hoặc thép mềm

Monel hoặc 4-6% Crôm

Thép không gỉ

2,50

2,75



3,00


3,25


3,50

20,0

25,5



31,0


38,0


45,0

Bằng kim loại gấp nếp

Nhôm mềm

Đồng đỏ hoặc đồng thau mềm

Sắt hoặc thép mềm

Monel hoặc 4-6% Crôm

Thép không gỉ

2,75

3,00



3,25


3,50


3,75

25,5

31,0



38,0


45,0


52,5

1 (a, b, c, d)

Bằng kim loại phẳng được phủ lớp áo amiăng

Nhôm mềm

Đồng đỏ hoặc đồng thau mềm

Sắt hoặc thép mềm

Monel

4-6% Crôm

Thép không gỉ

3,25

3,50



3,75


3,50

3,75

3,75

38,0

45,0



52,5


55,5

62,0

62,0

1a, 1b, 1c*,

1d*, 2

Bằng kim loại có rãnh

Nhôm mềm

Đồng đỏ hoặc đồng thau mềm

Sắt hoặc thép mềm

Monel hoặc 4-6% Crôm

Thép không gỉ

3,25

3,50



3,75


3,75


4,25

38,0

45,0



52,5


62,0


70,0

1 (a, b, c, d)

2,3

Bằng kim loại phẳng mềm

Nhôm mềm

Đồng đỏ hoặc đồng thau mềm

Sắt hoặc thép mềm

Monel hoặc 4-6% Crôm

Thép không gỉ

4,00

4,75



5,50


6,00


6,50

61,0

90,0



124,0


151,0


180,0

1 (a, b, c, d)

2, 3, 4, 5

I

Dạng vành tròn

Sắt hoặc thépmềm (xem chú thích 4)

Monel hoặc 4-6% Crôm

Thép không gỉ

5,50

 

 

6,00


6,50

124,0

 

 

151,0


180,0

 

6

CHÚ THÍCH:

1. Bảng trên chỉ ra danh sách một số loại vật liệu gioăng và bề mặt tiếp xúc thông dụng và đưa ra giá trị thiết kế khuyến nghị của m và y, đã được kiểm chứng trong thực tế là thích hợp khi sử dụng chiều rộng ép gioăng hiệu dụng b cho trong Bảng 3.21.6.4(B). Những giá trị và các chi tiết trong bảng này đưa ra chỉ có tính chất khuyến nghị mà không bắt buộc.

2. Gioăng loại có amiăng có thể không được phép sử dụng trong một số ứng dụng.

3. Bề mặt gioăng có lớp chồng phủ không nên sử dụng để chịu cho gờ đệm.

4. Những giá trị đưa ra trong bảng này đối với gioăng amiăng có thể không áp dụng đối với gioăng có sợi không phải bằng amiăng (ví dụ aramid, cacbon/aramid, thủy tinh/aramid). Cần tham khảo hướng dẫn của người chế tạo gioăng về lựa chọn gioăng, hệ số gioăng, ứng suất ép gioăng, thành phần hóa học, tính chịu nhiệt và bề mặt tiếp xúc. Nếu cần phải có một quy trình xiết đặc biệt đối với bulông thì nên thông tin với người mua.

Bảng 3.21.6.4(B)

Chiều rộng hiệu dụng của gioăng (xem 3.21.4.3)

Minh họa bề mặt
(được phóng đại)

Chiều rộng ép gioăng cơ bản bo

Cột I 1)

Cột II 1)

nhưng không vượt quá

nhưng không vượt quá

 

Chiều rộng ép gioăng hiệu dụng b

b = 2,52 √bo, khi bo > 6 mm  b = bo, khi bo ≤6 mm

Vị trí phản lực của gioăng

CHÚ THÍCH: Hệ số gioăng được liệt kê chỉ áp dụng cho mối ghép bằng bích mà đệm được giữ hoàn toàn bên trong mép trong của các lỗ bulông.

* Khi bước răng cưa không quá 0,5 mm thì sử dụng các hình minh họa 1(b), 1(c) và 1(d).

1) Xem Bảng 3.21.6.4(A).

CHÚ THÍCH: Hệ số gioăng đưa ra trên đây chỉ áp dụng cho mối ghép bằng bích mà gioăng được giữ hoàn toàn ở bên trong mép trong của các lỗ bulông.

b) Lực ép gioăng: Trước khi có được mối ghép chặt thì cần phải cố định gioăng hoặc bề mặt tiếp xúc vào đúng vị trí của nó với một lực tối thiểu ban đầu (trong những điều kiện nhiệt độ môi trường và không có áp lực bên trong). Lực này là một hàm số phụ thuộc vào vật liệu gioăng và diện tích hiệu dụng của gioăng. Lực bulông tối thiểu ban đầu cần thiết để cố định gioăng Wm2 sẽ được tính theo công thức 3.21.6.4.1(2) như sau:

Wm2 = πbGy (3.21.6.4.1(2))

Đối với cặp bích dùng để giữ vỉ ống cho đầu di động của bộ trao đổi nhiệt kiểu ống chữ U, hoặc cho thiết kế khác tương tự, và khi bích hoặc gioăng (hoặc cả hai) là không giống nhau thì Wm2 sẽ lấy bằng giá trị lớn hơn trong hai giá trị tính riêng đối với mỗi bích và gioăng áp dụng theo công thức3.21.6.4.1(2), giá trị được chọn đó sẽ được áp dụng đối với cả hai bích (cả cặp bích).

Sự cần thiết phải cung cấp một lực bulông đủ để định vị gioăng hoặc bề mặt tiếp xúc của mối ghép nối theo Công thức 3.21.6.4.1(2) sẽ chiếm ưu thế trong nhiều thiết kế chịu áp suất thấp và với các bề mặt và loại vật liệu đòi hỏi lực ép gioăng lớn, và khi lực bulông được tính theo Công thức3.21.6.4.1(1) tại điều kiện vận hành là không đủ để giữ kín mối ghép. Vì thế, cần phải cung cấp các chi tiết lắp xiết và phải xiết sơ bộ các bulông để tạo ra một lực bulông đủ để đáp ứng cả hai nhu cầu về lực nói trên, mà mỗi nhu cầu lực này được tính toán riêng biệt. Khi tuân thủ công thức3.21.6.4.1(2) thì kích thước bích sẽ là hàm số phụ thuộc vào việc lắp xiết bulông thay vì phụ thuộc vào áp suất bên trong.

3.21.6.4.2 Lực bulông đối với gioăng kiểu tự sinh lực

Lực bulông đối với gioăng tự sinh lực phải tuân theo những yêu cầu sau:

a) Lực tại điều kiện vận hành: Lực bulông cần thiết cho điều kiện vận hành Wm phải đủ để chịu được lực thủy tĩnh H do áp suất tính toán tác dụng lên diện tích giới hạn bởi đường kính ngoài của gioăng. Lực Hp được coi là bằng không đối với tất cả những đệm tự sinh lực, ngoại trừ một số loại vòng bịt nào đó mà có sinh ra lực dọc trục phải được cân nhắc.

b) Lực ép gioăng: Gioăng tự sinh lực có thể xem xét để cần một lực bulông nhỏ làm kín mối ghép, tức là Wm2 = 0. Tuy nhiên, việc lắp xiết bulông vẫn cần phải xiết sơ bộ để tạo ra một lực bulông đủ để chịu được lực thủy tĩnh H.

3.21.6.4.3 - Tổng diện tích bulông cần thiết và tổng diện tích bulông thực Am và Ab

Tổng diện tích tiết diện ngang của các bulông Am cần thiết cho cả hai điều kiện vận hành và ép gioăng là đại lượng lớn hơn trong hai đại lượng Am1 và Am2 trong đó Am1 = Wm1/Sb và Am2 = Wm2/Sa. Phải lựa chọn bulông để sử dụng sao cho tổng diện tích tiết diện thực của bulông Ab không nhỏ hơn Am.

3.21.6.4.4 - Lực bulông thiết kế bích W

Lực bulông sử dụng trong thiết kế bích phải được tính từ Công thức 3.21.6.4.4(a) và 3.21.6.4.4(2)sau đây:

Đối với điều kiện vận hành: W = Wm1 (3.21.6.4.4(1))

Đối với ép gioăng: W =(3.21.6.4.4(2))

Ngoài việc đưa ra những yêu cầu tối thiểu về an toàn, công thức 3.21.6.4.4(2) còn cung cấp phần dự phòng để ngăn ngừa việc xiết bulông quá mạnh. Vì phần dự phòng này cần thiết chủ yếu cho việc thao tác lắp bulông ban đầu (được thực hiện ở điều kiện môi trường trước khi có áp suất bên trong), nên thiết kế bích cần phải thỏa mãn tải trọng này chỉ trong những điều kiện nói trên (xem chú thích).

CHÚ THÍCH: Khi cần tăng thêm tính an toàn để ngăn ngừa xiết bulông quá mạnh, hoặc khi cần bích chịu được toàn bộ lực bulông có thể Ab x Sa, thì bích có thể được thiết kế dựa trên cơ sở công thức thứ hai ở trên.

3.21.6.5 - Mômen bích

Trong tính toán ứng suất bích, mômen của lực tác dụng vào bích là tích của lực đó với tay đòn của mômen. Tay đòn của mômen được xác định bằng khoảng cách tương đối giữa vị trí vòng tròn bulông với lực tạo ra mômen (xem Hình 3.21.6.2). Không được giảm tay đòn do bích bị đánh cụp mép hoặc do đường tác dụng của các bulông dịch vào phía trong.

Đối với điều kiện vận hành, mômen tổng của bích Mo là tổng của ba mômen riêng biệt MD, MT và MG được định nghĩa trong 3.21.6.2 và dựa trên lực bulông thiết kế bích theo công thức 3.21.6.4.4(1) với những tay đòn mômen đưa ra trong Bảng 3.21.6.5.

Đối với điều kiện ép gioăng, mômen tổng của bích Mo được xác định dựa trên lực bulông thiết kế bích theo công thức 3.21.6.4.4(2), lực này bị chống lại chỉ bởi lực của gioăng, trong trường hợp đó thì:

Mo = WhG                                (3.21.6.5)

BẢNG 3.21.6.5 -

Tay đòn của các lực tác dụng lên bích trong điều kiện vận hành

Loại bích

Giá trị

hD

hτ

hG

Bích loại liền thân (xem Hình 3.21.3(a), (c) và (l))

Bích loại lắp lỏng; ngoại trừ lạo lắp chồng (xem Hình 3.21.3(f), (g), (h), (j) và (m)); và loại bích tùy chọn (xem Hình 3.21.3(b), (d) và (e))

Bích kiểu lắp chồng (xem Hình 3.21.3(k))

Bích lật (xem Hình 3.21.12.2(a))

3.21.6.6  Tính ứng suất bích

Ứng suất trong bích sẽ được xác định cho cả điều kiện vận hành và điều kiện ép gioăng, tùy theo điều kiện nào chi phối, theo cách thức sau:

a) Đối với bích kiểu liền thân và tất cả các bích kiểu có cổ:

Ứng suất dọc trục của cổ:

Ứng suất hướng kính của bích:

Ứng suất tiếp tuyến của bích:

b) Đối với bích có dạng vành tròn (không có cổ) kiểu lắp lỏng (bao gồm cả kiểu tùy chọn được tính toán như kiểu lắp lỏng) có tiết diện ngang hình chữ nhật:

Ứng suất tiếp tuyến của bích:

và SR = 0, SH = 0.

CHÚ THÍCH: xem Bảng 3.21.6.6(A) đối với giá trị của Y và Z.

3.21.6.7  Sức bền thiết kế bích

Ứng suất bích được tính bởi những công thức trong 3.21.6.6 bên trên phải không vượt quá bất kỳ giá trị nào sau đây:

(c) Ứng suất dọc của cổ SH không lớn hơn Sf đối với gang (xem chú thích) và, trừ khi được giới hạn bởi (b) và (c), không lớn hơn 1,5Sf đối với những vật liệu không phải gang.

CHÚ THÍCH: Khi vật liệu bích là gang thì phải chú ý đặc biệt trong quá trình xiết bulông để tránh sinh ra ứng suất quá lớn có thể làm vỡ bích. Không nên cố gắng xiết quá mức cần thiết, chỉ cần đủ để đảm bảo độ kín trong khi thử thủy lực.

(d) Ứng suất dọc trục của cổ SH không lớn hơn giá trị nhỏ hơn giữa 1,5Sf và 1,5Sn đối với bích kiểu lựa chọn được thiết kế như kiểu liền thân (Hình 3.21.3(b), (d) và (e)), và loại bích liền thân (Hình 3.21.3(c)) khi vật liệu làm cổ bích tạo thành cổ bích.

(e) Ứng suất dọc trục của cổ SH không lớn hơn giá trị nhỏ hơn giữa 1,5Sf và 2,5Sn đối với bích kiểu liền thân có cổ được hàn với cổ, ống hoặc thành bình (Hình 3.21.3(a)).

(f) Ứng suất hướng kính của bích SR không lớn hơn Sf.

(g) Ứng suất tiếp tuyến của bích ST không lớn hơn Sf.

(h) Và không lớn hơn Sf và không lớn hơn Sf.

Đối với bích có cổ được nối như Hình 3.21.3(f), (g), (h), (j) và (m), thì thành ống nối, bình và đống phải coi là không có giá trị như của cổ.

Trong trường hợp bích kiểu lắp lỏng có vành tựa như Hình 3.21.3(k), khi mà gioăng được đặt ở vị trí khiến cho vành tựa có xu hướng bị cắt, thì ứng suất cắt không vượt quá 0,8Sn đối với vật liệu làm vành như được định nghĩa trong 3.21.6.2. Trường hợp bích được hàn như Hình 3.21.3(b), (c), (d), (e), (f), (g), (h) và (j), khi mà thành ống, bình hoặc cổ ống tiến gần tới bề mặt bích và có thể hình thành bề mặt tiếp xúc với gioăng thì ứng suất cắt mà mối hàn phải chịu không được vượt quá 0,8Sn. Ứng suất cắt phải được tính dựa trên cơ sở Wm1 hoặc Wm2 như đã nêu trong 3.21.6.2, tùy theo đại lượng nào lớn hơn. Những trường hợp tương tự, khi mà các phần của bích chịu ứng suất cắt, đều phải tuân theo những yêu cầu tương tự.

BẢNG 3.21.6.6(A) -Giá trị của T,U,Y,Y’ và Z (theo K)

K

T

Z

Y

Y

U

K

T

Z

Y

Y′

U

1,001

1,002

1,003

1,004

1,005

 

1,006

1,007

1,008

1,009

1,010

 

1,011

1,012

1,013

1,014

1,015

 

1,016

1,017

1,018

1,019

1,020

 

1,021

1,022

1,023

1,024

1,025

 

1,026

1,027

1,028

1,029

1,030

 

1,031

1,032

1,033

1,034

1,035

 

1,036

1,037

1,038

1,039

1,040

 

1,041

1,042

1,043

1,044

1,045

 

1,046

1,047

1,048

1,049

1,050

 

1,051

1,052

1,053

1,054

1,055

 

1,056

1,057

1,058

1,059

1,060

 

1,061

1,062

1,063

1,064

1,065

 

1,066

1,067

1,068

1,069

1,070

1,91

1,91

1,91

1,91

1,91

 

1,91

1,91

1,91

1,91

1,91

 

1,91

1,91

1,91

1,91

1,91

 

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

 

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

 

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

 

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

 

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

 

1,90

1,90

1,90

1,90

1,90

 

1,90

1,90

1,90

1,90

1,89

 

1,89

1,89

1,89

1,89

1,89

 

1,89

1,89

1,89

1,89

1,89

 

1,89

1,89

1,89

1,89

1,89

 

1,89

1,89

1,89

1,89

1,89

1000,50

500,50

333,83

250,50

200,50

 

167,17

143,36

125,50

111,61

100,50

 

91,41

83,84

77,43

71,93

67,17

 

63,00

59,33

56,06

53,14

50,51

 

48,12

45,96

43,98

42,17

40,51

 

38,97

37,54

36,22

34,99

33,84

 

32,76

31,76

30,81

29,92

29,08

 

28,29

27,54

26,83

26,15

25,51

 

24,90

24,32

23,77

23,23

22,74

 

22,05

21,79

21,35

20,92

20,51

 

20,12

19,74

19,38

19,03

18,69

 

18,38

18,06

17,76

17,47

17,18

 

16,91

16,64

16,40

16,15

15,90

 

15,67

15,45

15,22

15,02

14,80

1899,43

951,81

637,56

478,04

383,67

 

319,71

274,11

239,95

213,40

192,19

 

174,83

160,38

148,06

137,69

128,61

 

120,56

111,98

107,36

101,72

96,73

 

92,21

88,04

84,30

80,81

77,61

 

74,70

71,97

69,43

67,11

64,91

 

62,85

60,92

59,11

57,41

55,80

 

54,29

52,85

51,50

50,21

48,97

 

47,81

46,71

45,64

44,64

43,69

 

42,75

41,87

41,02

40,21

39,43

 

38,68

37,96

37,27

36,60

35,96

 

35,34

34,74

34,17

33,62

33,64

 

32,55

32,04

31,55

30,61

30,61

 

30,17

29,74

29,32

29,91

28,51

13,82

13,73

13,65

13,57

13,49

 

13,40

13,32

13,24

13,17

13,09

 

13,01

12,93

12,86

12,78

12,70

 

12,63

12,56

12,48

12,41

12,34

 

12,27

12,20

12,13

12,06

11,99

 

11,92

11,85

11,78

11,72

11,65

 

11,58

11,52

11,46

11,39

11,33

 

11,26

11,20

11,14

11,08

11,02

 

10,96

10,90

10,84

10,78

10,72

 

10,66

10,60

10,55

10,49

10,43

 

10,38

10,32

10,27

10,21

10,16

 

10,10

10,05

10,00

9,95

9,89

 

9,84

9,79

9,74

9,69

9,64

 

9,59

9,54

9,49

9,45

9,40

2078,85

1052,80

700,80

525,45

421,72

 

351,42

301,30

263,75

234,42

211,19

 

192,13

176,25

162,81

151,30

141,33

 

132,49

124,81

118,00

111,78

106,30

 

101,33

96,75

92,64

88,81

85,29

 

82,09

79,08

76,30

73,75

71,33

 

69,06

66,94

63,95

63,08

61,32

 

59,66

58,08

56,59

55,17

53,82

 

53,10

51,33

50,15

49,05

48,02

 

46,99

46,03

45,09

44,21

43,34

 

42,51

41,73

40,96

40,23

39,64

 

38,84

38,19

37,56

36,95

36,34

 

35,78

35,21

34,68

34,17

33,65

 

33,17

33,69

32,22

31,79

31,34

<