Thiết kế và thử nghiệm nâng cao cho các bình áp lực trong môi trường hydro & mỏi
Hiểu biết sâu sắc từ ASME Phần VIII Div. 3-Điều khoản KD-10, KD-11 & KD-12

Thiết kế các bình áp lực cho dịch vụ hydro không chỉ là về sức mạnh mà nó còn về khả năng sống sót trong một trong những môi trường dễ thương nhất, dễ bị mỏi nhất trong kỹ thuật. ASME Phần VIII Div. 3 đưa ra một trong những cách tiếp cận nghiêm ngặt nhất về tính toàn vẹn của bồn trong các môi trường như vậy, đặc biệt là thông qua các bài viết KD-10, KD-11 và KD-12.

KD-10: Yêu cầu đặc biệt đối với các tàu trong dịch vụ hydro

– Xác định các điều kiện bắt buộc đối với áp lực một phần hydro vượt quá 6000 psi và/hoặc nhiệt độ hoạt động dưới 200 ° F (95 ° C).
– Giới thiệu đánh giá dựa trên độ bền gãy xương bằng cách sử dụng các tham số K_IC, K_IH và DA/DN.
– Trình độ vật liệu nghiêm ngặt: kim loại cơ bản, kim loại hàn và HAZ từ 3 nhiệt phải được kiểm tra trong điều kiện được xử lý nhiệt cuối cùng.
– Giới hạn tạp chất đối với môi trường thử nghiệm: O₂ <1 ppm, co₂ <1 ppm, co <1 ppm, h₂o <3 ppm, với 99,9999% H₂.
– Các giao thức thử nghiệm bao gồm ASTM E647 & E1681, với khả năng kiểm soát tải trọng và tỷ lệ R chính xác.

KD-11: Yêu cầu thiết kế cho bồn hàn

– Chỉ định các mối nối mông đầy đủ số 1 cho các mối hàn cấu trúc.
-Các mối hàn và các vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt liền kề phải đáp ứng các yêu cầu về tính chất cơ học sau khi xử lý.
– Các quy tắc đặc biệt cho các đầu phẳng giả với trung tâm và cổ vòi phun để duy trì tính toàn vẹn khi chuyển tiếp.
– Sự chú ý quan trọng dành cho thiết kế chung, chất lượng mối hàn và hình học giảm dần để giảm thiểu các riser căng thẳng.

KD-12: Xác minh thiết kế thử nghiệm

– Phân tích căng thẳng thực nghiệm trở thành bắt buộc khi đánh giá lý thuyết là không đủ (KD-1201).
– Áp suất sụp đổ (CP), chu kỳ mỏi (N_T) và tỷ lệ ứng suất được xác nhận thông qua các nguyên mẫu quy mô toàn diện hoặc tỷ lệ hình học.
-Yêu cầu sử dụng các thiết bị đo biến dạng và các công cụ dịch chuyển (KD-1241, KD-1220) để đánh giá các đường dẫn tải và biến dạng thực sự.
– Môi trường thử nghiệm được theo dõi cẩn thận, đảm bảo các hiệu ứng ăn mòn tối thiểu và các quan sát chuyển tiếp đàn hồi chính xác.
– Các yếu tố giảm cường độ mệt mỏi (KD-1270) chiếm hoàn thiện bề mặt, nhiệt độ và biến thể thống kê.

Tại sao điều này quan trọng?
Tính hydro và mệt mỏi có thể gây ra thất bại thảm khốc nếu không chủ động giảm nhẹ. Các phần này cung cấp lộ trình tiên tiến nhất cho an toàn của tàu áp lực, đối với các ngành công nghiệp như lưu trữ hydro, hàng không vũ trụ, hạt nhân và cơ sở hạ tầng quan trọng.

Hãy để thiết kế không chỉ cho áp lực, mà còn về hiệu suất, độ tin cậy và an toàn trong các điều kiện dịch vụ khắc nghiệt nhất.

#ASME #Bình áp suất #An toàn hydro #Hàn #Cơ học gãy #Thiết kế mỏi #KIC #KIH #da_dN #Áp suất sụp đổ #Cấu trúc hàn #NDT #Tính toàn vẹn của bình #Kỹ thuật kết cấu #Năng lượng sạch #ASMEVIII #Kiểm tra vật liệu #Thiết kế kỹ thuật #Thiết kế áp suất cao #Sẵn sàng kiểm tra #Chuyển đổi năng lượng #Xác minh thiết kế #Máy đo biến dạng #Độ bền mỏi #Giòn hydro
#ASME #PressureVessels #HydrogenSafety #Welding #FractureMechanics #FatigueDesign #KIC #KIH #da_dN #CollapsePressure #WeldedStructures #NDT #VesselIntegrity #StructuralEngineering #CleanEnergy #ASMEVIII #MaterialTesting #EngineeringDesign #HighPressureDesign #InspectionReady #EnergyTransition #DesignVerification #StrainGages #FatigueStrength #HydrogenEmbrittlement