Dưới đây là so sánh chi tiết về ba tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp lực chính: GB 150.1–150.3 của Trung Quốc, ASME BPVC Section VIII Division 1 của Hoa Kỳ và GOST 34233.1 & 34233.2 của Nga.

Phạm vi và ứng dụng

• GB 150.1–150.3 (Trung Quốc)
  Bao gồm các yêu cầu chung về vật liệu, thiết kế, chế tạo, kiểm tra và nghiệm thu bình chịu áp lực kim loại có áp suất thiết kế lên đến 35 MPa đối với bình thép và nhiệt độ nằm trong khoảng từ -269 °C đến 900 °C. Nó bao gồm các quy định cụ thể cho các dạng cấu trúc, vật liệu khác nhau (thép, nhôm, titan, đồng, hợp kim niken, zirconium) và các loại bình như bình có mặt cắt ngang không tròn và xi lanh quấn ruy băng bằng thép phẳng. Nó không bao gồm các bình có áp suất thiết kế dưới 0,1 MPa hoặc chân không thấp hơn 0,02 MPa2021.

• ASME BPVC Phần VIII Mục 1 (Hoa Kỳ)
  Áp dụng cho việc thiết kế, chế tạo, kiểm tra, thử nghiệm và chứng nhận các bình chịu áp lực hoạt động ở áp suất bên trong hoặc bên ngoài vượt quá 15 psig (khoảng 0,1 MPa). Nó bao gồm các tàu nung và không nung với các phụ lục bắt buộc và không bắt buộc chi tiết về vật liệu, hàn, rèn, kiểm tra không phá hủy và nghiệm thu kiểm tra. Nó được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu trong các ngành công nghiệp và quy mô doanh nghiệp1719.

• GOST 34233.1 & 34233.2 (Nga)
  GOST 34233.1-2017 quy định các tiêu chuẩn và phương pháp tính toán cường độ và các yêu cầu chung đối với tàu thuyền và thiết bị. Tiêu chuẩn GOST nhấn mạnh các phương pháp tính toán cường độ và các yêu cầu thiết kế chung cho bình chịu áp lực. Các tiêu chuẩn này được sử dụng cho các tàu chịu các điều kiện áp suất khác nhau, bao gồm cả áp suất bên trong và bên ngoài. Các tiêu chuẩn GOST tập trung vào tính toàn vẹn và an toàn của cấu trúc thông qua các phương pháp tính toán nghiêm ngặt16.

Triết lý và phương pháp thiết kế

• GB 150.1–150.3
  Nhấn mạnh một cách tiếp cận toàn diện bao gồm xác định áp suất thiết kế dựa trên điều kiện vận hành, thiết bị giảm áp và các phương tiện giữ lạnh cho khí hóa lỏng. Nó bao gồm các yêu cầu thiết kế cụ thể đối với các thành phần như đầu, khe hở, mặt bích và mối hàn, đồng thời giải quyết việc ngăn ngừa gãy giòn ở nhiệt độ thấp. Tiêu chuẩn tích hợp đánh giá rủi ro và xác định chế độ hỏng hóc như một phần của quá trình thiết kế2021.

• ASME BPVC Phần VIII Phần 1
  tuân theo triết lý “Thiết kế theo quy tắc” với các yêu cầu và cấm bắt buộc đối với vật liệu, thiết kế, chế tạo, kiểm tra và thử nghiệm. Nó sử dụng lý thuyết ứng suất bình thường để phân tích lỗi. Nó cung cấp các quy tắc chi tiết cho các vật liệu và phương pháp chế tạo khác nhau và bao gồm các yêu cầu chứng nhận và đánh dấu. Phân khu 2 và 3 đưa ra các quy tắc thiết kế bình áp suất cao và thay thế, với Phân khu 2 sử dụng lý thuyết năng lượng biến dạng von Mises cho sự cố17.

• GOST 34233.1 & 34233.2
  Tập trung vào các định mức và phương pháp tính toán cường độ, nhấn mạnh an toàn kết cấu thông qua các quy tắc tính toán chi tiết. Các tiêu chuẩn cung cấp các yêu cầu chung chi phối các tính toán thiết kế và xem xét các tiêu chí hỏng hóc và điều kiện tải khác nhau. Cách tiếp cận này nghiêm ngặt và tính toán chuyên sâu, đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cụ thể16.

Vật liệu và phạm vi nhiệt độ

• GB 150.1–150.3
  Bao gồm nhiều loại vật liệu bao gồm các loại thép và kim loại màu khác nhau, với nhiệt độ sử dụng cho phép từ -269 °C đến 900 °C. Nó chỉ định các đặc tính vật liệu, ứng suất cho phép và tính chất cơ học theo các tiêu chuẩn tham chiếu. Nó cũng bao gồm các điều khoản cho các ứng dụng ở nhiệt độ thấp và ngăn ngừa gãy giòn2021.

• ASME BPVC Phần VIII Phần 1
  Quy định các loại vật liệu có yêu cầu bắt buộc đối với việc sử dụng chúng trong xây dựng bình chịu áp lực, bao gồm hàn và rèn. Nó bao gồm một phạm vi nhiệt độ rộng phù hợp với hầu hết các ứng dụng công nghiệp và bao gồm các tiêu chí thiết kế bổ sung cho vật liệu và chế tạo1719.

• GOST 34233.1 & 34233.2
  Chỉ định vật liệu và ứng suất cho phép của chúng dựa trên tiêu chuẩn vật liệu của Nga, tập trung vào việc đảm bảo độ bền và an toàn ở nhiệt độ và áp suất thiết kế. Các tiêu chuẩn bao gồm các cân nhắc về các đặc tính vật liệu liên quan đến môi trường hoạt động của tàu16.

Chế tạo, kiểm tra và thử nghiệm

• GB 150.1–150.3
  Bao gồm các yêu cầu chi tiết về chế tạo, kiểm tra và thử nghiệm nghiệm thu. Nó tham khảo các tiêu chuẩn liên quan cho bộ trao đổi nhiệt, bể chứa hình cầu và bình kim loại cụ thể. Phương pháp kiểm tra và thử nghiệm phù hợp với việc đảm bảo chất lượng và an toàn trong quá trình sản xuất và vận hành2021.

• ASME BPVC Phần VIII Phần 1
  Chứa các quy tắc toàn diện để chế tạo bao gồm hàn, rèn, hàn và kiểm tra không phá hủy. Nó bắt buộc các quy trình kiểm tra và thử nghiệm để đảm bảo tuân thủ và an toàn, bao gồm kiểm tra áp suất và nhãn hiệu chứng nhận (U, UM, UV)1719.

• GOST 34233.1 & 34233.2
  Nhấn mạnh việc kiểm tra và thử nghiệm như một phần của quy trình xác minh độ bền. Các tiêu chuẩn yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm kỹ lưỡng để xác nhận chất lượng thiết kế và chế tạo tàu, tập trung vào độ an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn tính toán16.

Bảng tóm tắt

Sự so sánh này nhấn mạnh rằng mặc dù cả ba tiêu chuẩn đều nhằm đảm bảo an toàn và độ tin cậy của bình chịu áp lực, nhưng chúng khác nhau về triết lý thiết kế, phạm vi và yêu cầu kỹ thuật chi tiết, phản ánh các thông lệ công nghiệp quốc gia và môi trường pháp lý của họ. ASME được công nhận trên toàn cầu với trọng tâm mạnh mẽ vào các quy tắc và chứng nhận theo quy định, GB 150 tích hợp sự đa dạng về vật liệu và cấu trúc rộng rãi với thiết kế dựa trên rủi ro và GOST nhấn mạnh các tính toán cường độ nghiêm ngặt và an toàn kết cấu.