Thẻ: #ASME

Kỹ thuật

ISO 6520-1:2007 – Hàn và các quy trình liên quan

11

Tiêu chuẩn ISO 6520-1

Nguồn
ISO
ISO 6520-1:2007 – Hàn và các quy trình liên quan
Hệ thống pháp luật Việt Nam – hethongphapluat.com
Tiêu chuẩn quốc gia tcvn 6115-1:2015 (iso 6520-1:2007) về hàn và …
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6115-1:2015 (ISO 6520-1:2007) về Hàn …
tieuchuanxaydung.vsqi.gov
Tiêu chuẩn: EN ISO 6520-1 – Welding and associated processes

ISO 6520-1 là tiêu chuẩn quốc tế có tiêu đề “Hàn và các quy trình liên quan – Phân loại các khuyết điểm hình học trong vật liệu kim loại – Phần 1: Hàn nóng chảy”. Phiên bản hợp lệ hiện tại là ISO 6520-1:2007, thay thế phiên bản năm 1998 trước đó. Tiêu chuẩn này cung cấp một hệ thống phân loại và mô tả chính xác cho các khuyết điểm mối hàn đặc biệt liên quan đến quy trình hàn nhiệt hạch16.

Những điểm chính về ISO 6520-1:2007 bao gồm:

  • Nó đóng vai trò là cơ sở để phân loại và mô tả chính xác các khuyết điểm hình học trong mối hàn kim loại.

  • Các loại khuyết điểm được xác định rõ ràng, với các giải thích và minh họa để tránh nhầm lẫn.

  • Tiêu chuẩn này loại trừ các khuyết điểm luyện kim, chỉ tập trung vào các khuyết tật mối hàn hình học.

  • Nó phân loại các khuyết điểm thành sáu nhóm chính: vết nứt, độ xốp (khoảng trống), tạp chất rắn, thiếu hợp nhất và thiếu sự thâm nhập, các khuyết tật hình dạng và kích thước, và các khuyết tật khác2.

  • Tiêu chuẩn sử dụng hệ thống tham chiếu số để xác định và phân loại những khiếm khuyết này.

  • ISO 6520-1:2007 hài hòa với các tiêu chuẩn quốc gia như TCVN 6115-1:2015 của Việt Nam, hoàn toàn tương đương ngoại trừ những thay đổi về biên tập27.

  • Có một hệ thống liên quan để chỉ định các khuyết điểm theo ISO/TS 17845, với các bảng tương ứng được cung cấp giữa hai hệ thống12.

Tiêu chuẩn được duy trì bởi Ủy ban Kỹ thuật ISO / TC 44 / SC 7, liên quan đến hàn và các quy trình liên quan, và nó được xem xét năm năm một lần để đảm bảo tính phù hợp1.

Tóm lại, ISO 6520-1: 2007 là tiêu chuẩn quan trọng được sử dụng trên toàn thế giới để phân loại và mô tả rõ ràng các khuyết điểm hình học được tìm thấy trong mối hàn nhiệt hạch, hỗ trợ kiểm soát chất lượng và giao tiếp trong ngành hàn.

Tham khảo:

  • Mô tả chính thức của ISO 6520-1: 20071

  • Chi tiết tương đương Việt Nam TCVN 6115-1:201527

  • Rút lại ấn bản năm 1998 và thay thế bởi ấn bản năm 2007

‼️ CÁC VẾT NỨT NÓNG trong hàn: Các mối đe dọa tiềm ẩn trong quá trình đông đặc ‼️
Các vết nứt nóng—còn được gọi là vết nứt đông đặc—có thể âm thầm làm giảm tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của mối hàn, ngay cả khi bề mặt có vẻ hoàn hảo.

Định nghĩa:
Một vết nứt nóng hình thành trong giai đoạn đông đặc của kim loại hàn. Lỗi này có thể xuất hiện dưới nhiều dạng khác nhau, bao gồm:

– Nứt hố

– Nứt hình quả lê

– Nứt đường tâm dọc

– Nứt do lưu huỳnh gây ra

Nguyên nhân phổ biến:

1. Cường độ dòng điện hàn quá mức

2. Hình dạng rãnh hàn hẹp

3. Hàm lượng lưu huỳnh cao hoặc phân tách trong kim loại nền

Biện pháp phòng ngừa:

– Áp dụng cường độ dòng điện thích hợp và xử lý cẩn thận các hố

– Thiết kế các rãnh với góc và chiều rộng thích hợp

– Kiểm tra kim loại nền xem có phân tách lưu huỳnh trước khi hàn không

Phân tích hình ảnh:

Trên cùng bên trái: Nứt hố trong SMAW—thường gặp ở giai đoạn kết thúc hồ quang do lấp đầy hố kém

Trên cùng bên phải: Nứt hình quả lê trong SAW—hình thành từ ứng suất đông đặc theo hướng

Dưới cùng bên trái: Nứt dọc—chạy song song với mối hàn, thường gặp ở các rãnh hẹp

Dưới cùng bên phải: Nứt lưu huỳnh—do sự phân tách giàu lưu huỳnh trong vũng hàn

Thông tin chuyên sâu về kỹ thuật:
Các vết nứt nóng hiếm khi nhìn thấy được bằng mắt thường mắt cho đến khi chúng lan truyền dưới ứng suất. Các tiêu chuẩn như ASME Mục IX và ISO 6520-1 phân loại những khuyết tật này là khuyết tật nghiêm trọng do khả năng gây ra hỏng hóc thảm khốc dưới tải trọng tuần hoàn hoặc tải trọng động.

#HotCrack #WeldingDefects #WeldInspection #SolidificationCrack #SMAW #SAW #WeldingQuality #CraterCrack #PearShapeCrack #SulfurCrack #WeldingEngineering #ASME #ISO6520 #NonDestructiveTesting

Nứt nóng, Khuyết tật hàn, Kiểm tra mối hàn, Nứt đông đặc, SMAW, SAW, Chất lượng hàn, Nứt hố, Nứt hình quả lê, Nứt lưu huỳnh, Kỹ thuật hàn, ASME, ISO 6520, Kiểm tra không phá hủy
(St.)
Kỹ thuật

Nhóm vật liệu ASME

11

Nhóm vật liệu ASME

Nguồn
Đường ống
Nhóm vật liệu của mặt bích ASME B16.5
twi-global.com
Hệ thống phân nhóm kim loại cơ bản – TWI
wermac.org
Nhóm vật liệu ASTM – Wermac.org
info.thinkcei.com
Bảng số hàn ASME – Cơ sở số P & chất độn số F

Hệ thống nhóm vật liệu ASME phân loại kim loại chủ yếu để đơn giản hóa trình độ quy trình hàn và đảm bảo khả năng tương thích dựa trên khả năng hàn, tính chất cơ học và thành phần.

Các yếu tố chính của nhóm vật liệu ASME

  • Số P (Số kim loại mẹ): Ký hiệu chữ và số này nhóm các kim loại cơ bản (chẳng hạn như ống và tấm) có đặc tính hàn tương tự để giảm số lượng trình độ quy trình hàn cần thiết. Các kim loại có cùng số P có thành phần, khả năng hàn và tính chất cơ học có thể so sánh được, mặc dù không giống nhau về mọi mặt25.

  • Số nhóm: Một phân chia thêm trong danh mục số P tinh chỉnh nhóm dựa trên các đặc tính vật liệu cụ thể hơn5.

  • Số F (Số kim loại phụ): Phân loại này áp dụng cho kim loại phụ (điện cực, thanh) và được sử dụng cùng với số P để đảm bảo khả năng tương thích giữa kim loại cơ bản và kim loại phụ trong quá trình hàn245.

  • Số A: Một phân loại kim loại phụ khác liên quan đến các loại điện cực hoặc thanh cụ thể5.

Mục đích và sử dụng

Hệ thống nhóm được thiết kế để giảm thời gian và chi phí liên quan đến chứng chỉ quy trình hàn (PQR) bằng cách cho phép một chứng chỉ duy nhất bao gồm nhiều vật liệu trong cùng một nhóm. Hệ thống này được hệ thống hóa trong ASME Phần IX và được sử dụng rộng rãi trong các quy tắc xây dựng bình chịu áp lực và đường ống25.

Ví dụ về nhóm

  • Thép mangan carbon được gán P-Number 1 với một số nhóm dưới nó4.

  • Thép không gỉ Austenit có số P với các nhóm con như Nhóm 1 (Lớp 304, 316, 317, 347) và Nhóm 2 (Lớp 309, 310)8.

  • Các nhóm khác bao gồm các loại thép hợp kim, thép không gỉ martensitic và thép crom-molypden, mỗi nhóm có số P và số nhóm riêng biệt47.

Tóm tắt

Phân loại Được chỉ định cho Mục đích Bảng tham khảo trong ASME IX
Số P Kim loại cơ bản Nhóm theo khả năng hàn và thành phần QW / QB-422
Số nhóm Kim loại cơ bản Phân chia trong nhóm số P QW / QB-422
Số F Kim loại phụ Nhóm kim loại phụ để tương thích QW-432 ·
Số A Kim loại phụ Phân loại kim loại phụ bổ sung QW-442 ·

Hệ thống này giúp hợp lý hóa trình độ hàn và đảm bảo mối hàn an toàn, đáng tin cậy trong thi công thiết bị áp lực245.

Tóm lại, nhóm vật liệu ASME sử dụng số P và số nhóm cho kim loại cơ bản và số F và số A cho kim loại phụ, phân loại vật liệu dựa trên khả năng hàn, thành phần và tính chất cơ học để tối ưu hóa quy trình hàn và duy trì các tiêu chuẩn an toàn.

Nhóm vật liệu ASME 🔥

Nhóm vật liệu ASME là một khái niệm cơ bản trong kỹ thuật, phân loại vật liệu dựa trên các đặc tính tương tự, đảm bảo an toàn, hiệu quả và tuân thủ trong nhiều ngành khác nhau. Cho dù bạn tham gia vào thiết kế, hàn, kiểm tra hay tuân thủ quy định, việc hiểu các nhóm này có thể giúp đơn giản hóa đáng kể công việc của bạn.

🚀 Mục đích
Mục đích chính của nhóm vật liệu ASME là chuẩn hóa các vật liệu có tính chất hóa học, cơ học và luyện kim tương tự nhau. Việc chuẩn hóa này giúp hợp lý hóa các tiêu chuẩn hàn, lựa chọn vật liệu, kiểm tra và đảm bảo tuân thủ các quy tắc ASME.

🔍 Cơ sở để nhóm

Vật liệu được nhóm dựa trên:
· Thành phần hóa học
· Tính chất cơ học như độ bền và độ dẻo
· Đặc tính khả năng hàn
· Phản ứng xử lý nhiệt
· Cấu trúc kim loại
· Điều kiện dịch vụ như áp suất và nhiệt độ
· Phù hợp với các yêu cầu của mã ASME

🎯 Lợi ích:

· Đơn giản hóa các tiêu chuẩn về quy trình hàn trên các vật liệu
· Tạo điều kiện lựa chọn vật liệu nhanh hơn và chính xác hơn
· Nâng cao hiệu quả kiểm tra với thử nghiệm tiêu chuẩn
· Đảm bảo tuân thủ mã nhất quán
· Cho phép hoán đổi, giảm chi phí và thời gian giao hàng
· Cải thiện tính an toàn và độ tin cậy trong vận hành

⚠️Thách thức:

· Các tính chất chồng chéo có thể làm cho việc nhóm trở nên phức tạp
· Sự khác biệt giữa các nhà cung cấp vật liệu có thể ảnh hưởng đến tính nhất quán
· Việc cập nhật các tiêu chuẩn ASME đang phát triển đòi hỏi phải học tập liên tục
· Áp dụng sai nhóm có thể dẫn đến hỏng hóc khi hàn hoặc dịch vụ

💡 Những điểm chính cần ghi nhớ:

· Việc nhóm vật liệu theo ASME rất cần thiết cho các hoạt động kỹ thuật an toàn và hiệu quả.
· Giảm thiểu sự dư thừa trong các nỗ lực hàn và kiểm tra.
· Hiểu đúng cách sẽ giảm thiểu rủi ro và đảm bảo tuân thủ quy định.

Govind Tiwari,PhD
#quality #qms #iso9001 #asme


(St.)
Kỹ thuật

WPS so với PQR so với WPQ

9

WPS so với PQR so với WPQ

Nguồn
Giải thích thuật ngữ quy trình hàn (WPS), PQR, WPQR – DGwelding
Kỹ thuật hàn
WPS, PQR và WPQ: Giải thích về từ viết tắt – Technoweld
“Điều hướng tài liệu hàn: WPS, PQR và WPQ …
Qualimet
Những điều bạn cần biết về WPS, PQR và WPQ | Qualimet

Dưới đây là so sánh và giải thích rõ ràng về WPS, PQR và WPQ trong hàn:

Định nghĩa và Mục đích

  • WPS (Đặc điểm kỹ thuật quy trình hàn)
    WPS là một tài liệu bằng văn bản quy định cách thực hiện hoạt động hàn. Nó bao gồm các chi tiết về vật liệu, thiết bị, kỹ thuật hàn và thông số để đảm bảo mối hàn nhất quán và chất lượng trong quá trình sản xuất. Nó đóng vai trò như một hướng dẫn cho thợ hàn và người giám sát tuân theo quy trình hàn tiêu chuẩn hóa    2458.

  • PQR (Hồ sơ đủ điều kiện thủ tục)
    PQR là bản ghi chi tiết về thử nghiệm hàn thực tế được thực hiện để đủ điều kiện cho quy trình hàn. Nó ghi lại các thông số hàn chính xác và kết quả thử nghiệm (chẳng hạn như thử nghiệm cơ học) được sử dụng trong quá trình hàn chất lượng. PQR chứng minh rằng quy trình hàn tạo ra các mối hàn đáp ứng các tiêu chuẩn yêu cầu. Nó chứa các giá trị thực tế không có phạm vi và được sử dụng làm cơ sở để phát triển WPS    245.

  • WPQ (Chứng chỉ thợ hàn)
    WPQ chứng nhận rằng thợ hàn đã chứng minh khả năng thực hiện hàn theo một quy trình cụ thể. Nó xác minh kỹ năng và khả năng của thợ hàn để tạo ra các mối hàn theo WPS. Chứng chỉ này là điều cần thiết để đảm bảo thợ hàn có thể đáp ứng các yêu cầu chất lượng một cách nhất quán    345.

Mối quan hệ và quy trình làm việc

  1. PQR được tạo ra trước tiên bằng cách thực hiện mối hàn thử nghiệm và ghi lại tất cả các thông số và kết quả thử nghiệm.

  2. Dựa trên PQR, WPS được phát triển, chỉ định phạm vi chấp nhận được cho các biến hàn để hàn sản xuất.

  3. Sau đó, các thợ hàn cá nhân đủ điều kiện thông qua bài kiểm tra WPQ để đảm bảo họ có thể tuân theo WPS một cách chính xác.

Bảng tóm tắt

Tài liệu Mục đích Nội dung Vai trò
WPS (Đặc điểm kỹ thuật quy trình hàn) Chỉ định cách thực hiện hàn Thông số hàn, vật liệu, kỹ thuật, phạm vi Tài liệu xưởng hướng dẫn thợ hàn
PQR (Hồ sơ đủ điều kiện thủ tục) Ghi lại dữ liệu và kết quả mối hàn thử nghiệm thực tế Các thông số hàn chính xác và kết quả thử nghiệm Văn bản văn phòng chứng minh tính hợp lệ của thủ tục
WPQ (Chứng chỉ hiệu suất thợ hàn) Chứng nhận năng lực của thợ hàn Kết quả kiểm tra của thợ hàn sau WPS Xác nhận kỹ năng và trình độ thợ hàn

Các tài liệu này cùng nhau tạo thành một khung đảm bảo chất lượng toàn diện trong hàn, đảm bảo mối hàn đáp ứng tiêu chuẩn và thợ hàn có năng lực2345.

🔍 WPS so với PQR so với WPQ – Sự khác biệt là gì?
Trong thế giới hàn, chất lượng không chỉ xảy ra mà còn được lên kế hoạch, ghi chép và xác minh. Đó là nơi WPS, PQR và WPQ phát huy tác dụng. Các tài liệu này tạo thành xương sống của quản lý chất lượng hàn, đảm bảo tính nhất quán, an toàn và tuân thủ các quy tắc của ngành như ASME, AWS, API và ISO.

Sau đây là phân tích chi tiết:
📘 WPS – Đặc tả quy trình hàn
🛠️ WPS là gì:
Một tờ hướng dẫn chi tiết, được viết ra, mô tả cách hàn được thực hiện trên sàn xưởng hoặc tại công trường.
📋 Bao gồm:
🔹Quy trình hàn (ví dụ: SMAW, GTAW, FCAW, SAW)
🔹Thông số kỹ thuật của kim loại cơ bản và kim loại phụ
🔹Thiết kế mối hàn và chi tiết lắp đặt
🔹Vị trí hàn (1G, 2G, 6G, v.v.)
🔹Làm nóng trước và nhiệt độ giữa các lần hàn
🔹Thông số điện (điện áp, cường độ dòng điện, tốc độ di chuyển)
🔹Chi tiết khí bảo vệ (nếu có)
🔹Hướng dẫn xử lý nhiệt sau khi hàn (PWHT)
✅ Mục đích: Hướng dẫn thợ hàn thực hiện mối hàn chất lượng trong điều kiện được kiểm soát và phê duyệt.

📂 PQR – Hồ sơ chứng nhận quy trình
🔍 Hồ sơ này là gì:
Hồ sơ chính thức về các mối hàn thử được thực hiện theo WPS sơ bộ, cùng với kết quả thử nghiệm cơ học và không phá hủy.
📋 Bao gồm:
🔹Các thông số thực tế được sử dụng trong quá trình hàn các phiếu thử nghiệm
🔹Chi tiết về vật liệu cơ bản và chất độn
🔹Kết quả thử nghiệm phiếu hàn (Độ bền kéo, thử uốn, thử va đập, kiểm tra vĩ mô/vi mô, v.v.)
🔹Báo cáo thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và tiêu chí chấp nhận
🔹Kết quả NDT trực quan và thể tích
✅ Mục đích: Xác nhận rằng WPS có thể tạo ra mối hàn tốt đáp ứng các yêu cầu cơ học của quy tắc áp dụng.
📎 Lưu ý: Không thể sử dụng WPS để sản xuất trừ khi được hỗ trợ bởi PQR.

🧑‍🏭 WPQ – Chứng nhận hiệu suất thợ hàn (còn gọi là WQTR)
👨‍🔧 Chứng nhận này là gì:
Một tài liệu chứng nhận khả năng hàn của một thợ hàn cá nhân bằng cách sử dụng WPS đã được phê duyệt.
📋 Bao gồm:
🔹Danh tính và trình độ của thợ hàn
🔹Chi tiết phiếu kiểm tra và vị trí hàn
🔹Quy trình hàn được sử dụng
🔹Kết quả kiểm tra (Kiểm tra trực quan, RT, uốn, gãy)
🔹Chi tiết về hiệu lực và gia hạn/hết hạn
✅ Mục đích: Đảm bảo thợ hàn có thể cung cấp các mối hàn chất lượng theo WPS, thường được chứng nhận bởi thanh tra viên bên thứ ba hoặc nhóm QA.

📌 Cho dù bạn đang làm việc trong ngành Dầu khí, Điện, Hóa dầu, Hàng hải hay Xây dựng, những tài liệu này không phải là tùy chọn—chúng rất cần thiết để cung cấp các thành phần hàn đáng tin cậy và tuân thủ.

Krishna Nand Ojha

Govind Tiwari,PhD
#WeldingEngineering #WPS #PQR #WPQ #WeldingInspection #QualityControl #MechanicalEngineering #QAQC #ASME #AWS #Fabrication #OilAndGas #PressureVessels #Piping #WeldingQuality #Construction #QualityLeadership #QMS #Benchmarking #KrishnaNandOjha #GovindTiwari #Mentorship #ContinuousImprovement #CQI #ASQ
Kỹ thuật hàn, WPS, PQR, WPQ, Kiểm tra hàn, Kiểm soát chất lượng, Kỹ thuật cơ khí, QAQC, ASME, AWS, Chế tạo, Dầu khí, Bình áp lực, Ống, Chất lượng hàn, Xây dựng, Lãnh đạo chất lượng, QMS, Đánh giá chuẩn, KrishnaNandOjha, GovindTiwari, Cố vấn, Cải tiến liên tục, CQI, ASQ
(St.)
Kỹ thuật

Khi áp suất kéo vào trong: Kỹ thuật về sự sụp đổ áp suất bên ngoài

7

Khi áp suất kéo vào trong: Kỹ thuật về sự sụp đổ áp suất bên ngoài

Nguồn
Hiểu về sự cố áp suất bên ngoài trong bình chịu áp lực
OnePetro
Về một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chống sụp đổ vỏ dưới áp lực bên ngoài
Microsoft Word – Hagen_Kine_30.6.docx
DigitalCommons@URI
Cơ chế nổ dưới nước: Tổng quan về thực nghiệm và tính toán

Khi áp suất kéo vào trong, gây ra sự sụp đổ áp suất bên ngoài, nó đề cập đến chế độ hỏng hóc cấu trúc trong đó áp suất bên ngoài tác động lên mạch hoặc cấu trúc hình ống vượt quá áp suất bên trong, dẫn đến vênh hoặc nổ tung vào trong. Hiện tượng này rất quan trọng trong các thiết kế kỹ thuật cho bình chịu áp lực, đường ống, cấu trúc dưới nước và vỏ giếng dầu khí, trong đó tính toàn vẹn của cấu trúc phải được duy trì chống lại áp lực thủy tĩnh hoặc môi trường bên ngoài.

Nguyên nhân và cơ chế sụp đổ áp suất bên ngoài

  • Chênh lệch áp suất: Sự sụp đổ áp suất bên ngoài xảy ra khi áp suất bên ngoài bình hoặc đường ống lớn hơn áp suất bên trong, gây ra ứng suất nén có thể uốn cong hoặc nghiền nát cấu trúc vào trong1.

  • Giảm áp suất bên trong nhanh chóng: Các tình huống như làm mát nhanh hoặc làm rỗng bình làm cho áp suất bên trong giảm nhanh chóng, tạo ra hiệu ứng chân không bên trong. Điều này khiến cấu trúc dễ bị tổn thương trước áp lực bên ngoài đẩy vào trong, có nguy cơ sụp đổ1.

  • Luồng không khí bị chặn: Nếu không khí hoặc khí bên trong tàu không thể thoát ra ngoài hoặc cân bằng do đường đi bị tắc nghẽn, áp suất bên trong không thể ổn định, làm tăng nguy cơ sụp đổ dưới áp suất bên ngoài1.

  • Các khuyết điểm về vật liệu và hình học: Các yếu tố như sự thay đổi độ dày của tường, độ bầu dục (không tròn), mài mòn đường kính bên trong và độ lệch tâm của tường làm giảm khả năng chống sụp đổ. Những khuyết điểm này tập trung ứng suất và giảm áp suất tới hạn xảy ra sự sụp đổ25.

  • Hiệu ứng tải kết hợp: Khả năng chống sụp đổ áp suất bên ngoài bị ảnh hưởng bởi các tải trọng bổ sung như uốn cong (uốn cong dogleg) và nén dọc trục. Nén dọc trục ban đầu có thể làm tăng khả năng chống sụp đổ đến một điểm nhưng sau đó làm giảm nó vượt quá giới hạn nhất định2.

Cân nhắc kỹ thuật để thiết kế chống lại sự sụp đổ áp suất bên ngoài

  • Tính chất vật liệu: Young Mô đun, cường độ chảy và hành vi ứng suất-biến dạng của vật liệu ảnh hưởng đến độ bền sụp đổ. Vật liệu có ứng suất năng suất và độ dẻo cao hơn mang lại khả năng chống chịu tốt hơn24.

  • Hình học và độ dày: Tỷ lệ giữa đường kính ngoài với độ dày thành (D / t) là một thông số quan trọng. Tăng độ dày thành hoặc tối ưu hóa hình học (ví dụ: vỏ hình trụ cứng vòng) giúp tăng khả năng chống sụp đổ23.

  • Gia cố kết cấu: Đối với thân tàu áp suất dưới nước hoặc ống nâng linh hoạt, chất làm cứng vòng hoặc lớp thân thịt được sử dụng để tăng áp suất vênh tới hạn và ngăn ngừa sụp đổ dưới áp suất thủy tĩnh36.

  • Phân tích phần tử hữu hạn (FEA): Các phương pháp FEA phi tuyến tiên tiến, bao gồm mô hình hóa dẻo đàn hồi và phương pháp lớp tương đương dựa trên năng lượng biến dạng, được sử dụng để dự đoán áp suất sụp đổ tới hạn và tối ưu hóa thiết kế236.

  • Tối ưu hóa thiết kế: Nghiên cứu tối ưu hóa các thông số như độ dày vỏ, kích thước chất làm cứng và khoảng cách để tối đa hóa độ bền sụp đổ đồng thời giảm thiểu trọng lượng, nâng cao độ an toàn và hiệu quả3.

Hậu quả của sự sụp đổ áp suất bên ngoài

  • Hỏng hóc kết cấu: Sụp đổ dẫn đến vênh hoặc nổ tung đột ngột vào trong, có thể gây ra sự cố thảm khốc của tàu hoặc đường ống14.

  • Sóng xung kích và xung áp suất: Trong các vụ nổ dưới nước, sự sụp đổ tạo ra sự sụt giảm áp suất nhanh chóng, sau đó là sóng xung kích khi chất lỏng xung quanh lao vào trong và bị nén, có khả năng làm hỏng các cấu trúc hoặc thiết bị gần đó4.

  • Giải phóng năng lượng: Độ dẻo của vật liệu ảnh hưởng đến năng lượng giải phóng trong quá trình sụp đổ. Vật liệu giòn có xu hướng giải phóng nhiều năng lượng hơn, dẫn đến xung nổ mạnh hơn4.

Tóm tắt

Kỹ thuật chống lại sự sụp đổ áp suất bên ngoài liên quan đến việc hiểu được sự tương tác của chênh lệch áp suất, tính chất vật liệu, hình học cấu trúc và điều kiện tải kết hợp. Các thiết kế phải tính đến khả năng giảm áp suất bên trong nhanh chóng, các khuyết điểm hình học và tải trọng môi trường. Sử dụng các phương pháp tính toán tiên tiến và tối ưu hóa các thông số kết cấu như độ dày thành và thiết kế chất làm cứng là điều cần thiết để đảm bảo an toàn và tính toàn vẹn của cấu trúc trong điều kiện áp suất bên ngoài.

Cách tiếp cận toàn diện này rất quan trọng trong các ứng dụng khác nhau, từ bình chịu áp lực và vỏ giếng dầu đến thân áp lực xe dưới nước và ống nâng linh hoạt được sử dụng trong môi trường nước sâu12346.

 

 

⁉️⁉️Khi áp suất kéo vào bên trong:⁉️⁉️ Kỹ thuật cho sự sụp đổ do áp suất bên ngoài
Một trong những chế độ hỏng hóc bị đánh giá thấp nhưng lại tàn phá nhất trong thiết kế bình chịu áp suất là sự sụp đổ do áp suất bên ngoài. Không giống như các tình huống áp suất bên trong khi bình phồng ra ngoài, áp suất bên ngoài—chẳng hạn như chân không hoặc áp suất xung quanh trên bình đã hút chân không—có thể dẫn đến cong vênh đột ngột và biến dạng thảm khốc.

Bức ảnh bên dưới minh họa một sự cố trong sách giáo khoa về một bình hình trụ thẳng đứng chịu điều kiện áp suất bên ngoài không được thiết kế đầy đủ. Điều gì đã xảy ra sai sót và làm thế nào để ngăn ngừa?

Nguyên nhân gốc rễ của sự sụp đổ dưới áp suất bên ngoài

1. Độ nhạy cong vênh của xi lanh thành mỏng
Vỏ hình trụ rất dễ bị cong vênh hướng tâm dưới lực nén. Vỏ càng dài và mỏng thì càng có khả năng sụp đổ dưới áp suất chênh lệch.

2. Thiếu vòng gia cố
Nếu không có bộ gia cố bên ngoài, các phần dài không được hỗ trợ sẽ mất khả năng chống sụp đổ. Cong vênh thường bắt đầu ở giữa nhịp giữa các điểm hỗ trợ.

3. Sử dụng không đúng cách các phép tính ASME UG-28
Mục VIII Phân khu 1, UG-28 của Bộ luật ASME định nghĩa các quy tắc cho thiết kế áp suất bên ngoài. Việc bỏ qua mục này hoặc áp dụng sai các công thức của nó có thể dẫn đến các thiết kế không an toàn.

4. Các sự kiện chân không bất ngờ
Các điều kiện chân không trong quá trình xả, vệ sinh hoặc thoát hơi nước nhanh có thể vượt quá khả năng chống sụp đổ của bình nếu không được tính đến đúng trong thiết kế.

UG-28 giúp ngăn ngừa hỏng hóc như thế nào

Các nhà thiết kế phải xác định áp suất bên ngoài quan trọng bằng cách sử dụng các thông số vật liệu và hình học. Biểu thức đơn giản để ước tính:

Pcr ≈ (2 × E) / (L/D)^2 × (t/D)

Trong đó:

Pcr = áp suất uốn cong tới hạn

E = mô đun đàn hồi của vật liệu vỏ

L = chiều dài vỏ không được hỗ trợ

D = đường kính ngoài

t = độ dày thành

Trong thiết kế thực tế, ASME sử dụng biểu đồ thiết kế, hệ số A và B, và xem xét các đặc tính riêng của vật liệu và hiệu chỉnh nhiệt độ. Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) thường được sử dụng để xác thực trong các hình học ranh giới hoặc phức tạp.

Bài học cho Kỹ sư cơ khí

– Luôn thiết kế cho chân không, ngay cả khi không mong đợi hoạt động trong điều kiện chân không.

– Áp dụng vòng gia cố khi cần thiết dựa trên các hướng dẫn của UG-29.

– Kiểm tra định kỳ để phát hiện sự ăn mòn có thể làm giảm độ bền của thành.

– Sử dụng FEA để xác thực tính toàn vẹn của vỏ, đặc biệt là trong các hình học tùy chỉnh hoặc các ứng dụng có rủi ro cao.

– Các lỗi áp suất bên ngoài không diễn ra dần dần—chúng xảy ra ngay lập tức và không thể phục hồi. Đó là lý do tại sao việc phòng ngừa cong vênh phải được ưu tiên hàng đầu chứ không phải là việc nghĩ đến sau.

#PressureVessels #ASME #UG28 #MechanicalEngineering #ExternalPressure #StructuralFailure #Buckling #FEA #StiffenerDesign #EngineeringIntegrity #VacuumCollapse #InspectionMatters #WeldingDesign #DesignVerification

Bình chịu áp lực, ASME, UG28, Kỹ thuật cơ khí, Áp suất bên ngoài, Hỏng hóc kết cấu, Uốn cong, FEA, Thiết kế bộ phận gia cường, Tính toàn vẹn của kỹ thuật, Sụp đổ chân không, Vấn đề kiểm tra, Thiết kế hàn, Xác minh thiết kế
(St.)
Kỹ thuật

So sánh giữa ba tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp lực chính: 🇨🇳 GB 150.1–150.3 (Trung Quốc) 🇺🇸 ASME BPVC Phần VIII Div. 1 (Hoa Kỳ) 🇷🇺 GOST 34233.1 & 34233.2 (Nga)

23

So sánh giữa ba tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp lực chính: 🇨🇳 GB 150.1–150.3 (Trung Quốc) 🇺🇸 ASME BPVC Phần VIII Div. 1 (Hoa Kỳ) 🇷🇺 GOST 34233.1 & 34233.2 (Nga)

Nguồn
Chi tiết GB 150.1-2011 – Bộ luật Trung Quốc
GB 150.1 Phần 1 PDF – Scribd
chinesestandard.net
GB / T 150.1-2024 PDF tiếng Anh (GB 150.1-2011, GB 150-1998)
Giải thích tiêu chuẩn bình chịu áp lực ASME Phần VIII – Red River

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 MPa    2021.

  • 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 nghiệp    1719.

  • 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 ngặt    16.

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 kế    2021.

  • 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 cố    17.

  • 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 thể    16.

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 giòn    2021.

  • 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 tạo    1719.

  • 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 tàu    16.

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 hành    2021.

  • 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 toán    16.

Bảng tóm tắt

Khía cạnh GB 150.1–150.3 (Trung Quốc) ASME BPVC Phần VIII Phân khu 1 (Hoa Kỳ) GOST 34233.1 & 34233.2 (Nga)
Phạm vi Bình áp lực kim loại lên đến 35 MPa, nhiệt độ rộng phạm vi (-269 °C đến 900 °C) Tàu > 15 psig, nung / chưa nung, sử dụng rộng rãi trong công nghiệp Tính toán cường độ và yêu cầu thiết kế chung
Triết lý thiết kế Đánh giá rủi ro, phân tích chế độ lỗi, tiêu chí thiết kế toàn diện Thiết kế theo quy tắc, lý thuyết ứng suất bình thường, yêu cầu bắt buộc Tính toán chuyên sâu, tập trung vào sức mạnh và an toàn
Vật liệu Thép và các kim loại khác nhau, ứng suất và tính chất cho phép chi tiết Các loại vật liệu cụ thể, quy tắc hàn và rèn Tính chất vật liệu theo tiêu chuẩn Nga
Chế tạo & Thử nghiệm Chế tạo, kiểm tra, nghiệm thu chi tiết Chế tạo toàn diện và NDE, dấu chứng nhận Kiểm tra / thử nghiệm để xác minh độ bền và sự tuân thủ
Lý thuyết hư hỏng Bao gồm phòng ngừa gãy giòn và đánh giá rủi ro Lý thuyết ứng suất bình thường (Phân 1), lý thuyết thay thế trong Phân 2 Tính toán sức bền dựa trên định mức và phương pháp

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.

 

🔍 Nghiên cứu so sánh: Tiêu chuẩn bình chịu áp suất
Gần đây, tôi đã tiến hành so sánh giữa ba tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp suất chính:
🇨🇳 GB 150.1–150.3 (Trung Quốc)
🇺🇸 ASME BPVC Section VIII Div. 1 (Hoa Kỳ)
🇷🇺 GOST 34233.1 & 34233.2 (Nga)
Mỗi tiêu chuẩn phản ánh các phương pháp tiếp cận kỹ thuật, yếu tố an toàn và triết lý thiết kế độc đáo bắt nguồn từ bối cảnh công nghiệp và quy định của chúng.
So sánh này làm nổi bật cả sự khác biệt về mặt kỹ thuật và hiểu biết sâu sắc về các hoạt động thiết kế toàn cầu.
#MechanicalEngineering#PressureVessels#ASME#GB150#GOST#DesignStandards#EngineeringInsights
Kỹ thuật cơ khí, Bình chịu áp lực, ASME, GB 150, GOST, Tiêu chuẩn thiết kế, Thông tin chuyên sâu về kỹ thuật
(St.)
Kỹ thuật

Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong thiết kế đường ống – ASME B31.3

13

Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong thiết kế đường ống – ASME B31.3

Nguồn
Becht
Khi nào nên quy tắc cho các điều kiện chu kỳ nghiêm trọng (dịch vụ) trong …
” dịch vụ chu kỳ nghiêm trọng ” ? – Các vấn đề về mã ASME (cơ khí)
Điều kiện chu kỳ nghiêm trọng theo Quy trình Đường ống là gì …
Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt – ASME B31.3 | Bản PDF | Mệt mỏi (Vật liệu)

Các điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong ASME B31.3 đề cập đến các thành phần hoặc mối nối đường ống cụ thể chịu tải mỏi do ứng suất theo chu kỳ thường xuyên và đáng kể, đảm bảo các phương pháp xây dựng chống hỏng mỏi tốt hơn. Khái niệm này không phải là về dịch vụ chất lỏng mà là về các điều kiện cơ học mà sự mệt mỏi là một mối quan tâm.

Định nghĩa và khả năng áp dụng

  • Trước phiên bản năm 2016: Các tình trạng chu kỳ nghiêm trọng được xác định bởi hai tiêu chí chính:

    • Ứng suất dịch chuyển tương đương tính toán (SE) vượt quá 80% ứng suất cho phép (SA).

    • Số chu kỳ dịch chuyển tương đương (N) vượt quá 7.000.

  • Kể từ phiên bản năm 2016: Định nghĩa được đơn giản hóa để cho phép chủ sở hữu hoặc nhà thiết kế chỉ định các thành phần hoặc khớp nối cụ thể là dịch vụ chu kỳ nghiêm trọng nếu khả năng chống mỏi được đảm bảo, mà không cần dựa vào ứng suất hoặc số chu kỳ được tính toán143.

Khi nào nên sử dụng quy tắc điều kiện chu kỳ nghiêm trọng

  • Các quy tắc này chỉ áp dụng cho các thành phần hoặc mối nối cụ thể, không áp dụng cho toàn bộ hệ thống đường ống.

  • Thường có liên quan trong các hệ thống có chu kỳ nhiệt hoặc cơ học thường xuyên, chẳng hạn như lò phản ứng hóa học hàng loạt quay vòng nhiều hơn một lần một ngày hoặc đường ống bị rung.

  • Các kết nối nhánh nhỏ gắn với đường ống chính thường gặp phải sự cố mỏi và có thể được chỉ định là chu kỳ nghiêm trọng nếu kinh nghiệm cho thấy dễ bị tổn thương31.

Yêu cầu thiết kế và chế tạo

  • Bắt buộc phải sử dụng các thành phần và khớp nối chống mỏi hơn.

  • Một số thành phần nhất định bị cấm trong điều kiện chu kỳ nghiêm trọng (ví dụ: mặt bích trượt trừ khi được hàn kép, các đầu sơ khai khớp nối độc quyền, bu lông cường độ năng suất thấp).

  • Chế tạo yêu cầu các mối hàn mịn, xuyên thấu hoàn toàn với kiểm tra trực quan và thể tích 100%.

  • Các tiêu chí chấp nhận nghiêm ngặt hơn đối với mối hàn được áp dụng, bao gồm cả việc cấm cắt gỉ.

  • Quy trình hàn cụ thể và phương pháp kiểm tra (hạt từ tính hoặc chất xâm nhập chất lỏng) được yêu cầu đối với các mối nối trong điều kiện chu kỳ khắc nghiệt34.

Cân nhắc thực tế

  • Việc chỉ định phụ thuộc vào kinh nghiệm hoạt động và phán đoán thiết kế hơn là các ngưỡng số nghiêm ngặt.

  • Các điều kiện tuần hoàn thường liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ hoặc áp suất đáng kể gây ra các chu kỳ dịch chuyển có thể dẫn đến mệt mỏi.

  • Ví dụ, một chu kỳ rây phân tử loại bỏ độ ẩm một hoặc hai lần mỗi ngày với sự thay đổi nhiệt độ lớn sẽ đủ điều kiện là dịch vụ chu kỳ nghiêm trọng do số lượng chu kỳ dịch chuyển cao trong suốt vòng đời của nhà máy5.

Tóm tắt

Các điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong ASME B31.3 là một chỉ định cho các thành phần hoặc mối nối đường ống yêu cầu tăng cường khả năng chống mỏi do tải theo chu kỳ thường xuyên. Bản cập nhật mã năm 2016 cho phép chủ sở hữu hoặc nhà thiết kế chỉ định các điều kiện này dựa trên kinh nghiệm thay vì các tiêu chí số nghiêm ngặt. Các quy tắc áp đặt các yêu cầu thiết kế, vật liệu, chế tạo và kiểm tra nghiêm ngặt hơn để giảm thiểu rủi ro hỏng hóc mỏi trong các thành phần đó134.

Cách tiếp cận này đảm bảo an toàn và độ bền trong các hệ thống đường ống tiếp xúc với các điều kiện dịch vụ theo chu kỳ khắt khe.

⁉️ Hiểu về các điều kiện chu kỳ nghiêm trọng trong thiết kế đường ống – Một cách tiếp cận quan trọng theo ASME B31.3 ⁉️

Trong thiết kế hệ thống đường ống, mỏi không chỉ là một lý thuyết: nó là một yếu tố quan trọng khi các hệ thống phải thường xuyên khởi động/tắt máy hoặc thay đổi áp suất và nhiệt độ.

Hình 302.3.5-1 của mã ASME B31.3 cho thấy hệ số phạm vi ứng suất (f) thay đổi như thế nào theo số chu kỳ (N).

Một hệ thống được thiết kế để hoạt động trong 25 năm với chu kỳ hàng ngày (25 × 365 = 9.125 chu kỳ) gần với ngưỡng mà f < 1,0, ngụ ý giảm phạm vi ứng suất cho phép do mỏi.

Nhưng những hàm ý không dừng lại ở đó:

Theo F301.10.3, một hệ thống được phân loại theo Điều kiện chu kỳ nghiêm trọng nếu nó trải qua:

Phạm vi ứng suất cao và

Chu kỳ thường xuyên—được định nghĩa là nhiều hơn một chu kỳ mỗi ngày.

Phân loại này không chỉ mang tính học thuật. Nó yêu cầu các biên độ thiết kế chặt chẽ hơn và yêu cầu đánh giá mỏi chi tiết hơn, đặc biệt là trong các hệ thống như:

• Lò phản ứng hóa học trong hoạt động theo mẻ,
• Đường ống có biến thiên nhiệt hoặc áp suất tần số cao,
• Kết nối với máy rung hoặc máy qua lại.

Các câu hỏi chính dành cho nhà thiết kế và thanh tra:

Hệ thống có hoạt động với nhiều hơn một chu kỳ mỗi ngày không?

Phạm vi ứng suất được tính toán có gần với giới hạn cho phép không?

Hệ số f đã được áp dụng đúng trong các đánh giá nhạy cảm với độ mỏi chưa?

Điểm chính:
‼️‼️ Một hệ thống hoạt động hàng ngày trong 25 năm (hơn 9.125 chu kỳ) không nên tự động được coi là an toàn khi f = 1.0.
Đánh giá độ mỏi đúng cách là điều cần thiết và Phụ lục W của bộ quy tắc cung cấp thêm hỗ trợ cho việc đánh giá dịch vụ theo chu kỳ.

#ASME #B313 #DiseñoDeTuberías #Fatiga #CondicionesCíclicasSeveras #IngenieríaMecánica #IngenieríaDeConfiabilidad #IngenieríaDeInspección #AnálisisDeEsfuerzos #TuberíasDePresión

ASME, B31.3, Thiết kế đường ống, Mỏi, Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt, Kỹ thuật cơ khí, Kỹ thuật độ tin cậy, Kỹ thuật kiểm tra, Phân tích ứng suất, Ống áp suất

(St.)
Kỹ thuật

4 loại thông số thường gặp: Áp suất thiết kế, Áp suất bên ngoài, Nhiệt độ thiết kế và Nhiệt độ kim loại thiết kế tối thiểu (MDMT)

26

4 loại thông số thường gặp: Áp suất thiết kế, Áp suất bên ngoài, Nhiệt độ thiết kế và Nhiệt độ kim loại thiết kế tối thiểu (MDMT)

Nguồn
Áp suất thiết kế – tổng quan | Chủ đề ScienceDirect
Kỹ thuật đào tạo Arveng | Cursos y Master en Ingeniería
Cách thiết kế bình dưới áp suất bên ngoài
Định nghĩa nhiệt độ thiết kế – Arveng Training & Engineering

Bốn loại thông số thường gặp trong thiết kế bình chịu áp lực và thiết bị là:

  1. Áp suất thiết kế Áp suất thiết kế là giá trị áp suất được sử dụng trong thiết kế của bình hoặc bộ phận, kết hợp với nhiệt độ thiết kế, để xác định độ dày yêu cầu tối thiểu và các chi tiết thiết kế khác. Nó được chọn để cung cấp lợi nhuận cao hơn áp lực hoạt động dự kiến tối đa để tính đến sự gia tăng hoặc các điều kiện bất ngờ. Áp suất thiết kế thường bằng hoặc nhỏ hơn Áp suất làm việc tối đa cho phép (MAWP) và thường được chỉ định bởi người mua. Nó đóng vai trò là một thông số quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc trong điều kiện áp suất bên trong156.

  2. Áp suất bên ngoài Áp suất bên ngoài đề cập đến áp suất tác dụng lên bên ngoài bồn, có thể nhỏ hơn áp suất khí quyển (điều kiện chân không) hoặc do chất lỏng xung quanh hoặc hơi nước ngưng tụ. Cơ chế hỏng hóc dưới áp suất bên ngoài khác với áp suất bên trong; nó thường dẫn đến vênh vênh hoặc sụp đổ vỏ tàu đột ngột hơn là vật liệu nhường nhịp. Thiết kế cho áp suất bên ngoài liên quan đến việc xem xét các yếu tố như hình dạng tàu, chiều dài giữa các giá đỡ và các vòng cứng, làm cho nó trở thành một quá trình lặp đi lặp lại để đạt được một thiết kế ổn định2.

  3. Nhiệt độ thiết kế Nhiệt độ thiết kế là nhiệt độ được sử dụng cùng với áp suất thiết kế để lựa chọn vật liệu và thiết bị thiết kế. Nó bao gồm nhiệt độ hoạt động dự kiến tối đa (và đôi khi là tối thiểu) cộng với biên độ để đáp ứng các điều kiện hoạt động thay thế như khởi động hoặc tắt máy. Thông số này đảm bảo rằng vật liệu duy trì tính chất cơ học và biên độ an toàn của chúng trong điều kiện nhiệt dự kiến. Đối với các hệ thống liên quan đến bộ trao đổi nhiệt, việc lựa chọn nhiệt độ thiết kế tuân theo các tiêu chí cụ thể để tránh các thiết kế quá thận trọng ở hạ lưu3.

  4. Nhiệt độ kim loại thiết kế tối thiểu (MDMT)
    MDMT là nhiệt độ thấp nhất mà vật liệu bình có thể chịu được ứng suất thiết kế một cách an toàn mà không bị gãy hoặc nứt giòn. Nó được xác định thông qua các thử nghiệm độ dẻo dai của vật liệu (ví dụ: thử nghiệm va đập Charpy) và bao gồm biên độ an toàn theo các tiêu chuẩn như ASME BPVC Phần VIII. MDMT rất quan trọng để ngăn ngừa hỏng hóc giòn ở nhiệt độ thấp và đảm bảo hoạt động an toàn trong môi trường lạnh hoặc khi nhiệt độ thay đổi nhanh    4.

Các thông số này xác định chung giới hạn hoạt động và biên độ an toàn của bình chịu áp lực, hướng dẫn lựa chọn vật liệu, tính toán độ dày và thiết kế kết cấu để ngăn ngừa hỏng hóc trong các điều kiện áp suất và nhiệt độ khác nhau.

Tóm lại:

Thông số Định nghĩa Vai trò trong thiết kế
Áp suất thiết kế Áp suất được sử dụng để thiết kế, trên áp suất vận hành tối đa, để xác định độ dày và độ an toàn Đảm bảo bình chịu được tải áp suất bên trong với biên
Áp suất bên ngoài Áp suất tác dụng bên ngoài, có thể do chân không hoặc ngưng tụ Ngăn chặn sự vênh / sụp đổ từ các lực bên ngoài; yêu cầu các cân nhắc thiết kế đặc biệt
Nhiệt độ thiết kế Nhiệt độ tối đa (và tối thiểu) bao gồm ký quỹ và các điều kiện thay thế Đảm bảo vật liệu hoạt động an toàn trong điều kiện nhiệt dự kiến
Nhiệt độ kim loại thiết kế tối thiểu (MDMT) Vật liệu nhiệt độ thấp nhất có thể xử lý an toàn mà không bị hỏng giòn Ngăn ngừa gãy giòn ở nhiệt độ thấp; quan trọng đối với điều kiện dịch vụ lạnh

Các thông số này là cơ bản trong các quy tắc và tiêu chuẩn bình chịu áp lực và phải được đánh giá cẩn thận trong quá trình thiết kế và vận hành123456.

45th_Technical_Thursday (TT_45)Khi tham khảo Điều kiện thiết kế được đề cập trong Bảng dữ liệu quy trình (PDS) của bình chịu áp suất, thường gặp 4 loại thông số: Áp suất thiết kế, Áp suất bên ngoài, Nhiệt độ thiết kế và Nhiệt độ kim loại thiết kế tối thiểu (MDMT).

1. Áp suất thiết kế: Theo ASME Boiler & Pressure Vessel Code (BPVC) phần VIII phân đoạn-1, Áp suất thiết kế là áp suất tối đa dự kiến ​​trong quá trình vận hành bình thường, bao gồm tất cả các điều kiện vận hành như khởi động, tắt máy hoặc bất kỳ sự cố nào khác.

📍Áp suất thiết kế được đặt cao hơn một chút so với áp suất vận hành tối đa (ví dụ: cao hơn 10%) để tạo ra vùng đệm.

📍Giả sử một bình có áp suất vận hành tối đa là 1 kg/cm2g, thì áp suất thiết kế của bình sẽ là 1,1 * 1 kg/cm2g = 1,1 kg/cm2g.

2. Áp suất bên ngoài: Trong trường hợp áp suất bên ngoài, F.V., có nghĩa là Chân không hoàn toàn, được đề cập đến đối với bình chịu áp suất.

📍 Chân không hoàn toàn là điều kiện mà áp suất tuyệt đối bên trong là 0 ATM và áp suất tuyệt đối bên ngoài là 1 ATM (14,7 psi).

📍 Bình chịu áp suất cần được thiết kế để thích ứng với điều kiện Chân không hoàn toàn, đặc biệt là khi phải trải qua quá trình thoát hơi. (Thoát hơi được thực hiện để loại bỏ các chất cặn bã trong quá trình như hydrocarbon, dầu hoặc chất gây ô nhiễm trước khi bàn giao thiết bị để bảo trì.)

💡 Khi quá trình thoát hơi hoàn tất, hơi nước bên trong bình ngưng tụ thành nước (thể tích giảm 1600 lần). Do quá trình ngưng tụ nhanh này, áp suất bên trong bình có thể giảm xuống dưới áp suất khí quyển, tạo ra chân không một phần hoặc toàn phần.

💡 Nếu bình không được thiết kế cho điều kiện chân không, áp suất khí quyển bên ngoài (14,7 psia) có thể làm bẹp hoặc cong vênh bình.

✅ 2 thông số còn lại, Nhiệt độ thiết kế và MDMT, trong phiên TT tiếp theo.

#TechnicalThursday #KnowledgeSharing #Refinery #KnowledgeSharing #ChemicalEngineering #DesignPressure #ExternalPressure #FullVacuum
#ASME #BPVC

Thứ năm kỹ thuật, Chia sẻ kiến ​​thức, Nhà máy lọc dầu, Chia sẻ kiến ​​thức, Kỹ thuật hóa học, Thiết kế áp suất, Áp suất bên ngoài, Chân không hoàn toàn, ASME, BPVC
(St.)
Kỹ thuật

Mã và tiêu chuẩn ASME

16

Mã và tiêu chuẩn ASME

Nguồn
Asme
Danh sách các Quy tắc & Tiêu chuẩn ASME
Hội đồng quốc gia
[PDF] MÃ, TIÊU CHUẨN VÀ CHỈ ĐỊNH ASME
PetroSync Blog
ASME là gì? Hiểu các tiêu chuẩn và chứng nhận của nó

ASME (Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ) là một tổ chức phi lợi nhuận nổi tiếng phát triển các quy tắc và tiêu chuẩn để đảm bảo an toàn, độ tin cậy và hiệu quả của các hệ thống cơ khí trong các ngành công nghiệp khác nhau trên toàn thế giới356.

Mã và tiêu chuẩn ASME là gì?

  • Tiêu chuẩn ASME là các phương pháp và hướng dẫn đã được thiết lập mà các kỹ sư tuân theo để thiết kế, xây dựng và vận hành các hệ thống cơ khí một cách an toàn và hiệu quả.

  • Mã ASME là tiêu chí pháp lý cụ thể hơn nêu chi tiết các yêu cầu kỹ thuật cho các ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như nồi hơi và bình chịu áp lực. Các quy tắc này đảm bảo tuân thủ các quy định về an toàn và hiệu suất36.

Các quy tắc và tiêu chuẩn ASME chính

ASME đã phát triển khoảng 600 quy tắc và tiêu chuẩn bao gồm các lĩnh vực kỹ thuật đa dạng, bao gồm:

  • Nồi hơi và bình chịu áp lực (ASME Boiler and Pressure Vessel Code – BPVC)

  • Hệ thống đường ống điện (sê-ri ASME B31)

  • Thang máy và thang cuốn (dòng A17)

  • Cần cẩu và thiết bị gian lận (dòng B30)

  • Van, mặt bích, phụ kiện và miếng đệm (sê-ri B16)

  • Các thành phần và quy trình hạt nhân

  • Thiết bị chế biến sinh học (BPE)56

Mã nồi hơi và bình chịu áp lực ASME (BPVC)

BPVC là tiêu chuẩn lớn nhất và quan trọng nhất của ASME, điều chỉnh thiết kế, chế tạo, lắp đặt, kiểm tra và bảo trì nồi hơi, bình chịu áp lực và các bộ phận hạt nhân. Nó bao gồm các yêu cầu chi tiết về vật liệu, hàn, kiểm tra không phá hủy và kiểm tra trong dịch vụ57.

Cấu trúc BPVC (Phiên bản năm 2021)

  • Phần I: Quy tắc xây dựng nồi hơi điện

  • Phần II: Vật liệu (vật liệu sắt, phi màu, vật liệu hàn, tính chất)

  • Phần III: Quy tắc cho các thành phần của cơ sở hạt nhân (với nhiều bộ phận và tiểu mục)

  • Phần IV: Quy tắc xây dựng nồi hơi sưởi ấm

  • Phần V: Kiểm tra không phá hủy

  • Phần VI: Chăm sóc và vận hành nồi hơi sưởi ấm

  • Phần VII: Chăm sóc nồi hơi điện

  • Mục VIII: Quy tắc xây dựng bình chịu áp lực (các bộ phận cho các loại bình chịu áp lực khác nhau)

  • Phần IX: Tiêu chuẩn trình độ về hàn và hàn

  • Phần X: Bình chịu áp lực bằng nhựa gia cố sợi

  • Phần XI: Kiểm tra tại chỗ các thành phần của nhà máy điện hạt nhân

  • Phần XII: Xây dựng và bảo dưỡng bồn vận tải

  • Phần XIII: Bảo vệ quá áp

BPVC cũng bao gồm phụ lục, giải thích và các trường hợp mã để giải quyết các tài liệu, phương pháp mới hoặc làm rõ các quy tắc hiện có7.

Tầm quan trọng và ứng dụng

Các quy tắc và tiêu chuẩn ASME được phát triển thông qua quy trình dựa trên sự đồng thuận của các chuyên gia kỹ thuật và được công nhận trên toàn cầu. Mặc dù là tự nguyện, nhưng nhiều điều được các cơ quan có thẩm quyền thông qua vào luật hoặc quy định. Các sản phẩm mang tem ASME đã được kiểm tra kỹ lưỡng và đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn cao, đảm bảo cho khách hàng, cơ quan quản lý và các ngành công nghiệp3567.

Cơ bản về Tiêu chuẩn và Quy định ASME

#ASME #Code #standards #pressurevessels #fabrication #manufacturing #operations #mechanical #engineering

ASME, Mã, tiêu chuẩn, bình áp suất, chế tạo, sản xuất, hoạt động, cơ khí, kỹ thuật
(St.)
Kỹ thuật

Búa nước trong hệ thống hơi nước

22

Búa nước trong hệ thống hơi nước

Nguồn
Cơ khí Rasmussen
Búa nước trong hệ thống hơi nước
Kỹ thuật nhà máy
Những điều bạn cần biết về búa nước trong hệ thống hơi nước
TLV
Búa nước: Cơ chế – TLV
Steam Hammering in Pipelines
It's Hammer Time: Water Hammer In Steam Systems
What is Water Hammer and How to Prevent it?

Búa nước trong hệ thống hơi nước là sự gia tăng áp suất đột ngột và mạnh do sự thay đổi nhanh chóng về vận tốc của nước hoặc hơi nước trong đường ống. Nó thường biểu hiện dưới dạng tiếng đập lớn và có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho đường ống, van, bẫy và các bộ phận khác, đôi khi dẫn đến hỏng hóc nguy hiểm123.

Búa nước thường xảy ra khi nước ngưng tụ lỏng hoặc sên nước bị tăng tốc bởi áp suất hơi nước và đột ngột dừng lại bởi một vật cản như van hoặc uốn cong đường ống. Động năng chuyển thành một cú sốc áp suất cao, có thể lên tới vài trăm đến hơn một nghìn psi, gây ra hư hỏng cơ học23.

Có hai loại búa nước chính trong hệ thống hơi nước:

  • : Gây ra bởi các sên ngưng tụ di chuyển với tốc độ cao va vào các phụ kiện đường ống.

  • : Xảy ra khi các túi hơi đột ngột ngưng tụ, tạo ra chân không khiến nước ngưng tụ xung quanh lao vào dữ dội, tạo ra các tác động nghiêm trọng hơn23.

  • Tích tụ nước ngưng tụ trong đường hơi (ví dụ: do bẫy có kích thước nhỏ hoặc bị hỏng)

  • Quy trình khởi động không đúng cách (quá nhanh hoặc ứng dụng hơi nước không được giám sát)

  • Lò hơi mang theo và thoát nước ngưng không đầy đủ

  • Sự hiện diện của các túi hơi trộn với nước ngưng tụ trong đường ống126

  • Xả nước ngưng từ đường hơi đúng cách trước khi xông hơi

  • Mở van hơi từ từ để làm ấm đường dây và cho phép nước ngưng tụ thoát ra ngoài

  • Sử dụng bẫy hơi và lỗ thông hơi có kích thước và hoạt động chính xác

  • Tránh điều áp đường hơi nhanh chóng và đảm bảo quy trình khởi động thích hợp

  • Thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng các bộ phận của hệ thống hơi nước để ngăn chặn sự tích tụ nước ngưng1568

Búa nước đặc biệt nguy hiểm vì nó có thể gây gãy đường ống đột ngột và giải phóng hơi nước sống, gây ra các nguy cơ an toàn bao gồm thương tích hoặc tử vong tiềm ẩn23.

Búa nước trong hệ thống hơi nước! Kẻ thù thầm lặng nhưng có sức hủy diệt. Bạn có hệ thống hơi nước không? Vậy thì rất có thể “Búa nước” là vị khách thường xuyên của bạn. Búa nước xảy ra khi ngưng tụ bị mắc kẹt trộn lẫn dữ dội với hơi nước áp suất cao. Điều này có thể gây ra rung động, hư hỏng đường ống và hỏng hóc cơ học nghiêm trọng.

Các lỗi thường gặp gây ra hiện tượng này:

1. Sử dụng bộ giảm tốc đồng tâm không đúng cách ở các phần nằm ngang.

2. Lắp đặt bộ lọc không đúng cách (hướng ngược).

3. Thiếu hệ thống thoát nước đầy đủ trước khi thay đổi mức.

Làm thế nào để ngăn ngừa điều này? Sau đây là một số mẹo kỹ thuật:

Lắp đặt đường ống hơi có độ dốc nhẹ theo hướng dòng chảy.

Đảm bảo các điểm xả ở các khoảng thời gian đều đặn và tại các điểm thấp.

Sử dụng van kiểm tra sau mỗi bẫy hơi để ngăn nước ngưng tụ chảy ngược trong quá trình tắt máy.

Mở van cách ly từ từ, cho phép nước ngưng tụ thoát dần dần.

Kỹ thuật chi tiết giúp tiết kiệm kết cấu. Đừng đánh giá thấp tác động của việc lắp đặt kém: nước bị kẹt có thể đập mạnh hơn thép.

#IngenieríaMecánica #Vapor #WaterHammer #GolpeDeAriete #SeguridadIndustrial #PipingDesign #MantenimientoPredictivo #ASME #SteamSystem #InspecciónTécnica #EnergíaIndustrial

Kỹ thuật cơ khí, Hơi nước, Búa nước, Búa nước, An toàn công nghiệp, Thiết kế đường ống, Bảo trì dự đoán, ASME, Hệ thống hơi nước, Kiểm tra kỹ thuật, Năng lượng công nghiệp
(St.)
Kỹ thuật

Lựa chọn vật liệu bình chịu áp lực

25

Lựa chọn vật liệu bình chịu áp lực

Nguồn
Giải thích vật liệu bình chịu áp lực phổ biến nhất – Red River
Thiết kế & Kỹ thuật Sherwood
Cách chọn vật liệu phù hợp cho bình chịu áp lực
BEPeterson
6 vật liệu tốt nhất lý tưởng cho các ứng dụng bình chịu áp lực – BEPeterson
Cách chọn vật liệu tốt nhất cho bình chịu áp lực
Hướng dẫn lựa chọn vật liệu để thiết kế bình chịu áp lực
Chọn vật liệu phù hợp cho bình chịu áp lực của bạn ...
Lựa chọn vật liệu và phân tích thiết kế của ...

Khi lựa chọn vật liệu cho bình chịu áp lực, một số yếu tố quan trọng phải được xem xét để đảm bảo an toàn, độ bền và hiệu suất trong các điều kiện hoạt động cụ thể. Sự lựa chọn phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ, khả năng chống ăn mòn, độ bền cơ học và khả năng tương thích với nội dung của tàu.

  • : Vật liệu phải chịu được áp suất và nhiệt độ hoạt động tối đa mà không bị mất độ bền hoặc trở nên giòn. Nhiệt độ cao có thể yêu cầu hợp kim có khả năng chịu nhiệt vượt trội, trong khi nhiệt độ thấp yêu cầu vật liệu có độ dẻo dai tốt để tránh hỏng hóc giòn168.

  • : Tùy thuộc vào chất lỏng hoặc khí được lưu trữ, khả năng chống ăn mòn là rất quan trọng. Thép không gỉ và các hợp kim hiệu suất cao như Hastelloy, Inconel và Monel được ưa chuộng cho môi trường ăn mòn1234.

  •  Vật liệu phải có độ bền kéo và độ dẻo cao để chống rung động, va đập và dao động áp suất. Điều này đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của cấu trúc137.

  • : Khả năng tương thích hóa học ngăn chặn các phản ứng làm suy yếu vật liệu bình hoặc làm ô nhiễm nội dung18.

  • : Vật liệu phải đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp như mã ASME cho bình chịu áp lực16.

  • : Một số vật liệu như thép không gỉ duplex cung cấp khả năng chống ăn mòn vốn có và yêu cầu bảo trì ít hơn, có khả năng giảm chi phí dài hạn mặc dù đầu tư ban đầu cao hơn4.

Vật liệu Thuộc tính chính Các ứng dụng / ghi chú điển hình
Độ bền kéo cao, tiết kiệm chi phí, có thể tái chế; dễ bị ăn mòn trừ khi được tráng Phổ biến nhất; được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp nói chung; Lớp phủ thường được áp dụng để ngăn ngừa ăn mòn17
Chống ăn mòn tuyệt vời, độ bền tốt, thích hợp cho môi trường ẩm ướt hoặc hóa chất Được sử dụng ở những nơi quan trọng về khả năng chống ăn mòn; Được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm và dược phẩm123
Độ bền cao và chống ăn mòn, chịu được lên đến ~ 300 °C, lớp oxit tự phục hồi Lý tưởng cho môi trường khắc nghiệt; Giảm chi phí bảo trì và vòng đời4
Khả năng chống ăn mòn và nhiệt vượt trội, duy trì độ dẻo dai ở nhiệt độ khắc nghiệt Được sử dụng trong hóa dầu, dầu khí và các ứng dụng nhiệt độ cao123
Chống ăn mòn tuyệt vời, giữ được độ bền, không độc hại, nhẹ Thích hợp cho các hóa chất và axit mạnh; Được sử dụng khi cân nặng là một mối quan tâm23
Trọng lượng nhẹ, độ bền kéo tốt, tiết kiệm chi phí, gia công dễ dàng hơn Được sử dụng trong các ứng dụng có trọng lượng rất quan trọng nhưng không phù hợp với áp suất quá cao237

Việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho bình chịu áp lực liên quan đến việc cân bằng độ bền cơ học, khả năng chống ăn mòn, khả năng chịu nhiệt độ và chi phí. Thép cacbon là lựa chọn phổ biến nhất để sử dụng chung nhưng cần bảo vệ chống ăn mòn. Thép không gỉ và thép không gỉ song công cung cấp khả năng chống ăn mòn và độ bền tuyệt vời, phù hợp với các môi trường khắt khe hơn. Các hợp kim hiệu suất cao như hợp kim niken và titan được chọn cho các điều kiện khắc nghiệt liên quan đến nhiệt độ cao hoặc các chất ăn mòn. Nhôm được chọn khi tiết kiệm trọng lượng là quan trọng nhưng điều kiện áp suất vừa phải.

Bạn có muốn được hướng dẫn về việc lựa chọn vật liệu cho một loại bình chịu áp lực cụ thể hoặc điều kiện hoạt động không?

🚨 Việc lựa chọn vật liệu ĐÚNG có thể tạo nên hoặc phá vỡ bình chịu áp suất của bạn!
Trong các dự án Dầu khí EPC, bình chịu áp suất phải chịu được:
🔥 Áp suất và nhiệt độ cao
🌊 Môi trường ăn mòn
💣 Hydro sunfua (H₂S) và clorua
❄️ Điều kiện đông lạnh
Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu không chỉ là thông số kỹ thuật — mà còn rất quan trọng đối với hiệu suất, an toàn và chi phí vòng đời.

Sau đây là ảnh chụp nhanh từ ASME Phần II và kinh nghiệm thực tế trong dự án:
🔧 Vật liệu bình chịu áp suất hàng đầu và vị trí phù hợp của chúng trong các dự án EPC:
🔹 Thép cacbon (SA-516 Gr 70): Tiết kiệm chi phí; được sử dụng trong bình chứa khí & bể chứa tiện ích
🔹 Thép hợp kim thấp (SA-387 Gr 11/22): Xử lý nhiệt độ cao trong lò phản ứng & thùng chứa khí
🔹 Thép không gỉ 316L: Lựa chọn chống ăn mòn cho hệ thống hóa chất & nước
🔹 SS kép (2205): Lý tưởng cho các bộ tách ngoài khơi trong môi trường giàu H₂S & clorua
🔹 Inconel 625 / Monel 400: Dịch vụ khí chua, các đơn vị amin và vỏ trao đổi quan trọng
🔹 Nhôm (5083): Bể chứa LNG đông lạnh
🔹 FRP / GRP: Bể chứa axit, nước thải & nước muối — nhẹ, chống ăn mòn
🔹 Titan Gr 2: Lựa chọn cao cấp cho khử muối và phun hóa chất dưới biển

✅ Mã đã kiểm tra chéo:
ASME Sec II & VIII
NACE MR0175 cho dịch vụ chua
API 650 / 620
ISO 14692 cho phi kim loại

🔎 EPC Oil & Gas Project Insights
🔹 Dự án trên bờ (Nhà máy lọc dầu, Nhà ga):
Sử dụng thép cacbon để lưu trữ hàng rời giá rẻ.
Thép không gỉ hoặc FRP được sử dụng cho bể xử lý hóa chất.
Thép hợp kim thấp cho bộ tách áp suất cao và lò hơi.
🔹 Nền tảng ngoài khơi (FPSO, Đầu giếng, Dưới biển):
Dựa vào Duplex SS, hợp kim Niken hoặc Titan cho dịch vụ nước mặn và H₂S.
Monel & Inconel phổ biến cho hệ thống phun MEG, thùng KO flare và hệ thống hấp thụ H₂S.
🔹 Nhà máy LNG & Nhiệt độ cực thấp:
Hợp kim nhôm và thép niken được sử dụng cho bình chứa nhiệt độ thấp và bình bốc hơi.
🔹 Đơn vị xử lý hydrocarbon:
Thép hợp kim thấp cho bộ cải cách xúc tác, tháp và lò phản ứng áp suất.
Hastelloy và thép không gỉ 316L cho các dịch vụ axit và lò phản ứng hóa học có độ tinh khiết cao.

📌 Đến lượt bạn:
Bạn cân nhắc yếu tố quan trọng nhất nào khi lựa chọn vật liệu cho bình chịu áp suất?
Có phải là khả năng chống ăn mòn không? Chi phí? Xếp hạng nhiệt độ? Thời gian hoàn thành?

Krishna Nand Ojha, PMP®, PMI-RMP®, PMI-PMOCP™

Govind Tiwari,PhD

#PressureVessels #ASME #MaterialSelection #EPCProjects #OilAndGas #MechanicalEngineering #QAQC #NACE #CorrosionEngineering #ProcessSafety #EngineeringExcellence #Construction #ProjectManagement #LearningMindset #QAQCExcellence #KrishnaNandOjha

Bình chịu áp lực, ASME, Lựa chọn vật liệu, Dự án EPC, Dầu khí, Kỹ thuật cơ khí, QAQC, NACE, Kỹ thuật chống ăn mòn, An toàn quy trình, Kỹ thuật xuất sắc, Xây dựng, Quản lý dự án, Tư duy học tập, QAQC xuất sắc, Krishna Nand Ojha
(St.)
0904457667