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)

128

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

153

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.

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

132

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

134

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™

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.)
Kỹ thuật

MÃ VÀ TIÊU CHUẨN ĐƯỜNG ỐNG

121

MÃ ĐƯỜNG ỐNG VÀ TIÊU CHUẨN

Nguồn
engineeringtoolbox.com
Đường ống – Codes & Standards – The Engineering ToolBox
PetroSync Blog
Tiêu chuẩn và quy tắc đường ống trong ngành – PetroSync
[PDF] Các nguyên tắc cơ bản, quy tắc và tiêu chuẩn về đường ống quy trình

Quy chuẩn và tiêu chuẩn đường ống là khuôn khổ thiết yếu chi phối việc thiết kế, chế tạo, xây dựng, kiểm tra và bảo trì hệ thống đường ống được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau như dầu khí, hóa dầu, nhà máy điện và chế biến hóa chất. Chúng đảm bảo an toàn, độ tin cậy, tính đồng nhất và tuân thủ quy định của việc lắp đặt đường ống.

Sự khác biệt giữa mã đường ống và tiêu chuẩn đường ống

  • Mã đường ống xác định các yêu cầu bắt buộc đối với thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và kiểm tra tổng thể của hệ thống đường ống. Họ chỉ định những gì phải làm để đảm bảo an toàn và chức năng. Bộ luật thường có thẩm quyền pháp lý khi được thông qua bởi các khu vực pháp lý hoặc cơ quan quản lý. Ví dụ, ASME B31.1 là mã cho đường ống điện được yêu cầu về mặt pháp lý ở nhiều tiểu bang của Hoa Kỳ127.

  • Tiêu chuẩn đường ống cung cấp hướng dẫn và thông số kỹ thuật chi tiết cho các thành phần đường ống riêng lẻ như mặt bích, khuỷu tay, tees, van và vật liệu. Họ xác định cách đáp ứng các yêu cầu do mã đặt ra bằng cách chỉ định kích thước, vật liệu, phương pháp thử nghiệm và quy tắc xây dựng. Các tiêu chuẩn hỗ trợ tính đồng nhất và khả năng tương thích giữa các thành phần và nhà sản xuất127.

Mã đường ống được sử dụng rộng rãi

  • ASME B31.1 – Đường ống điện: Bao gồm đường ống trong các nhà máy điện và cơ sở công nghiệp.

  • ASME B31.3 – Đường ống quy trình: Được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, hóa dầu và chế biến.

  • ASME B31.4 – Hệ thống vận chuyển đường ống: Đối với hydrocacbon lỏng và các chất lỏng khác.

  • ASME B31.5 – Đường ống làm lạnh và các thành phần truyền nhiệt.

  • ASME B31.8 – Hệ thống đường ống truyền tải và phân phối khí.

  • ASME B31.9 – Đường ống dịch vụ xây dựng.

  • ASME B31.11 – Hệ thống đường ống vận chuyển bùn.

  • API 570 – Mã kiểm tra đường ống: Tập trung vào việc kiểm tra và bảo trì hệ thống đường ống trong ngành hóa dầu246.

Tiêu chuẩn đường ống phổ biến và thông số kỹ thuật vật liệu

  • ASTM Quốc tế: Cung cấp thông số kỹ thuật vật liệu và phương pháp thử nghiệm cho đường ống và linh kiện.

  • API (Viện Dầu khí Hoa Kỳ): Tiêu chuẩn vật liệu dành riêng cho ngành dầu khí.

  • Thông số kỹ thuật vật liệu ASME: Để chế tạo bình chịu áp lực, nồi hơi và các bộ phận đường ống.

  • MSS (Hiệp hội Tiêu chuẩn hóa Nhà sản xuất): Tiêu chuẩn cho van và phụ kiện.

  • ANSI (Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ): Yêu cầu dung sai đồng nhất đối với kích thước ống và khớp nối.

  • AWS (Hiệp hội hàn Hoa Kỳ): Tiêu chuẩn hàn liên quan đến thi công đường ống36.

Tầm quan trọng của mã và tiêu chuẩn đường ống

  • An toàn và tuân thủ: Đảm bảo hệ thống đường ống hoạt động an toàn và đáp ứng các quy định pháp luật.

  • Độ tin cậy và hiệu suất: Đảm bảo vật liệu và phương pháp thi công đáp ứng các tiêu chí thực hiện.

  • Tính đồng nhất và khả năng tương thích: Thúc đẩy khả năng hoán đổi cho nhau và giảm sự không phù hợp trong các thành phần.

  • Đảm bảo chất lượng: Cung cấp một khuôn khổ để duy trì hệ thống đường ống chất lượng cao.

  • Tuân thủ pháp luật và quy định: Giúp tránh trách nhiệm pháp lý bằng cách tuân thủ các quy tắc bắt buộc2.

Tóm tắt

Mã và tiêu chuẩn đường ống bổ sung cho nhau. Các quy tắc cung cấp các quy tắc bao quát về an toàn và tính toàn vẹn của hệ thống đường ống, trong khi các tiêu chuẩn đưa ra hướng dẫn chi tiết cho các thành phần và vật liệu. Cùng nhau, chúng đảm bảo rằng hệ thống đường ống được thiết kế, xây dựng và bảo trì để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn và hiệu suất trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau.

Tổng quan này dựa trên các nguồn có thẩm quyền bao gồm ASME, API, ASTM và các tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghiệp123467.

MÃ VÀ TIÊU CHUẨN ĐƯỜNG ỐNG

* ASME (Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ): ASME B31 là mã chính cho đường ống chịu áp suất. Tiêu chuẩn này có một số phần bao gồm các ứng dụng khác nhau, bao gồm:
* B31.1: Đường ống trong nhà máy điện
* B31.3: Đường ống xử lý
* B31.4: Hệ thống vận chuyển đường ống cho hydrocarbon lỏng và các chất lỏng khác
* B31.8: Hệ thống đường ống truyền và phân phối khí
* ASME cũng công bố các tiêu chuẩn cho các thành phần liên quan như mặt bích (B16.5, B16.47), phụ kiện và van (B16.34).
* API (Viện Dầu khí Hoa Kỳ): API phát triển các tiêu chuẩn dành riêng cho ngành dầu khí. Các tiêu chuẩn chính liên quan đến đường ống bao gồm:
* API 5L: Đặc điểm kỹ thuật cho Đường ống dẫn
* API 570: Mã kiểm tra đường ống: Kiểm tra, Đánh giá, Sửa chữa và Thay đổi Hệ thống đường ống khi Đang hoạt động
* API RP 574: Thực hành kiểm tra các thành phần của Hệ thống đường ống
* API 1104: Hàn đường ống và các cơ sở liên quan
* AWS (Hiệp hội hàn Hoa Kỳ): AWS tập trung vào các tiêu chuẩn và quy trình hàn, đóng vai trò quan trọng trong việc chế tạo và lắp đặt hệ thống đường ống. Một số tiêu chuẩn có liên quan bao gồm:
* Dòng AWS A5: Thông số kỹ thuật cho vật tư hàn (điện cực, que hàn, kim loại phụ) cho nhiều loại vật liệu khác nhau.
* AWS B2.1: Thông số kỹ thuật cho quy trình hàn và chứng nhận hiệu suất
* AWS D1.1: Quy định hàn kết cấu – Thép (thường được tham chiếu cho đường ống thép nói chung)
* Dòng AWS D10: Tiêu chuẩn liên quan đến hàn ống và ống.
* NACE (Hiệp hội kỹ sư chống ăn mòn quốc gia, hiện là AMPP – Hiệp hội bảo vệ và hiệu suất vật liệu)
* AWWA (Hiệp hội công trình nước Hoa Kỳ): AWWA phát triển các tiêu chuẩn cho cơ sở hạ tầng nước và nước thải, bao gồm cả đường ống được sử dụng trong các hệ thống này.
* MSS (Hiệp hội tiêu chuẩn hóa các nhà sản xuất của ngành van và phụ kiện)
* NFPA (Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia): Các tiêu chuẩn NFPA đề cập đến các hệ thống phòng cháy chữa cháy, bao gồm cả đường ống được sử dụng trong hệ thống phun nước chữa cháy.
* SAE (SAE quốc tế): SAE phát triển các tiêu chuẩn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm một số tiêu chuẩn liên quan đến hệ thống vận chuyển chất lỏng, đặc biệt là trong các ứng dụng ô tô và hàng không vũ trụ. Các tiêu chuẩn này có thể bao gồm ống, vòi và các phụ kiện liên quan.
Các tổ chức này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn, độ tin cậy và chất lượng của hệ thống đường ống trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Các quy tắc và tiêu chuẩn của họ cung cấp các hướng dẫn cần thiết cho thiết kế, vật liệu, chế tạo, lắp đặt, kiểm tra và bảo trì.

#piping#Engineering#Design#Standard#ASME#API

ống,Kỹ thuật,Thiết kế,Tiêu chuẩn,ASME,API

(St.)
Kỹ thuật

Các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật cơ bản cho thiết kế và kích thước của hệ thống đường ống công nghiệp

439

Các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật cơ bản cho thiết kế và kích thước của hệ thống đường ống công nghiệp

[PDF] Các nguyên tắc cơ bản, quy tắc và tiêu chuẩn về đường ống quy trình
Asa
Mã và tiêu chuẩn hệ thống đường ống công nghiệp
Tiêu chuẩn và quy tắc đường ống trong ngành – PetroSync

Hệ thống đường ống công nghiệp được điều chỉnh bởi một khuôn khổ tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật toàn diện để đảm bảo an toàn, độ tin cậy và khả năng tương tác. Các hướng dẫn này đề cập đến việc lựa chọn vật liệu, dung sai kích thước, xếp hạng áp suất và phương pháp thiết kế, với các tiêu chuẩn chính được phát triển bởi các tổ chức như ASME, API và ASTM.

Tiêu chuẩn kích thước

  • Kích thước ống và độ dày thành:

    • ANSI / ASME B36.10M xác định kích thước ống danh nghĩa (NPS), đường kính ngoài và độ dày thành cho ống thép cacbon hàn / liền mạch14. Ví dụ, một đường ống Schedule 4 80 inch có đường kính ngoài là 4.500 inch và độ dày ống là 0.337 inch1.

    • Dung sai về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt được quy định trong API 5L và BS 1600/138716.

  • Các biến thể quốc tế:

    • DIN 2448/2458 (Đức) và BS 1600 (Vương quốc Anh) cung cấp các tiêu chuẩn kích thước thay thế, mặc dù ASME B36.10 vẫn chiếm ưu thế ở Hoa Kỳ.56.

Thông số kỹ thuật vật liệu

  • Thép carbon: ASTM A53 (hàn / liền mạch) và ASTM A106 (dịch vụ nhiệt độ cao) là phổ biến cho các ứng dụng công nghiệp14.

  • Thép hợp kim: API 5L quản lý đường ống cho dầu khí, với các yêu cầu về thành phần vật liệu về khả năng chống ăn mòn và độ bền49.

  • Ống phi kim loại: Các tiêu chuẩn như DIN EN ISO 15493 áp dụng cho hệ thống đường ống ABS về khả năng chống hóa chất và ổn định nhiệt7.

Mã thiết kế

  • ASME B31.3: Mã chính cho thiết kế đường ống quy trình, bao gồm phân tích ứng suất, lựa chọn vật liệu và phụ cấp ăn mòn. Nó bắt buộc tính toán độ dày thành bằng cách sử dụng:

    t=(P⋅D/(2(S⋅E⋅Y+P))+A

    đâu t = độ dày của ống, P = áp suất thiết kế, D = đường kính ngoài, S = ứng suất cho phép, E = yếu tố chất lượng mối nối, Y = hệ số hiệu chỉnh, và A= hệ số ăn mòn111.

  • ASME B16.5 / B16.47: Xác định xếp hạng và kích thước áp suất-nhiệt độ mặt bích48.

Xếp hạng áp suất và nhiệt độ

  • Tiêu chuẩn quy định áp suất tối đa cho phép dựa trên đặc tính vật liệu và điều kiện sử dụng. Ví dụ, ống liền mạch API 5L Lớp B được đánh giá cho các ứng dụng áp suất cao14.

Kiểm tra và kiểm tra

  • ASME B31.3 yêu cầu thử nghiệm thủy tĩnh ở áp suất thiết kế 1,5× và kiểm tra không phá hủy (NDE) của mối hàn211.

  • DIN 2413 phác thảo các phương pháp xác nhận độ dày thành cho ống thép5.

Tiêu chuẩn quốc tế và ngành cụ thể

  • Dầu khí: API 570 (kiểm tra) và ASME B31.3 / API 5L (thiết kế)39.

  • Hệ thống Châu Âu: DIN 2448/2458 và BS 1600 nhấn mạnh độ dày thành tối thiểu và bán kính uốn cong56.

Các tiêu chuẩn này đảm bảo tính đồng nhất giữa các ngành, cân bằng giữa an toàn, chi phí và hiệu suất. Việc tuân thủ các quy tắc ASME thường được yêu cầu về mặt pháp lý ở Bắc Mỹ, trong khi các dự án quốc tế có thể kết hợp các yêu cầu của ASME, DIN và API911.

 

 

Mohamed Amro Torab

Tổng quan về các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật cơ bản cho việc thiết kế và tính kích thước của hệ thống đường ống công nghiệp.
Các tiêu chuẩn này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn ⚠️, độ tin cậy ✅ và tuân thủ ⚖️, dù là trong lĩnh vực năng lượng ⚡, công nghiệp hóa chất ⚗️ hay các lĩnh vực công nghiệp khác.

Tiêu chuẩn chung về thiết kế và thông số kỹ thuật 🧰

Dòng ASME B31, và đặc biệt là ASME B31.3, là tài liệu tham khảo không thể thiếu cho các hệ thống đường ống công nghiệp.

Tiêu chuẩn vật liệu và thông số kỹ thuật 🧪

Tiêu chuẩn nồi hơi và bình chịu áp suất ASME (BPVC):

Phần Một: Vật liệu 🧱

Phần Tám: Bình chịu áp suất 🛢️

Phần chín: Chứng nhận quy trình hàn và thợ hàn 🔧

ASTM: Cung cấp thông số kỹ thuật chi tiết cho vật liệu kim loại và phi kim loại (như thép, thép không gỉ, hợp kim…) ⚙️.

MSS SP: Tiêu chuẩn MSS SP-58 và MSS SP-69 quy định về giá đỡ và vật cố định cho đường ống.

Tiêu chuẩn mặt bích, kết nối và phụ kiện 🔩

Dòng ASME B16 đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn kích thước và loại:

ASME B16.5 cho Mặt bích thép

ASME B16.9 cho các kết nối hàn như khuỷu tay, ống giảm và ống chữ T

Chiều dài van ASME B16.10

ASME B16.11 Kết nối ren và ổ cắm

ASME B16.34 cho van bao gồm các thử nghiệm độ bền và dung sai ✅

Kiểm tra và thi cử 🧯

Để đảm bảo chất lượng và an toàn, các tiêu chuẩn quy định các thủ tục thử nghiệm:

ASME B31.3 chỉ định các yêu cầu về thử nghiệm thủy tĩnh và khí nén.

API 570 đề cập đến việc kiểm tra, bảo trì và sửa đổi đường ống trong quá trình vận hành.

Bảo vệ chống ăn mòn 🛡️

Trong môi trường khắc nghiệt, khả năng chống ăn mòn là ưu tiên hàng đầu:

NACE/AMPP như MR0175 / ISO 15156 để đảm bảo khả năng chống sunfua (H₂S) ☠️

SP0169 tập trung vào việc bảo vệ đường ống ngầm khỏi sự ăn mòn bên ngoài 🌍

Tiêu chuẩn quốc tế bổ sung 🌐

Để đáp ứng các yêu cầu toàn cầu, có những tiêu chuẩn quan trọng sau:

EN 13480 cho ống công nghiệp

EN 1092-1 cho mặt bích và phụ kiện

Ống thép ISO 3183 cho đường ống

ISO 14692 cho Ống Composite (FRP/GRP) ♻️

Tiêu chuẩn an toàn và môi trường ♻️

API RP 520/521 để thiết kế hệ thống bảo vệ quá áp 🚨

Phần kết luận

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn nâng cao hiệu quả và năng suất hoạt động của các cơ sở công nghiệp của chúng tôi.
Mỗi tiêu chuẩn đại diện cho một nền tảng xây dựng nên một hệ thống công nghiệp an toàn, tích hợp và tương thích với các thông lệ quốc tế tốt nhất.

Mohamed Amro Torab
#المعايير_الصناعية #توصيلات_الأنابيب #ASME #ASTM #API #NACE #ISO #السلامة_الصناعية #الهندسة_الميكانيكية #الأنابيب_الصناعية

tiêu chuẩn công nghiệp, phụ kiện đường ống, ASME, ASTM, API, NACE, ISO, an toàn công nghiệp, kỹ thuật cơ khí, ống công nghiệp

Kỷ luật ⚖️, An toàn ⚠️, Chất lượng ✅

(St.)

Kỹ thuật

Sáu bước cơ bản cần tuân theo khi sử dụng phương pháp PT

138

Sáu bước cơ bản cần tuân theo khi sử dụng phương pháp PT

nde-ed.org
Quy trình loại bỏ chất thâm nhập – NDE-Ed.org
pradeepndt.com
Thử nghiệm thâm nhập thuốc nhuộm là gì – Pradeep Metal Treatment Pvt. Ltd.
[PDF] CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT THẤM CHẤT LỎNG …

Dưới đây là sáu bước cơ bản cần làm theo khi sử dụng phương pháp PT:

Sáu bước cơ bản cho phương pháp tPT

1. Chuẩn bị bề mặt và làm sạch trước

  • Đảm bảo bề mặt không dính dầu mỡ, dầu, nước, sơn và các chất gây ô nhiễm khác để cho phép chất thẩm thấu xâm nhập vào bất kỳ khuyết tật bề mặt nào mà không bị cản trở25.

2. Ứng dụng của chất thâm nhập

  • Bôi chất thẩm thấu có thể tháo rời dung môi lên bề mặt bằng bình xịt hoặc phương pháp thích hợp khác. Để nó tồn tại trong một thời gian xác định, thường là từ 5 đến 60 phút, để thâm nhập vào bất kỳ khuyết tật nào25.

3. Loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa

  • Sử dụng một miếng vải khô, không xơ để lau bề mặt theo một hướng để loại bỏ càng nhiều chất thẩm thấu càng tốt. Sau đó, sử dụng một miếng vải dampthấm dung môi để lau bề mặt một lần nữa theo một hướng để loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa còn lại. Tránh lau quá nhiều để tránh loại bỏ chất xâm nhập khỏi các khuyết tật136.

4. Ứng dụng của nhà phát triển

  • Bôi một nhà phát triển, thường là bột sáng màu hoặc một nhà phát triển không chứa nước, lên bề mặt. Điều này giúp kéo chất thâm nhập ra khỏi các khuyết tật và cung cấp nền tương phản để làm cho các dấu hiệu có thể nhìn thấy26.

5. Kiểm tra và đánh giá

  • Để nhà phát triển ở trong một thời gian xác định (thường là 10 đến 60 phút) trước khi kiểm tra bề mặt để tìm các dấu hiệu của khuyết tật. Đánh giá kết quả kiểm tra dựa trên các tiêu chí chấp nhận đã thiết lập58.

6. Làm sạch sau kiểm tra

  • Sau khi đánh giá, hãy làm sạch kỹ bộ phận để loại bỏ cặn phát triển và chất thẩm thấu còn sót lại. Bước này rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn của bộ phận và chuẩn bị cho việc sử dụng hoặc thử nghiệm tiếp theo8.

Sáu bước cơ bản cần tuân theo khi sử dụng phương pháp PT

#NDE #ASME #TRAINER #WELDING #PT #DPI

(St.)
Kỹ thuật

Tiêu chí chấp nhận NDT: Bình áp lực, Đường ống quy trình, Van (Mặt bích, Ren, Đầu hàn), Đường ống

146

Tiêu chí chấp nhận NDT: Bình áp lực, Đường ống quy trình, Van (Mặt bích, Ren, Đầu hàn), Đường ống

Bình áp lực: Các loại, kỹ thuật kiểm tra và NDT – OnestopNDT
Reinor
[PDF] Van — Mặt bích, ren và đầu hàn
Tiêu chí chấp nhận kiểm tra siêu âm – OnestopNDT

Tổng quan về tiêu chí chấp nhận NDT

Thử nghiệm không phá hủy (NDT) rất quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của các thành phần công nghiệp khác nhau, bao gồm bình chịu áp lực, đường ống xử lý, van và đường ống. Dưới đây là tổng quan về tiêu chí chấp nhận NDT cho các thành phần này:

Bình áp lực

  • Tiêu chuẩn và kỹ thuật: Bình áp lực được kiểm tra bằng các kỹ thuật như kiểm tra siêu âm (UT), kiểm tra bức xạ (RT) và kiểm tra hạt từ. Các tiêu chí chấp nhận thường tuân theo tiêu chuẩn ASME Phần VIII.

  • Tiêu chí chấp nhận UT: Đối với thử nghiệm siêu âm, các khuyết điểm tạo ra phản ứng lớn hơn 20% mức tham chiếu được điều tra. Các vết nứt, thiếu nhiệt hạch hoặc thâm nhập không hoàn toàn thường không thể chấp nhận được3.

  • Phân khu 3: Bộ phận này cung cấp các quy tắc thay thế cho bình áp lực cao, nhấn mạnh các tiêu chí kiểm tra và nghiệm thu cụ thể đối với mối hàn và các thành phần khác5.

Quy trình đường ống

  • Tiêu chuẩn: Đường ống quy trình thường tuân thủ các tiêu chuẩn như ASME B31.1 hoặc B31.3, bao gồm các hướng dẫn về NDT và tiêu chí chấp nhận.

  • Kỹ thuật NDT: Các phương pháp NDT phổ biến bao gồm RT, UT và thử nghiệm chất xâm nhập chất lỏng. Việc lựa chọn kỹ thuật phụ thuộc vào vật liệu đường ống và các khuyết tật tiềm ẩn.

  • Tiêu chí chấp nhận: Nói chung, các khiếm khuyết ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của đường ống là không thể chấp nhận được. Các tiêu chí cụ thể có thể khác nhau tùy thuộc vào lớp đường ống và điều kiện dịch vụ.

Van (Mặt bích, Ren, Đầu hàn)

  • Tiêu chuẩn: Van được điều chỉnh bởi các tiêu chuẩn như ASME B16.34, bao gồm xếp hạng áp suất-nhiệt độ và các yêu cầu kiểm tra không phá hủy28.

  • Kỹ thuật NDT: Van có thể trải qua UT, RT hoặc các phương pháp NDT khác tùy thuộc vào điều kiện xây dựng và dịch vụ của chúng.

  • Tiêu chí chấp nhận: Các tiêu chí thường tập trung vào việc đảm bảo rằng van đáp ứng xếp hạng áp suất-nhiệt độ được chỉ định mà không có khuyết tật có thể dẫn đến hỏng hóc.

Đường ống

  • Tiêu chuẩn: Đường ống thường được kiểm tra theo các tiêu chuẩn như API 1104 để hàn và API 5L cho thông số kỹ thuật vật liệu.

  • Kỹ thuật NDT: Các kỹ thuật bao gồm UT, RT và thử nghiệm hạt từ tính để phát hiện các khuyết tật như vết nứt hoặc ăn mòn.

  • Tiêu chí chấp nhận: Các khiếm khuyết có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của đường ống, chẳng hạn như ăn mòn hoặc vết nứt đáng kể, thường không thể chấp nhận được.

Tóm tắt các tiêu chuẩn chính

Thành phần Các tiêu chuẩn và kỹ thuật chính
Bình áp lực ASME Mục VIII, UT, RT, MP
Quy trình đường ống ASME B31.1 / B31.3, RT, UT, LP
Van ASME B16.34, UT, RT
Đường ống API 1104, API 5L, UT, RT

Tóm lại, tiêu chí chấp nhận NDT cho các thành phần này được thiết kế để đảm bảo an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn ngành, tập trung vào việc phát hiện các lỗi có thể dẫn đến hỏng hóc trong điều kiện hoạt động.

Tiêu chí chấp nhận NDT – Tài liệu tham khảo nhanh dành cho các chuyên gia QA/QC🎯

Kiểm tra không phá hủy (NDT) đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính toàn vẹn về mặt cấu trúc, sự an toàn và sự tuân thủ của các thành phần quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Sau đây là hướng dẫn tham khảo nhanh về các quy tắc áp dụng và tiêu chí chấp nhận cho các thành phần chính:

🛢️ 1. Bình chịu áp suất:
📘 ASME Mục VIII
RT (Kiểm tra bằng tia X): Phụ lục 8-4 / Điều khoản 4-3
UT (Kiểm tra siêu âm): Phụ lục 12-3
PT (Kiểm tra bằng chất thẩm thấu): Phụ lục 8-4
MT (Kiểm tra bằng hạt từ): Phụ lục 6-4
VT (Kiểm tra bằng mắt): UW-35
LT (Kiểm tra rò rỉ): ASME Mục V Điều 10
MFL (Rò rỉ từ thông): Phụ lục 6-4

🔩 2. Đường ống quy trình:
📘 ASME B31.3
RT: Bảng 341.3.2
UT: Đoạn 344.6.2
PT / MT: Đoạn 344.4.2
VT: Bảng 341.3.2
LT: Đoạn 345.2.2(a)

🔧 3. Van (Mặt bích, Ren, Đầu hàn):
📘 ASME B16.34
RT: Phụ lục I
UT: Phụ lục IV
PT: Phụ lục III
MT: Phụ lục II
VT / LT: Không đề cập cụ thể

🛣️ 4. Đường ống:
📘 API 1104
RT: Khoản 9.3
UT: Khoản 9.6
PT: Khoản 9.5
MT: Khoản 9.4
VT: Khoản 9.7
LT: Không xác định

✅ Những điểm chính
-Kiểm tra bình chịu áp suất tuân theo ASME Phần V & VIII với các phụ lục bắt buộc chi tiết.
-Quy trình đường ống tuân thủ ASME B31.3 – các bảng và đoạn văn xác định rõ ràng tiêu chí chấp nhận.
-Van tuân theo ASME B16.34 với các phụ lục cụ thể về phương pháp.
-Đường ống được quản lý theo API 1104 với các điều khoản thử nghiệm được phân chia theo phương pháp.

📌 Luôn xác minh với các thông số kỹ thuật của dự án và các phiên bản mã mới nhất để đảm bảo tuân thủ.

🔗 Một bảng hướng dẫn hữu ích cho các thanh tra viên QA/QC, kỹ sư và chuyên gia trong các lĩnh vực chế tạo, lắp đặt và bảo trì.

Govind Tiwari,PhD

NDT, Đảm bảo chất lượng, Kiểm soát chất lượng, ASME, API, Bình áp lực, Đường ống quy trình, Đường ống, Van, QAQC, Kiểm tra, Kiểm tra hàn, Dầu Khí, Chế tạo, Kiểm tra không phá hủy
(St.)
Kỹ thuật

Mối NỐI ỐNG Với TUBESHEET

196

Mối NỐI ỐNG Với TUBESHEET

[PDF] Khớp nối ống với ống trong bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống
Titanmf
[PDF] Mối NỐI ỐNG-TO-TUBESHEET: NHIỀU LỰA CHỌN BJ Sanders
Các loại hàn ống-to-tubesheet: chọn mối nối phù hợp cho …
Các mối nối giữa ống với tấm ống là các thành phần quan trọng trong bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống, đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc và độ kín rò rỉ của bộ trao đổi nhiệt. Các mối nối này có thể được hình thành bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm giãn nở, hàn hoặc kết hợp cả hai. Dưới đây là tổng quan về các khía cạnh chính của các mối nối giữa ống:

Các loại mối nối từ ống đến tấm ống

  1. Expanded Joints: Các ống được mở rộng vào các lỗ tấm ống bằng các kỹ thuật như giãn nở con lăn hoặc giãn nở thủy lực. Phương pháp này cung cấp độ bền cơ học mà không cần hàn. Đối với các tấm ống dày hơn, các rãnh có thể được gia công để tăng cường khả năng chịu tải theo chiều dọc13.

  2. Mối hàn: Chúng liên quan đến việc hàn các đầu ống vào tấm ống. Hàn có thể bằng tay hoặc tự động (ví dụ: hàn quỹ đạo). Các mối hàn cường độ được sử dụng cho các ứng dụng ứng suất cao, trong khi mối hàn làm kín được sử dụng để ngăn rò rỉ13.

  3. Kết hợp các mối nối mở rộng và hàn: Phương pháp này kết hợp các lợi ích của cả mở rộng và hàn. Đầu tiên, các ống được mở rộng vào tấm ống và sau đó hàn kín để đảm bảo cả độ bền cơ học và độ kín rò rỉ23.

Cân nhắc thiết kế

  • Lựa chọn vật liệu: Việc lựa chọn vật liệu ống và tấm ống ảnh hưởng đến độ bền và khả năng chống ăn mòn của mối nối. Các yếu tố như độ cứng của vật liệu ống ảnh hưởng đến việc giảm thành được khuyến nghị trong quá trình giãn nở1.

  • Độ dày của tấm ống: Độ dày của tấm ống xác định phương pháp mở rộng và liệu có cần rãnh hay không. Các tấm ống dày hơn có thể yêu cầu nhiều rãnh để tăng cường độ bền1.

  • Tấm ốp: Ốp tấm ống có thể tăng cường khả năng chống ăn mòn và giảm nhu cầu về các mối hàn khác nhau. Độ dày tấm ốp thay đổi tùy thuộc vào việc các ống được mở rộng hay hàn1.

Kiểm tra và thử nghiệm

  • Kiểm tra trực quan: Kiểm tra ban đầu để kiểm tra các khuyết tật có thể nhìn thấy được.

  • Kiểm tra bề mặt và thể tích: Các kỹ thuật như PT (kiểm tra thâm nhập) và UT (kiểm tra siêu âm) được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong.

  • Kiểm tra rò rỉ: Các thử nghiệm rò rỉ thủy tĩnh và heli được tiến hành để đảm bảo tính toàn vẹn của mối nối12.

Sửa chữa và bảo trì

  • Sửa chữa mối hàn: Liên quan đến việc mài các mối hàn bị lỗi, hàn lại và có thể mở rộng lại ống.

  • Nối lại và Plugging: Thay thế hoặc cắm ống khi cần thiết.

  • Internal Sleeves: Lắp đặt ống bọc để sửa chữa các ống bị hỏng mà không cần tháo chúng ra1.

Tóm lại, các mối nối giữa ống với tấm ống rất quan trọng đối với độ tin cậy và hiệu quả của bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống. Việc lựa chọn loại mối nối phụ thuộc vào các yếu tố như tính chất vật liệu, yêu cầu cơ học và điều kiện môi trường. Kiểm tra và bảo dưỡng đúng cách là điều cần thiết để đảm bảo tuổi thọ của các mối nối này.

 

 

Somaye Sargordan

Mối hàn ống-tấm ống

Bất kỳ ai thiết kế #exchangers nhiệt vỏ & ống đều biết rằng một trong những khía cạnh quan trọng nhất của thiết kế là lựa chọn #tube_to_tubesheet_joint.
Việc lựa chọn giữa #strength_welded#expanded joint đôi khi có thể khá khó hiểu.
Trên hết, có rất nhiều cân nhắc trong #ASME Sec. VIII Div. 1, #API660, và #TEMA phải được giải quyết cẩn thận trong quá trình thiết kế

#HeatExchanger #MechanicalDesign #ASME #API660 #TEMA #ShellAndTube #Engineering #div1 #UW_20 #Tubesheet #Tube #Joint #Expanded #Welded #Strength_Weld #Cladding #Clad #overlay

Bộ trao đổi nhiệt, Thiết kế cơ khí, ASME, API660, TEMA, Vỏ và Ống, Kỹ thuật, div1, UW_20, Tấm Ống, Ống, Mối hàn, Mở rộng, Hàn, Độ bền mối hàn, Cladding, Hàn chồng

(St.)

Kỹ thuật

ASME B31.3-2024: Hệ số giảm cường độ mối hàn (W)

161

ASME B31.3-2024: Hệ số giảm cường độ mối hàn (W)

Tính toán độ dày thành ống theo mã ASME B31.3
Hệ số giảm cường độ mối hàn ở nhiệt độ cao – Eng-Tips
Hệ số giảm cường độ mối hàn, W – Eng-Tips

Hệ số giảm cường độ mối hàn (W) trong ASME B31.3 là một thông số quan trọng được sử dụng trong tính toán độ dày thành ống. Nó giải thích cho việc giảm độ bền của mối hàn so với vật liệu cơ bản, đặc biệt là ở nhiệt độ cao. Dưới đây là tổng quan về cách sử dụng W và tầm quan trọng của nó:

Hệ số giảm cường độ mối hàn (W)

  • Định nghĩa: Hệ số W được sử dụng để điều chỉnh ứng suất cho phép của vật liệu để giải thích cho điểm yếu tiềm ẩn trong các mối hàn. Nó được quy định trong ASME B31.3, Bảng 302.3.5, liệt kê các giá trị W cho các vật liệu khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau12.

  • Ứng dụng: Ví dụ, đối với thép cacbon, W thường là 1.0 trên tất cả các dải nhiệt độ. Tuy nhiên, đối với các vật liệu như thép không gỉ austenit, W giảm ở nhiệt độ cao hơn. Ví dụ, ở 788 ° C, W có thể là 0,55 và ở 816 ° C, nó có thể là 0,503.

  • Tính toán: Khi tính toán độ dày thành yêu cầu, hệ số W được sử dụng kết hợp với các yếu tố khác như ứng suất cho phép (S), hệ số chất lượng (E) và hệ số (Y) để xác định độ dày tối thiểu cần thiết để đường ống chịu được các điều kiện thiết kế một cách an toàn1.

  • Nội suy: Đối với nhiệt độ không được liệt kê rõ ràng trong bảng, giá trị W có thể được nội suy tuyến tính giữa các nhiệt độ nhất định3.

Thay đổi và cân nhắc

  • Giới hạn nhiệt độ: Các giá trị hệ số W thường được giới hạn ở nhiệt độ lên đến 816 ° C (1500 ° F). Đối với nhiệt độ cao hơn, có thể cần hướng dẫn cụ thể hoặc dữ liệu bổ sung2.

  • Lựa chọn vật liệu: Việc lựa chọn vật liệu có thể ảnh hưởng đáng kể đến hệ số W. Ví dụ, sử dụng ống hàn nhiệt hạch điện (EFW) như A312-TP321 có thể dẫn đến hệ số W là 1,0 trên tất cả các nhiệt độ, có khả năng làm giảm độ dày thành cần thiết so với các phương pháp chế tạo khác3.

  • Cập nhật mã: Mặc dù đã có các cập nhật đối với các yếu tố khác trong ASME B31.3, chẳng hạn như hệ số f để cân nhắc về mỏi, nhưng hệ số W vẫn là một thành phần quan trọng trong việc đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc của các mối hàn trong hệ thống đường ống4.

Tóm lại, Hệ số giảm cường độ mối hàn (W) là điều cần thiết để đảm bảo rằng hệ thống đường ống được thiết kế để chịu được ứng suất vận hành một cách an toàn, đặc biệt là ở nhiệt độ cao. Điều quan trọng là phải chọn hệ số W thích hợp dựa trên điều kiện vật liệu và nhiệt độ để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn ASME B31.3.

🚨 ASME B31.3-2024 Deep Dive: Hệ số giảm cường độ mối hàn (W) 🚨
📌 Hiểu về Hệ số W: Hệ số giảm cường độ mối hàn (W) được giới thiệu trong ASME B31.3-2024 rất quan trọng để tính đến sự suy giảm cường độ trong các mối hàn ở nhiệt độ cao. Hệ số này ảnh hưởng trực tiếp đến ứng suất cho phép trong các thành phần đường ống hàn.

📌 Khi nào áp dụng Hệ số W:
Dịch vụ nhiệt độ cao: Hệ số W áp dụng cho các vật liệu và nhiệt độ cụ thể, nơi có thể xảy ra biến dạng do biến dạng hoặc giảm độ bền đáng kể ở các khu vực hàn.

Tính toán ứng suất cho phép: Cung cấp phương pháp rõ ràng để điều chỉnh ứng suất cho phép bằng cách nhân ứng suất cho phép cơ sở với hệ số W, tăng biên độ an toàn ở nhiệt độ cao. (Bảng 302.3.5-1)

📌 Tại sao Hệ số W lại quan trọng: Áp dụng Hệ số W đảm bảo rằng thiết kế đường ống phản ánh thực tế hành vi của vật liệu trong quá trình sử dụng ở nhiệt độ cao, giảm đáng kể nguy cơ hỏng hóc hoặc biến dạng sớm.

📌 Ý nghĩa thực tế:
Quan trọng đối với các ngành công nghiệp xử lý các quy trình nhiệt độ cao (ví dụ: lọc dầu, hóa dầu, phát điện).

Nâng cao độ tin cậy và dự đoán tuổi thọ của hệ thống đường ống.

🔖 Điểm chính: Việc triển khai Hệ số giảm độ bền mối hàn W trong thiết kế đường ống của bạn phù hợp với các tiêu chuẩn ASME mới nhất, đảm bảo tuân thủ, an toàn và hiệu quả hoạt động.

#ASME #FactorW #ProcessPiping #Welding #MechanicalEngineering #HighTemperaturePiping #SafetyStandards #ASME2024 #EngineeringExcellence #Reliability

ASME, Hệ số W, Đường ống quy trình, Hàn, Kỹ thuật cơ khí, Đường ống nhiệt độ cao, Tiêu chuẩn an toàn, ASME2024, Kỹ thuật xuất sắc, Độ tin cậy

(St.)