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.

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.

Phiên bản ASME B31.3-2024 giới thiệu một số cập nhật và làm rõ cho Quy tắc đường ống quy trình, nâng cao khả năng ứng dụng và an toàn của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau như nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa chất và cơ sở đông lạnh. Dưới đây là các cập nhật và thay đổi chính:

Các cập nhật chính trong ASME B31.3-2024

1. Cải tiến phân tích mệt mỏi

• Đánh giá độ mỏi nghiêm ngặt hơn cho dịch vụ theo chu kỳ: Yêu cầu mới đối với các hệ thống có phạm vi ứng suất cao và chu kỳ thường xuyên, chẳng hạn như lò phản ứng hàng loạt và đường ống dễ rung (Phần F301.10.3)1.

• Độ dốc nhiệt và dao động áp suất: Phân tích nâng cao cho các cú sốc nhiệt và độ dốc theo chu kỳ, đặc biệt là tại các mối hàn và điểm trộn (Phần F301.7.2 & F301.10.2)1.

• Cân nhắc về độ mỏi mối hàn: Cập nhật các yêu cầu để phân tích độ mỏi trong các mối hàn, tập trung vào việc bắt đầu và lan truyền vết nứt trong các vùng ứng suất cao (Phần 341.4.3)1.

• Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) để ước tính tuổi thọ mỏi: Khuyến khích đánh giá dựa trên FEA cho các hình học phức tạp chịu hơn 100.000 chu kỳ ứng suất (Phụ lục W)1.

• Mệt mỏi theo chu kỳ áp suất: Hướng dẫn mới để tính toán tuổi thọ mỏi thiết kế dựa trên ASME BPVC Phần VIII, Mục 3, bao gồm các phương pháp như bắn và tự động chống chịu để kéo dài tuổi thọ mỏi (Phần K304.8)1.

2. Thay đổi các chỉ số căng thẳng bền vững

• Các giá trị mặc định cho các chỉ số ứng suất duy trì hiện tham chiếu đến ASME B31J thay vì sử dụng các giá trị cố định như 0.75i hoặc 1.0 khi không có dữ liệu áp dụng (Đoạn 320.1)2.

3. Cụm ống linh hoạt

• Các khuyến nghị tham khảo Hướng dẫn của Viện Năng lượng về Quản lý Cụm ống mềm để quản lý ống mềm tốt hơn (Đoạn F306.7)2.

4. Phụ kiện được liệt kê

• Các bản cập nhật cho Bảng 326.1 bao gồm các vật liệu và phụ kiện được liệt kê bổ sung2.

5. Sửa đổi biên tập

• Các số liệu và bảng đã được chỉ định lại để phù hợp với các hướng dẫn về phong cách biên tập hiện tại2.

6. Phạm vi rộng hơn

Bộ quy tắc tiếp tục bao gồm một loạt các hệ thống đường ống trong các ngành, giải quyết vật liệu, thiết kế, chế tạo, lắp ráp, kiểm tra và thử nghiệm4.

Những bản cập nhật này nhằm cải thiện độ an toàn, độ tin cậy và tuổi thọ của hệ thống đường ống quy trình đồng thời phù hợp với những tiến bộ trong công nghệ và thực tiễn ngành.