TÍNH TOÁN chỏm DỰA TRÊN ASME I (ASME Phần VIII Div.1, UG-32)

🔵 TÍNH TOÁN Chỏm THEO TIÊU CHUẨN ASME I (ASME Phần VIII, Chương 1)
Chúng ta sẽ tìm hiểu các công thức tính độ dày thiết kế, logic và các ghi chú thực tế cho tất cả các loại chỏm chính.

🔹 THÔNG SỐ THIẾT KẾ CHUNG (CHO TẤT CẢ CÁC LOẠI ĐẦU)
Ký hiệu & Ý nghĩa
P – Áp suất thiết kế (MPa hoặc kg/cm²)
D – Đường kính trong của bình (mm)
R – Bán kính chỏm (mm)
S – Giới hạn ứng suất cho phép của vật liệu (MPa)
E – Hiệu suất mối hàn
CA – Dung sai ăn mòn (mm)
t – Độ dày yêu cầu (mm)

📘 Mã tham chiếu:

ASME Section VIII Div-1, UG-32

1️⃣ Chỏm F&D (ASME F&D)

🔹 Hình học (Tiêu chuẩn ASME)
Bán kính đỉnh Rc = D
Bán kính khớp nối r = 0,06 × D

🔹 Công thức độ dày
ASME UG-32(d)
t = P × D²SE − 0,2Pt = \frac{P \times D}{2SE – 0.2P}t=2SE−0.2PP×D​➡ Độ dày cần thiết cuối cùng = t + CA

🔹 Ghi chú thực tế
✔ Tiết kiệm nhất

✔ Được sử dụng rộng rãi trong các dự án EPC

⚠ Ứng suất cao hơn tại khớp nối → yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt

2️⃣ Chỏm ELIP (Hình elip 2:1)

🔹 Hình học
Tỷ lệ trục chính so với trục phụ = 2:1
Chiều cao đầu ≈ 0.25 × D

🔹 Công thức độ dày
ASME UG-32(c)
t=P×D2SE−0.2Pt = \frac{P \times D}{2SE – 0.2P}t=2SE−0.2PP×D​(Công thức tương tự như hình cầu lồi, nhưng phân bố ứng suất tốt hơn)

🔹 Ghi chú thực tế
✔ Tập trung ứng suất thấp hơn

✔ Tấm mỏng hơn có thể

✔ Được ưa chuộng cho áp suất cao hơn

3️⃣ ĐẦU ĐĨA HÌNH BÁN CẦU

🔹 Hình học
Bán kính R = D / 2
Hình dạng = nửa hình cầu hoàn hảo

🔹 Công thức độ dày
ASME UG-32(a)
t=P×R2SE−0.2Pt = \frac{P \times R}{2SE – 0.2P}t=2SE−0.2PP×R​

🔹 Tại sao nó mạnh nhất
✔ Phân bố ứng suất đồng đều

✔ Yêu cầu độ dày tối thiểu

⚠ Rất tốn kém và khó chế tạo

4️⃣ Chỏm ĐĨA PHẲNG (THAM KHẢO)

🔹 Công thức độ dày
ASME UG-34
t=C×D×PSt = C \times D \times \sqrt{\frac{P}{S}}t=C×D×SP​​

⚠ Yêu cầu độ dày rất cao

⚠ Không khuyến nghị sử dụng cho bình chịu áp lực

🔷 SO SÁNH (MẶT THIẾT KẾ)
Loại chỏm        – Độ dày yêu cầu – Chi phí      – Khả năng chịu áp lực
Hình cầu lồi     – Trung bình         – Thấp           – Trung bình
Hình elip         – Thấp                  – Trung bình – Cao
Hình bán cầu – Thấp nhất           – Cao              – Rất cao
Phẳng            – Cao nhất             – Thấp                 – Thấp

🔷 YÊU CẦU BỔ SUNG CỦA ASME (RẤT QUAN TRỌNG)

🔹 Dung sai ăn mòn (CA)
Luôn được thêm vào sau khi tính toán
tfinal=tcalc+CAt_{final} = t_{calc} + CAtfinal​=tcalc​+CA

🔹 Kiểm tra độ mỏng (Tạo hình)
✔ Độ mỏng tối đa cho phép = 10%

✔ Độ dày tối thiểu ≥ độ dày đã tính toán
🔹 Hiệu suất mối nối (E)
Loại mối nối E=1.0 RT 100%; E= 0.85 RT Spot; E=0.7 không RT

🔷 ĐIỂM KIỂM TRA QA/QC & TPI
✔ Công thức chính xác theo loại chỏm

✔ Ứng suất cho phép (S) phù hợp ở nhiệt độ thiết kế

✔ Hiệu suất hàn chính xác

✔ Độ dày sau khi tạo hình ≥ yêu cầu

✔ Kiểm tra UT & PT khớp nối

✔ Dung sai kích thước theo bản vẽ

🔶 NÓI MỘT CÁCH ĐƠN GIẢN
Tính toán chỏm theo tiêu chuẩn ASME đảm bảo đầu nồi có thể chịu được áp suất một cách an toàn mà không bị hỏng.

Loại chỏm phù hợp = an toàn + tiết kiệm.