Hàn một phần đính kèm bằng thép nhẹ như giá đỡ đường ống vào bình chịu áp lực được thiết kế theo ASME Phần VIII, Div.1 (tem không phải “U”) yêu cầu tuân thủ các quy định cụ thể và các phương pháp chế tạo tốt nhất. Dưới đây là cách tiếp cận có cấu trúc dựa trên các yêu cầu của ASME và tiêu chuẩn ngành:
Những cân nhắc chính
-
Phân loại tệp đính kèm:
-
Chịu lực so với không chịu tải:
-
-
Khả năng tương thích vật liệu:
-
Đảm bảo giá đỡ thép nhẹ tương thích với vật liệu bình để tránh ăn mòn điện hoặc nứt mối hàn. Có thể cần xử lý nhiệt trước / sau hàn đối với các phần dày hoặc thép cacbon cao5.
-
-
Chuẩn bị mối hàn:
-
Làm sạch bề mặt bình và giá đỡ để loại bỏ các chất gây ô nhiễm (dầu, rỉ sét, lớp phủ).
-
Sử dụng các cạnh vát cho mối hàn xuyên thấu hoàn toàn nếu giá đỡ chịu lực5.
-
Quy trình hàn
-
Đặc điểm kỹ thuật quy trình hàn đủ tiêu chuẩn (WPS):
-
Tránh các vấn đề kiểm tra sau mối hàn:
-
Nếu tàu đã trải qua thử nghiệm thủy tĩnh / khí nén, quá trình thử nghiệm sau hàn có thể yêu cầu đánh giá lại. ASME cấm hàn sau thử nghiệm trên các bộ phận giữ áp suất trừ khi được kiểm tra lại6.
-
Đối với các phần đính kèm không áp suất, hãy xác nhận với kỹ sư tàu xem có cần kiểm tra lại hay không.
-
-
Vị trí mối hàn:
Tiêu chí kiểm tra và nghiệm thu
-
Kiểm tra trực quan:
-
Kiểm tra vết cắt, độ xốp hoặc vết nứt. ASME Phần VIII giới hạn cắt giảm ở mức 1/32 “(0.8 mm) hoặc 10% độ dày vật liệu (tùy theo giá trị nào nhỏ hơn)7.
-
-
Thử nghiệm không phá hủy (NDT):
Khuyến nghị thực tế
-
Tài liệu: Duy trì hồ sơ về WPS, trình độ thợ hàn và kết quả kiểm tra.
-
Thiết kế giá đỡ: Sử dụng các khóa bắt vít (kẹp tàu) thay vì hàn trực tiếp nếu có thể, vì chúng đơn giản hóa việc lắp đặt và tránh ảnh hưởng đến bình6.
-
Xử lý sau hàn: Mài mối hàn trơn tru để giảm nồng độ ứng suất7.
Tóm tắt
Đối với bồn không có tem “U”, hãy tuân theo hướng dẫn của ASME Phần VIII, Div.1 về các phụ kiện chịu lực, bao gồm thợ hàn đủ điều kiện, WPS thích hợp và kiểm tra. Ưu tiên các chốt bắt vít để giảm thiểu rủi ro hàn. Luôn tham khảo ý kiến của thanh tra hoặc kỹ sư hàn được chứng nhận để đảm bảo tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn an toàn của địa phương.
Vấn đề và Giải pháp về Giá đỡ:
1. Vấn đề: – Làm thế nào để hàn một phụ kiện bằng thép mềm như giá đỡ ống vào bình chịu áp suất được thiết kế theo ASME Mục VIII, Phân khu 1 nhưng không phải là bình có tem “U”?
Giải pháp: – ASME và NBIC không tham chiếu đến các hành động được phép đối với bình không có tem. UG-4(b) cho phép hàn các phụ kiện vào ranh giới áp suất với điều kiện chúng có chất lượng hàn được [xem UW-5(b)].
2. Vấn đề: – Làm thế nào để mô hình hóa giá đỡ bình-bình-bình thực tế hơn trong FEA trong điều kiện nhiệt độ cao với lớp cách nhiệt dày, có tính đến hiệu ứng giãn nở nhiệt? Có phương pháp thực tế nào để tính đến một số chuyển động tương đối ngay cả tại các lỗ bu lông giá đỡ ‘cố định’ không?
Giải pháp: – Trong các giá đỡ giá đỡ bình-bình chịu nhiệt độ cao, một bình thường được cố định trong khi bình còn lại được phép trượt bằng các lỗ có rãnh hoặc tấm trượt. Các lỗ bu lông hạn chế hoàn toàn sẽ ước tính quá cao ứng suất nhiệt – mô hình thực tế bao gồm độ cứng của giá đỡ, tiếp xúc ma sát, hạn chế đàn hồi và tải trước bu lông.
3. Vấn đề: – Công thức AISC được sử dụng để tính độ dày tấm gusset cho giá đỡ có hai tấm gusset, một tấm trên cùng và một tấm đế không?
Giải pháp: – Sổ tay thiết kế bình chịu áp suất của Bednar (Phần 5.2) được khuyến nghị để tính toán độ dày tấm gusset. Người dùng lưu ý rằng phương pháp của Bednar cho kết quả mỏng hơn PVElite 2004, có khả năng sử dụng tiêu chí cột AISC chung hoặc tiêu chí mặt cắt nhỏ gọn. Người ta đã làm rõ rằng AISC 5.2 thực sự không được tham chiếu trong PVElite.
4. Vấn đề: – Trong khi kiểm tra độ dày gusset đầy đủ trong thiết bị được giá đỡ bằng FEA. Giới hạn cho phép đối với ứng suất cục bộ trong các thanh giằng giá đỡ, là các bộ phận không chịu áp lực là gì? Chúng ta có thể sử dụng các giới hạn ASME Sec. VIII Div. 2, Mục 5.5.6.1(b) (Tối đa là 3Savg hoặc 2Syavg) cho các ứng suất thứ cấp và cục bộ như vậy trong các bộ phận không chịu áp lực không?
Giải pháp:- Bộ luật ASME không áp dụng trực tiếp cho các bộ phận không chịu áp lực, nhưng triết lý thiết kế của nó vẫn có thể được sử dụng. Đối với ứng suất thứ cấp, các giới hạn trong Mục 5.5.6.1 chủ yếu áp dụng cho lỗi khóa chốt, yêu cầu đánh giá phạm vi ứng suất trong các chu kỳ tải vận hành—không chỉ tải tĩnh.
5. Vấn đề:- Nên thiết kế và định cỡ giá đỡ giá đỡ cho bồn FRP như thế nào và có bất kỳ tài liệu tham khảo hoặc hướng dẫn tiêu chuẩn nào cho các tính toán thiết kế không?
Giải pháp:- Đối với thiết kế giá đỡ bồn FRP, hãy tham khảo BS 4994 hoặc ASME RTP-1, trong đó cung cấp hướng dẫn về các đặc tính vật liệu và giới hạn ứng suất.
#staticequipment-thiết bị tĩnh
#vessel-bồn
#heatexchanger-bộ trao đổi nhiệt
#tank-bể
#ASMEVIII
#API650
#TEMA
Chia sẻ
Ý kiến bạn đọc (0)