Chai chứa khí – chai thép hàn nạp lại và vận chuyển được dùng cho khí dầu mỏ hóa lỏng (lpg) – thiết kế và kết cấu - phần 3

CHÚ DẪN:

1 - Các vị trí thay đổi của mẫu thử cho thử kéo.

2 - Mẫu thử cho thử kéo

3 - Mẫu thử cho thử uốn (mặt đỉnh mối hàn)

4 - Mẫu thử cho thử uốn (mặt chân mối hàn)

Hình 6 - Các mẫu thử được lấy từ các chai gồm có ba mảnh

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1 - Mối hàn

Hình 7 - Mẫu thử cho thử kéo vuông góc với mối hàn

Kích thước tính bằng milimét

a) Các kích thước của mẫu thử

b) Chuẩn bị mẫu thử uốn ngang có dẫn hướng

c) Minh họa thử uốn

CHÚ DẪN:

1 - Mối thử có mối hàn giáp mép

2 - Mẫu thử có mối hàn ghép mộng

3 - Phần lồi cần được sửa của mối hàn

4 - Phần mộng (đệm tót) được loại bỏ

Hình 8 - Thử uốn

Bảng 4 - Tỷ số giữa đường kính con lăn uốn và chiều dày mẫu thử

8.1.2.3.3. Tỷ số giữa đường kính của con lăn uốn D_p và chiều dày của mẫu thử a không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 3.

8.2. Thử nổ thủy lực

8.2.1. Điều kiện thử

8.2.1.1. Nếu dự định áp dụng các thông số của nhãn phù hợp với điều 11 trên đoạn chai chịu áp lực thì các chai được thử phải được ghi nhãn tương tự.

8.2.1.2. Phải thực hiện thử nổ bằng áp suất thuỷ lực với thiết bị có khả năng tạo ra áp suất tăng dần tới khi chai bị nổ. Phải ghi lại áp suất tại đó chai bị nổ.

8.2.2. Giải thích phép thử

Chuẩn cứ dùng để giải thích thử nổ như sau:

a) Thể tích giãn nở của chai bằng:

- Thể tích nước sử dụng giữa thời điểm khi áp suất bắt đầu tăng lên và thời điểm chai bị nổ, hoặc

- Chênh lệch giữa thể tích của chai tại lúc bắt đầu và kết thúc phép thử (xem 8.2.3.2);

b) Kiểm tra vết rách và hình dạng của các mép vết rách (xem 8.2.3.3).

8.2.3. Yêu cầu tối thiểu của phép thử

8.2.3.1. Áp suất nổ

Áp suất nổ đo được p_s trong bất kỳ trường hợp nào cũng không được nhỏ hơn 225 % áp suất tính toán P_c và không nhò hơn 50 bar.

8.2.3.2. Thể tích giãn nở

Tỷ số giữa thể tích giãn nở của chai và thể tích ban đầu của chai phải không nhỏ hơn:

- 20 %, nếu chiều dài (chiều dài của vỏ chịu áp lực bao gồm cả vấu lồi cho lắp van / vòng cổ chai) lớn hơn đường kính D;

- 17 %, nếu chiều dài chai (chiều dài của vỏ chịu áp lực bao gồm cả vấu lồi cho lắp van / vòng cổ chai) bằng hoặc nhỏ hơn đường kính D.

8.2.3.3. Kiểu đứt gãy

Vết đứt gãy không được bắt đầu trong mối hàn.

Vết đứt gãy chính không được có nguyên nhân là do giòn, nghĩa là các mép của vết đứt gãy không được hướng kính (tâm) mà phải tạo thành một góc với mặt phẳng hướng kính và có sự giảm diện tích suốt theo chiều dày của chúng.

Vết đứt gãy không được bộc lộ khuyết tật nhìn thấy được trong kim loại, ví dụ sự tách lớp.

Thử nổ không được làm cho chai bị vỡ ra thành từng mảnh.

8.3. Thử áp suất

8.3.1. Môi trường tạo áp lực thường là một chất lỏng. Có thể dùng khí với điều kiện là có các biện pháp bảo vệ an toàn thích hợp.

8.3.2. Áp suất thử nhỏ nhất phải theo qui định trong 6.1.3. Đối với các chai chỉ dùng cho butan, áp suất thử có thể cao hơn áp suất chỉ dẫn trong 6.1.3. Trong trường hợp này, ứng suất màng trong thành chai không được vượt quá 90 % ứng suất chảy nhỏ nhất của vật liệu (như đã cho trong tiêu chuẩn vật liệu) trong quá trình thử.

8.3.3. Áp suất trong chai phải được tăng lên dần tới khi đạt được áp suất thử.

8.3.4. Chai phải được giữ ở điều kiện có áp trong thời gian tối thiểu là 30 s để có thể xác định rằng không phát hiện ra rò rỉ.

8.3.5. Sau khi thử, chai không được có các dấu hiệu biến dạng dư.

8.3.6. Bất kỳ chai nào không qua được thử nghiệm đều phải loại bỏ.

8.4. Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ và kiểm tra thô đại

8.4.1. Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ

8.4.1.1. Qui định chung

Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ phải phù hợp với các kỹ thuật được qui định trong 8.4.1.3 đến 8.4.1.5.

8.4.1.2. Yêu cầu đối với chụp tia bức xạ

a) Phải thực hiện chụp ảnh tia bức xạ trên các mối hàn theo chu vi và các mối hàn dọc (xem các Hình 9 và Hình 10) của chai sản xuất đầu tiên sau khi có sự thay đổi về kiểu hoặc cỡ kích thước chai hoặc qui trình hàn (bao gồm cả việc chỉnh đặt máy), hoặc sau khi dùng sản xuất trong thời gian vượt quá 4 h.

Ngoại lệ: trong trường hợp các chai có đường kính ngoài nhỏ hơn 250 mm có thể thay chụp ảnh tia bức xạ các mối hàn ghép mộng (có đệm lót) theo chu vi bằng hai kiểm tra thô đại (xem 8.4.2), một tại mặt phẳng của chỗ dừng / bắt đầu của đường hàn và một ở phía đối diện của chai.

b) Ngoài các yêu cầu trong a), đối với các chai có mối hàn dọc, phải chụp ảnh tia bức xạ chỗ nối của mối hàn dọc và mối hàn theo chu vi như chỉ dẫn trên Hình 10 cho một chai trong 250 chai sản xuất ra.

Khi sử dụng nhiều máy hàn cho sản xuất thì phải áp dụng các qui trình trên cho tất cả các máy.

Kích thước tính bằng milimét

Hình 9 - Kích thước chụp ảnh tia bức xạ các mối hàn - Chai chỉ có các mối hàn theo chu vi

Kích thước tính bằng milimét

Hình 10 - Kích thước chụp ảnh tia bức xạ các mối hàn - Chai có mối hàn theo chu vi và mối hàn dọc

8.4.1.3. Phải thực hiện việc chụp ảnh tia bức xạ các mối hàn phù hợp với ISO 1106-1:1984 và ISO 1106-3:1984, cấp B.

8.4.1.4. Việc đánh giá các ảnh chụp tia bức xạ phải dựa trên các phim nguyên bản phù hợp với công nghệ được giới thiệu trong điều 6 của ISO 2504:1973.

8.4.1.5. Không cho phép có các khuyết tật sau đây đã được định nghĩa trong TCVN 7472:

- Vết nứt, mối hàn không thoả đáng, mối hàn không thấu hoặc chảy ngấu;

- Có lẫn tạp chất kéo dài hoặc nhóm các tạp chất tròn tạo thành hàng có chiều dài lớn hơn 6 mm trên chiều dài mối hàn 12 a;

- Bọt khí có kích thước lớn hơn a/3 mm;

- Bọt khí có kích thước lớn hơn a/4 mm, 25 mm, hoặc nhỏ hơn so với bất kỳ bọt khí nào khác;

- Các bọt khí trên bất cứ chiều dài 100 mm nào, nếu tổng diện tích tính bằng milimét vuông, của tất cả các diện tích của các bọt khí đó lớn hơn 2 a.

8.4.2. Kiểm tra thô đại (bằng mắt)

Tiến hành kiểm tra bằng mắt theo ISO 17639 cho toàn bộ mặt cắt ngang của các mối hàn để bảo đảm cho mối hàn phải chảy ngấu hoàn toàn và mối hàn phải thấu hoàn toàn như qui định trong 8.4.1.5. Trong trường hợp có nghi ngờ, phải thực hiện kiểm tra bằng kính hiển vi cho khu vực còn nghi ngờ này.

8.4.3. Kiểm tra việc hàn vấu lồi để lắp van / vòng cổ chai

Để kiểm tra việc hàn vấu lồi để lắp van / vòng cổ chai, phải tiến hành kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc kiểm tra bằng mắt với chu kỳ lấy mẫu và các mẫu thử được lấy từ các chai tương đương với các phép thử không phá huỷ như đã qui định trong 9.2.

8.4.4. Kiểm tra việc hàn các bộ phận phụ không chịu áp lực

Để kiểm tra việc hàn các bộ phận phụ không chịu áp lực, phải tiến hành kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc kiểm tra bằng mắt tối thiểu là một chai trong một nghìn chai được sản xuất ra. Có thể tiến hành kiểm tra trên các mẫu thử được lấy ra từ các chai tương đương với các phép thử không phá huỷ qui định trong 9.2.

8.4.5. Khuyết tật không chấp nhận được trong kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc kiểm tra bằng mắt

Nếu các kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc kiểm tra bằng mắt nào đó phát hiện ra các khuyết tật không chấp nhận được thi phải dừng sản xuất và mỗi chai hàn từ khi kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc kiểm tra bằng mắt chấp nhận được trước đó phải được để sang một bên tới khi chứng minh được rằng các chai này thoả mãn được các yêu cầu của kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc kiểm tra bằng các phương pháp khác. Không được bắt đầu lại công việc sản xuất tới khi xác định được nguyên nhân của khuyết tật, sửa chữa được khuyết tật và lặp lại qui trình thử qui định trong 8.4.1.2 a).

8.5. Kiểm tra bằng mắt bề mặt của mối hàn

8.5.1. Thực hiện phép kiểm tra này theo ISO 17637 khi mối hàn đã được hoàn thành. Bề mặt mối hàn cần kiểm tra phải được chiếu sáng đầy đủ và không có dầu, mỡ, bụi bẩn, chất cặn hoặc bất kỳ lớp phủ bảo vệ nào.

8.5.2. Mối hàn phải phù hợp với 7.3.5.

8.6. Thử áp suất theo chu trình (thử mỏi)

8.6.1. Thử áp suất theo chu trình chỉ yêu cầu như một phần của thử phê duyệt kiểu, xem 10.1. Đối với phép thử này, nạp chất lỏng không ăn mòn vào ba chai được nhà sản xuất bảo đảm là đại diện cho các chai có chiều dày đáy chai nhỏ nhất theo thiết kế, được ghi nhãn đầy đủ (phù hợp với điều 11) và chịu tác động của áp suất thuỷ lực tăng rồi giảm nối tiếp nhau (áp suất đảo ngược).

8.6.2. Tiến hành thử ở áp suất giới hạn trên theo chu trình hoặc:

a) Bằng hai phần ba của áp suất thử, trong trường hợp này chai phải chịu được 80 000 chu trình mà không bị phá huỷ, hoặc

b) Bằng áp suất thử, trong trường hợp này chai phải chịu được 12 000 chu trình mà không bị phá huỷ.

Giá trị của áp suất giới hạn dưới theo chu trình không được vượt quá 10 % áp suất giới hạn trên theo chu trình. Tần số đảo ngược áp suất không được vượt quá 0,25 hz (15 chu trình / min). Nhiệt độ đo được trên mặt ngoài của chai không được vượt quá 50 °C trong quá trình thử.

8.6.3. Sau khi thử phải cắt các đáy chai và các mối hàn để chứng minh rằng chiều dày thành đại diện cho kết cấu được xem xét.

9. Qui trình nghiệm thu (chấp nhận)

9.1. Qui định chung

9.1.1. Phải tiến hành tất cả các thử nghiệm kiểm tra nghiệm thu theo qui định của điều này cho các chai đã được gia công tính trước khi xử lý bề mặt.

9.1.2. Tất cả các chai phải được thử áp lực theo qui định trong 8.3 và kiểm tra bề mặt mối hàn bằng mắt theo qui định trong 8.5.

9.1.3. Phải tiến hành kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc kiểm tra thô đại (bằng mắt) theo qui định trong 8.4.

9.1.4. Phải tiến hành thử cơ tính như qui định trong 8.1 và thử nổ như qui định trong 8.2 cho các mẫu thử theo qui định trong 9.2. Phải đo chiều dày thành tại điểm mỏng nhất và tính toán ứng suất trên một mẫu thử thích hợp của chai.

9.2. Kiểm tra theo loạt sản phẩm

9.2.1. Loạt sản phẩm

Một loạt sản phẩm phải bao gồm các chai được sản xuất liên tiếp bởi cùng một nhà sản xuất, khi sử dụng cùng một công nghệ chế tạo, theo cùng một kết cấu, kích thước và đặc tính kỹ thuật của vật liệu, trên cùng một kiểu máy hàn tự động và có cùng một trạng thái xử lý nhiệt.

CHÚ THÍCH: trong ngữ cảnh này "liên tiếp” không có ngụ ý nói rằng sản xuất phải liên tục.

9.2.2. Kiểm tra theo lô

Để nghiệm thu, phải chia loạt sản phẩm thành các lô kiểm tra không vượt quá 1000 chai. Để chọn các chai mẫu thử cho thử nổ hoặc thử cơ tính, mỗi lô được chia thành các tiểu lô có 250 chai trong 3 000 chai đầu tiên của một loạt và sau đó là các tiểu lô 500 chai hoặc 1 000 chai tuỳ thuộc vào cỡ kích thước chai (xem Hình 11).

9.2.3. Chu kỳ lấy mẫu

9.2.3.1. Qui định chung

Khi một loạt sản phẩm bao gồm các chai được chế tạo bằng vật liệu từ nhiều mẻ nấu thì nhà sản xuất phải bố trí các mẫu thử để đại diện cho mỗi mẻ nấu của vật liệu được sử dụng. Chu kỳ lấy mẫu được giảm đi đối với sản xuất có khối lượng lớn (trên 3 000 chai) cần tuân theo thoả thuận bằng văn bản với đơn vị có thẩm quyền một khi nhà sản xuất có thể chứng minh rằng các kết quả thử loạt sản phẩm và quá trình sản xuất có đủ độ tin cậy, không có bất kỳ sự ngừng sản xuất nào. Sơ đồ minh hoạ chu kỳ lấy mẫu được giới thiệu trên Hình 11.

Ngoại trừ trường hợp cho phép trong 9.2.4, các mẫu thử lấy cho "thử cơ tính hoặc thử nổ" phải xen kẽ nhau giữa các thử cơ tính và thử nổ.

^a -  Đối với chai có dung tích ≤ 35 l

^b - Đối với chai có dung tích > 35 /.

CHÚ THÍCH: Theo 9.2.2 các chai được đưa vào thử cơ tính và có dung tích nước nhỏ hơn 6,5 l và áp suất nổ lớn hơn 100 bar có thể được đưa vào thử nổ xem kẽ theo qui định của nhà sản xuất.

Hình 11 - Các lô kiểm tra

9.2.3.2. Số lượng nhỏ hơn hoặc bằng 3 000 chai

9.2.3.2.1. Phải chọn ngẫu nhiên từ 250 chai đầu tiên hoặc nhỏ hơn trong mỗi lô kiểm tra, đại diện cho các chai, một chai cho thử nổ và một chai cho thử cơ tính.

9.2.3.2.2. Phải chọn ngẫu nhiên một chai đại diện cho thử nổ hoặc thử cơ tính từ mỗi nhóm 250 chai hoặc nhỏ hơn tiếp sau trong lô kiểm tra.

9.2.3.3. Số lượng trên 3 000 chai

9.2.3.3.1. Đối với chai có dung tích nhỏ hơn hoặc bằng 35 l trong 3 000 chai đầu tiên trong loạt sản phẩm phải chọn các chai đại diện theo qui định trong 9.2.3.2. Phải chọn ngẫu nhiên từ mỗi lô kiểm tra còn lại, đại diện cho các chai, một chai cho thử nổ và một chai cho thử cơ tính.

9.2.3.3.2. Đối với chai có dung tích lớn hơn trong 3 000 chai đầu tiên trong loạt sản phẩm phải chọn các chai đại diện theo qui định trong 9.2.3.2. Phải chọn ngẫu nhiên cho các chai đại diện từ 500 chai đầu tiên hoặc nhỏ hơn trong mỗi lô kiểm tra còn lại một chai cho thử nổ và một chai cho thử cơ tính. Phải chọn ngẫu nhiên từ 500 chai còn lại hoặc nhỏ hơn trong các lô kiểm tra này một chai đại diện cho thử nổ hoặc thử cơ tính.

9.2.4. Đối với các chai có dung tích nước nhỏ hơn 6,5 l và có áp suất nổ lớn hơn 100 bar. Các chai này có yêu cầu thử cơ tính có thể được đưa vào thử nổ xen kẽ theo quyết định của nhà sản xuất.

9.3. Không đáp ứng các yêu cầu kiểm tra theo loạt sản phẩm

9.3.1. Trong trường hợp không đáp ứng các yêu cầu kiểm tra theo loạt sản phẩm thì phải tiến hành kiểm tra lại như qui định trong 9.3.2.

9.3.2. Nếu có dấu hiệu sai sót trong việc thực hiện các phép thử cơ tính hoặc sai sót trong phép đo thì phải tiến hành thử nghiệm lần thứ hai, trên cùng một chai. Nếu kết quả của phép thử này đáp ứng yêu cầu thì có thể bỏ qua phép thử đầu tiên.

9.3.3. Nếu phép thử đã được thực hiện có kết quả tốt thì phải theo qui trình được qui định trong 9.3.3.1 hoặc 9.3.3.2.

9.3.3.1. Trong trường hợp một chai duy nhất không đáp ứng yêu cầu của phép thử cơ tính hoặc thử nổ thì phải tiến hành thử lại cả về cơ tính và thử nổ như chỉ dẫn trong Bảng 5.

Các chai thử lại được chọn ngẫu nhiên từ cùng một tiểu lô.

Xem lại: Chai chứa khí – chai thép hàn nạp lại và vận chuyển được dùng cho khí dầu mỏ hóa lỏng (lpg) – thiết kế và kết cấu - phần 2

Xem tiếp: Chai chứa khí – chai thép hàn nạp lại và vận chuyển được dùng cho khí dầu mỏ hóa lỏng (lpg) – thiết kế và kết cấu - phần 4