Chai chứa khí – ống thép chứa khí không hàn, nạp lại được có dung tích nước từ 150 l đến 3000 l – thiết kế, cấu tạo và thử nghiệm - phần 2
Phải thực hiện phép thử phù hợp với TCVN 197 (ISO 6892) trên một mẫu thử hình trụ có tỷ lệ được lấy theo chiều dọc (dọc theo đường tâm của vòng) ở vòng thành và được gia công cơ. Chiều dài đo của mẫu thử Lo phải bằng 5,65
Các kết quả thử kéo ít nhất phải bằng các giá trị nhỏ nhất được bảo đảm của các tính chất và trong mọi trường hợp:
– Rm không được vượt quá 1 100 MPa;
– Độ giãn dài sau đứt không được nhỏ hơn 14 %;
– Tỷ số Rea /Rm không được lớn hơn 0,95.
CHÚ THÍCH: Các yêu cầu bổ sung cho các ống được sử dụng với các khí gây giòn được cho trong Điều 11.
9.2.3. Thử va đập
9.2.3.1. Trừ các yêu cầu được nêu ra dưới đây, phép thử phải được thực hiện phù hợp với TCVN 312 (ISO 148).
Phép thử phải được thực hiện trên ba mẫu thử được lấy theo chiều dọc từ vòng thành mẫu. Rãnh chữ V phải vuông góc với mặt mút của vòng thành mẫu. Mẫu thử phải được gia công cơ trên toàn bộ sáu mặt. Nếu chiều dày thành không cho phép chiều rộng cuối cùng của mẫu thử là 10 mm thì chiều rộng này phải càng gần với chiều dày danh nghĩa của thành ống càng tốt. Nếu chiều dày thành lớn hơn 10 mm, các mẫu thử phải được lấy càng gần với bề mặt bên trong của vòng mẫu càng tốt và chiều dày của chúng được giới hạn tới 10 mm.
9.2.3.2. Phải tiến hành thử va đập ở nhiệt độ - 20 0C và các giá trị thử va đập phải đáp ứng các yêu cầu sau:
– Các giá trị riêng biệt ≥ 40 J/cm2;
– Giá trị trung bình ≥ 50 J/cm2
Nếu có thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng, có thể thực hiện các thử nghiệm va đập ở các nhiệt độ thấp hơn theo điều kiện sử dụng với điều kiện là cũng phải thỏa mãn các yêu cầu thử nghiệm đã nêu trên.
9.3. Đánh giá kết quả
Ngoại trừ các yêu cầu như đã cho phép trong 6.5, các ống hoàn thiện phải thỏa mãn các yêu cầu của Điều 6 và của 9.2 và 10.4.
10. Các phép thử trên mỗi chai
10.1. Quy định chung
Sau nhiệt luyện, kiểm tra viên phải có trách nhiệm thực hiện các thử nghiệm và kiểm tra sau cho tất cả các ống.
– Thử với áp suất thử thủy lực phù hợp với 10.2.1 hoặc thử giãn nở thể tích phù hợp với 10.2.2;
– Thử độ cứng phù hợp với 10.3;
– Kiểm tra bằng mắt phù hợp với 10.4;
– Kiểm tra kích thước phù hợp với 10.5;
– Thử không phá hủy (NDT) bằng siêu âm phù hợp với 10.6.
10.2. Thử thủy lực
10.2.1. Thử với áp suất thử
Áp suất thủy lực trong ống phải được tăng lên ở tốc độ tăng có kiểm soát tới khi đạt được áp suất thử ph, với dung sai
Thiết bị thử nghiệm phải được thiết kế và bố trí cho phép dễ dàng kiểm tra độ kín của ống. Thiết bị phải được trang bị áp kế đã được hiệu chuẩn. Bất cứ áp suất bên trong nào tác dụng vào ống sau khi nhiệt luyện và trước khi thử áp suất chính thức cũng không được vượt quá 90 % áp suất thử ph.. Thường tiến hành thử nghiệm bằng nước. Phải có mọi sự đề phòng cần thiết để bảo đảm an toàn cho người và tài sản. Áp suất thử ống phải được duy trì trong thời gian đủ dài (ít nhất 2 min) để xác nhận rằng áp suất không có xu hướng giảm đi hoặc có biến dạng dư nhìn thấy được và ống không bị rò rỉ.
Sau thử nghiệm, phía bên trong phải được làm khô để tránh oxy hóa.
10.2.2. Thử giãn nở thể tích
Áp suất thủy lực trong ống phải được tăng lên ở tốc độ tăng có kiểm soát tới khi đạt được áp suất thử ph, với dung sai
Ống phải được loại bỏ nếu có giãn nở dư (nghĩa là giãn nở thể tích sau khi áp suất đã được giải phóng) vượt quá 10 % tổng giãn nở thể tích được đo ở áp suất thử ph.. Thường tiến hành thử nghiệm bằng nước. Áp suất thử ống phải được duy trì trong thời gian đủ dài để bảo đảm sự giãn nở hoàn toàn của ống, và trong bất cứ trường hợp nào cũng không được giữ áp suất thử trong thời gian ít hơn 2 min. Phải đo độ giãn nở thể tích tổng. Sau đó, áp suất phải được giải phóng và đo lại độ giãn nở thể tích.
Phải ghi lại tổng độ giãn nở và độ giãn nở dư cùng với số loạt tương ứng của ống được thử để có thể xác minh độ giãn nở đàn hồi (nghĩa là tổng độ giãn nở trừ đi độ giãn nở dư) cho mỗi ống.
Thiết bị thử phải được trang bị ít nhất là hai áp kế đã được hiệu chuẩn được bố trí song song với nhau để kiểm tra độ chính xác của áp suất tác dụng vào ống. Bất cứ áp suất bên trong nào tác dụng vào ống sau nhiệt luyện và trước khi thử áp suất chính thức cũng không được vượt quá 90 % áp suất thử ph,
Sau thử nghiệm, phía bên trong ống phải được làm khô để tránh oxy hóa.
10.3. Thử độ cứng
Mục đích của phép thử này là kiểm tra tính đồng nhất của nhiệt luyện cho một lô ống.
Phải tiến hành thử độ cứng Brinell trên mỗi ống phù hợp với TCVN 256 (ISO 6506), ưu tiên thử với viên bi có đường kính 10 mm và với tải trọng thử 29 420 N (3 000 kgf), trừ các trường hợp không cho phép.
Nhà sản xuất ống phải xác định sự chuyển đổi các kết quả thử độ cứng thành các giá trị giới hạn bền kéo khi sử dụng các mẫu thử đại diện cho các ống được chế tạo.
Phải đo và ghi lại độ cứng tại bốn điểm đối diện nhau theo đường kính ở tại ít nhất là ba mặt cắt ngang tròn được phân bố trên toàn bộ chiều dài của mỗi ống ở các khoảng cách không lớn hơn 3 m.
Giá trị trung bình của các kết quả trên mỗi mặt cắt ngang tròn phải ở trong phạm vi độ bền kéo nhỏ nhất – lớn nhất do nhà sản xuất bảo hành. Các giá trị có thể được lập thành biểu đồ để nhận biết vị trí của chúng.
10.4. Kiểm tra bằng mắt
Các bề mặt bên trong và bên ngoài của mỗi ống hoàn thiện phải được kiểm tra độ sạch và các khuyết tật bằng mắt phù hợp với 8.3.
Đặc biệt là đối với bề mặt bên trong, phép kiểm này được sử dụng để kiểm tra:
– Không có vật lạ hoặc sự hiện diện của dầu mỡ;
– Không có sự hiện diện của chất lỏng hoặc hơi ẩm bên trong ống;
– Không có sự hiện diện của các vết nứt ở vai.
Chấp nhận có lớp mỏng, bám chặt hoặc mảng gỉ oxy mỏng trừ khi trừ khi mục đích sử dụng ống không cho phép.
10.5. Kiểm tra kích thước
10.5.1. Chiều dày
Phải thực hiện kiểm tra chiều dày thành phù hợp với các yêu cầu của 8.2 và 8.6.4 trên mỗi ống tại bất cứ giai đoạn chế tạo nào do nhà sản xuất lựa chọn. Nhà sản xuất phải bảo đảm rằng không có sự giảm đáng kể chiều dày thành trong gia công sau giai đoạn này.
10.5.2. Đường kính và chiều dài
Phải thực hiện kiểm tra đường kính ngoài và chiều dài trên mỗi ống hoàn thiện để bảo đảm phù hợp với các yêu cầu của 8.6.1 đến 8.6.3 và trong 8.6.5.
10.5.3. Dung tích nước và khối lượng
Phải kiểm tra dung tích nước và khối lượng cho mỗi ống để bảo đảm phù hợp với các yêu cầu của 8.6.6 và 8.6.7.
10.6. Thử không phá hủy bằng siêu âm
Bề mặt bên trong và bên ngoài của mỗi ống hoàn thiện trước khi rèn đầu phải được kiểm tra 100 % phần thành hình trụ để bảo đảm phù hợp với các yêu cầu được quy định trong 8.2 và 8.4.
10.7. Chứng chỉ
Mỗi lô ống phải được cấp một chứng chỉ do đại diện của cơ quan có thẩm quyền kiểm tra để bảo đảm rằng các ống đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này về mọi mặt. Ví dụ về một mẫu chứng chỉ thích hợp được cho trong Phụ lục D. Danh mục các thử nghiệm được cho trong Phụ lục E.
Cơ quan kiểm tra và nhà sản xuất phải lưu giữ các bản sao của chứng chỉ. Chứng chỉ gốc phải do cơ quan có thẩm quyền kiểm tra lưu giữ và các bản sao do nhà sản xuất lưu giữ phù hợp các quy định của cơ quan thực thi pháp luật có liên quan.
11. Yêu cầu riêng cho các ống được sử dụng với các khí gây giòn
11.1. Quy định chung
Các ống dùng để vận chuyển các khí có rủi ro gây giòn do hyđro [phù hợp với TCVN 6874-1 (ISO 11114-1)] phải đáp ứng các yêu cầu riêng biệt sau cùng các điều kiện kỹ thuật trong các Điều 6 đến 10.
11.2. Vật liệu
Phải kiểm tra sự thích hợp cho sử dụng trong sản xuất các ống bằng thép có thành phần hóa học và nhiệt luyện đã cho dùng để chứa các khí gây giòn. Các loại thép phải đáp ứng các yêu cầu của Điều 6 và các yêu cầu bổ sung của 11.5; đặc biệt là trong bất cứ trường hợp nào Rm cũng không được vượt quá 950 MPa.
11.3. Thiết kế
Chiều dày nhỏ nhất được bảo đảm của vỏ hình trụ phải được tính toán theo công thức Lame’-von Mises phù hợp với 7.1, ngoại trừ:
Trong đó
f = 0,65 đối với Rm ≤ 890 MPa;
f = 0,61 đối với 890 < Rm ≤ 950 MPa;
Re/Rg không được vượt quá 0,85.
11.4. Kết cấu và chất lượng chế tạo
11.4.1. Quy định chung
Phải đặc biệt chú ý tới các vai để bảo đảm cho hình dáng đặc biệt của chúng không tạo ra các ứng suất cao.
Kết cấu của các lỗ và các đầu nối, bao gồm cả các đệm kín phải cho phép thay đổi các kích thước của ống (ví dụ: dung tích) trong quá trình nạp.
Ren trong và vùng chuyển tiếp phải được chế tạo sao cho tránh được sự tập trung ứng suất.
11.4.2. Khuyết tật bề mặt
11.4.2.1. Các bề mặt bên trong và bên ngoài của mỗi phôi ống được cung cấp phải được kiểm tra cẩn thận trước khi làm kín đầu bằng rèn. Đặc biệt là các bề mặt bên trong và các mép của phôi ống không được có bất cứ các khuyết tật tới hạn nào vượt quá mức thử nghiệm.
Phải tiến hành kiểm tra bề mặt khi sử dụng thử nghiệm không phá hủy bằng siêu âm phù hợp với Phụ lục B.
11.4.2.2. Sau khi rèn đầu ống, phải kiểm tra các nếp nhăn và vết nứt của cổ và vai bằng đèn nội soi, khí cụ quan sát bên trong, gương cho chữa răng hoặc dụng cụ thích hợp khác.
Bề mặt không được có các vết nứt.
Các nếp nhăn nhìn thấy rõ như vết lõm có các đỉnh và chân lượn tròn không được xem là các khuyết tật cấu tạo, nhưng các vết nhăn có prôfin sắc nét hoặc hình dạng không thể nhận biết được một cách rõ ràng, đặc biệt là các nếp nhăn chỉ có thể thấy rõ như vết nứt hoặc một đường (vạch) oxít trên bề mặt ống và kéo dài vào phần có ren là không thể chấp nhận được và phải được loại bỏ.
11.4.2.3. Tất cả khuyết tật bề mặt được phát hiện bởi các kiểm tra này phải được loại bỏ bằng gia công cơ, mài hoặc bất cứ phương pháp thích hợp nào khác trừ hàn. Phải rất chú ý tránh tạo ra các khuyết tật gây thương tích mới như các đường sọc.
Sau sửa chữa này, phải kiểm tra sự phù hợp với 7.1 của chiều dày thành.
11.5. Thử cơ tính
11.5.1. Thử kéo và thử va đập
Ống phải được ram toàn bộ để thỏa mãn các yêu cầu sau:
a) Các kết quả của thử kéo trong 9.2.2 phải đáp ứng các yêu cầu sau:
– Rm không được vượt quá 890 MPa nếu f = 0,65 hoặc 950 MPa nếu f = 0,61;
– Độ giãn dài sau đứt không được nhỏ hơn 16 %;
– Tỷ số Rea/Rm không được vượt quá 0,90;
b) Đối với thử va đập trong 9.2.3 ở nhiệt độ thử, mỗi mẫu thử phải có độ giãn nở ngang lớn hơn 0,4 mm hoặc mặt đứt gãy phải có dạng dẻo thông thường khi kiểm tra bằng mắt, nghĩa là sự xuất hiện tinh thể của vết gãy không vượt quá 50 %.
Yêu cầu này có thể xác nhận bằng xác định nhiệt độ chuyển tiếp của các sản phẩm được kiểm tra.
11.5.2. Thử độ cứng
11.5.2.1. Mục đích của thử độ cứng là kiểm tra tính đồng nhất của ống và mức cơ tính của ống sau nhiệt luyện.
Phải thực hiện các kiểm tra sau để bảo đảm cho:
– Các kết quả của số đọc độ cứng trên một chu vi của thành ngoài, phù hợp với 10.3, không được sai khác vượt quá 30 HB;
– Tại bất cứ điểm nào của bề mặt ống, độ bền kéo của thép được tính toán từ sự chuyển đổi các giá trị độ cứng Brinell không được lớn hơn giá trị lớn nhất được bảo đảm của độ bền kéo đã quy định trong 11.5.1.
11.5.2.2. Phải tiến hành thử độ cứng trong các điều kiện được quy định trong 10.3.
12. Ghi nhãn
Mỗi ống phải được ghi nhãn trên vai hoặc trên phần được gia cường của ống hoặc trên một vành gắn cố định hoặc vòng cổ phù hợp với các yêu cầu về ghi nhãn của các quốc gia sử dụng ống.
CHÚ THÍCH: Một tiêu chuẩn về ghi nhãn đang được soạn thảo.
PHỤ LỤC A
(Quy định)
Sự phân nhóm theo hóa học cho các ống/chai chứa khí cao áp của ISO
Các giá trị tính theo phần trăm (%)
Nguyên tố | Nhóm I | Nhóm II | Nhóm III | Nhóm IV |
C | 0,32/0,48 | 0,25/0,40 | 0,35/0,50 | 0,15/0,50 |
Mn | 0,90/1,65 | 0,40/1,00 | 0,60/1,05 | 0,40/0,70 |
P | 0,025 max. | 0,025 max. | 0,025 max. | 0,020 max. |
S | 0,025 max. | 0,025 max. | 0,025 max. | 0,015 max. |
Si | 0,10/0,50 | 0,10/0,45 | 0,15/0,40 | 0,10/0,40 |
Ni | 0,40/max.a | – | – | 0,15/0,40 |
Cr | 0,40/max.a | 0,80/1,20 | 0, 85/1,20 | 2,25/2,75 |
Mo | 0,10/max.a | 0,15/0,35 | 0,15/0,30 | 0,15/0,60 |
V | – | – | – | 0,15/0,30b |
CHÚ THÍCH: Các loại thép phải được khử oxy hoàn toàn và phải có đủ lượng ni tơ để liên kết các nguyên tố (ví dụ: Al ≥ 0,015 %) | ||||
a Ni + Cr + Mo = 0,63 max b V : tùy chọn | ||||
PHỤ LỤC B
(Quy định)
Kiểm tra bằng siêu âm
B.1. Quy định chung
Phụ lục này dựa trên các kỹ thuật mà nhà sản xuất ống đã sử dụng. Có thể sử dụng các kỹ thuật kiểm tra bằng siêu âm khác với điều kiện là các kỹ thuật này đã được chứng minh là thích hợp cho phương pháp sản xuất.
B.2. Yêu cầu đối với thiết bị và nhân viên
Thiết bị kiểm tra bằng siêu âm phải có khả năng ít nhất là dò mẫu chuẩn như đã mô tả trong B.3.2. Thiết bị phải được sử dụng thường xuyên phù hợp với hướng dẫn vận hành của nhà sản xuất để bảo đảm duy trì được độ chính xác của nó. Hồ sơ kiểm tra và chứng chỉ phê duyệt đối với thiết bị phải được lưu giữ.
Thiết bị phải được vận hành bởi nhân viên đã được đào tạo dưới sự giám sát của nhân viên đã được cấp chứng chỉ ít nhất là ở mức 2 của TCVN 6112 (ISO 11484).
Các bề mặt bên trong và bên ngoài của bất cứ ống nào được thử bằng siêu âm cũng phải ở trong trạng thái thích hợp cho thử nghiệm chính xác và có thể tái tạo lại được.
Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn
Bài viết liên quan
Chai chứa khí – ống thép chứa khí không hàn, nạp lại được có dung tích nước từ 150 l đến 3000 l – thiết kế, cấu tạo và thử nghiệm - phần 3
Để phát hiện vết nứt, phải sử dụng hệ thống xung dội. Để đo chiều dày phải sử dụng phương pháp cộng ...
Chai chứa khí – ống thép chứa khí không hàn, nạp lại được có dung tích nước từ 150 l đến 3000 l – thiết kế, cấu tạo và thử nghiệm - phần 4
Hình C.1 – Vết lõm Hình C.2 – Vết lõm có chứa vết cắt hoặc vết đục Hình C.3 – Gờ Hình C.4 – Rãnh ...
Chai chứa khí - chai chứa khí không hàn - tiêu chuẩn an toàn và đặc tính - phần 1
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6295 : 1997 ISO/TR 13763 : 1994 CHAI CHỨA KHÍ - CHAI CHỨA KHÍ KHÔNG HÀN - ...
Chai chứa khí – ống thép chứa khí không hàn, nạp lại được có dung tích nước từ 150 l đến 3000 l – thiết kế, cấu tạo và thử nghiệm - phần 1
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10365:2014 ISO 11120:1999 CHAI CHỨA KHÍ – ỐNG THÉP CHỨA KHÍ KHÔNG HÀN, NẠP ...
Chai chứa khí - chai chứa khí axetylen hòa tan vận chuyển được - kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ - phần 4
PHỤ LỤC E (tham khảo) HÌNH MINH HỌA CÁC VẾT NỨT TRONG CHẤT XỐP CỦA CHAI AXETYLEN, CÁC DỤNG CỤ VÀ ...
Chai chứa khí - chai chứa khí axetylen hòa tan vận chuyển được - kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ - phần 3
Bảng C.1 - Các giới hạn loại bỏ liên quan tới các khuyết tật về vật lý và vật liệu trong vỏ chai ...