TCVN 10120:2013 - phần 2

5.2.2. Chiều dày thành của các chai hình cầu

Chiều dày thành không được nhỏ hơn các giá trị được cho theo các phương trình sau:

a = (p_hD_i)/(40FZR_e - 4,5p_h)

a = (p_hD_o)/(40FZR_e - 2,5p_h)

Các giá trị của F và Z phải theo quy định trong 5.2.1.

5.3. Thiết kế các đáy lồi (các đầu và đáy)

5.3.1. Chiều dày của các đáy dạng vòm

Đối với các chai chứa được chế tạo với thân không hàn, phải sử dụng phương pháp kết cấu của ISO 7866:1999, các điều 7.3.1, 7.3.2 và 7.3.3. Đối với các chai được chế tạo với thân hàn thì chiều dày nhỏ nhất của đáy dạng vòm hình bán cầu phải bằng chiều dày nhỏ nhất của thân chai hình trụ a.

Chiều dày nhỏ nhất của đáy dạng vòm hình bán elip hoặc hình dạng chỏm cầu phải là giá trị lớn hơn của:

a) Chiều dày của thành hình trụ, và

b) Giá trị t_e được tính toán từ phương trình

t_e = aK

trong đó K phải được xác định từ Hình 1.

Đối với đáy hình bán elip, h_e = h_o

Đối với đáy hình dạng chỏm cầu, h_e là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị của h_o,  và .

CHÚ THÍCH: Có thể xác định chiều cao bên ngoài của đáy dạng vòm hình toriperic (h_o) từ công thức

Chiều dày thành của đáy không được vượt quá 1,15 lần chiều dày thiết kế nhỏ nhất được bảo đảm của đáy (b). Có thể gia công cơ bề mặt ngoài của đáy các chai đã lựa chọn nếu cần thiết.

5.3.2. Giới hạn của hình dạng (xem Hình 2)

Hình dạng của các đáy chai chứa phải tuân theo các giới hạn sau.

a) Đối với đáy hình dạng chỏm cầu, r’_i không được lớn hơn D_o;

b) Đối với đáy hình dạng chỏm cầu, r’_i không được nhỏ hơn 0,1 D_i và không được nhỏ hơn ba lần chiều dày thực của đáy khi chế tạo.

c) Đối với đáy hình bán elip, tỷ số h_o/D_o không được nhỏ hơn 0,192.

d) Đối với đáy hình bán elip và đáy hình dạng chỏm cầu, s_f không được nhỏ hơn 0,3 .

a) Hệ số hình dạng K

Hình 1 - Đồ thị giữa hệ số hình dạng K và h_e/D_o

b) Hệ số hình dạng K [độ phóng to a)]

Hình 1 (kết thúc)

a) Hình bán cầu

b) Hình bán elipsoit

c) Hình dạng chỏm cầu

Hình 2 - Các đáy dạng vòm

5.4. Thiết kế cổ chai

Đường kính ngoài và chiều dày của đáy cổ chai được tạo hình của chai chứa phải được thiết kế theo momen xoắn tác dụng khi lắp van vào chai chứa. Momen xoắn có thể thay đổi theo đường kính của ren, hình dạng và vật liệu bít kín được sử dụng trong lắp van. Các momen xoắn không được vượt quá các giá trị quy định trong TCVN 7389 (ISO 13341) bởi vì sự vượt quá momen xoắn cho phép có thể dẫn đến hư hỏng vĩnh viễn đối với chai chứa. Khi nhà sản xuất chai chứa quy định momen xoắn lớn nhất thấp hơn giá trị được quy định trong TCVN 73899 (ISO 13341) thì nhà sản xuất phải lưu ý các yêu cầu này cho khách hàng mua chai chứa khí bằng hợp kim nhôm.

5.5. Vành ở chân chai

Chân đế chai, nếu được trang bị, phải có đủ độ bền chắc và được chế tạo bằng vật liệu tương thích với vật liệu của chai chứa. Ngoài ra, chân đế chai nếu có dạng hình trụ và phải tạo cho chai chứa có đủ độ ổn định. Chân đế chai phải được kẹp chặt vào chai chứa, ví dụ, bằng hàn. Các bộ phận gom nước phải được bít kín.

5.6. Vành cổ chai

Khi được trang bị, vành cổ chai phải được chế tạo bằng vật liệu tương thích với vật liệu của chai và phải được kẹp chặt một cách an toàn. Nhà sản xuất phải bảo đảm rằng tải trọng chiều trục để tháo vành cổ chai lớn hơn 10 lần khối lượng của chai chứa rỗng và không nhỏ hơn 1000 N và momen xoắn nhỏ nhất để quay vành cổ chai lớn hơn 100 Nm. Áp dụng các yêu cầu về bảo vệ van quy định trong TCVN 6872 (ISO 11117).

5.7. Đai bảo vệ

Khi được trang bị, đai bảo vệ van phải được kẹp chặt với chai chứa, ví dụ bằng hàn. Phải xem xét thiết kế để tránh cho các bộ phận gom nước tiếp xúc với chi tiết chịu áp lực.

5.8. Bàn vẽ thiết kế

Phải cung cấp bản vẽ có đầy đủ kích thước, bao gồm cả các điều kiện kỹ thuật của vật liệu và viện dẫn tiêu chuẩn này.

6. Kết cấu và chất lượng của chế tạo

6.1. Thân chai không hàn

Đối với các chai chứa được chế tạo với thân chai không hàn, phải sử dụng phương pháp kết cấu theo ISO 7866.

6.2. Hàn

Trước khi hàn, các chi tiết thành phần phải được chuẩn bị và kiểm tra theo các quy trình đã được phê duyệt. Các quy trình này phải được đề ra trong tài liệu về quy trình hàn được cấp cho thử nghiệm kiểu thiết kế mới. Công việc hàn phải theo các quy trình đã được phê duyệt, các quy trình này phải phù hợp với ISO 15614-2: Các mẫu thử và chuẩn mức nghiệm thu phải phù hợp với ISO 15614-2:2005, Điều 7. Số lượng các mẫu thử phải phù hợp với ISO 15614-2, Bảng 1.

Nếu công việc hàn được thực hiện bằng tay, thợ hàn phải được chứng nhận phù hợp với TCVN 6700-2 (ISO 9606-2).

Trước khi các chai được hàn kín, phải kiểm tra bằng mắt các mối hàn dọc từ cả hai phía.

Các chi tiết như vành cổ chai, chân đế chai, đai bảo vệ, tay cầm hoặc nắp có thể được gắn chặt vào chai bằng hàn với điều kiện là chai chứa không bị ảnh hưởng có hại bởi hàn và công việc hàn được thực hiện trước khi có bất cứ quá trình xử lý nhiệt nào.

Vành cổ chai có thể được kẹp chặt với chai chứa bằng hàn, vặn vít, lắp ghép ở trạng thái nóng, v.v ...

Không được phép có nhiều hơn một mối hàn dọc và mối hàn này phải phải được hàn giáp mép và phải đảm bảo ngấu 100 %.

6.3. Kiểm tra không phá hủy mối hàn

6.3.1. Kiểm tra không phá hủy (NDE) phải được thực hiện phù hợp với cơ sở thiết kế đã lựa chọn trong 5.2 (nghĩa là kiểm tra không phá hủy 100 % hoặc kiểm tra theo điểm hay vị trí). Phép kiểm tra phải được thực hiện bằng kiểm tra bằng tia X. Thiết bị kiểm tra bằng tia X phải có độ nhạy tối thiểu để có thể phát hiện được các khuyết tật có kích thước đến 4 % chiều dày kếp hợp của mối hàn và vật liệu đệm lót (nếu được sử dụng).

6.3.2. Các mối hàn dọc và theo chu vi, và các mối hàn giáp mép của các nắp hoặc nút phải được chụp ảnh tia bức xạ để xác lập sự chỉnh chặt đúng của máy. Yêu cầu này phải được thực hiện khi đưa vào hoặc lại đưa vào dây chuyền sản xuất một thiết kế mới của chai chứa (xem Phụ lục A) sau khoảng thời gian vượt quá ba ngày, đối với chai chứa khí hàn đầu tiên hoặc nhiều chai chứa hơn tùy theo quyết định của người kiểm tra. Các ảnh chụp tia bức xạ phải được đánh giá phù hợp với ISO 10042 và sản xuất hàng loạt không được bắt đầu trừ khi các ảnh chụp này đáp ứng yêu cầu.

6.3.3. Trong quá trình sản xuất sau đó của thiết kế đã nêu trên của chai chứa, để chứng minh rằng các mối hàn trong được chế tạo tốt và có chất lượng ổn định, phải lựa chọn ngẫu nhiên một chai chứa tại lúc bắt đầu và kết thúc của mỗi ca sản xuất hoặc trong các khoảng thời gian không vượt quá 12 h, chọn khoảng thời gian ngắn hơn, để chụp ảnh tia bức xạ như đã nêu trên.

6.3.4. Chuẩn mức nghiệm thu khuyết tật phải phù hợp với mức chất lượng C của ISO 10042:2005. Nếu các ảnh chụp tia bức xạ không có khuyết tật không chấp nhận được thì toàn bộ sản phẩm sản xuất của một ca phải được nghiệm thu để tiến hành thêm các thử nghiệm như đã quy định trong B.2.

6.3.5. Nếu bất cứ ảnh chụp tia bức xạ nào có một khuyết tật không chấp nhận được thì sản xuất phải được dừng lại và toàn bộ sản phẩm sản xuất của ca có liên quan phải được cách ly để kiểm tra lại tới khi chứng minh được rằng các chai chứa đáp ứng được yêu cầu kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ hoặc bằng các phương tiện thích hợp khác được người kiểm tra chấp thuận.

6.3.6. Sản xuất không được bắt đầu trở lại tới khi nguyên nhân của khuyết tật đã được xác lập và khắc phục, và việc bắt đầu quy trình thử như đã quy định ở trên đã được lặp lại.

6.3.7. Bất cứ sự sửa chữa nào đối với mối hàn phải tuân theo quy trình hàn đã được phê duyệt. Tất cả các sửa chữa đối với mối hàn phải được chụp ảnh tia bức xạ và được hàn lại. Sau khi hàn lại, nếu cần thiết, chụp ảnh tia bức xạ, tất cả các chai chứa phải được xử lý nhiệt lại như là một chi tiết trong lô sản xuất mới hoặc trong sản xuất hàng loạt phù hợp với B.3, và phải được thử lại cho phù hợp. Chuẩn mức nghiệm thu phải phù hợp với Phụ lục C.

6.4. Khuyết tật bề mặt

Các bề mặt bên trong và bên ngoài của chai chứa đã gia công hoàn thiện không được có các khuyết tật có thể ảnh hưởng xấu đến sự làm việc an toàn của chai chứa. Các khuyết tật này phải được loại bỏ bằng chỉnh sửa cục bộ theo cách không tạo ra ứng suất. Chiều dày thành của bất cứ vùng nào được chỉnh sửa cũng không được nhỏ hơn chiều dày nhỏ nhất đã quy định.

6.5. Ren cổ chai

Ren trong của cổ chai phải tuân theo tiêu chuẩn đã được công nhận, được thỏa thuận giữa các bên có liên quan để cho phép sử dụng van tương ứng, như vậy giảm tới mức tối thiểu các ứng suất ở cổ chai sau thao tác vặn chặt van. Ren trong của cổ chai phải được kiểm tra bằng calip ren tương ứng với ren cổ chai đã được thỏa thuận hoặc được kiểm bằng phương pháp khác được thỏa thuận giữa các bên có liên quan.

VÍ DỤ 1: Khi ren cổ chai được quy định phù hợp với TCVN 7165:2002 (ISO 10920:1997), các calip ren tương ứng được quy định trong TCVN 7166:2002 (ISO 11191:1997).

VÍ DỤ 2: Khi ren cổ chai được quy định phù hợp với TCVN 7481-1:2005 (ISO 11116-1:1999), các calip ren tương ứng được quy định trong TCVN 7481-2:2005 (ISO 11116-2:1999).

Phải đặc biệt chú ý để đảm bảo rằng ren cổ chai được cắt chính xác, có dạng ren đầy đủ và không có prôfin sắc nhọn, ví dụ, ba via.

6.6. Độ không tròn

Độ không tròn của thân chai hình trụ, nghĩa là độ chênh lệch giữa các đường kính ngoài lớn nhất và nhỏ nhất ở cùng một mặt cắt ngang không được vượt quá 2 % giá trị trung bình của hai đường kính này.

6.7. Độ thẳng

Sai lệch lớn nhất của phần vỏ hình trụ so với đường thẳng không được vượt quá 10 mm trên chiều dài một mét.

6.8. Độ lệch tâm

Khi được đo trên cùng một mặt cắt ngang của chai chứa, các chiều dày thành nhỏ nhất và lớn nhất của thân chai không được sai lệch lớn hơn 10 % so với giá trị trung bình của hai chiều dày này. Tuy nhiên, đối với các chai chứa có chiều dày thành nhỏ hơn 4 mm, hiệu số giữa các chiều dày thành lớn nhất và nhỏ nhất của thân chai được đo trên cùng một mặt cắt ngang phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,8 mm.

6.9. Độ ổn định

Đối với các chai chứa được thiết kế để đứng được trên đáy chai, sai lệch so với phương thẳng đứng phải nhỏ hơn 1 % chiều cao của chai và đường kính ngoài của bề mặt tiếp xúc với mặt đất phải lớn hơn 75 % đường kính ngoài danh nghĩa (D_o).

7. Thử và kiểm tra

7.1. Quy định chung

Mỗi chai được đưa vào bất cứ thử nghiệm nào phải được nhận biết về lô, thợ hàn đã hàn chai và máy hàn, hoặc trong trường hợp máy tự động, phải được nhận biết về máy hàn.

7.2. Thử cơ học

7.2.1. Quy định chung

Tất cả các phép thử cơ học để kiểm chất lượng của kim loại được sử dụng cho chai chứa khí phải được thực hiện trên vật liệu được lấy từ các chai trên đó đã hoàn thành tất cả các nguyên công có ảnh hưởng đến cơ tính. Các chai chứa không cần thiết phải được thử áp lực.

Các phép thử cơ học phải được tiến hành phù hợp với các điều từ 7.2.2 đến 7.2.8, TCVN 197 (ISO 6892) và TCVN 256-1 (ISO 6506-1).

7.2.2. Kiểu mẫu thử và đánh giá kết quả thử

Số lượng, xác định vị trí và kiểu của các mẫu thử phải được lấy như đã chỉ dẫn trên Hình 3 và phải thực hiện các thử nghiệm như đã quy định trong 7.2.3 đến 7.2.8. Nếu chai chứa có dạng hình cầu hoặc có kết cấu không có vòm chai và/hoặc đáy chai, các mẫu thử phải được lấy theo các yêu cầu đối với thành bên của chai.

7.2.3. Thử kéo vật liệu cơ bản

7.2.3.1. Mẫu thử trên đó thực hiện phép thử kéo phải tuân theo các điều khoản của TCVN 197 (ISO 6892). Không được gia công cơ hai mặt của mẫu thử tương ứng với các thành bên trong và bên ngoài của chai chứa.

Xem lại: TCVN 10120:2013 - phần 1

Xem tiếp: TCVN 10120:2013 - phần 3

Sưu tầm và biên soạn bởi: https://honto.vn