TCVN 7388-2:2013 - phần 2

Trong đó giá trị của F là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị hoặc 0,77.

R_eg/R_mg không được vượt quá 0,90.

Chiều dày thành cũng phải thỏa mãn công thức

với trị số tuyệt đối nhỏ nhất của a = 1,5 mm

Tỷ số nổ phải được đáp ứng bằng thử nghiệm như trong công thức (3)

CHÚ THÍCH 1: Nếu kết quả của các yêu cầu này là chiều dày bảo đảm của thành hình trụ tròn (a’) ≥ 12 mm đối với đường kính D ≥ 140 mm, hoặc chiều dày bảo đảm của phần hình trụ a’ ≥ 6 mm đối với đường kính D ≤ 140 mm thì thiết kế đó vượt ra ngoài phạm vi của tiêu chuẩn này (xem điều 1).

CHÚ THÍCH 2: Thông thường p_h = 1,5 lần áp suất làm việc đối với các khí nén cho các chai được thiết kế và chế tạo theo tiêu chuẩn này.

7.4. Tính các đỉnh và đáy lồi của chai

7.4.1. Chiều dày b, tại tâm của đỉnh và đáy lồi không được nhỏ hơn chiều dày được xác định theo các tiêu chuẩn sau.

Khi bán kính bên trong của khuỷu cong, r, không nhỏ hơn 0,075 D, thì

b ≥ 1,5a đối với 0,20 ≤ H/D < 0,40

b ≥ a đối với H/D ≥ 0,40

Để đạt được sự phân bố ứng suất đáp ứng yêu cầu trong vùng chuyển tiếp giữa đỉnh, đáy lồi và thành chai, chiều dày của phần đỉnh và đáy lồi tăng lên dần dần bắt đầu từ điểm nối chuyển tiếp, đặc biệt là đối với đáy chai. Để áp dụng qui tắc này, điểm nối chuyển tiếp giữa thành chai và đỉnh và đáy chai được xác định bởi đường nằm ngang chỉ ra kích thước H trên Hình 1.

7.4.2. Nhà chế tạo chai phải chứng minh rằng thiết kế chai đáp ứng được yêu cầu quy định bằng thử áp lực theo chu kỳ được giới thiệu chi tiết trong 9.2.3.

Các hình dạng chỉ ra trên Hình 1 là điển hình đối với các đỉnh lồi và đáy lồi của chai. Các hình dạng a), c) và d) là các đáy chai và hình dạng b) là đỉnh của chai.

7.5. Tính các đáy lõm chai

Khi sử dụng các đáy lõm chai (xem Hình 2), các giá trị thiết kế được kiến nghị như sau:

a₁ ≥ 2 a

a₂ ≥ 2 a

h ≥ 0,12 D

r ≥ 0,075 D

Bản vẽ thiết kế tối thiểu phải đưa ra các giá trị a₁, a₂, h và r.

Để đạt được sự phân bố ứng suất đáp ứng yêu cầu quy định, chiều dày của chai phải tăng lên dần trong vùng chuyển tiếp giữa phần hình trụ tròn và đáy chai.

Trong bất kỳ trường hợp nào, nhà chế tạo chai phải chứng minh rằng thiết kế (kết cấu) chai đáp ứng yêu cầu quy định bằng thử áp lực theo chu kỳ được giới thiệu chi tiết trong 9.2.3.

7.6. Thiết kế cổ chai

7.6.1. Đường kính ngoài và chiều dày của cổ chai phải đủ mức để chịu được momen xoắn khi lắp van vào chai. Momen xoắn có thể thay đổi theo đường kính ren, dạng ren và vật liệu làm kín sử dụng trong lắp ghép van.

CHÚ THÍCH: Hướng dẫn về momen xoắn, xem trong TCVN 7389.

Chú thích:

1 Phần hình trụ tròn

Hình 1 – Các đỉnh và đáy lồi điển hình của chai

Hình 2 – Đáy lõm

7.6.2. Khi xác định chiều dày nhỏ nhất phải bảo đảm sao cho chiều dày thành cổ chai sẽ tránh được sự giãn nở dư của cổ chai trong quá trình lắp van và sau khi lắp van vào chai mà không phải dùng đến chi tiết phụ như vòng cổ. Khi sử dụng momen xoắn lớn nhất cần để lắp van vào chai [xem TCVN 7389 (ISO 13341)] và các ứng suất tạo ra khi chai chịu áp suất thử phải không được làm hư hại (không có biến dạng dư hoặc nứt) đường kính ngoài và chiều dày cổ chai được định hình. Trong trường hợp đặc biệt (ví dụ chai có thành rất mỏng), khi bản thân cổ chai không chịu nổi áp suất, có thể thiết kế cổ chai cần sự gia cường, như là một vòng cổ hoặc ép nóng trên vành đai với điều kiện là vật liệu gia cường và kích thước được nhà chế tạo quy định rõ ràng và cấu hình này là một bộ phận của quá trình công nghệ phê duyệt kiểu.

7.7. Vòng chân chai

Vòng chân chai được sử dụng phải đủ cứng vững và được chế tạo từ vật liệu thích hợp với vật liệu của chai. Hình dạng của vòng chân nên là hình trụ tròn và phải tạo ra được độ ổn định của chai. Vòng chân phải được kẹp chặt vào chai bằng phương pháp khác với hàn điện, hàn đồng hoặc hàn vảy. Bất cứ khe hở nào có thể tạo ra chỗ đọng nước cũng phải được bít kín bằng phương pháp khác với hàn điện, hàn đồng hoặc hàn vảy. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các chai có độ bền cao.

7.8. Vòng cổ chai

Vòng cổ chai được sử dụng phải đủ cứng vững và được chế tạo từ vật liệu thích hợp với vật liệu của chai và phải được kẹp chặt vào chai bằng phương pháp khác với hàn điện, hàn đồng hoặc hàn vảy.

Nhà chế tạo phải bảo đảm rằng tải trọng dọc trục để tháo vòng cổ phải lớn hơn 10 lần khối lượng của chai rỗng và không nhỏ hơn 1000 N và momen xoắn để quay vòng cổ phải lớn hơn 100 N.m.

7.9. Bản vẽ thiết kế

Bản vẽ thiết kế phải có đầy đủ kích thước, trong đó bao gồm các đặc tính kỹ thuật của vật liệu và các chi tiết liên quan đến thiết kế của các khớp nối cố định. Các kích thước phụ tùng không cần độ an toàn có thể do khách hàng và nhà chế tạo thỏa thuận và không cần thiết nêu trong bản vẽ thiết kế.

8. Kết cấu và yêu cầu chế tạo

8.1. Quy định chung

Chai phải được chế tạo bằng:

a) Rèn hoặc rèn khuôn bằng thỏi thép đúc đặc hoặc phôi thép đúc đặc, hoặc

b) Chế tạo từ ống thép không hàn, hoặc

c) Dập từ tấm thép phẳng.

Không được bổ sung thêm kim loại trong quá trình làm kín đỉnh và đáy chai. Không cho phép bít kín bằng nút để sửa các khuyết tật ở đáy chai.

8.2. Chiều dày thành chai

Phải kiểm tra chiều dày thành chai trong quá trình chế tạo mỗi chai hoặc vỏ chai bán thành phẩm. Chiều dày thành chai tại bất kỳ điểm nào cũng không được nhỏ hơn chiều dày nhỏ nhất đã quy định.

8.3. Khuyết tật bề mặt

Bề mặt bên trong và bên ngoài của chai đã chế tạo hoàn chỉnh không được có khuyết tật ảnh hưởng xấu đến sự làm việc an toàn của chai. Xem các ví dụ trong Phụ lục A về các khuyết tật và hướng dẫn đánh giá các khuyết tật.

CHÚ THÍCH: Xem các ví dụ trong Phụ lục A về các khuyết tật và hướng dẫn đánh giá các khuyết tật.

8.4. Kiểm tra siêu âm

8.4.1. Sau khi hoàn thành nhiệt luyện cuối cùng và sau khi đã đạt được chiều dày cuối cùng thành chai, phải kiểm tra siêu âm từng chai để phát hiện khuyết tật bên trong, bên ngoài và dưới bề mặt theo quy định của Phụ lục B.

Đối với chai hoàn chỉnh nhỏ có chiều dài phần hình trụ nhỏ hơn 200 mm hoặc khi sản phẩm có tích số p_h X V < 600 thì không cần kiểm tra siêu âm.

8.4.2. Bất kể chai có kích cỡ nào, phải kiểm tra siêu âm bằng một quá trình kiểm tra siêu âm bổ sung theo quy định trong 8.4.1 phần diện tích hình trụ được làm kín (tạo ra vai chai và trong trường hợp chai được chế tạo từ ống kể cả đáy chai) trước khi tạo hình để phát hiện khuyết tật có thể định vị tại đỉnh chai sau khi làm kín.

CHÚ THÍCH: Việc kiểm tra này không cần bao gồm các thử nghiệm được quy định trong 6.3.2.

8.5. Độ không tròn

Độ không tròn của thành hình trụ tròn của chai, nghĩa là hiệu số giữa đường kính ngoài lớn nhất và nhỏ nhất tại cùng một mặt cắt ngang của chai không được vượt quá 2% giá trị trung bình của các đường kính này.

8.6. Đường kính trung bình

Đường kính ngoài trung bình của phần hình trụ tròn bên ngoài các vùng chuyển tiếp trên một mặt cắt ngang không được sai lệch lớn hơn ± 1% so với đường kính thiết kế danh nghĩa.

8.7. Độ thẳng

Sai lệch lớn nhất của phần hình trụ tròn của thành chai so với đường thẳng không được vượt quá 3 mm trên một mét chiều dài (xem Hình 3).

8.8. Độ thẳng đứng và tính bền vững

Đối với chai được thiết kế đứng thẳng trên đáy của nó, độ sai lệch so với phương thẳng đứng không được vượt quá 10 mm trên một mét chiều dài (xem Hình 3) và đường kính ngoài của bề mặt tiếp xúc với mặt đất được kiến nghị lớn hơn 75% đường kính ngoài danh nghĩa.

8.9. Ren cổ chai

Ren trong cổ chai phải phù hợp với tiêu chuẩn được công nhận mà các bên nhất trí cho phép sử dụng với một van thích hợp sao cho có tác dụng làm giảm tối thiểu ứng suất cổ chai ngay sau khi các thao tác vặn van. Phải kiểm tra ren trong cổ chai bằng cách sử dụng calip phù hợp với ren cổ chai đã thỏa thuận hoặc bằng phương pháp khác có sự nhất trí giữa các bên.

CHÚ THÍCH: Ví dụ, khi ren cổ chai được quy định theo TCVN 9316-1 (ISO 11363-1), calip tương ứng được quy định trong TCVN 9316-2 (ISO 11363-2).

Phải đặc biệt lưu ý đến việc đảm bảo tiện chính xác ren cổ chai, ren phải có hình dạng đầy đủ và không có bất kỳ profin nhọn nào, chẳng hạn gờ sắc.

Chú dẫn:

a Lớn nhất 0,01 x l (xem 8.8)

b Lớn nhất 0,003 x l (xem 8.7)

Hình 3 – Minh họa sai lệch của phần hình trụ tròn của thành chai so với đường thẳng và so với đường thẳng đứng

9. Qui trình phê duyệt kiểu

9.1. Yêu cầu chung

Bản đặc tính kỹ thuật của mỗi thiết kế mới của chai hoặc họ chai như được xác định trong mục f) bao gồm bản vẽ thiết kế, tính toán thiết kế, các chi tiết về thép, công nghệ chế tạo và chi tiết nhiệt luyện phải được nhà sản xuất đệ trình cho cơ quan kiểm tra. Phải thực hiện các thử nghiệm phê duyệt kiểu được chi tiết hóa trong 9.2 đối với mỗi thiết kế mới dưới sự giám sát của cơ quan kiểm tra.

Mỗi chai được xem là một thiết kế mới khi so sánh với một thiết kế hiện có đã được phê duyệt, khi áp dụng tối thiểu một trong các mục sau:

a) Chai được chế tạo trong một nhà máy khác;

b) Chai được chế tạo bởi một quá trình công nghệ khác (xem 8.1), việc này bao gồm trường hợp khi có sự thay đổi quá trình công nghệ được thực hiện trong chu kỳ sản xuất, chẳng hạn kết thúc rèn đến gia đoạn lốc tròn và thay đổi quá trình nhiệt luyện;

c) Chai được chế tạo từ thép có phạm vi thành phần hóa học quy định khác như đã xác định trong 6.2.1;

d) Chai được nhiệt luyện theo qui trình khác vượt quá các giới hạn quy định trong 6.4;

e) Đáy chai hoặc prôfin đáy chai đã thay đổi, ví dụ lõm, lồi, bán cầu, hoặc có sự thay đổi chiều dày đáy/tỷ số đường kính chai;

f) Chiều dài toàn bộ của chai đã tăng lên quá 50 % (các chai có tỷ số chiều dài/đường kính nhỏ hơn 3 không được dùng làm chai chuẩn cho bất kỳ thiết kế mới nào có tỷ số trên lớn hơn 3);

g) Đường kính ngoài danh nghĩa đã thay đổi;

h) Chiều dày nhỏ nhất có cho phép đã thay đổi;

i) Áp suất thử thủy lực, p_h đã tăng lên (khi một chai sẽ được sử dụng cho chế độ áp suất thấp hơn áp suất dùng để thiết kế chai xin phê duyệt kiểu thì chai này không được xem là thiết kế mới);

j) Giới hạn chảy nhỏ nhất cho phép (R_eg) và/hoặc giới hạn bền kéo nhỏ nhất cho phép (R_­mg) đối với chai hoàn thiện đã thay đổi.

Xem lại: TCVN 7388-2:2013 - phần 1

Xem tiếp: TCVN 7388-2:2013 - phần 3

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