TCVN 8615-2:2010 - PHẦN 20

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8615-3:2010

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TẠI CÔNG TRÌNH BỂ CHỨA BẰNG THÉP, HÌNH TRỤ ĐỨNG, ĐÁY PHẲNG DÙNG ĐỂ CHỨA CÁC LOẠI KHÍ HÓA LỎNG ĐƯỢC LÀM LẠNH Ở NHIỆT ĐỘ VẬN HÀNH TỪ 0^oC ĐẾN -165 ^oC - PHẦN 3: CÁC BỘ PHẬN BÊ TÔNG

Design and manufacture of site built, vertical, cylindrical, flat-bottomed steel tanks for the storage of refrigerated, liquefied gases with operating temperatures between 0 ^oC and -165 ^oC - Part 3: Concrete components

Lời nói đầu

TCVN 8615-3:2010 hoàn toàn tương đương với EN 14620-3:2006.

TCVN 8615-3:2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 58 Chai chứa khí phối hợp với Viện Dầu khí Việt Nam biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TẠI CÔNG TRÌNH BỂ CHỨA BẰNG THÉP, HÌNH TRỤ ĐỨNG, ĐÁY PHẲNG DÙNG ĐỂ CHỨA CÁC LOẠI KHÍ HÓA LỎNG ĐƯỢC LÀM LẠNH Ở NHIỆT ĐỘ VẬN HÀNH TỪ 0^oC ĐẾN -165 ^oC - PHẦN 3: CÁC BỘ PHẬN BÊ TÔNG

Design and manufacture of site built, vertical, cylindrical, flat-bottomed steel tanks for the storage of refrigerated, liquefied gases with operating temperatures between 0 ^oC and -165 ^oC - Part 3: Concrete components

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung về vật liệu, thiết kế và thi công các bộ phận bê tông của bể chứa khí hóa lỏng được làm lạnh.

Các yêu cầu trong tiêu chuẩn này liên quan tới việc thiết kế và chế tạo tại công trình bể chứa bằng thép, đáy phẳng, hình trụ đứng, dùng để chứa các loại khí được hóa lỏng và làm lạnh, vận hành ở nhiệt độ từ 0^oC đến - 165 ^oC.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là rất cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 1462-1,2 (EN 14620-1,2), Thiết kế và chế tạo tại công trình bể chứa bằng thép, đáy phẳng, hình trụ đứng dùng để chứa các loại khí được hóa lỏng và làm lạnh ở nhiệt độ vận hành từ 0 ^oC đến - 165 ^oC:

- Phần 1: Yêu cầu chung;

- Phần 2: Các bộ phận kim loại.

EN 206-1, Concrete - Part 1: Specification, performance, production and conformity (Bê tông - Phần 1: Đặc tính kỹ thuật, hiệu năng, chế tạo và sự phù hợp).

EN 1992-1-1:2004, Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings (Tiêu chuẩn châu Âu 2: Thiết kế các kết cấu bê tông - Phần 1-1: Nguyên tắc chung và nguyên tắc cho kết cấu nhà).

EN 1992-1-2:2004, Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design (Tiêu chuẩn châu Âu 2: Thiết kế các kết cấu bê tông - Phần 1-2: Nguyên tắc chung - Thiết kế chịu lửa cho kết cấu).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ, định nghĩa nêu trong TCVN 8615-1 (EN 14620-1) và thuật ngữ sau đây.

3.1. Nhiệt độ thấp (Low temperature)

Nhiệt độ thấp hơn -20 ^oC.

4. Yêu cầu chung

Để lựa chọn vật liệu, thiết kế và thi công bê tông cốt thép thường hoặc bê tông dự ứng lực, tham khảo thêm EN 1992-1-1.

5. Độ kín hơi

Phải sử dụng các lớp lót bằng kim loại hoặc lớp phủ bằng polyme để đảm bảo độ kín hơi cho bể chứa ngoài (có nghĩa là trong bể chứa hoàn chỉnh).

6. Vật liệu

6.1. Yêu cầu chung

Các đặc tính vật liệu của bê tông và các bộ phận thay đổi ở nhiệt độ thấp. Một số thay đổi là có lợi, một số là có hại. Cần phải sử dụng các vật liệu thích hợp để đảm bảo trong toàn dải nhiệt độ vận hành tính toàn vẹn về mặt kết cấu của các bộ phận, phải xem xét cả trạng thái truyền nhiệt cũng như trạng thái truyền nhiệt không ổn định.

CHÚ THÍCH: Các yêu cầu đối với vật liệu sử dụng tại nhiệt độ thấp được đưa ra trong 6.2 và 6.3. Các yêu cầu này được đưa ra nhằm đảm bảo tính toàn vẹn về mặt kết cấu của hệ thống và đáp ứng tốt tính chống thấm và kín hơi, nếu cần.

6.2. Bê tông

Các yêu cầu đối với vật liệu bê tông làm việc tại nhiệt độ thường và nhiệt độ thấp phải phù hợp với EN 1992-1-1.

Về vấn đề tính năng của bê tông, quá trình sản xuất, thi công và các tiêu chí đánh giá sự phù hợp, tham khảo EN 206-1.

CHÚ THÍCH: Chi tiết về tính năng làm việc tại nhiệt độ thấp của các bộ phận bê tông, xem Phụ lục A.

6.3. Thép dự ứng lực và thép cốt

6.3.1. Thép dự ứng lực và neo

Các yêu cầu về thép dự ứng lực, neo, ống luồn,… phải phù hợp với EN 1992-1-1.

Bên cạnh đó, thép dự ứng lực và neo phải được chứng minh là thích hợp với nhiệt độ lạnh mà chúng có thể tiếp xúc trong quá trình làm việc.

CHÚ THÍCH: Chi tiết về hiệu năng tại nhiệt độ thấp của bê tông dự ứng lực, xem Phụ lục A.

6.3.2. Thép cốt

Thép dùng trong thiết kế kết cấu bê tông cốt thép mà nhiệt độ thiết kế cho các quá trình vận hành bình thường và trong điều kiện khẩn cấp không thấp hơn -20 ^oC áp dụng theo EN 1992-1-1.

Với các điều kiện chịu kéo, khi nhiệt độ thiết kế cho các quá trình vận hành bình thường và trong điều kiện khẩn cấp có thể thấp hơn -20 ^oC, phải đáp ứng thêm các yêu cầu bổ sung cho điều kiện nhiệt độ thấp.

CHÚ THÍCH: Xem thêm hướng dẫn Phụ lục A.

Các chi tiết nối cốt thép thường được sử dụng tại nhiệt độ thường cũng phải được chứng minh rằng chúng phù hợp với các điều kiện đã được tính toán trong thiết kế.

Trước khi sử dụng tại nhiệt độ thấp, các chi tiết nối sẽ phải trải qua các thử nghiệm tương tự tại nhiệt độ thiết kế của kim loại và các kết quả thử nghiệm được so sánh với kết quả thử nghiệm tại nhiệt độ thường. Các khớp nối được coi là phù hợp nếu kết quả các thử nghiệm tại nhiệt độ thấp sai lệch trong khoảng 5 % so với các kết quả thử nghiệm tại nhiệt độ thường. Nhà thầu phải tiến hành các thử nghiệm cần thiết, ít nhất là các thí nghiệm về cường độ chịu kéo và tính dẻo. Kết quả các thử nghiệm này phải phù hợp với các yêu cầu mà thiết kế đưa ra.

7. Thiết kế

7.1. Yêu cầu chung

Các tác động cần phải tính đến phải phù hợp với TCVN 8615-1 (EN 14620-1).

Phải đảm bảo độ tin cậy của các bộ phận bê tông theo lý thuyết trạng thái giới hạn, bằng cách áp dụng phương pháp hệ số riêng.

Giá trị thiết kế của tác động, hệ quả của tác động, tính chất của vật liệu, đặc trưng hình học và cường độ thiết kế được xác định phù hợp với EN 1992-1-1. Trong trường hợp có bức xạ nhiệt, tham khảo thêm EN 1992-1-2.

7.2. Hệ số riêng đối với các tác động và các tổ hợp tải trọng

Bảng 1 cung cấp các hệ số riêng của tải trọng cho các tải trọng bất thường, những hệ số này phải được sử dụng cùng với các hệ số riêng về tải trọng trong EN 1991-1-1.

Bảng 1 - Hệ số riêng về tải trọng cho các tác động bất thường

7.3. Độ chống thấm

Để đảm bảo độ kín khít, không rò chất lỏng, các vấn đề sau cần được chú ý:

7.3.1. Trường hợp lớp lót hoặc phủ không ngăn được chất lỏng

Nếu bồn chứa ngoài bằng bê tông không có lớp phủ hay lót ngăn được chất lỏng, thì độ chống thấm của bê tông phải được bảo đảm bởi vùng chịu nén tối thiểu là 100 mm.

7.3.2. Trường hợp lớp lót hoặc phủ ngăn được chất lỏng

Nếu lớp lót hoặc phủ ngăn được chất lỏng được sử dụng (nhằm đảm bảo độ kín tuyệt đối của bồn chứa phụ), thì cho phép tiết diện bê tông được xuất hiện vết nứt nằm trong giới hạn nêu trong EN 1992-1-1.

Trong trường hợp này, bề rộng khe nứt phải được tính toán và lớp lót/phủ phải được chứng minh là đảm bảo màng qua được khe hở bằng 120 % bề rộng khe nứt.

8. Các quy định chi tiết

8.1. Yêu cầu chung

Tham khảo Phụ lục B để biết các thông tin chung về bể bê tông dự ứng lực.

8.2. Dự ứng lực

Với thành bể làm bằng bê tông dự ứng lực, áp dụng phương pháp dự ứng lực theo phương ngang.

CHÚ THÍCH: Không yêu cầu dự ứng lực theo phương đứng. Dự ứng lực theo phương đứng có thể được kết hợp với dự ứng lực theo phương ngang. Dự ứng lực theo phương đứng có cần thiết hay không phụ thuộc và lực thiết kế và đường kính của bể, các thành phần ứng suất dài hạn cũng như ứng suất phát sinh có liên quan trong tiết diện bê tông.

8.3. Thiết kế thành bể

Chiều dày tối thiểu của thành bể phải được tính toán nhằm đảm bảo:

- Có đủ chiều dày lớp bê tông bảo vệ tất cả các cốt thép dự ứng lực và cốt thép thường;

-Có đủ khoảng cách giữa cốt thép thường và cốt thép dự ứng lực để kết cấu bê tông đạt được độ đồng nhất và độ chống thấm.

8.4. Tấm lót nắp bể bằng thép

Tấm lót nắp bể bằng thép phải được neo chặt vào nắp bê tông.

CHÚ THÍCH: Tấm lót có thể đóng vai trò như ván khuôn (cốp pha cho bê tông và có thể tham gia làm việc như một kết cấu hỗn hợp khi có các râu chịu cắt. Bê tông có thể được đổ thành nhiều lớp nhằm tránh hiện tượng quá tải đối với tấm lót (xem thêm Phụ lục B.6).

8.5. Mạch ngừng thi công

Việc thiết kế và thi công các mạch ngừng thi công cần được lưu ý. Vị trí và sự cần thiết sử dụng mạch ngừng thi công cần được tính toán chi tiết nhằm giảm thiểu rủi ro do chất lượng mạch ngừng không đảm bảo. Tại các vị trí cần đảm bảo tính chống thấm, nhà thầu phải cung cấp các quá trình thi công dựa trên các công việc thực tế đã được chứng minh, và nếu cần thiết (khi không có đủ cơ sở) thì nhà thầu phải tiến hành các kiểm tra trên hiện trường để chứng tỏ các mạch ngừng thi công bảo đảm không bị thấm chất lỏng.

8.6. Vị trí cáp sợi căng

Với hệ thống dự ứng lực căng bên trong sử dụng các đế neo và cáp được bơm vữa (do có tính toán cho các điều kiện khẩn cấp như cháy), cần phải kiểm tra vị trí của hệ thống dự ứng lực.

CHÚ THÍCH 1: Cáp dự ứng lực tốt nhất là được đặt ở chính  giữa thành bể bê tông nhằm bảo đảm chống lại được đám cháy từ bên ngoài.

Cáp dự ứng lực cần phải được bảo vệ chống lại sự ăn mòn trong suốt tuổi thọ của bể. Phải có quy trình bơm vữa được thống nhất giữa nhà thầu và nhà thiết kế để đảm bảo bảo vệ tốt cho cáp dự ứng lực.

CHÚ THÍCH 2: Trong các môi trường khắc nghiệt (xâm thực mạnh), cần phải có các biện pháp bảo vệ bổ sung, có thể sử dụng ống luồn cáp kim loại màu (không chứa thép).

CHÚ THÍCH 3: Khi sử dụng hệ thống sợi thép cuốn quanh, các sợi thép này được đặt ở mặt ngoài của thành bể theo các đường xoắn nối tiếp nhau với khoảng cách theo phương đứng giữa các sợi không nhỏ hơn 8 mm. Mỗi lớp sợi được phủ bằng bê tông phun đảm bảo độ che phủ tối thiểu 6 mm. Sau khi tất cả các lớp dây được đặt đúng vị trí và được phủ bê tông, lớp bê tông phun ngoài cùng phải có chiều dày tối thiểu 25 mm tính từ lớp sợi ngoài cùng.

Xem lại: TCVN 8615-2:2010 - PHẦN 19

Xem tiếp: TCVN 8615-2:2010 - PHẦN 21

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