TCVN 9446:2013 - Phần 1

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9446:2013

ISO 10434:2004

VAN CỬA THÉP CÓ NẮP BẮT BẰNG BU LÔNG DÙNG CHO CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ, HÓA DẦU VÀ CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP LIÊN QUAN

Bolted bonnet steel gate valves for the petroleum, petrochemical and allied industries

Lời nói đầu

TCVN 9446:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 10434:2004.

TCVN 9446:2013 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 153 Van công nghiệp biên soạn, Tổng của Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

VAN CỬA THÉP CÓ NẮP BẮT BẰNG BU LÔNG DÙNG CHO CÔNG NGHIỆP DẦU KHÍ, HÓA DẦU VÀ CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP LIÊN QUAN

Bolted bonnet steel gate valves for the petroleum, petrochemical and allied industries

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định cụ thể các yêu cầu cho một loạt van cửa thép có nắp bắt bằng bu lông hạng nặng dùng cho nhà máy lọc đầu và các ứng dụng khác liên quan đến sự ăn mòn, xói mòn và các điều kiện làm việc khác đòi hỏi cổng mở hoàn toàn, mặt cắt thành nặng và đường kính trụ van lớn.

Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu cho các tính năng van cửa sau đây:

- Nắp bắt bằng bu lông;

- Vít bên ngoài và ách;

- Thân trụ nâng lên;

- Tay quay không nâng lên;

- Một hoặc hai cổng;

- Mặt tỳ dạng nêm hoặc song song;

- Bề mặt tỳ kim loại;

- Mặt bích hoặc đầu hàn.

Nó bao gồm các van có kích thước danh nghĩa DN:

- 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600;

tương ứng với các kích thước danh nghĩa của ống NPS:

- 1, 11/4, 11/2, 2, 21/2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24;

Và áp dụng cho các ký hiệu loại áp lực:

- 150; 300; 600; 900; 1500; 2500.

2. Tài liệu viện dẫn:

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì chỉ áp dụng phiên bản đã nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bổ sung, sửa đổi:

TCVN 6700-1 (ISO 9606-1), Kiểm tra chấp nhận thợ hàn. Hàn nóng chảy. Phần 1: Thép.

TCVN 7701-1 (ISO 7-1), Ren ống cho mối nối kín áp được chế tạo bằng ren. Phần 1: Kích thước, dung sai và ký hiệu.

TCVN 8985 (ISO 15607), Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại. Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn. Phần 1: Hàn hồ quang.

TCVN 9441 (ISO 5208), Van công nghiệp - Thử áp lực cho các van kim loại.

ISO 5209, General purpose industrial valves - Marking (Van công nghiệp nói chung - Ghi nhãn)

ISO 5210, Industrial valves - Multi-turn valve actuator attachments (Van công nghiệp - Cơ cấu dẫn động quay nhiều vòng)

ISO 5752, Metal valves for use in flanged pipe systems - Face-to-face and centre-to-face dimensions (Van kim loại sử dụng trong các hệ thống đường ống lắp mặt bích, kích thước từ mặt tới mặt và kích thước từ tâm tới mặt).

ISO 15610, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Qualification based on tested welding consumables (Đặc tính kỹ thuật và chất lượng của các quá trình hàn vật liệu kim loại - Chất lượng dựa trên mẫu, hàn thử nghiệm).

ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials -Welding procedure test - Part 1:  Arc and gas welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys (Đặc tính kỹ thuật và chất lượng của các quá trình hàn vật liệu kim loại - Quy trình kiểm tra hàn - Phần 1: Hàn điện hồ quang và hàn khí cho thép và hàn hồ quang của Niken và hợp kim niken)

ISO 15614-2, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials -Welding procedure test - Part 2:  Arc welding of aluminium and its alloys (Đặc tính kỹ thuật và chất lượng của các quá trình hàn vật liệu kim loại - Quy trình kiểm tra hàn - Phần 2: hàn hồ quang nhôm và hợp kim nhôm)

ASME B1.1, Unified inch screw threads (UN and UNR thread form) [Thống nhất ren anh (UN và hình thức đề UNR]

ASME B1.5, Acme screw threads (Ren hình thang hệ Inch)

ASME B1.8, Stub acme screw threads (Ren hình thang hệ Inch thu nhỏ chiều cao)

ASME B1.12, Class 5 interference-fit thread (Ren lắp có độ dôi cấp 5)

ASME B1.20.1, Pipe threads, general purpose (inch) (Ren ống thông dụng hệ inch)

ASME B16.5, Pipe flanges and flanged fittings (Mặt bích cho ống và phụ tùng bích)

ASME B16.10, Face-to face and end-to end dimentions of valves (Kích thước từ mặt tới mặt và kích thước từ đầu này tới đầu kia của van).

ASME B16.11, Forged fittings, socket-welding and threaded (Phụ kiện rèn, bệ hàn và bệ lắp ren)

ASME B16.34: 1996, Valves - Flanged, threaded and welding end (Van - Đầu mặt bích, đầu ren và đầu hàn)

ASME B18.2.2, Square and hex nuts - Inch series (Đai ốc 4 cạnh và 6 cạnh hệ Inch)

ASME BPVC-IX, BPVC Section IX-Welding and brazing qualifications (Mục IX BPVC - Đánh giá chất lượng hàn và hàn vảy)

ASTM A193, Standard specification for alloy-steel and stainless steel bolting for high temperature service (Đặc tính kỹ thuật tiêu chuẩn cho bu lông bằng thép hợp kim và thép không gỉ làm việc ở nhiệt độ cao)

ASTM A194, Standard specification for carbon and alloy steel nuts for bolts for high pressure or high temperature service, or both (Đặc tính kỹ thuật tiêu chuẩn cho bu lông và đai ốc bằng thép các bon và thép hợp kim làm việc ở suất cao hoặc nhiệt độ cao, hoặc cả hai)

ASTM A307, Standard specification for carbon steel bolts and studs, 60 000 PSI tensile Strength (Đặc tính kỹ thuật tiêu chuẩn cho bu lông và vít cấy bằng thép cacbon 60000 PSI)

MSS-SP-55, Quality standard for steel castings for valves, flanges and fittings and other piping components - Visual method for evaluation for surface irregularities (Tiêu chuẩn chất lượng của đúc thép cho các loại van, mặt bích và phụ kiện và các thành phần đường ống khác - Phương pháp trực quan đánh giá sự bất bình thường các bề mặt)

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các định nghĩa về ký hiệu áp suất, loại và cỡ danh nghĩa của van NPS trong ASME B16.34 và các định nghĩa sau.

3.1. DN

Ký hiệu bằng ký tự của kích thước đối với các bộ phận của hệ thống đường ống dùng để tham chiếu bao gồm các chữ cái DN và tiếp theo là một số không thứ nguyên, gián tiếp liên quan đến kích thước vật lý, tính bằng mm, kích thước bao hoặc đường kính ngoài của các đầu nối.

[ISO 6708:1995, định nghĩa 2.1]

4. Áp suất / nhiệt độ danh nghĩa

4.1. Áp suất / nhiệt độ danh nghĩa áp dụng đối với van quy định trong tiêu chuẩn này phải phù hợp với quy định trong các bảng của ASME B16.34 về loại tiêu chuẩn cho các đặc tính kỹ thuật của vật liệu áp dụng và loại ứng dụng. Hạn chế của nhiệt độ và áp suất, ví dụ, những áp đặt bởi các gioăng mềm đặc biệt hoặc các vật liệu viền đặc biệt phải được ghi trên tấm nhãn mác van, xem mục 8.4.

4.2. Nhiệt độ đối với một mức áp lực tương ứng là nhiệt độ tối đa của vỏ chịu áp lực của van. Nói chung, nhiệt độ này giống của chất lỏng chứa trong van. Việc sử dụng một mức áp suất ứng với nhiệt độ của chất lỏng khác với nhiệt độ trong van là trách nhiệm của người sử dụng.

4.3. Đối với nhiệt độ dưới nhiệt độ thấp nhất được liệt kê trong các bảng áp suất / nhiệt độ danh nghĩa (xem 4.1), áp suất làm việc không được lớn hơn áp suất ứng với nhiệt độ thấp nhất trong bảng. Việc sử dụng các van ở nhiệt độ thấp hơn là trách nhiệm của người sử dụng. Cần xem xét đến việc mất tính dẻo và độ bền va đập của nhiều loại vật liệu ở nhiệt độ thấp.

4.4. Van có 2 mặt tỳ, trong một số cấu hình thiết kế, có thể có khả năng giữ lại chất lỏng trong khoang trung tâm của các van ở vị trí đóng kín. Nếu bị tăng nhiệt độ, áp suất vượt quá mức cho phép có thể xảy ra dẫn đến giới hạn phá hủy của áp suất. Trong những điều kiện có thể đó, trách nhiệm của người sử dụng phải cung cấp hoặc yêu cầu cung cấp các biện pháp trong thiết kế, cách lắp đặt hoặc thủ tục vận hành để đảm bảo rằng áp suất trong van không vượt quá giá trị cho phép của tiêu chuẩn này.

5. Thiết kế

5.1. Độ dày thành van

5.1.1. Sơ đồ thân van được thể hiện như Hình 1. Độ dày thành van tối thiểu, t_m, tại thời điểm sản xuất phải như đã cho trong Bảng 1, trừ khi được chỉ định trong 5.1.2 cho đầu nối hàn.  Độ dày phần kim loại bổ sung cần thiết cho ứng suất lắp ghép, sự tập trung ứng suất và các hình dạng khác với vòng tròn, và hình dạng phải được xác định riêng bởi nhà sản xuất, vì các yếu tố đó có thể thay đổi rất lớn.

CHÚ DẪN:

1. Giao cắt giữa thân van và cổ thân van 5 Mặt bích lắp ghép thân và nắp
2. Mặt bích của thân van 6. Cổ thân van
3. Đường kính trong của đầu nối thân van 7. Trục thân van
4. Trục cổ thân van 8. Đầu nối hàn
5. Thân ống van

Hình 1 - Xác định các thuật ngữ

Bảng 1 - Độ dày tối thiểu cho thân van và nắp van

5.1.2. Việc hàn các đầu ống trong van đầu hàn (xem 5.3.2) không được làm giảm độ dày thành van nhỏ hơn giá trị quy định trong 5.1.1 trong khu vực giới hạn nhỏ hơn t_m với bề mặt ngoài của cổ van, được đo theo hướng chuyển động. Các chỗ chuyển tiếp tới mối hàn phải thực hiện dần dần và tiết diện phải cơ bản là tròn trên suốt toàn bộ chiều dài của các chỗ chuyển tiếp. Các góc sắc trong các tiết diện không liên tục hoặc thay đổi đột ngột của tiết diện trong phạm vi quá trình chuyển đổi cần phải được tránh, ngoài trừ vòng ôm để thử nghiệm, hoặc dải băng được đúc liền hoặc hàn vào van là cho phép. Không có trường hợp nào có độ dày dưới 0,77 t_m ở phạm vi 1.33 t_m tính từ vị trí kết thúc mối hàn.

5.2. Độ dày nắp van

Độ dày tối thiểu của thành nắp van tại thời điểm sản xuất, trừ phần cổ mở rộng có chứa các vỏ bọc, phải bằng t_m trong Bảng 1. Đối với phần cổ mở rộng, độ dày thành ống tối thiểu cục bộ phải xác định dựa trên đường kính cục bộ, ví dụ như đường kính trong của lỗ thân trụ van hoặc lỗ hộp bao, phải phù hợp với Bảng 2.

5.3. Kích thước thân van

5.3.1. Mặt bích

5.3.1.1. Mặt bích trên thân van phải phù hợp với các yêu cầu kích thước của ASME B16.5. Trừ khi có chỉ định của người mua, gia công lần cuối mặt tiếp xúc với vòng đệm của bích ở thân van phải phù hợp với quy định của ASME B16.5. Mặt bích lồi phải được cung cấp trừ khi mặt bích dùng gioăng tròn hoặc mặt bích phẳng được quy định bởi người mua.

Bảng 2 - Độ dày thành tối thiểu cho phần kéo dài của cổ nắp

5.3.1.2. Kích thước từ mặt tới mặt của van mặt bích, loại 150, 300, và 600, phải phù hợp với ASME B16.10 hoặc ISO 5752, chuỗi cơ bản 3, 4 và 5, ngoại trừ dung sai áp dụng phải phù hợp với dung sai quy định trong Bảng 4. Đối với loại > 600, kích thước từ mặt tới mặt phải bằng kích thước từ đầu này tới đầu kia được cho trong Bảng 4.

5.3.1.3. Mặt bích thân van và mặt bích nắp phải được đúc hoặc rèn liền với thân van. Tuy nhiên, khi người mua chỉ định, mặt bích rèn có thể được hàn vào một van đầu hàn cách sử dụng thợ hàn có tay nghề cao, dùng quy trình hàn chất lượng. Khi những mặt bích được liên kết bằng cách hàn, phải dùng mối hàn đối tiếp. Việc xử lý nhiệt nhằm đảm bảo các vật liệu hàn phù hợp với mọi khoảng của điều kiện làm việc, phải được thực hiện phù hợp với từng vật liệu.

5.3.2. Đầu nối hàn

5.3.2.1. Đầu nối hàn phải phù hợp với Hình 2 và Bảng 3, trừ trường hợp quy định riêng của người mua.

a) Đầu nối hàn với đường ống dày T £ 22 mm

b) Đầu nối hàn với đường ống dày T > 22 mm

CHÚ DẪN:

A Đường kính danh nghĩa ngoài của đầu nối hàn

B Đường kính danh nghĩa trong của ống

T Chiều dày danh nghĩa của ống

Hình 2 - Đầu nối hàn

Xem tiếp: TCVN 9446:2013 - Phần 2

Xem lại: Van cửa bằng gang sử dụng dưới lòng đất vận hành bằng quay tay - phần 2

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