TCVN 9736:2013 - Phần 5

Bảng 3 - Độ dày ống lót nhỏ nhất trong vùng của bộ phận vít hãm truyền động

6.1.3.8. Ống lót phải được gia công và hoàn chỉnh theo suốt chiều dài của nó để đường kính lỗ trong và đường kính ngoài đảm bảo độ đồng tâm trong khoảng 25 mm (0,001 in) TIR.

6.1.3.9. Những ống lót phải được hớt lưng dọc theo chiều dài lỗ của chúng, để lại vị trí định vị lắp ngay tại cuối hoặc gần cuối mỗi ống lót.

CHÚ THÍCH: Việc hớt lưng đường kính trong làm việc lắp ráp và tháo rời dễ dàng hơn nhờ vào những mối lắp cố định yêu cầu.

6.1.3.10. Những vít có vai dưới đầu phải không thông qua những lỗ thông trừ trường hợp lỗ khoan ống lót bị hớt lưng. Đối với những bơm với ổ trục ở giữa, trục sẽ bị hớt lưng trong vùng này.

CHÚ THÍCH: Nếu những vít bị xiết chặt so với trục, nhưng lỗ khoan dát phẳng kim loại lên trên những bề mặt trục. Nếu sự hư hỏng này ở dưới ống lót, nó không thể hiệu chỉnh được trước khi sự di dời ống lót. Đối với những bơm có ổ trục ở giữa, chiều dài đầy đủ của ống lót sau đó sẽ cần được kéo ra khỏi vùng thiệt hại. Điều này có thể gây cho ống lót trượt ra với trục hoặc nếu không thì hư hỏng. Vấn đề này ít gặp với những bơm công xôn khi mà chỉ độ dài nhỏ của ống lót cần được kéo ra khỏi vùng thiệt hại.

6.1.3.11. Những vít có vai dẫn động phải có đủ độ cứng đảm bảo việc gắn an toàn vào trong trục. Nhà sản xuất máy bơm và đệm vòng kín phải đảm bảo độ cứng tương đối đầy đủ tồn tại giữa trục bơm và những vít có vai truyền động. Xem Phụ lục E.

6.1.3.12. Những kết cấu sử dụng chín vít định vị hoặc nhiều hơn để truyền động và/ hoặc định vị hướng trục ống lót đòi hỏi sự chấp thuận của khách hàng.

Sử dụng việc khoan điểm trên những trục cho những bơm công xôn không được khuyên dùng, vì điều này tạo ra sự tập trung ứng suất và có thể làm giảm tuổi thọ của trục.

Việc khoan điểm nên chỉ thực hiện ngay sau chỉnh đặt vị trí hướng trục cho trục. Phải đảm bảo các lỗ được khoan thẳng hàng với những lỗ vít định vị trên vành dẫn động để không có sự biến dạng nào của vành dẫn động hoặc ống lót có thể xảy ra khi những vít định vị được xiết chặt.

CHÚ THÍCH 1: Khi kích cỡ trục và áp suất cụm đệm kín tăng, lực hướng trục trên ống lót (áp lực nhân với điện tích) tăng. Khi số lượng vít định vị tăng lên, vành dẫn động bị yếu đi và số lượng lực bổ sung mà mỗi vít định vị sẽ phải chịu được sự giảm.

CHÚ THÍCH 2: Những rãnh bị khoan trong trục bơm để lắp vít định vị sẽ tạo ra gờ nhô ra ngoài xung quanh lỗ bị khoan trừ khi nó được vát cạnh hoặc bị loại bỏ. Gờ này sẽ gây hư hỏng những cụm đệm kín thứ cấp grafit mềm dẻo và có thể gây hư hỏng cho những vòng đệm O.

CHÚ THÍCH 3: Không được sử dụng sự khoan điểm trước cho những cụm làm kín thay thế.

6.1.3.13. Nếu được quy định, hoặc nếu được nhà sản xuất bơm hoặc cụm làm kín khuyến nghị và được khách hàng chấp thuận, những thiết bị khác ngoài vít định vị, có thể được sử dụng cho việc định vị hướng trục và truyền động ống lót. Các ví dụ bao gồm một đĩa co (xem Hình 19) hoặc một vòng tách ăn khớp một rãnh ở trục (xem Hình 20).

CHÚ THÍCH: Các thiết kế này thường có giá thành cao và thông thường được sử dụng chỉ trên bơm không dự phòng. Việc sử dụng các thiết kế này tránh sự hư hỏng trục bởi làm lõm trục đối với vít định vị điểm giá đỡ khi tải trọng hướng trục tồn tại trên ống lót

6.1.4. Vòng ăn khớp

6.1.4.1. Các thiết bị chống quay phải được thiết kế để giảm sự biến dạng của những bề mặt cụm vòng kín. Không được sử dụng các bề mặt bị kẹp trừ khi được khách hàng chấp thuận (xem Hình 21).

CHÚ THÍCH: Các bề mặt làm kín phẳng là cần thiết để đạt được rò rỉ thấp và đặc tính làm kín tốt. Các vòng bị kẹp dễ bị biến dạng.

Hình 19 - Ống lót làm kín có kèm theo đĩa co

Hình 20 - ống lót làm kín có kèm theo vòng tách

Hình 21 - Các bề mặt bị kẹp

6.1.4.2. Việc sắp xếp bố trí vòng ăn khớp và sự lắp ráp vào trong tấm nắp đệm bịt kín phải được thiết kế để tạo sự thuận lợi cho việc làm mát và tránh sự biến dạng nhiệt cho vòng ăn khớp.

CHÚ THÍCH: Các vòng ăn khớp được gắn sâu vào trong tấm nắp đệm và có sự tiếp xúc nhỏ nhất với chất lỏng công tác có xu hướng không giải phóng nhiệt một cách hiệu quả. Trạng thái phân bố nhiệt độ cuối cùng có thể gây ra sự biến dạng của bề mặt

6.1.5. Các chi tiết mềm dẻo

6.1.5.1. Nếu được quy định, phải trang bị một lò xo đơn Kiểu A.

CHÚ THÍCH 1: Các cụm làm kín có lò xo kép có xu hướng nén lại theo hướng dọc trục hơn là những vòng đệm lò xo đơn. Điều này tạo ra những ứng dụng rộng rãi hơn khi những vòng đệm kép được xem xét sử dụng. Lò xo kép cũng có xu hướng tạo ra tải trọng lớn hơn.

CHÚ THÍCH 2: Cụm làm kín lò xo đơn thường yêu cầu cộng thêm từ 6 mm (0,25 in) đến 13 mm (0,5 in) cho không gian hướng trục của vị trí lắp cụm làm kín. Đối với ứng dụng cụm làm kín lò xo đơn, lò xo đơn có một số ưu điểm và nhược điểm. Lò xo đơn cho phép một hệ số đàn hồi thấp hơn để đạt được cùng tải trọng bề mặt. Điều này cho phép lò xo đơn có thể cho phép sai số lệch trục lớn hơn (các lỗi trong việc lắp đặt theo hướng dọc trục của cụm làm kín). Ưu điểm này hầu như không có tác dụng trong cụm lò xo kiểu hộp kín. Đối với cụm làm kín làm việc trong điều kiện bị ăn mòn, dây của những lò xo đơn có tiết diện ngang lớn hơn nhiều, để có thể tạo ra sự cho phép ăn mòn lớn hơn.

6.1.5.2 .Không được phép lắp các chi tiết mềm dẻo trên những mối nối được ghép lồng tĩnh trong cụm làm kín.

Yêu cầu này có nghĩa rằng các thiết kế như vòng làm kín quay kiều mối nối được ghép lồng bị cấm sử dụng vì chúng lắp một mối ghép lỏng và trượt vào một cụm các chi tiết mềm dẻo. Các thiết kế sử dụng vòng làm kín được lắp chế độ có độ dôi và/hoặc vòng làm kín được lắp cùng miếng đệm lót có thể được chấp nhận.

6.1.6. Vật liệu

6.1.6.1. Quy định chung

6.1.6.1.1. Trừ trường hợp được quy định trên những tờ dữ liệu, các bộ phận làm kín trục phải là các vật liệu được tham chiếu trong 6.1.6.2 đến 6.1.6.9.

CHÚ THÍCH: Việc lựa chọn vật liệu hợp lý là quan trọng với sự vận hành đáng tin cậy của một cụm làm kín cơ khí. Sự lựa chọn phụ thuộc vào những đặc điểm của chất lỏng tiếp xúc. Các nhân tố khả biến như là nhiệt độ vận hành, áp suất, tốc độ, độ bôi trơn, và sự tương thích hóa học là những thông số chính. Khách hàng hàng nên yêu cầu nhà sản xuất cụm làm kín cung cấp về các thông số đầu vào khi có nghi ngờ về sự tương thích của các vật liệu này với các điều kiện vận hành dự kiến.

6.1.6.1.2. Các vật liệu tốt hơn hoặc các vật liệu thay thế được khuyến cáo sử dụng trong điều kiện làm việc dự kiến phải được nhà sản xuất cụm làm kín ghi trong hồ sơ đề xuất.

6.1.6.1.3. Các vật liệu được nhận biết trong hồ sơ đề xuất ngoài các vật liệu được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc các vật liệu cho một cụm làm kín đã được thiết kế, hoặc trừ các vật liệu theo tiêu chuẩn này, thì phải được nhận biết với các số áp dụng đặc điểm của chúng (ví dụ ISO, EN, ASTM,...) và cấp vật liệu. Nếu không có ký hiệu tồn tại, đặc điểm về vật liệu của nhà sản xuất, phải được cung cấp khi có yêu cầu về những đặc tính vật lý, thành phần hóa học và những yêu cầu thử nghiệm.

6.1.6.2. Bề mặt cụm làm kín

6.1.6.2.1. Mỗi cụm làm kín phải bao gồm vòng làm kín và vòng ăn khớp.

6.1.6.2.2. Ngoại trừ những yêu cầu trong 6.1.6.2.4, một trong các vòng đó phải làm bằng grafit các bít silic chống lại bọt khí, loại cao cấp, có xử lý trong khi chế tạo để giảm sự ăn mòn, cung cấp sự chống lại hóa học và giảm thiểu sự tập trung bọt xốp trong điều kiện làm việc mong muốn.

6.1.6.2.3 Đối với những cụm làm kín Loại 2 và Loại 3, một trong những vòng phải là silic cac bua tự phản ứng (RBSiC) phải được cung cấp. Nếu được quy định, vật liệu silic cac bua tự thiêu kết (SSSiC) phải được cung cấp. Vật liệu này có sẵn dưới nhiều loại vì vậy nhà sản xuất phải công bố loại silic cac bua được sử dụng cho mỗi loại thiết bị.

Đối với những cụm làm kín Loại 1, một trong những vòng phải là silic cac bua tự thiêu kết (SSSiC). Nếu được quy định, vật liệu silic cac bua tự phản ứng (RBSiC) phải được cung cấp. Vật liệu này có sẵn dưới nhiều loại vì vậy nhà sản xuất phải công bố loại silic cac bua được sử dụng cho mỗi loại thiết bị.

CHÚ THÍCH: Xem B.3 về hướng dẫn liên quan đến việc sản xuất và sử dụng RBSiC so với SSSiC.

6.1.6.2.4. Khi làm việc trong môi trường ăn mòn, độ nhớt và áp suất cao đòi hỏi hai loại vật liệu cứng. Đối với điều kiện làm việc này, trừ trường hợp được quy định, cả vòng làm kín và vòng ăn khớp phải là silic cac bua. Việc kết hợp bề mặt cứng của SSSiC, RBSiC và các bít vonfram được sử dụng rộng rãi, và được chấp nhận với sự chấp thuận của khách hàng (xem B.4 để có các hướng dẫn chi tiết hơn).

Nhà sản xuất cụm làm kín phải đưa ra các khuyến cáo nếu sự kết hợp vật liệu bề mặt được quy định, có thể xuất hiện các vấn đề không mong muốn trong suốt quá trình thử nghiệm bơm với nước. Nếu vậy, nhà sản xuất cụm làm kín phải đề xuất các vật liệu thay thế để sử dụng trong suốt quá trình thử nghiệm đặc tính của bơm.

Người sử dụng nên biết rõ sự không thích tiềm ẩn về sự kết hợp vật liệu của một vài bề mặt của cụm làm kín được sử dụng trong suốt quá trình thử nghiệm bơm tại nhà máy bởi vì thử nghiệm chất lỏng, nước.

CHÚ THÍCH: Xem B.4 về hướng dẫn liên quan việc lựa chọn sự kết hợp vật liệu bề mặt cứng tối ưu.

6.1.6.2.5. Cụm làm kín và vòng ăn khớp phải được chế tạo bởi một vật liệu đồng nhất, ngoại trừ những vật liệu vốn đã chống lại sự ăn mòn như là các bít silic hoặc các bít vonfram có thể được gia cường bởi một lớp phủ. Các lớp bọc hoặc phủ phải không được sử dụng như là những phương tiện duy nhất để chống hư mòn.

CHÚ THÍCH: Các giới hạn nhiệt độ cho vật liệu bề mặt cụm làm kín được liệt kê trong B.2.

6.1.6.3. Ống lót làm kín

Trừ trường hợp được quy định, ống lót làm kín phải là vật liệu thép không gỉ [AISI loại 316, 316L, hoặc 316Ti, hoặc vật liệu tương đương (xem B.1)].

6.1.6.4. Lò xo

Trừ trường hợp được quy định, cụm làm kín có lò xo nhiều cuộn phải là vật liệu lò xo hợp kim C-276. Lò xo đơn phải là vật liệu thép lò xo không gỉ AISI loại 316.

CHÚ THÍCH: Độ dày mặt cắt ngang của lò xo được xem xét khi lựa chọn các vật liệu lò xo. Các lò xo mặt cắt ngang lớn hơn, như là loại được tìm thấy trong cụm làm kín lò xo đan, thì không dễ bị nứt do ăn mòn ứng suất như là loại lò xo mặt cắt ngang nhỏ hơn được thấy trong cụm làm kín lò xo nhiều cuộn. Ví dụ, hợp kim C-276 là vật liệu phù hợp nhất với cụm làm kín lò xo nhiều cuộn, trong khi thép không gỉ AISI Loại 316 có thể chỉ phù hợp trong điều kiện làm việc tương tự sử dụng lò xo đơn.

6.1.6.5. Bộ phận cụm làm kín thứ cấp

6.1.6.5.1. Trừ trường hợp được quy định, vòng đệm O phải là chất dẻo đàn hồi chứa florua (FKM). Giới hạn nhiệt độ cho các vật liệu đàn hồi được liệt kê trong B.5.

6.1.6.5.2. Trừ trường hợp được quy định, nếu nhiệt độ vận hành hoặc khả năng tương thích hóa học ngăn cản việc sử dụng chất dẻo đàn hồi chứa florua (FKM), những vòng đệm O phải là vật liệu đàn hồi bị flo hóa (FFKM). Xem B.6 để biết thêm chi tiết.

Người sử dụng có thể mong muốn để xem xét những vật liệu thay thế trong trường hợp khi mà giá thành vật liệu đàn hồi bị flo hóa cao và/ hoặc tính năng của vật liệu đàn hồi bị perflo hóa có thể không được tin tưởng. Các vật liệu thay thế này bao gồm sử dụng các vật liệu thay thế thứ cấp và các thiết kế như vòng đệm O được phủ bởi tetrafloetylen (TFE), hoặc chi tiết làm kín bằng vật liệu TFE rắn (thường là lò xo nén) cao su nytry (NBR), cao su nytry đã hydro hóa (HNBR), etylen propylene/dien (EPM/EPDM), các vật liệu thay thế/ bổ sung/ gần đúng cho vật liệu đàn hồi bị flo hóa và grafit mềm dẻo. Các nhân tố tiên quyết trong việc lựa chọn vật liệu thay thế phù hợp phải đã được chứng minh và giá thành thấp hơn vật liệu đàn hồi bị flo hóa.

6.1.6.5.3. Trừ trường hợp được quy định, nếu giới hạn nhiệt độ và hóa học của vật liệu đàn hồi bị vượt quá, các cụm làm kín thứ cấp phải là graphit mềm dẻo.

6.1.6.6. Hộp xếp bằng kim loại

Trừ trường hợp được quy định, những hộp xếp bằng kim loại phải là hợp kim C-276 đối với cụm làm kín Loại B và hợp kim 718 đối với cụm làm kín Loại C.

6.1.6.7. Tấm nắp đệm

6.1.6.7.1. Tấm nắp đệm sử dụng cho những bơm bằng hợp kim phải là cùng loại vật liệu hợp kim như vỏ bơm hoặc phải là vật liệu có tính chống ăn mòn và những tính chất cơ học tốt hơn. Trừ trường hợp được quy định, tấm nắp đệm cho các loại bơm khác phải là thép không gỉ [AISI loại 316, 316L hoặc 316Ti, hoặc tương đương (xem B.1)].

6.1.6.7.2 Trừ trường hợp được quy định, những bộ phận làm kín thứ cấp tĩnh và động lực phải cùng vật liệu được yêu cầu trong 6.1.6.5.1 và 6.1.6.5.2. Tấm nắp đệm miếng đệm buồng làm kín phải là vòng O đối với các điều kiện làm việc dưới 175 °C (350 °F). Đối với nhiệt độ trên 175 °C (350 °F), hoặc nếu được quy định, thì sử dụng miếng đệm xoắn ốc bằng thép không gỉ chứa đầy grafit loại AISI 304 hoặc AISI 316.

CHÚ THÍCH: Các miếng đệm xoắn ốc có các yêu cầu về lực xoắn bắt bằng bulông cho độ nén hoàn toàn. Xem 6.1.6.2.7 đối với các yêu cầu bắt bằng bulông cho các miếng đệm xoắn ốc.

6.1.6.8. Buồng làm kín liên kết bu lông

6.1.6.8.1. Buồng làm kín liên kết bu lông cho các bơm bằng hợp kim phải là cùng loại vật liệu hợp kim như vỏ bơm hoặc phải là vật liệu có tính chống ăn mòn và những tính chất cơ học tốt hơn. Trừ trường hợp được quy định khác, buồng làm kín được sử dụng cho các loại bơm khác phải là thép không gỉ [AISI loại 316, 316L, hoặc 316Ti, hoặc tương đương (xem B.1)].

Người sử dụng nên xem xét các tính năng giãn nở nhiệt của các vật liệu để tránh ứng suất hoặc những vấn đề liên quan đến miếng đệm nếu các buồng làm kín liên kết bu lông được sử dụng cho điều kiện làm việc có nhiệt độ cao cho vật liệu không cùng loại với bơm hoặc vít cấy kèm theo.

6.1.6.8.2. Những yêu cầu về vật liệu của miếng đệm giữa buồng làm kín và vỏ bơm phải tuân theo 6.1.6.7.2.

6.1.6.9. Các bộ phận khác

6.1.6.9.1. Trừ trường hợp được quy định, những bộ phận giữ lò xo, chốt dẫn động, chốt chống quay và những vít hãm bên trong phải có độ bền và tính chống ăn mòn bằng hoặc tốt hơn thép không gỉ AISI loại 316 (xem B.1).

6.1.6.9.2. Nhà cung cấp bơm và cụm làm kín phải đảm bảo rằng các bộ phận dẫn động bên ngoài có tính chống lại ăn mòn phù hợp với điều kiện làm việc (xem Phụ lục E cho hướng dẫn). Nếu được sử dụng, các vít hãm phải có đủ độ cứng và thiết kế phù hợp để mang tải trọng. Các phương pháp thay thế có thể được sử dụng, như là khoan điểm, vòng tách hoặc đĩa co. Xem 6.1.3.12 và 6.1.3.13.

Nếu các vít định vị thép các bon được tôi cứng không phù hợp với điều kiện làm việc, thì phải sử dụng một vít định vị bằng thép không gỉ được tôi cứng (ví dụ, thép không gỉ được tôi thể tích 17-4).

6.1.6.10. Hàn

6.1.6.10.1. Việc hàn ống, các bộ phận chịu áp, bộ phận quay và bộ phận chịu ứng suất cao, việc sửa chữa mối hàn, và mối hàn kim loại không giống nhau phải được người vận hành thực hiện và kiểm tra bằng những quy trình được cấp chứng chỉ theo các phần phù hợp của EN 287 và EN 288, hoặc ASMEIX. Các hộp xếp kim loại được sử dụng trong Cấu trúc cụm làm kín không có cơ cấu đẩy được miễn các yêu cầu này bởi vì chúng được sản xuất bằng một quy trình hàn mà không phải thuộc quy định các quy tắc hàn thông thường hoặc các tiêu chuẩn công nghiệp.

6.1.6.10.2. Nhà sản xuất phải có trách nhiệm xem xét lại tất cả các việc sửa chữa và các mối hàn được sửa chữa để đảm bảo rằng chúng được nhiệt luyện phù hợp và được kiểm tra không phá hủy hợp lý về sự làm kín của mối hàn và tuân thủ các quy trình đã được cấp chứng chỉ đang được áp dụng. Các mối hàn được sửa chữa phải được thử nghiệm không phá hủy bằng cùng phương pháp được sử dụng để phát hiện khe nứt ban đầu. Nhỏ nhất, phải thực hiện việc kiểm tra bằng thẩm thấu chất lỏng đối với những bộ phận thép không gỉ và hạt từ tính cho vật liệu sắt.

6.1.6.10.3. Trừ trường hợp được quy định, mối hàn có Cấu trúc không giữ áp như là hàn trên tấm nắp đệm, đường ống không chịu áp, lớp cách nhiệt, bảng điều khiển, phải phù hợp với AWS D1.1.

6.1.6.10.4. Vỏ áp lực làm từ vật liệu rèn hoặc sự kết hợp của vật liệu rèn và vật liệu đúc phải phù hợp với điều kiện được quy định từ a) đến d) dưới đây. Điều này bao gồm buồng làm kín liên kết bu lông nếu có kết cấu hàn.

a) Các mép vát phải được kiểm tra bằng hạt từ tính hoặc việc kiểm tra thẩm thấu chất lỏng theo yêu cầu của ASME BPVC phần VIII, đoạn 1, UG-93 (d) (3).

b) Các bề mặt có thể tiếp cận của mối hàn phải được kiểm tra bằng hạt từ tính hoặc việc kiểm tra thẩm thấu chất lỏng sau khi cắt phoi lại hoặc đục khoét, và kiểm tra lại lần nữa sau nhiệt luyện mối hàn.

c) Các mối hàn chịu áp lực bao gồm các mối hàn của vỏ với các bích nối hướng tâm và hướng trục phải là mối hàn ngấu hoàn toàn.

d) Các bộ phận chịu áp lực được chế tạo (bất kể độ dày) phải được xử lý nhiệt sau hàn.

6.1.6.10.5. Các kết nối được hàn với các bộ phận chịu áp phải được lắp đặt như sau

a) Thêm vào với 6.1.6.10.1, nếu được quy định, các mối hàn phải được 100 % chụp tia X, kiểm tra hạt từ tính, kiểm tra siêu âm, hoặc kiểm tra bằng thẩm thấu chất lỏng.

b) Việc hàn đường ống phụ với các bộ phận chịu áp bằng thép hợp kim phải sử dụng vật liệu với đặc tính danh nghĩa giống với đặc tính của vỏ hoặc là vật liệu thép không gỉ austenite cacbon thấp. Các vật liệu khác phù hợp với vật liệu vỏ và điều kiện làm việc mong muốn có thể được sử dụng với sự đồng ý của khách hàng.

c) Nếu việc nhiệt luyện được yêu cầu cho một bộ phận, các mối hàn ống đến bộ phận đó phải được thực hiện trước khi bộ phận được nhiệt luyện.

d) Nếu được quy định, các thiết kế mối nối được đề xuất phải được khách hàng chấp nhận trước khi chế tạo. Bản vẽ phải chỉ ra các thiết kế mối hàn, kích cỡ, vật liệu và xử lý nhiệt mối hàn trước và sau khi hàn.

e) Tất cả các mối hàn phải được nhiệt luyện tương ứng với các phương pháp được mô tả trong EN 13445 hoặc ASME VIII, đoạn 1, UW-40.

6.1.6.11. Điều kiện làm việc nhiệt độ thấp

6.1.6.11.1 Đối với nhiệt độ vận hành dưới -29 °C (-20 °F) hoặc, nếu được quy định, đối với nhiệt độ môi trường thấp, thép phải có đặc tính kỹ thuật như được mô tả trong 6.1.6.11.2 đến 6.1.6.11.6.

CHÚ THÍCH: Xem B.5, phần này bao gồm cả những giới hạn nhiệt độ cho những vật liệu đàn hồi.

6.1.6.11.2. Để tránh sự gãy giòn, các vật liệu của Cấu trúc đối với điều kiện làm việc ở nhiệt độ thấp phải phù hợp cho nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất theo các mã số và các yêu cầu khác được quy định. Khách hàng và người bán phải thỏa thuận về bất kỳ các phòng ngừa đặc biệt cần thiết liên quan đến điều kiện có thể xảy ra trong khi vận hành, bảo dưỡng, vận chuyển, lắp đặt, vận hành thử và kiểm tra.

Theo sau một thiết kế tốt cần phải có việc lựa chọn về những phương pháp chế tạo, các quy trình hàn và các vật liệu được sử dụng cho các bộ phận chịu áp bằng thép do nhà sản xuất cung cấp mà các bộ phận này sẽ được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển đổi giòn-dẻo. Các ứng suất tính toán cho phép được đưa ra với các vật liệu kim loại theo các tiêu chuẩn như là ASME quy định Nồi hơi và Bình chịu áp lực dựa vào các đặc tính bền kéo nhỏ nhất. Một số các tiêu chuẩn không phân biệt giữa vật liệu thông thường, vật liệu đúc, vật liệu cán nóng không nặng, nửa nặng, nặng đầy đủ, một số tiêu chuẩn cũng không tính đến vật liệu này được sản xuất dưới quy trình kỹ thuật hạt mịn hoặc hạt thô. Nhà cung cấp nên xem xét cẩn thận trong việc lựa chọn vật liệu sẽ làm việc ở điều kiện từ - 30 °C (- 20 °F) đến 40 °C (100 °F).

6.1.6.11.3. Tất cả thép chịu áp lực được áp dụng ở nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất được quy định ở dưới -29 °C (-20 °F) yêu cầu phải thử va đập Charpy đối với kim loại gốc và mối hàn trừ khi chúng được miễn theo ASME, phần VIII,đoạn 1, UHA - 51. Kết quả thử va đập phải đáp ứng các yêu cầu của ASME, phần VIII, đoạn 1, UG-84.

6.1.6.11.4. Bộ phận chịu áp lực bằng thép cacbon và thép hợp kim được sử dụng ở điều kiện nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất quy định giữa -30 °C (-20 °F) và 40 °C (100 °F) yêu cầu phải thử về va đập như sau.

a) Việc thử va đập không yêu cầu đối với các bộ phận có độ dày điều chỉnh (xem 6.1.6.11.5) 25 mm (1 in) hoặc nhỏ hơn.

b) Việc loại trừ thử va đập đối với các bộ phận có độ dầy điều chỉnh (xem 6.1.6.11.5) lớn hơn 25 mm (1 in) phải được thiết lập theo ASME BPVC, phần VIII, đoạn 1, UCS-66. Nhiệt độ kim loại tính toán nhỏ nhất mà không có việc thử về va đập có thể bị giảm xuống như được thể hiện trong ASME VIII, đoạn 1, Hình UCS-66.1. Nếu vật liệu không được miễn thử nghiệm, kết quả việc thử về va đập phải đáp ứng các yêu cầu về năng lượng va đập nhỏ nhất của ASME, phần VIII, đoạn 1, UG-84.

6.1.6.11.5. Độ dầy điều chỉnh được sử dụng để xác định các yêu cầu về thử va đập phải lớn hơn:

a) độ dầy danh định của điểm hàn giáp mối lớn nhất;

b) phần tiết diện danh định lớn nhất chịu áp suất, ngoại trừ:

- phần đỡ kết cấu như là chân hoặc là chốt; và

- phần kết cấu được yêu cầu cho sự gắn kết hoặc kể cả phần từ cơ khí như vỏ bảo vệ, buồng làm kín; hoặc

c) một phần tư chiều dầy mặt bích danh nghĩa bao gồm tấm nắp đệm và các mặt bích buồng làm kín.

6.1.6.11.6 Khách hàng phải quy định rõ nhiệt độ kim loại thiết kế nhỏ nhất sẽ được sử dụng để thiết lập các yêu cầu về thử va đập.

CHÚ THÍCH: Thông thường, nhiệt độ này là nhiệt độ nhỏ nhất của môi trường xung quanh hoặc nhiệt độ nhỏ nhất của chất lỏng được bơm tùy theo nhiệt độ nào thấp hơn. Tuy nhiên khách hàng có thể quy định nhiệt độ kim loại thiết kế nhỏ nhất dựa vào những đặc tính chất lỏng của bơm, như việc đóng băng tự động do áp suất bị giảm.

6.2. Các yêu cầu thiết kế (loại - cụ thể)

6.2.1. Các cụm làm kín Loại 1

6.2.1.1. Thông tin chung (Loại 1)

Điều mục này cung cấp thiết kế chi tiết cho cụm làm kín Loại 1, như được mô tả trong Điều 4. Thông tin có thể được cung cấp ở đây là các thông tin thêm về các đặc điểm thiết kế chung cho cụm làm kín được liệt kê trong 6.1.

6.2.1.2. Buồng làm kín và tấm nắp đệm (Loại 1)

6.2.1.2.1 Nếu được quy định, hoặc theo yêu cầu của 6.1.2.14, một hệ thống dòng làm kín chức năng như sắp xếp theo chu vi hoặc sắp xếp nhiều cửa phải được cung cấp cho các cụm làm kín Cấu trúc 1 và Cấu trúc 2 cùng với một chi tiết mềm dẻo quay. Việc bố trí dòng chức năng phải được bố trí để tối đa hóa sự đồng đều và độ làm mát của bề mặt làm kín. Đối với hệ thống nhiều cửa, các cửa có đường kính nhỏ nhất 3 mm (1/8 in) phải được sử dụng. Các đường dẫn dòng chức năng làm kín phải được thiết kế để chúng có thể được làm sạch (xem Hình 22).

CHÚ THÍCH: Các hệ thống dòng chức năng được phân bố không được quy định cho các cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh kép hoặc đơn bởi vì điều này trở lên phức tạp và giá thành cao. Hơn nữa, các bề mặt cụm làm kín chi tiết mềm dẻo tĩnh đơn trong vị trí buồng làm kín nơi mà sự hoà hợp hiệu quả nhất diễn ra, và yêu cầu về sự phân bố của dòng chức năng giảm đi.

CHÚ DẪN

1 Phân bố dòng chức năng.

Hình 22 - Phân bố hệ thống dòng chức năng cụm làm kín

6.2.1.2.2. Tất cả mối nối ăn khớp giữa tấm nắp đệm cụm làm kín, buồng làm kín, buồng làm kín chặn và vỏ bơm phải được lắp một miếng đệm giữ để ngăn ngừa sự phun trào. Độ nén điều khiển được của miếng đệm (ví dụ, một vòng O hoặc một miếng đệm xoắn ốc) phải được lắp cùng với sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa tấm nắp đệm và bề mặt buồng làm kín. Việc thiết kế mối nối ăn khớp phải tránh được sự đùn ra của miếng đệm vào bên trong buồng làm kín mà tại đó nó có thể bị tương tác với chất lỏng làm mát cụm làm kín. Nơi mà giới hạn khoảng cách hoặc giới hạn về thiết kế làm cho yêu cầu này không thực tế, một thiết kế tấm nắp đệm cụm làm kín thay thế phải được đề nghị với sự chấp thuận của khách hàng (xem hình 23).

CHÚ THÍCH: Để giảm nhỏ nhất độ không đồng tâm, tiếp xúc kim loại với kim loại là cần thiết để giữ đường vuông góc giữa những bề mặt cụm làm kín và trục.

         a) Vòng O                b) Vòng đệm xoắn ốc

Hình 23 - Vòng đệm ăn khớp

6.2.2. Cụm làm kín Loại 2

6.2.2.2.1 Thông tin chung (Loại 2)

Điều mục này cung cấp thiết kế chi tiết cho cụm làm kín Loại 2, như được mô tả trong Điều 4. Thông tin cụ thể được cung cấp ở đây là các thông tin thêm về các đặc điểm thiết kế chung cho cụm làm kín được liệt kê trong 6.1.

6.2.2.2. Buồng làm kín và tấm nắp đệm (Loại 2)

6.2.2.2.1. Nếu được quy định, hoặc theo yêu cầu của 6.1.2.14, một hệ thống dòng làm kín chức năng như sắp xếp theo chu vi hoặc sắp xếp nhiều cửa phải được cung cấp cho cụm làm kín Cấu trúc 1 và Cấu trúc 2 cùng với một chi tiết mềm dẻo quay. Việc bố trí dòng chức năng phải được bố trí đề tối đa hóa sự đồng đều và độ làm mát của những bề mặt làm kín. Đối với hệ thống nhiều cửa, cửa có đường kính nhỏ nhất 3 mm (1/8 in) phải được sử dụng. Các đường dẫn dòng chức năng làm kín phải được thiết kế để chúng có thể được làm sạch (xem Hình 22).

CHÚ THÍCH: Các hệ thống dòng chức năng được phân bố không được quy định cho cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh kép hoặc đơn bởi vì điều này trở lên phức tạp và giá thành cao. Hơn nữa, bề mặt cụm làm kín có chi tiết mềm dẻo tĩnh đơn trong vị trí buồng làm kín nơi mà sự hoà hợp hiệu quả nhất diễn ra, và yêu cầu về sự phân bố của dòng chức năng giảm đi.

6.2.2.2.2. Những mối nối ăn khớp giữa tấm nắp đệm cụm làm kín, buồng làm kín, buồng làm kín chặn và vỏ bơm phải được lắp một miếng đệm giữ để ngăn ngừa sự phun trào. Độ nén điều khiển được của miếng đệm (ví dụ, một vòng O hoặc một miếng đệm xoắn ốc) phải được lắp cùng với sự tiếp xúc kim loại với kim loại giữa tấm nắp đệm và bề mặt buồng làm kín. Việc thiết kế mối nối ăn khớp phải tránh được sự đùn ra của miếng đệm vào bên trong buồng làm kín mà tại đó nó có thể bị tương tác với chất lỏng làm mát cụm làm kín. Nơi mà giới hạn khoảng cách hoặc giới hạn về thiết kế khiến cho yêu cầu này không thực tế, một thiết kế tấm nắp đệm thay thế phải được đề nghị với sự chấp thuận của khách hàng (xem Hình 23).

CHÚ THÍCH: Để giảm nhỏ nhất độ không đồng tâm, tiếp xúc kim loại với kim loại là yêu cầu để giữ đường vuông gốc giữa những bề mặt làm cụm làm kín và trục.

6.2.2.3. Ống lót cụm làm kín dạng hộp (Loại 2)

6.2.2.3.1. Các kích cỡ cụm làm kín tiêu chuẩn phải ăn khớp với trục có độ lớn 10 mm.

6.2.2.3.2. Nếu các then truyền động được cung cấp, các then phải được đảm bảo gắn chặt với trục (xem Hình 24).

CHÚ THÍCH: Các then được định vị trên trục sâu vào trong những hộp làm kín truyền thống không thể dễ chạm đến được để lắp ráp cụm làm kín.

Hình 24 - Lắp các then truyền động vào trục

6.2.3. Các cụm làm kín Loại 3

6.2.3.1. Thông tin chung (Loại 3)

Điều mục nhỏ này cung cấp thiết kế chi tiết cho Cụm làm kín Loại 2, như được mô tả trong Điều 4. Thông tin cụ thể được cung cấp ở đây là các thông tin thêm về các đặc điểm thiết kế chung cho cụm làm kín được liệt kê trong 6.1.

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