TCVN 6292 : 2013 ISO 4706 : 2008 CHAI CHỨA KHÍ – CHAI CHỨA KHÍ BẰNG THÉP HÀN NẠP LẠI ĐƯỢC – ÁP SUẤT THỬ 6 MPa VÀ THẤP HƠN


Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng:

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6292 : 2013

ISO 4706 : 2008

CHAI CHỨA KHÍ – CHAI CHỨA KHÍ BẰNG THÉP HÀN NẠP LẠI ĐƯỢC – ÁP SUẤT THỬ 6 MPa VÀ THẤP HƠN

Gas cylinders – Refillable welded steel cylinders – Test pressure 6 MPa and below

Lời nói đầu

TCVN 6292:2013 thay thế TCVN 6292:1997 (ISO 4706:1989).

TCVN 6292:2013 hoàn toàn tương đương ISO 4706:2008.

TCVN 6292:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 58 Chai chứa khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Mục đích của tiêu chuẩn này là tạo điều kiện thuận lợi cho việc thống nhất về thiết kế và chế tạo chai chứa khí bằng thép hàn. Các quy định được đưa ra và dựa trên cơ sở kiến thức, kinh nghiệm về vật liệu, các yêu cầu về thiết kế, các quy trình sản xuất và kiểm tra tại nơi sản xuất các chai thông thường.

Tôn trọng những điều liên quan đến vật liệu kết cấu, phê duyệt các quy định thiết kế và kiểm tra trong quá trình sản xuất – những đối tượng của tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế, các bên liên quan phải đảm bảo rằng trong việc áp dụng thực tế của tiêu chuẩn này, các yêu cầu của các bên liên quan cũng phải được thỏa mãn.

CHAI CHỨA KHÍ – CHAI CHỨA KHÍ BẰNG THÉP HÀN NẠP LẠI ĐƯỢC – ÁP SUẤT THỬ 6 MPa VÀ THẤP HƠN

Gas cylinders – Refillable welded steel cylinders – Test pressure 6 MPa and below

  1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu tối thiểu liên quan đến vật liệu, thiết kế, chế tạo và trình độ công nhân, quy trình sản xuất và kiểm tra trong quá trình sản xuất các chai chứa khí bằng thép hàn nạp lại được với áp suất thử không lớn hơn 6 MPa1) và dung dịch chứa nước từ 0,5 L đến 500 L dùng để chứa khí nén, khí hóa lỏng hoặc các khí hòa tan được phơi trong khoảng nhiệt độ cực hạn trên toàn thế giới (-50oC đến 65oC).

Các chai di động lớn có dung tích nước trên 150 L đến 500 L có thể được chế tạo và được chứng nhận theo tiêu chuẩn này với điều kiện là cung cấp các phương tiện vận chuyển (xem 8.6.4).

Tiêu chuẩn này trước tiên để sử dụng cho khí công nghiệp trừ khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG), nhưng cũng có thể áp dụng cho LPG. Đối với các ứng dụng riêng cho LPG, xem TCVN 7763 (ISO 22991).

  1. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là rất cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu ghi năm công bố, áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu không có năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất kể cả các sửa đổi, nếu có.

TCVN 197 (ISO 6892), Vật liệu kim loại – Thử kéo ở nhiệt độ phòng

TCVN 198 (ISO 7438), Vật liệu kim loại – Thử uốn

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

TCVN 6872 (ISO 11117), Chai chứa khí – Mũ và nắp bảo vệ van – Thiết kế; kết cấu và thử nghiệm

TCVN 7163:2013 (ISO 10297:2006), Chai chứa khí di động – Van chai – Đặc tính kỹ thuật và thử kiểu

TCVN 7472 (ISO 5817) Hàn – Các liên kết hàn nóng chảy ở thép, niken, titan và các hợp kim của chúng (trừ hàn chùm tia) – Mức chất lượng đối với khuyết tật.

TCVN 7763 (ISO 22991), Chai chứa khí – Chai thép hàn nạp lại và vận chuyển được dùng cho khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) – Thiết kế và kết cấu

TCVN 8310 (ISO 4136), Thử phá hủy mối hàn vật liệu kim loại – Thử kéo ngang

ISO 13769, Gas cylinders – Stamping marking (Chai chứa khí – Ghi nhãn)

ISO 11622, Gas cylinders – Condition for filling gas cylinders (Chai chứa khí – Điều kiện nạp khí vào chai)

ISO 15613, Specification and qualification of welding procedure of metallic materials – Qualification base on pre-production welding tests (Đặc tính kỹ thuật và trình độ chuyên môn của quy trình hàn vật liệu kim loại – Trình độ chuyên môn trên cơ sở kiểm tra hàn trước khi sản xuất)

ISO 15614-1, Specification and qualification of welding procedure of 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 trình độ chuyên môn của quy trình hàn vật liệu kim loại – Thử quy trình hàn – Phần 1: Hàn hơi và hàn hồ quang thép và hàn hồ quang niken và hợp kim niken)

ISO 17636, Non-destructive testing of welds – Radiographic testing of fusion welded joints (Thử không phá hủy mối hàn – Thử bức xạ mối hàn nóng chảy)

ISO 17637, Non-destructive testing of welds – Visual testing of fusion welded joints (Thử không phá hủy mối hàn – Kiểm tra bằng mắt mối hàn nóng chảy)

ISO 17639, Destructive test on welds in metallic materials – Macroscopic and microscopic examination of welds (Thử phá hủy mối hàn trên vật liệu kim loại – Kiểm tra thô đại và kiểm tra kim tương mối hàn).

  1. Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

3.1. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1.1.

Giới hạn chảy (yield strength)

Trị số tương ứng với giới hạn chảy trên, ReH hoặc đối với các loại thép không có biểu hiện rõ ràng giới hạn chảy thì là giới hạn chảy quy ước 0,2% (độ dãn dài không tỷ lệ), Rp0,2.

3.1.2.

Thường hóa (normalizing)

Quá trình nhiệt luyện bằng cách nung nóng chai lên đến một nhiệt độ đồng đều cao hơn nhiệt độ tới hạn (Ac3) của thép để tái sinh và đồng đều hóa tổ chức luyện kim của thép, để có đủ cấp để thu được tính chất cơ học mong muốn và sau đó được làm nguội trong không khí được kiểm soát hoặc tĩnh.

3.1.3.

Khử ứng suất (stress relieving)

Quá trình nhiệt luyện dành cho chai sau khi chế tạo nhằm khử ứng suất dư mà không làm thay đổi tổ chức luyện kim của thép bằng cách nung nóng đến một nhiệt độ đồng đều dưới điểm tới hạn (Ac1) của thép, sau đó được làm nguội trong bầu không khí được thông gió hoặc yên lặng.

3.1.4.

Ổn định hóa (stabilizing)

Quá trình nhiệt luyện dành cho chai sau khi chế tạo nhằm ổn định cấu trục của thép bằng cách nung nóng đến một nhiệt độ đồng đều trên điểm tới hạn (Ac1) của thép và sau đó làm nguội thép để nhận được tính chất cơ học mong muốn.

3.1.5.

(batch)

Số lượng chai do cùng một nhà máy chế tạo liên tiếp sử dụng cùng công nghệ sản xuất, với cùng thiết kế, cùng cỡ và cùng đặc tính kỹ thuật của vật liệu, sử dụng cùng kiểu máy hàn, cùng quy trình hàn và cùng một điều kiện nhiệt luyện.

CHÚ THÍCH 1: Trong đoạn này từ “liên tiếp” không áp dụng cho sản xuất liên tục.

CHÚ THÍCH 2: Xem 10.2 đối với số lượng lô đặc biệt.

3.1.6.

Vật liệu cơ bản (base material)

Thép dùng để chế tạo chai bao gồm các vật liệu kết cấu duy trì và không duy trì áp lực.

3.1.7.

Vỏ chai (cylinder shell)

Chai sau khi hoàn thành tất cả các công đoạn tạo hình, hàn và nhiệt luyện.

3.1.8.

Hệ số F (F factor)

Hệ số ứng suất thiết kế.

3.1.9.

Vật liệu chính (parent material)

Tất cả các vật liệu duy trì áp lực dùng trong việc sản xuất chai.

3.1.10.

Hàn chồng lên nhau (overlap)

Việc hàn đắp thép lên trên hoặc bên dưới mối hàn nhằm làm thẳng hàng hoặc bổ sung độ bền cho mối hàn.

3.2. Ký hiệu

Ký hiệu Định nghĩa Đơn vị
a Chiều dày tính toán nhỏ nhất của vỏ chai mm
a1 Trị số nhỏ nhất được tính của a dùng trong việc tính b (xem 7.2.2) của đầu chai mm
ab Chiều dày nhỏ nhất của vỏ chai (kể cả lượng dư ăn mòn) được nhà chế tạo đảm bảo mm
A Phần trăm độ dãn dài sau đứt %
Y Chai đã ổn định hóa
b Chiều dày tính toán nhỏ nhất của đáy chai mm
C Hệ số hình dạng
D Đường kính ngoài của chai được nêu trong bản vẽ thiết kế mm
Df Đường kính ngoài của trục thử uốn mm
F Hệ số ứng suất thiết kế
h Chiều cao của phần hình trụ của đáy chai mm
H Chiều cao ngoài của phần uốn vòm của đáy chai mm
J Hệ số khử ứng suất
K Tỷ số ellip
L Chiều dài của chai mm
Lo Chiều dài đo ban đầu theo TCVN 197 (ISO 6892)
n Tỷ số giữa đường kính thử uốn và chiều dày của mẫu thử
N Chai đã được thường hóa
Pb Áp suất lớn nhất đạt được trong quá trình thử nổ bar
Ph Áp suất thử thực tế do cơ sở sản xuất áp dụng bar
Ptmin Áp suất thử nhỏ nhất (xem ISO 11622) bar
r Bán kính trong của khuỷu đáy chai mm
R Bán kính vòng đĩa trong của đáy chai mm
ReH Giá trị nhỏ nhất của giới hạn chảy (tương đối) mà nhà chế tạo chai đảm bảo đối với chai đã hoàn thiện MPa
Rg Giới hạn bền kéo mà nhà chế tạo đảm bảo MPa
Rm Giá trị thực tế của giới hạn bền kéo được xác định khi thử kéo theo quy định ở 9.1.2.2 MPa
Rp0,2 0,2% giá trị giới hạn chảy [xem TCVN 197 (ISO 6892)] MPa
S Chai đã được khử ứng suất
So Diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử kéo theo TCVN 197 (ISO 6892) mm2
  1. Thử nghiệm và kiểm tra

Để đảm bảo các chai tuân thủ theo đúng tiêu chuẩn này, chúng phải được kiểm tra và thử nghiệm theo các Điều 7, 8, 9 và 10.

Chai chứa phải do một cơ quan có thẩm quyền kiểm tra và thử nghiệm. Cơ quan kiểm tra phải được công nhận theo quy định và phải có thẩm quyền đối với việc thử nghiệm và kiểm tra chai theo tiêu chuẩn này.

  1. Vật liệu

5.1. Vật liệu dùng để chế tạo chai chứa khí phải là thép, trừ loại thép sôi, thích hợp cho ép, dập và hàn và không thoái hóa theo thời gian (không hóa già). Các loại thép sử dụng phải được quy định, đảm bảo sao cho sau khi thường hóa, khử ứng suất hoặc ổn định hóa, chai chứa khí đã hoàn thiện có được tính chất cơ học tốt nhất.

Trong các trường hợp yêu cầu kiểm tra tính không hóa già của vật liệu, các chỉ tiêu cần quy định phải do nhà chế tạo và khách hàng thỏa thuận và được ghi vào đơn đặt hàng.

5.2. Vật liệu dùng cho vỏ chai và dập đáy, không kể phần vòm (xem 5.3), phải tuân theo yêu cầu nêu trong 5.8 và 5.9.1.

5.3. Vòm phải được chế tạo từ thép có khả năng hàn tương thích với hàm lượng cacbon cao nhất 0,25% (khối lượng).

5.4. Tất cả các bộ phận được hàn vào thân chai (như là vành đỡ và chân đế) phải được làm từ thép tương thích có các trị số lớn nhất sau đây tính bằng % (khối lượng):

  1. a) Cacbon 0,250% ;
  2. b) Photpho 0,040%;
  3. c) Lưu huỳnh 0,040%;

5.5. Các vật liệu hàn phải có khả năng tạo ra các mối hàn có giới hạn bền kéo nhỏ nhất tối thiểu phải bằng giới hạn bền kéo của vật liệu chính của chai đã hoàn thiện.

5.6. Nhà chế tạo chai phải có chứng chỉ phân tích mẻ đúc và cơ tính của thép để chế tạo các phần chịu áp lực của chai. Nhà chế tạo chai đồng thời phải có các chứng chỉ phân tích mẻ đúc đối với các phần thép hàn vào chai (như là vành đỡ và chân đế).

5.7. Một hệ thống nhận biết phải thích hợp để xác định mẻ đúc thép dùng chế tạo các phần chịu áp lực của chai.

5.8. Các loại thép dùng để chế tạo chai phải tương thích với khí định sử dụng (như là khí ăn mòn hoặc khí có tác dụng làm giòn).

5.9. Thành phần hóa học

5.9.1. Vật liệu dùng để chế tạo vỏ chai và dập đáy chai phải có chất lượng hàn được và trị số % (khối lượng) như sau:

  1. a) Cácbon: 0,25%;
  2. b) Silic: 0,45%;
  3. c) Mangan: 1,60%;
  4. d) Phốt pho: 0,04%;
  5. e) Lưu huỳnh: 0,04%;

Không được vượt quá giới hạn phân tích mẻ nấu.

Khi sử dụng các nguyên tố hợp kim vi lượng như niobi (columbi), titan và vanadi thì hàm lượng không được vượt quá:

  1. a) Niobi (columbi): 0,05%;
  2. b) Titan: 0,03%;
  3. c) Vanadi: 0,10%;
  4. d) Niobi (columbi) + vanadi 0,12%;

Khi các nguyên tố hợp kim vi lượng được dùng thì tên và hàm lượng của chúng phải được ghi trong chứng chỉ của nhà chế tạo thép cùng với thành phần hóa học đã nêu trong 5.9.1.

5.9.2. Khi chai chứa được yêu cầu phân tích kiểm tra thì chúng phải được tiến hành trên các mẫu được lấy trong quá trình chế tạo từ vật liệu nguyên dạng do nhà sản xuất thép cung cấp hoặc từ vỏ chai hoặc chai thành phẩm. Trong bất kỳ sự phân tích kiểm tra nào, các sai lệch cho phép lớn nhất đối với phân tích mẻ đúc phải phù hợp với các giá trị được quy định trong 5.9.1.

  1. Thiết kế

6.1. Yêu cầu chung

6.1.1. Việc tính toán chiều dày thành của các phần chịu áp lực để chịu áp lực bên trong của các chai chứa khí phải căn cứ vào giới hạn chảy của vật liệu chế tạo.

6.1.2. Để tính toán, giá trị giới hạn chảy ReH được giới hạn đến giá trị lớn nhất của:

  1. a) 0,75 Rg đối với chai thành phẩm có giới hạn bền kéo Rg < 490 MPa.
  2. b) 0,85 Rg đối với chai thành phẩm có giới hạn bền kéo Rg ≥ 490 MPa.

6.1.3. Áp suất bên trong làm cơ sở để tính toán chiều dày thành chai chứa khí phải là áp suất thử nhỏ nhất Ptmin.

Trong thiết kế các chai chứa LPG, phải sử dụng áp suất tính toán nhỏ nhất 30 bar.

6.1.4. Phải cung cấp bản vẽ có đầy đủ kích thước bao gồm cả các tính chất của vật liệu.

6.2. Thiết kế bảo vệ van

Thiết kế chai chứa phải có bộ phận bảo vệ van tránh hư hỏng nhằm loại trừ mất mát lượng khí trong chai. Khi các yêu cầu 8.7 không được đáp ứng thì chai chứa phải được vận chuyển trong các thùng hoặc khung giàn phải được cung cấp cách bảo vệ van hiệu quả khác trong quá trình vận chuyển trừ khi có thể chứng minh được rằng van có thể chịu được sự hư hỏng không có rò rỉ sản phẩm.

6.3. Thiết kế lỗ mở

6.3.1. Vị trí của tất cả các lỗ mở phải được hạn chế trong phạm vi đầu chai chứa.

6.3.2. Từng lỗ mở trong chai chứa phải được gia cường, hoặc là bằng gờ lồi hoặc đệm tựa bằng thép tương thích có thể hàn được gắn chặt bằng cách hàn và được thiết kế sao cho có đầy đủ sức bền và không tạo ra sự tập trung ứng suất có hại. Sự tuân thủ phải được khẳng định bằng sự tính toán hoặc thực hiện một phép thử mỏi theo các yêu cầu của 9.6.

6.3.3. Mối hàn của lỗ mở phải tách biệt với các mối hàn nối theo chiều dọc và chu vi.

6.3.4. Nếu độ kín tránh rò rỉ giữa van và chai được đảm bảo bằng một nút kim loại (như là đồng), có thể nối với chai một ống lót van trong phù hợp bằng một phương pháp độc lập không cần đảm bảo độ kín rò rỉ.

  1. Tính toán chiều dày thành chai nhỏ nhất (thành bên và các đáy)

7.1.1. Chiều dày của thành vỏ chai hình trụ không được nhỏ hơn các giá trị tính toán theo công thức (1)

   (1)

Trong đó:

F = 0,77 đối với chai có dung tích nước 0,5 L đến 150 L;

F = 0,72 đối với chai có dung tích nước 151 L đến 250 L;

F = 0,68 đối với chai có dung tích nước 251 L đến 500 L;

đối với mối hàn dọc:

J = 1,0 đối với đường hàn kiểm tra bằng chụp tia bức xạ toàn bộ;

J = 0,9 đối với đường hàn kiểm tra bằng chụp tia bức xạ ở từng điểm;

J = 0,7 đối với đường hàn mà không kiểm tra bằng chụp tia bức xạ (chỉ với thép cacbon);

J = 1,0 đối với chai không có mối hàn dọc.

Phải không có trường hợp nào chiều dày thực tế của thành vỏ chai nhỏ hơn so với giá trị quy định trong 7.3.

7.2. Thiết kế phần đáy lõm chịu áp lực

7.2.1. Nếu không có quy định nào khác trong 7.4, hình dạng đáy của chai chứa khí phải như sau:

  1. a) Đối với đáy chỏm cầu: R ≤ D; r ≥ 0,1 D; h ≥ 4b (Hình 1a).
  2. b) Đối với đáy hình bán elip: H ≥ 0,192 D; h ≥ 4b (Hình 1b).

7.2.2. Chiều dày phần đỉnh của tất cả các dạng đáy khác không được nhỏ hơn giá trị tính theo công thức (2).

            (2)

Trong đó:

a1 là trị số của a được tính theo 7.1.1 sử dụng J = 1,0.

C là hệ số hình dạng có giá trị phụ thuộc vào tỷ số HID.

Giá trị của C có thể xác định trên đồ thị nêu trong Hình 2 hoặc Hình 3, khi có thể sử dụng.

CHÚ THÍCH: a) Đối với đáy dạng chỏm cầu:

  1. b) Đối với dạng bán elip

  với

Chú dẫn

1 Đáy dạng chỏm cầu

2 Đáy dạng bán elip

Hình 1 – Minh họa đáy chai lõm chịu áp lực

Chú dẫn

H/D xem 3.2

Hệ số hình dạng, C

Hình 2 – Giá trị của hệ số hình dạng C đối với H/D trong phạm vi 0,2 và 0,25

Chú dẫn

H/D xem 3.2

Hệ số hình dạng, C

Hình 3 – Giá trị của hệ số hình dạng C đối với H/D trong phạm vi 0,25 và 0,5

7.2.3. Các chỏm không chứa nhãn có thể có chiều dày bằng 90% chiều dày thành bên như đã nêu trong 7.1.1 và 7.2.2.

Đáy được tạo hình khác so với những dạng đã quy định trong 7.2 có thể được sử dụng với điều kiện là chứng minh được sự tương xứng của kiểu dáng đó bằng một phép thử mỏi phù hợp với yêu cầu nêu trong 9.6.

Đối với các chỏm lồi chịu áp lực, chiều dày chỏm phải có giá trị nhỏ nhất bằng hai lần chiều dày quy định trong 7.2.2.

7.3. Chiều dày nhỏ nhất của thành chai

7.3.1. Chiều dày thành chai a và chiều dày của đáy b không được nhỏ hơn so với trị số tính được từ bất cứ công thức (3), (4) và (5).

Đối với D <  100 mm:

amin = bmin = 1,1 mm                                                       (3)

Đối với 100 ≤ D ≤ 150 mm:

amin = bmin = 1,1 + 0,008 (D-100) mm                               (4)

Đối với D > 150 mm:

amin = bmin = (D/250) + 0,7 mm (với một giá trị tuyệt đối nhỏ nhất 2,0 mm)             (5)

Đối với chai chứa axetylen có D > 300 mm chiều dày thành chai nhỏ nhất phải là 3,0 mm.

7.3.2. Không áp dụng công thức 1 (xem 7.1.1) cho trường hợp khi chiều dài phần hình trụ được đo trong phạm vi bắt đầu của các phần hình vòm ở hai đầu của chai chứa không lớn hơn so với . Trong trường hợp này, chiều dày thành chai không được nhỏ hơn so với chiều dày của phần hình vòm (xem 7.2.2).

  1. Kết cấu và yêu cầu chế tạo

8.1. Hệ thống tương thích với chất lượng

Mỗi phương tiện chế tạo chai phải có một hệ thống chất lượng được viết thành văn bản đáp ứng các yêu cầu của ISO/TR 14600.

8.2. Trình độ chuyên môn về hàn

8.2.1. Yêu cầu chung

  1. a) Trước khi tiến hành sản xuất chai có thiết kế cho trước, tất cả thợ hạn và quy trình hàn phải được phê chuẩn do đáp ứng được các yêu cầu của 8.2.2 đến 8.2.9, TCVN 6700-1 (ISO 9606-1), ISO 15613 hoặc ISO 15614-1.
  2. b) Các ghi chép về cả hai chứng chỉ phải được nhà sản xuất lưu giữ trong hồ sơ.
  3. c) Các phép thử để chấp thuận việc hàn phải được tiến hành theo nguyên tắc là các mối hàn phải là đại diện cho các mối hàn trong sản xuất.
  4. d) Các thợ hàn phải trải qua các kỳ thi đối với loại hình công việc đặc biệt và công nghệ đặc biệt liên quan.

8.2.2. Vật liệu cơ bản (chịu áp lực và không chịu áp lực)

Vật liệu cơ bản được định rõ trong tính chất công nghệ phải giống hệt như đã nêu trong thiết kế và chúng phải được các thợ hàn thử nghiệm.

8.2.3. Vị trí của mối hàn

Vị trí của nơi để hàn, tùy theo trình độ chuyên môn của thợ hàn, phải theo quy định trong 8.2.1 c).

8.2.4. Vật liệu hàn

Vật liệu hàn (xem 5.5) phải giống như vật liệu đã nêu trong chỉ tiêu kỹ thuật công nghệ, vật liệu phải được thợ hàn thử nghiệm và được sử dụng cho sản xuất.

8.2.5. Thử lại

Khi một thợ có mối hàn không đáp ứng các yêu cầu của phép thử hàn:

  1. a) Có thể tiến hành lại ngay với hai mối hàn thử với cùng dạng đã bị hỏng, cả hai mối hàn phải đáp ứng các yêu cầu thử hoặc
  2. b) Có thể tiến hành thử lại ngay với điều kiện rõ ràng là nhân viên thao tác đã và sẽ được tiếp tục đào tạo và thực hành về thiết kế và đặc điểm kỹ thuật quá trình công nghệ.

8.2.6. Thời gian về tín hiệu quả

  1. a) Một thợ hàn phải được đào tạo lại nếu trong thời gian 3 tháng hoặc nhiều hơn, thợ hàn đó không hàn theo thiết kế này.
  2. b) Nhà sản xuất phải lưu lại các nhận xét về tính hiệu quả của thợ hàn.

8.2.7. Các biến cơ bản của quá trình hàn

Đặc điểm kỹ thuật quá trình công nghệ và trình độ chuyên môn của thợ hàn phải được đưa ra và phải được thử nghiệm khi có:

  1. a) Thay đổi đối với vật liệu cơ bản sử dụng;
  2. b) Thay đổi đối với vật liệu hàn sử dụng;
  3. c) Thay đổi đối với phương pháp hàn;
  4. d) Thay đổi đối với vị trí hàn;
  5. e) Giảm đi 30oC hoặc nhiều hơn so với nhiệt độ nhỏ nhất quy định được tạo ra do việc nung nóng trước;
  6. f) Thay đổi từ quá trình nhiệt luyện này sang một quá trình nhiệt luyện khác (xem 3.1.2, 3.1.3 và 3.1.4);
  7. g) Bỏ sót hoặc bổ sung một lớp hàn đắp hỗ trợ vào những lớp hàn đơn;
  8. h) Thay đổi từ hàn nhiều lớp thành hàn lớp đơn trên một phía;
  9. i) Thay đổi từ đơn hồ quang sang đa hồ quang hoặc ngược lại;
  10. j) Thay đổi đối với khí bảo vệ hàn hoặc đối với thành phần của khí bảo vệ hàn (nếu có sự thay đổi lớn hơn 15% trong hỗn hợp).

8.2.8. Thử trình độ chuyên môn thợ hàn

Khi được yêu cầu, trước khi kiểm tra bằng tia bức xạ, sản phẩm hàn phải đạt:

  1. a) Đối với mối hàn dọc:

1) Một phép thử uốn chân mối hàn;

2) Một phép thử bền kéo mối hàn.

  1. b) Đối với mối hàn chu vi:

1) Một phép thử uốn chân mối hàn;

2) Một phép thử bền kéo mối hàn.

  1. c) Đối với đường nối có ren vào đầu hoặc vào đáy: các phép thử tổ chức thô đại, về một phía 180o;
  2. d) Đối với các phụ tùng được hàn, vòng chân đế, vòng đai hoặc giá đỡ: một phép thử tổ chức thô đại;
  3. e) Đối với mối hàn đắp dùng cho các phụ tùng ở đầu đáy (xem Hình 4b): các phép thử tổ chức thô đại, về một phía 180o;

8.2.9. Kết quả

  1. a) Đối với việc kiểm tra bằng tia bức xạ

Như được quy định trong 9.4.1.

  1. b) Đối với thử uốn

Khi kết thúc thử uốn, mẫu thử (kim loại hàn và kim loại chính) phải còn nguyên không rạn nứt.

  1. c) Đối với thử bền kéo

Giá trị giới hạn bền kéo (Rm) thu được không được nhỏ hơn so với giá trị được đảm bảo bởi nhà sản xuất chai (R­g), bất kể vị trí rạn nứt nào.

  1. d) Đối với thử tổ chức thô đại

Mẫu ăn mòn phải được xem xét bằng mắt thường để xác định đầy đủ độ ngấu chân mối hàn ở cả hai mép như đối với thiết kế đã lập.

8.3. Tấm và các bộ phận chịu áp lực

Trước khi lắp ráp, các phần chịu áp lực của chai chứa phải được kiểm tra kỹ bằng mắt thường để phát hiện vết nứt, vết nối, sự dát mỏng, sự xây xát và không có một khuyết tật nào có thể làm hại đến tính toàn vẹn cuối cùng của chai chứa.

8.4. Các mối hàn

8.4.1. Việc hàn các mối theo chu vi chai hai mảnh hoặc mối hàn chu vi và dọc trục chai ba mảnh (bộ phận chịu áp lực) phải sử dụng phương pháp hàn được cơ khí hóa hoàn toàn, bán tự động hoặc tự động để tạo ra chất lượng hàn bền vững và lặp lại.

8.4.2. Mối hàn dọc phải là mối hàn mép và không được nhiều hơn một mối.

8.4.3. Số lượng mối hàn chu vi không được lớn hơn hai, phải là mối hàn giáp mép hoặc được hàn giáp mép có một mép nhô hẳn ra tạo thành một dải đệm toàn bộ [gờ nối (xem Hình 4a), hoặc được hàn đắp (xem Hình 4b), hoặc được hàn chồng (xem Hình 4c)].

Các mối hàn chồng phải có độ chồng nhỏ nhất gấp bốn lần chiều dày thiết kế nhỏ nhất.

8.4.5. Sự nóng chảy của kim loại hàn với kim loại chính (mối hàn chịu áp lực) đối với các đường hàn dọc, đường hàn theo chu vi và các đỉnh phải nhẵn trơn, đều đặn, không được gián đoạn. Không có vết nứt, rãnh khía hoặc miếng vá xốp trên bề mặt hàn và/hoặc trên bề mặt bên cạnh mối hàn. Bề mặt hàn phải đều đặn và trơn tru, không có vết lõm.

8.4.6. Các mối hàn ghép mép phải được hàn ngấu. Chiều dày quá mức phải làm sao để toàn bộ mối hàn không bị ảnh hưởng xấu.

8.4.7. Các mối hàn giáp mép có gờ nối phải có độ ngấu thỏa đáng và được kiểm tra bằng thử uốn và thử giới hạn bền kéo. Nếu không sẵn vật liệu thích hợp vì hình dạng của chai, mối hàn phải được kiểm tra tổ chức thô đại bằng tẩm thực.

8.4.8. Các mối hàn phủ phải có độ ngấu thỏa đáng được kiểm tra tổ chức thô đại bằng tẩm thực và thử giới hạn bền kéo.

8.4.9. Các mối hàn đắp phải cho thấy độ ngấu ở chân mối hàn được kiểm tra tổ chức thô đại bằng tẩm thực.

8.4.10. Sự nóng chảy của kim loại hàn với kim loại làm các phụ tùng không chịu áp lực (như là bộ phận che chắn và vòng chân đế) phải nhẵn trơn, đều đặn, không được gián đoạn. Không có vết nứt, rãnh khía hoặc miếng vá xốp trên bề mặt hàn và/hoặc trên bề mặt bên cạnh mối hàn. Bề mặt hàn phải đều đặn và trơn tru, không có vết lõm.

  1. a) Mối hàn giáp mép có gờ nối
  2. b) Mối hàn đắp
  3. c) Mối hàn phủ

Chú dẫn:

1 Cạnh vát (tùy ý)

2 Theo ý muốn

3 Phần chồng lên nhau nhỏ nhất

4 Phía trong chai, tránh rạn nứt do sắc nhọn

e Chiều dày kim loại bù mối hàn

e1 Chiều dày kim loại không bù

Hình 4 – Các hình dạng mối hàn tiêu biểu

8.5. Dung sai

8.5.1. Độ tròn

Độ tròn của vỏ hình trụ phải được giới hạn sao cho hiệu giữa đường kính ngoài lớn nhất và nhỏ nhất trên cùng một mặt cắt ngang không được lớn hơn:

  1. a) 1% giá trị trung bình của các đường kính đối với chai hai mảnh và
  2. b) 1,5% giá trị trung bình của các đường kính này đối với chai ba mảnh.

8.5.2. Độ thẳng

Nếu trong bản vẽ của nhà sản xuất không có Chú dẫn nào khác, độ sai lệch lớn nhất so với đường thẳng của phần hình trụ vỏ chai không được vượt quá 0,3% chiều dài hình trụ.

8.5.3. Độ thẳng đứng

Khi chai chứa được đặt đứng trên đế của nó, độ sai lệch so với phương thẳng đứng không được vượt quá 1% kể cả bộ phận bảo vệ và chân đế.

8.6. Các chi tiết phụ không chịu áp lực

8.6.1. Khi các chi tiết phụ không chịu áp lực được hàn gắn vào chai, các chi tiết này phải được chế tạo bằng thép tương thích có thể hàn được.

8.6.2. Các chi tiết phụ này phải được thiết kế để cho phép kiểm tra các mối hàn, chúng phải cách biệt với các mối hàn dọc hoặc chu vi và được thiết kế sao cho tránh bị đọng nước.

8.6.3. Khi vòng đệm chân được lắp vào, nó phải có độ bền thỏa đáng để đảm bảo độ cân bằng và được gắn sao cho không ngăn cản việc kiểm tra bất kỳ mối hàn chịu áp lực nào.

Vòng chân phải được thiết kế cho phép dễ thoát nước và thông gió.

8.6.4. Tùy theo hình dạng của chai và điều kiện xung quanh, chai có dung tích nước trên 150 L phải có trang bị cơ khí đặc biệt hoặc thiết bị bốc xếp và vận chuyển khác (như là xe nâng hàng).

Bản thân chai chứa phải có một điều khoản phù hợp cho việc chế tạo một cơ cấu nâng hạ như vậy (ví dụ: quai đỡ được hàn vào khu uốn vòm của chai và/hoặc đường rãnh ở phía dưới chai) tại đó đầu chạc của máy nâng hàng có thể khớp vào.

8.7. Bảo vệ van

Van phải được bảo vệ khỏi bị hư hỏng. Điều này phải kèm theo một trong các biện pháp sau đây:

  1. a) Bằng một phương tiện đáp ứng các yêu cầu của TCVN 6872 (ISO11117) (như là một mũ, vỏ hoặc vòng chắn);
  2. b) Van không được trang bị một cơ cấu bảo vệ phải có độ bền vốn đủ khả năng đáp ứng các yêu cầu thử va đập quy định trong TCVN 7163:2013 (ISO 10297:2006), Phụ lục A.

Nếu các yêu cầu trên không được đáp ứng, phải cung cấp một phương tiện hữu hiệu để vận chuyển chai (ví dụ như thùng, khung hoặc bao gói bên ngoài).

8.8. Làm kín các lỗ mở

Lỗ mở của các chai đã hoàn thiện phải được:

  1. a) Bịt kín bằng nút làm bằng vật liệu không hấp thụ phù hợp, hoặc
  2. b) Được lắp với một van tương tự ở vị trí khóa hoặc được lắp để bảo vệ ren chai khỏi hư hại và chống sự xâm nhập của độ ẩm vào trong chai.

8.9. Nhiệt luyện

8.9.1. Các chai cung cấp phải ở trạng thái được nhiệt luyện như đã nêu trong 3.1.2; 3.1.3 hoặc 3.1.4.

8.9.2. Nhà sản xuất chai phải lưu giữ các tài liệu để chứng minh rằng các chai đã được nhiệt luyện sau khi hoàn thành tất cả các mối hàn và phải chỉ rõ các quá trình nhiệt luyện sử dụng.

8.9.3. Không được sử dụng quá trình nhiệt luyện cục bộ.

  1. Thử nghiệm

9.1. Thử cơ tính

9.1.1. Yêu cầu chung

9.1.1.1. Khi các yêu cầu của điều này không được nêu, phép thử cơ tính phải được tiến hành:

  1. a) Đối với kim loại chính phù hợp với:

TCVN 197 (ISO 6892) để thử giới hạn bền kéo;

TCVN 198 (ISO 7438) để thử uốn, tùy thuộc vào hoặc chiều dày mẫu thử lớn hơn hoặc nhỏ hơn 3 mm;

  1. b) Đối với các mẫu thử hàn, phù hợp với 9.1.2.

9.1.1.2. Tất cả các mẫu thử cơ tính để kiểm tra tính chất của kim loại chính và các mối hàn của vỏ chịu áp lực của chai chứa khí phải là các mẫu được lấy từ các chai đã nhiệt luyện.

9.1.2. Các loại phép thử và tính toán kết quả thử

9.1.2.1. Các phép thử chai mẫu

  1. a) Đối với chai chỉ có các mối hàn vòng theo chu vi (chai hai mảnh), lấy các mẫu thử tại các vị trí được chỉ ra trong Hình 7 và phải thực hiện các phép thử sau đây:

1) Một phép thử kéo (phù hợp với các yêu cầu của TCVN 197 (ISO 6892), kim loại chính song song với đường hàn giáp mối theo chu vi hoặc nếu không có thể, theo hướng dọc trục hoặc ở tâm của một đáy hình đĩa;

2) Một phép thử kéo (phù hợp với các yêu cầu của TCVN 8310 (ISO 4316), vuông góc với mối hàn theo chu vi.

3) Một phép thử uốn chân của mối hàn chu vi (phù hợp với TCVN 198 (ISO 7438).

  1. b) Đối với chai có các mối hàn dọc trục và mối hàn vòng theo chu vi (chai ba mảnh), lấy các mẫu thử tại các vị trí được chỉ ra trong Hình 8 và phải thực hiện các phép thử sau đây:

1) Một phép thử kéo (phù hợp với các yêu cầu của TCVN 197 (ISO 6892), kim loại chính song song với đường hàn giáp mối theo chu vi hoặc nếu không có thể, theo hướng dọc trục hoặc ở tâm của một đáy hình đĩa;

2) Một phép thử kéo cho kim loại chính từ một đáy hình đĩa (phù hợp với các yêu cầu của TCVN 197 (ISO 6892));

3) Một phép thử kéo của mối hàn dọc trục, c) (phù hợp với các yêu cầu của TCVN 8310 (ISO 4316);

4) Một phép thử kéo của mối hàn dọc trục, d) (phù hợp với TCVN 198 (ISO 7438));

5) Một phép thử uốn tại chân của mối hàn chu vi, e) (phù hợp với TCVN 8310 (ISO 4136));

6) Một phép thử uốn tại chân của mối hàn chu vi, f) (phù hợp với TCVN 198 (ISO 7438));

9.1.2.2. Thử kéo

9.1.2.2.1. Thử kéo của kim loại chính

9.1.2.2.1.1. Tiến hành thử kéo phù hợp với các yêu cầu của TCVN 197 (ISO 6892).

Không được gia công cơ khí hai mặt của mẫu thử đại diện cho thành trong và cho thành ngoài của chai.

9.1.2.2.1.2. Các giá trị có được với giới hạn độ bền chảy và giới hạn bền kéo không được nhỏ hơn giá trị do nhà sản xuất chai cam đoan. Độ giãn dài (%) không được nhỏ hơn so với giá trị quy định trong Bảng 1.

CHÚ THÍCH       a ≤ 3 đối với mẫu 20 mm x 80 mm

                        a > 3 mẫu thử tỷ lệ thuận Lo = 5,65

Bảng 1 – Yêu cầu độ giãn dài

Độ giãn dài nhỏ nhất sau khi đứt

A

Chiều dày của thành vỏ chai

a

mm

Rm ≤ 410 MPa Rm > 410 ≤ 520 MPa Rm > 520 MPa
a > 3 29% 25% 20%
a ≤ 3 22% 19% 15%

9.1.2.2.2. Thử kéo mối hàn

9.1.2.2.2.1. Phép thử kéo vuông góc với mối hàn phải được tiến hành trên một mẫu thử có mặt cắt ngang nhỏ với bề rộng 25 mm và chiều dài vươn ra xa 15 mm từ xung quanh mép mối hàn (xem Hình 9). Xung quanh phần trung tâm này, phải tăng lên không ngừng chiều rộng của mẫu thử.

9.1.2.2.2.2. Trị số giới hạn bền kéo nhận được, R, không được nhỏ hơn giá trị do nhà sản xuất chai công bố, Rg, bất chấp vết gẫy có nằm ở mặt cắt ngang của phần giữa mẫu thử hoặc không.

9.1.2.3. Thử uốn

9.1.2.3.1. Phương pháp tiến hành thử uốn được nêu trong TCVN 198 (ISO 7438). Mẫu thử uốn phải có chiều rộng 25 mm. Gối uốn phải được đặt ở chính giữa mối hàn khi thực hiện phép thử và giữ nguyên vị trí đó cho tới khi kết thúc phép thử (xem Hình 10).

9.1.2.3.2. Trên mẫu thử không được xuất hiện vết nứt khi uốn nó xung quanh trục một góc 180o (xem Hình 11).

9.1.2.3.3. Tỷ số n giữa đường kính trục uốn Df và chiều dày a mẫu thử không được vượt quá giá trị nêu trong Bảng 2.

Bảng 2 – Tỷ số của đường kính trục uốn và chiều dày mẫu thử

Giới hạn bền kéo thực đo

Rm

MPa

n
< 410 2
410 đến 520 3
> 520 4

9.2. Thử nổ dưới áp suất thủy lực

9.2.1. Điều kiện thử

9.2.1.1. Nếu có dự định áp dụng ghi nhãn (phù hợp với điều 12) trên mặt chai chịu áp lực, khi đó chai thử phải được ghi nhãn tương tự.

9.2.1.2. Thử nổ dưới áp suất thủy lực phải được tiến hành với trang bị có khả năng làm tăng áp suất dần dần cho đến khi chai nổ. Áp suất mà tại đó chai nổ được ghi lại. Lưu lượng bơm không được vượt quá 5 lần dung tích nước của chai trong một giờ.

9.2.2. Giải thích phép thử

Tiêu chuẩn được chấp nhận để giải thích phép thử nổ là:

  1. a) Độ tăng thể tích của chai phải bằng:

1) Thể tích nước sử dụng trong khoảng thời gian tính từ khi bắt đầu tăng áp suất đến thời điểm nổ; hoặc

2) Hiệu giữa thể tích của chai tại khi bắt đầu và kết thúc phép thử (xem 9.2.3.2);

  1. b) Việc kiểm tra chỗ hỏng và hình dáng của các mép chai phải phù hợp với 9.2.3.3.

9.2.3. Các yêu cầu thử nhỏ nhất

9.3.3.1. Áp suất nổ

Áp suất nổ đo được, Ptmin, không được nhỏ hơn hai lần áp suất Ph và không được nhỏ hơn 50 bar trong bất kỳ hoàn cảnh nào.

9.3.3.2. Độ tăng thể tích

Tỷ lệ tăng thể tích của chai tại thời điểm nổ so với thể tích ban đầu phải lớn hơn hoặc bằng với:

  1. a) Khi giá trị nhỏ nhất Rg ≤ 410 MPa:

1) 20 % nếu chiều dài của chai lớn hơn đường kính của nó;

2) 14 % nếu chiều dài của chai bằng hoặc nhỏ hơn đường kính của nó;

  1. b) Khi giá trị nhỏ nhất Rg là > 410 MPa;

3) 15 % nếu chiều dài của chai lớn hơn đường kính của nó;

4) 10 % nếu chiều dài của chai bằng hoặc nhỏ hơn đường kính của nó.

Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng: