TCVN 6551 : 2007 CHAI CHỨA KHÍ – ĐẦU RA CỦA VAN CHAI CHỨA KHÍ VÀ HỖN HỢP KHÍ – LỰA CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC


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

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6551 : 2007

CHAI CHỨA KHÍ – ĐẦU RA CỦA VAN CHAI CHỨA KHÍ VÀ HỖN HỢP KHÍ – LỰA CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC

Gas cylinders – Cylinder valve outlets for gases and gas mixtures – Selection and dimensioning

  1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này xác lập các mức chuẩn thực tế để xác định bộ đầu nối ra của van chai chứa khí.

Tiêu chuẩn này áp dụng để lựa chọn các đầu nối ra của van chai chứa khí và quy định các kích thước cho một số các đầu ra.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các đầu nối sử dụng cho khí thải lạnh hoặc khí cho thiết bị thử là đối tượng của tiêu chuẩn khác.

Cảnh báo – Đầu ra của van chai chứa khí không phải là hàng rào bảo vệ duy nhất chống lại sự tình cờ sử dụng sai qui cách; phải kiểm tra việc ghi nhãn và mã màu chai chứa khí trước khi sử dụng.

  1. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu dưới đây là rất cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu có 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).

TCVN 2244 : 1999 (ISO 286-1 : 1988), Hệ thống ISO về dung sai và lắp ghép – Cơ sở của dung sai, sai lệnh và lắp ghép.

TCVN 6550 : 1999 (ISO 10156 : 1996), Khí và hỗn hợp khí – Xác định tính cháy và khả năng oxy hóa để lựa chọn các đầu ra của van chai chứa khí.

TCVN 6716 : 2000 (ISO 10298 : 1995), Xác định tính độc hại của khí hoặc hỗn hợp khí.

TCVN 6716 : 2000 (ISO 13338 : 1995), Xác định tính ăn mòn mô của khí hoặc hỗn hợp khí.

ISO 286-2 : 1988, ISO system of limits and fits – Part 2: Tables of standard tolerance grader and limit deviations for holes and shafts (Hệ thống ISO về dung sai và lắp ghép – Phần 2: Bảng cấp dung sai tiêu chuẩn và sai lệch giới hạn của lỗ và trục), (tham khảo TCVN 2245 :1999).

ISO 10286 : 1996, Gas cylinders – Terminology (Chai chứa khí – Thuật ngữ).

  1. Nguyên tắc xác định đầu ra của van

3.1 Nguyên tắc cơ bản

Tiêu chuẩn này xác lập phương pháp phân cấp cho bất kỳ khí hoặc hỗn hợp khí nào chứa trong chai, mã số có bốn chữ số (FTSC). Mã số này phân loại khí hoặc hỗn hợp khí dưới dạng các tính chất hóa lý của nó và/hoặc tính dễ cháy, tính độc hại, trạng thái của khí và tính ăn mòn (xem A.1).

Mã số FTSC cho phép một loại khí hoặc hỗn hợp khí được xếp vào một trong 15 nhóm khí “thích hợp” (xem A.2). Đầu nối ra của van được phân cho từng nhóm (xem Điều 5).

CHÚ THÍCH    Cần chú ý tới thực tế là mục đích duy nhất của mã số là tập hợp thành nhóm các khí thích hợp với nhau để có thể lựa chọn đầu nói ra của van cho mỗi nhóm. Mà chỉ áp dụng cho việc lựa chọn đầu ra của van sử dụng trong tiêu chuẩn này và không được sử dụng như một mã nhận dạng.

3.2 Khí đơn

Khí tinh khiết được xếp vào một trong 14 nhóm khí đầu tiên, nhóm 15 được dành riêng cho hỗn hợp khí đặc biệt. Phải thừa nhận rằng “khí tinh khiết” có thể chứa một số tạp chất, nhưng điều này không ảnh hưởng tới việc lựa chọn đầu ra của van.

Năm nhóm được chỉ định cho các khí có tên riêng trong đó không bao gồm các hỗn hợp và các khí khác. Năm nhóm này là:

  1. a) nhóm 2 – cácbon đioxit;
  2. b) nhóm 5 – không khí;
  3. c) nhóm 10 – oxy;
  4. d) nhóm 11 – nitơ oxit;
  5. e) nhóm 14 – axetylen.

3.3 Hỗn hợp khí

3.3.1 Định nghĩa

Theo tiêu chuẩn này, hỗn hợp khí được định nghĩa là sự kết hợp có chủ ý của hai hoặc nhiều khí có thể ở pha khí hoặc pha lỏng có áp suất khi được chứa trong chai chứa khí.

CHÚ THÍCH Tiêu chuẩn này không có ý định phân loại các hỗn hợp khí có thể được điều chế an toàn và thỏa mãn các yêu cầu đề ra; đây là trách nhiệm của nhà sản xuất khí. Tiêu chuẩn không quy định bất cứ phương pháp hoặc công nghệ nào để điều chế các hỗn hợp khí.

3.3.2 Phân chia hỗn hợp khí theo nhóm

Nguyên tắc phân cấp mã số có bốn chữ số (FTSC) cho các hỗn hợp khí cũng giống như đối với khí tinh khiết. Việc phân cấp mã FTSC cho một hỗn hợp khí được xếp vào một nhóm khí và hỗn hợp (xem Bảng A.1) phụ thuộc vào tính dễ cháy, khả năng oxy hóa, tính độc hại và tính ăn mòn của hỗn hợp chung. Để xác định tính dễ cháy và khả năng oxy hóa cần sử dụng TCVN 6550, đối với tính độc hại – sử dụng TCVN 6716 và đối với tính ăn mòn – sử dụng TCVN 6717.

Các hỗn hợp chứa các khí tự bốc cháy (các khí pyrophoric như silane trong Bảng A.10) phải được xem là các hỗn hợp khí tự bốc cháy nếu hàm lượng của các khí pyrophoric lớn hơn 1,4%.

  1. Xác định bộ nối

4.1 Bộ nối

Bộ nối là một cơ cấu cơ khí đưa khí qua van chai chứa khí tới hệ thống nạp hoặc sử dụng mà không làm rò rỉ khí ra ngoài khí quyển. Nó phải đủ bền và có khả năng chịu được việc tháo lắp lặp lại nhiều lần. Bộ nối phải được thiết kế sao cho chỉ có thể được sử dụng cho nhóm các chất khí đã được phân loại tương ứng.

Một bộ nối bao gồm ít nhất là ba phần (xem Hình 1):

  1. a) đầu ra của van – bộ phận của van chai qua đó khí được xả ra;
  2. b) đầu nối – bộ phận của hệ thống nạp hoặc sử dụng qua đó khí được truyền đi;
  3. c) đai ốc nối (ống) – chi tiết nối đầu nối với đầu ra của van và bảo đảm độ kín của các mối nối này.

Kết cấu của bộ nối kiểu họng kép rút ra từ “nguyên tắc chỉ số bậc thang”.

Hệ thống chỉ số bậc thang gồm một họng kép (ống nối) bên trong đầu ra của van được lắp với một đầu vòi có hai đường kính khác nhau (xem hình vẽ trong Bảng 1). Các chiều dài của các họng và các đầu vòi phải như nhau đối với mỗi bộ nối nhưng các đường kính sẽ thay đổi phụ thuộc vào nhóm khí dùng để thiết kế các họng và đầu vòi. Hình dạng, kích thước và dung sai quy định trong Bảng 1 đáp ứng cho 42 bộ nối không có tính đổi lẫn.

Ba đường kính danh nghĩa 24 mm, 27 mm và 30 mm đã được chấp nhận dùng cho các bộ nối (xem các Phụ lục B và C). Ren là ren Whitworth với bước ren 2 mm (xem Hình 2).

CHÚ THÍCH   Không sử dụng “các bộ nối bậc họng kép” bên trong vì kích thước của chúng quá lớn.

4.2 Độ kín khít

Độ kín khít đạt được bằng đầu nút bịt kín đầu nối trên phần hình côn của mối nối đầu ra của van, việc bịt kín này được duy trì bằng đai ốc nối (ống) (xem Phụ lục B).

Có thể sử dụng các phương pháp bịt kín khác.

Không quy định chi tiết về các kích thước bên ngoài của đai ốc nối và các kích thước này phụ thuộc vào phương pháp tác dụng lực siết chặt để bịt kín (nghĩa là bằng chìa vặn hoặc bằng tay).

Tiêu chuẩn này không quy định việc lựa chọn vật liệu, tuy nhiên cần phải sử dụng vật liệu cho vòng chữ O, van và đầu nối van thích hợp với khí chứa trong chai và dịch vụ cung cấp vật liệu yêu cầu.

Bảng 1 – Các liên kết A + B không có tính đổi lẫn

Kích thước tính bằng milimét

Đường kính danh nghĩa của mối nối bằng đường kính danh nghĩa của ren D, d Hằng số A + B Các phối hợp sử dụng được
28 32 36
A B A B A B Ren phải Ren trái Tổng của các ren phải và trái
24 11,2

11,9

12,6

13,3

14

16,8

16,1

15,4

14,7

14

5 5 10
27 11,8

12,5

13,2

13,9

14,6

15,3

16

20,2

19,5

18,8

18,1

17,4

16,7

16

7 7 14
30 12,4

13,1

13,8

14,5

15,2

15,9

16,6

17,3

18

23,6

22,9

22,2

21,5

20,8

20,1

19,4

18,7

18

9 9 18
Tổng các số liên hợp 21 21 42
CHÚ THÍCH    Đối với dung sai, xem TCVN 2244 và ISO 286-2.

CHÚ DẪN

1 van

2 đầu nối

3 đai ốc nối

a ren phù hợp với Hình 2b)

b ren phù hợp với Hình 2a).

Hình 1 – Các bộ phận nối bao (họng) và được bao (đầu vòi)

  1. Phân nhóm bộ nối

Việc phân nhóm 33 bộ nối từ 42 bộ nối có thể có được được cho trong Bảng 2. Bảng 3 chỉ ra rằng mỗi nhóm khí đã được xác lập phù hợp với:

  1. a) mã FTSC;
  2. b) các khí cho các nhóm khác có thể là các thành phần của hỗn hợp có đặc tính chung tương tự như đặc tính của nhóm khí đó;
  3. c) bộ nối được phân theo nhóm đó.
Đường kính danh nghĩa = đường kính đỉnh ren D, d 24 27 30
Đường kính trung bình D2, d2 22,72 25,72 28,72
Đường kính chân ren D1, d1 21,44 24,44 27,44

Hình 2 – Kích thước cơ bản của ren Whitworth với bước P bằng 2 mm


Bảng 2 – Phân nhóm các đầu ra của van cho các khí và hỗn hợp khí bằng kiểu bộ nối

Đường kính danh nghĩa của bộ nối
24 27 30
Liên hợp A – B

 

mm

Ren trái Ren phải Liên hợp A – B

 

mm

Ren trái Ren phải Liên hợp A – B

 

mm

Ren trái Ren phải
Nhóm (sử dụng) Khí hoặc hỗn hợp khí (mã FTSC) Nhóm (sử dụng) Khí hoặc hỗn hợp khí (mã FTSC) Nhóm (sử dụng) Khí hoặc hỗn hợp khí (mã FTSC) Nhóm (sử dụng) Khí hoặc hỗn hợp khí (mã FTSC) Nhóm (sử dụng) Khí hoặc hỗn hợp khí (mã FTSC) Nhóm (sử dụng) Khí hoặc hỗn hợp khí (mã FTSC)
11,2-16,8 8(M)a Cyclopropan y tế (2200)

 

6

3 (M) Hêli và xenon (0110)
1
11,8-20,2 18 3 (M) Nitơ

          11

12,4 -23,6 34 3 (M) Hỗn hợp hêli – oxy (O2 < 20%)
25
11,9-16,1  

7

10 (I) Oxy (4150)

2

12,5-19,5 19 15(M) Hỗn hợp không khí + He +CO (CO < 1%) (4203; 4300; 4301; 4302; 4330; 4343; 4351)
12b
13,1-22,9 35 15 (M) O2 + N2 (O2 > 22 %) hoặc O2 + He

26

12,6-15,4  

8

15 (M) Không khí và không khí tổng hợp cho y tế
3
13,2-18,8 20 15 (M) Hỗn hợp 50 % O2-50% N2O

          13

13,8-22,2 36 15 (M) Hỗn hợp O2 – CO2 (CO2 £ 7%)

27

13,3-14,7 6 (I)a (2150)

9

3 (I) (M) (0150) Khí trơ và các hỗn hợp khí
4
13,9-18,1 13 (I) (5100; 5200; 5300; 5301; 5350)

21

5 (I) Không khí (1050)

          14

14,5-21,5 37 15 (M) Hỗn hợp O2+CO2 (CO2 > 7%

28

14-14 6 (I) Hydro (2150)

10

10 (M) Oxy (4050)

5

14,6-17,4 9 (I) 3300; 3310; 3150)

22

4 (I) (0200; 0201; 0203; 0213; 0300; 0303; 0253)
15
15,2-20,8 6 (I) (2170)

38

3(M) Hỗn hợp N2 + NO (100 <NO < 1000 ppm)

29

15,3-16,7 8 (I) (2250)

23

11 (M) Nitơ oxit (4110)

16

15,9-20,1 8 (I) (2200; 2201; 2203; 2300; 2301)
39
3 (I) (0170)

30

16-16 6 (I) Butan và propan thương mại (2100)
24
2 (M) Cacbon dioxit (0110)

17

16,6-19,4 7 (I) (0202; 2202)

40

5 (I) Không khí (1070)

31

17,3-18,7 6 (I) (2100; 2110) trừ H2, butan và propan

41

10 (I) (4070)

32

18-18 14 (I) Axetylen (5130)

42

3 (M) 1 (I) SF6, C2F6, C3F8 (0100)
33
a I cho các ứng dụng trong công nghiệp; M cho các ứng dụng trong y tế.

b Cảnh báo: Đầu ra của van này được dùng cho hai ứng dụng khác nhau (oxy hóa, khí độc hại và/hoặc khí ăn mòn và ứng dụng về thở trong y tế). Tuy nhiên các ứng dụng này khác với các ứng dụng đã được chấp nhận (khí độc hại không chắc được phân phối trong bệnh viện).

Bảng 3 – Phân nhóm các đầu ra của van cho các nhóm khí

Nhóm số Đặc tính của khí và hỗn hợp khí ở 15 oC Khí tinh khiết, mã FTSC Ren phải (RH) hoặc ren trái (LH) Phân nhóm các đầu ra
24 27 30
Khí và hỗn hợp khí và/hoặc mã FTSC Liên hợp A – B

mm

Khí và hỗn hợp khí và/hoặc mã FTSC Liên hợp A – B

mm

Khí và hỗn hợp khí và/hoặc mã FTSC Liên hợp A – B

mm

1 Khí không dễ cháy, khí không độc hại; kém ổn định nhiệt hơn nhóm 3 0100 RH 0100 18 – 18
33
2 Cacbon dioxit 0110 RH 0110 16 – 16 (M)
3 Khí không dễ cháy không độc hại và ổn định nhiệt (trừ cacbon dioxit) 0150

0170

RH Hêli và xenon ytế 11,2 – 16,8
1
Nitơ (M) (I) 11,8 – 20,2

11

He-O2(O2<20%) 12,4-23,6
25
0170 15,9-20,1
Hỗn hợp N2 +NO (100<NO<1000 ppm) 15,2-20,8

               29

SF6, C2F6, C3F8 18-18

33

Khí trơ và các hỗn hợp khí 13,3 – 14,7

4

4 Khí không dễ cháy, độc hại và ăn mòn bởi sự thủy phân 0200;0201; 0203;0213; 0300;0303; 0253; 0263 RH 0200; 0201; 0213; 0300; 0303;0253; 0263 14,6-17,4

15

5 Chỉ có không khí a 1150

1170

RH 1050

Không khí (I)

13,9 – 18,1

14

1170

Không khí (I)

16,6-19,4
31
6 Khí dễ cháy và không độc hại 2100; 2110; 2120; 2150;  2170 LH H2 £ 250 bar 14-14

 

10

Butan và propan thương mại 16-16

 
24

2170 15,2-20,8

 

38

2150 13,3-14,7

9

2100; 2110 trừ H2, butan và propan thương mại 17,3-18,7

41

7 Khí dễ cháy và ăn mòn (khí cơ bản) 0102; 2102 LH 0102; 2102 16,6-19,4
8 Khí dễ cháy độc hại và ăn mòn hoặc không ăn mòn 2200 LH Cyclopropan y tế 11,2-16,8

6

2250 15,3-16,7
23
2200; 2201; 2203; 2300; 2301 15,9-20,1

39

9 Dễ tự cháy 3150; 3300; 3310 LH 1335; 3300; 3310 14,6-17,4
22
10 Oxy và oxidant cao áp 4050

4070

RH 4050 (M) 14-14

Oxy (M)
5

4070 bao gồm oxidant cao áp 17,3-18,7
32
4050 (I) 11,9-16,1
2
11 Nitơ oxit 4110 RH 4110 (M) 15,3-16,7
16
12 Oxidant, khí độc hại và ăn mòn 4203; 4300; 4301; 4303; 4330; 4343; 4351;  4361 RH 4203; 4300; 4301;4303; 4330; 4343; 4351 12,5-19,5

 

 

12b

13 Khí dễ cháy chịu phân hủy hoặc polime hóa 5100; 5200; 5300; 5301;  5350 LH 5100; 5200; 5300; 5301; 5350 13,9-18,1
21
14 Chỉ có axêtylen 5130 LH 5130 (axêtylen) 18-18
42
15 Oxidant, hỗn hợp khí không độc hại và không ăn mòn RH Không khí và không khí tổng hợp dùng cho y tế (M) 12,6-15,4

 

 

 

 
3

Hỗn hợp (M)

50% N2O-50% O2

13,2-18,8

13

Các hỗn hợp O2 + N2 hoặc O2 – He 13,1-22,9

26

O2 – CO2 (CO2 £ 7%) (M) 13,8-22,2
27
Hỗn hợp không khí + He + CO (M) (CO <1%) 12,5-1,5

 

12b

CO2 – O2 (CO2 > 7%) (M) 14,5-21,5

 

 

28

a Đối với ứng dụng trong y tế, xem nhóm 15.

b Cảnh báo: Đầu ra của van này được dùng cho hai ứng dụng khác nhau (oxy hóa, khí độc hại và/hoặc khí ăn mòn và ứng dụng về thở trong y tế). Tuy nhiên các ứng dụng này khác với các ứng dụng đã được chấp nhận (khí độc hại không chắc được phân phối trong bệnh viện).

 


  1. Ghi nhãn

Các đầu ra và các bộ nối phải được ghi nhãn với số của đầu ra tương ứng như chỉ dẫn trong Bảng 4.

Bảng 4 – Ghi nhãn

DN A B Số dấu hiệu
Ren trái Ren phải
24 11,2

11,9

12,6

13,3

14

16,8

16,1

15,4

14,7

14

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

27 11,8

12,5

13,2

13,9

14,6

15,3

16

20,2

19,5

18,8

18,1

17,4

16,7

16

18

19

20

21

22

23

24

11

12

13

14

15

16

17

30 12,4

13,1

13,8

14,5

15,2

15,9

16,6

17,3

18

23,6

22,9

22,2

21,5

20,8

20,1

19,4

18,7

18

34

35

36

37

38

39

40

41

42

25

26

27

28

29

30

31

32

33

 

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