Close

Tháng Mười Hai 26, 2018

TCVN 8615-2:2010 – PHẦN 4

4.5. Cấu kiện khác

4.5.1. Bulông

4.5.1.1. Lựa chọn bulông

Bulông phải tuân theo các yêu cầu trong EN 1515-1:1999, Bảng 1 và Bảng 2.

Khi lựa chọn vật liệu, phải quan tâm đến ứng dụng, áp suất thiết kế, nhiệt độ thiết kế, các điều kiện về vận hành với chất lưu.

Trong trường hợp thép ferit và mactenxit, vật liệu làm bulông dạng thanh phải có giới hạn bền chịu kéo nhỏ hơn 1 000 MPa và độ giãn dài A5 lớn hơn 14 %.

Thép ferit và mactenxit sử dụng ở nhiệt độ trong khoảng từ -10 °C đến -160 °C phải được thử va đập tại nhiệt độ kim loại thiết kế và phải có giá trị năng lượng va đập trung bình là 40 J theo phương dọc.

Nếu nhiệt độ kim loại thiết kế dưới -160°C, thử va đập phải được tiến hành ở nhiệt độ -196 °C.

CHÚ THÍCH 1: Nếu sử dụng thép austenit, bulông có thể bị chùng khi làm lạnh xuống dưới 0 °C. Điều này là do sự biến đổi vĩnh viễn của tổ chức thép từ austenit thành mactenxit, dẫn đến sự gia tăng chiều dài. Mức độ biến đổi gia tăng cùng với ứng suất tác dụng vào bulông.

CHÚ THÍCH 2: Những loại bulông không thể siết chặt lại sau quá trình làm lạnh phải được làm từ thép có cấu trúc ổn định, như 25 Cr 20 Ni hay thép austenit chịu mài mòn nitơ (nitrogen bearing austenitic steel).

4.5.1.2. Đinh vít

Đinh vít phải được ren trên toàn bộ chiều dài thân. Các đầu mũi đinh vít phải được vát tù hay vê tròn. Chiều cao của những đầu mũi này tối đa là bằng một bước ren.

Chiều dài của đinh vít phải bao gồm cả các đầu mũi. Chiều dài đinh có số gia 5 mm (với chiều dài đinh tới 80 mm), 10 mm (với chiều dài đinh từ 80 mm đến 200 mm) và 20 mm (với chiều dài đinh lớn hơn 200 mm).

Các ren phải tuân theo TCVN 7292 (ISO 261), dung sai 6g của TCVN 4683-2:2008 (ISO 965-2:1998). Loại ren phải là hoặc ISO M hoặc cao hơn M 39, các ren nhỏ với bước ren 4 mm.

4.5.1.3. Vòng đệm đàn hồi

Cần xem xét sử dụng vòng đệm đàn hồi đặc biệt tại những nơi sử dụng các vật liệu khác nhau và có thể xảy ra sự co nhiệt khác nhau.

4.5.2. Lắp ráp

Các cổ ống nối, ống lồng và tấm gia cường, các phụ kiện cố định và tấm đỡ mà các bộ phận đó gắn vào phải có cùng giới hạn bền và tính dẻo. Vật liệu có độ bền thấp hơn có thể được sử dụng cho cổ nối với điều kiện tiết diện cổ nối không được sử dụng như phần tham gia vào gia cường trong tính toán tiết diện bù.

4.5.3. Cấu kiện đường ống

Vật liệu để làm các bộ phận đường ống phải phù hợp với các yêu cầu trong EN 1092-1:2001, EN 10216-1, EN 10216-2. EN 10216-3, EN 10216-4, EN 10217-1, EN 10217-2, EN 10217-3, EN 10217-4, EN 10217-5, EN 10217-6.

5. Thiết kế

5.1. Lý thuyết thiết kế

5.1.1. Quy định chung

Tải trọng và tác động, tham khảo TCVN 8615-1 (EN 14620-1), 7.3.

Thiết kế các bộ phận bằng thép phải dựa trên lý thuyết ứng suất cho phép hoặc lý thuyết trạng thái giới hạn.

CHÚ THÍCH: Cả hai phương án trên chỉ ra rằng, hiện nay, chỉ có ít kinh nghiệm có thể dùng được khi áp dụng trạng thái giới hạn cho thiết kế bồn chứa bằng thép.

Vì cách tiếp cận đàn hồi dẻo được sử dụng cho việc thiết kế vách, tiêu chuẩn về ứng suất cho phép/trạng thái giới hạn không còn thích hợp nữa và phải được thay thế bằng đường cong ứng suất/biến dạng cho từng vật liệu cụ thể.

5.1.2. Các ứng suất cho phép

5.1.2.1. Quy định chung

Các ứng suất kéo lớn nhất cho phép trên tấm thép hay kim loại hàn phải theo như trong Bảng 4.

Bảng 4 – Xác định ứng suất thiết kế cho phép lớn nhất

Loại thép ng suất cho phép trong sử dụng Ứng suất cho phép trong quá trình thử thủy lực
Loại I, II, III Giá trị nhỏ hơn của:0,43 fu hay 0,67 fy hay 260 N/mm2 Giá trị nhỏ hơn của:0,60 fu hay 0,85 fy hay 340 N/mm2
Loại IV Giá trị nhỏ hơn của:0,43 fu hay 0,67 fy
Loại V Giá trị nhỏ hơn của:0,40 fu hay 0,67 fy
CHÚ THÍCH 1: fu là giới hạn bền kéo tối thiểu, và fy là giới hạn chảy, đều tính theo megapascal (MPa).CHÚ THÍCH 2: Đối với thép loại III và IV, fy bằng ứng suất tương ứng với biến dạng 0,2 %.

CHÚ THÍCH 3: Đối với thép loại V, fy bằng ứng suất tương ứng với biến dạng 1 %.

Khi thiết kế chống động đất, ứng suất cho phép trong trường hợp OBE phải bằng 1,33 lần giá trị ứng suất cho phép trong điều kiện vận hành bình thường. Đối với SSE, ứng suất cho phép phải là 1,00fy khi kéo, và ứng suất uốn tới hạn cho trường hợp bị nén.

5.1.2.2. Hệ thống neo giữ bể (tank anchorage)

Hệ thống neo giữ bể phải có khả năng giữ bể không bị nhổ bật lên. Giới hạn ứng suất kéo cho phép tại mấu neo bể phải được giới hạn trong:

– Vận hành bình thường: 0,50fy;

– Thử nghiệm: 0,85fy;

– OBE: 0,67fy;

– SSE: 1,00fy.

Các phụ kiện bể và thiết bị gắn vào vỏ bể chứa phải được thiết kế cho tải trọng ứng với công suất đầy tải của bulông neo và đai giữ chưa bị ăn mòn.

CHÚ THÍCH: Điều này để ngăn chặn khả năng xé vỏ bể. Đối với việc thiết kế các gối bulông neo xem [14].

Đối với hệ thống chứa etan/etylen và LNG, neo được làm từ vật liệu loại IV hay loại V phải áp dụng các giá trị ứng suất chảy của vật liệu làm neo tại nhiệt độ nêu trong Bảng 1 hoặc thấp hơn.

5.1.2.3. Vùng nén tại vị trí nối giữa nắp và vỏ bể

Ứng suất nén cho phép Sc phải được giới hạn ở giá trị 120 MPa.

CHÚ THÍCH: Xem 5.3.1.3.5 để biết chi tiết về các vùng nén.

5.1.2.4. Ứng suất

5.1.2.4.1. Hàn giáp mép

Trường hợp tải trọng có phương vuông góc với mối hàn và nằm trong mặt phẳng các tấm, giá trị giới hạn của ứng suất cho phép nêu trong Bảng 4.

Trường hợp tải trọng có phương song song với mối hàn, giá trị giới hạn của ứng suất cắt cho phép là 75 % các giá trị nêu trong Bảng 4.

5.1.2.4.2. Hàn góc

Trường hợp tải trọng có phương vuông góc với mối hàn, giá trị giới hạn của ứng suất cắt cho phép là 70 % các giá trị nêu trong Bảng 4.

Trường hợp tải trọng có phương song song với mối hàn, giá trị giới hạn của ứng suất cắt cho phép là 50 % các giá trị nêu trong Bảng 4.

5.1.3. Lý thuyết trạng thái giới hạn

5.1.3.1. Yêu cầu chung

Theo trạng thái giới hạn, phải sử dụng các tiêu chuẩn sau đây để phân tích: EN 1993-1-1, ENV 1993-1- 6, ENV 1993-4-2:1999, và EN 1994-1-1.

Cũng cần chú ý các vấn đề sau khi tính toán :

– Không được sử dụng phương pháp đã được đơn giản hóa nêu trong ENV 1993-4-2:1999, điều 11;

– Sử dụng EN 1993-1-1 hay EN 1994-1-1 để phân tích tĩnh kết cấu nắp bể;

– Với thiết kế vỏ chịu áp suất bên ngoài, cần xem xét các yêu cầu nêu trong 5.2.1.2.3. Không áp dụng ENV 1993-1-6 trong trường hợp này;

– Các yêu cầu trong 5.1.3.2 không giống như các yêu cầu trong ENV 1993-4-2:1999 nhưng phải được tuân thủ.

5.1.3.2. Bồn chứa chất lỏng chính và phụ

Các hệ số an toàn riêng phần của bồn chứa chính và phụ của bể chứa đơn, kép, bể chứa tổ hợp (full containment tanks) phải được điều chỉnh phù hợp với Bảng 5.

CHÚ THÍCH: Các hệ số tải trọng riêng phần và các hệ số vật liệu được điều chỉnh để đạt được chiều dày của vỏ bằng với chiều dày được sử dụng trong lý thuyết ứng suất cho phép.

Bảng 5 – Các hệ số tải trọng riêng phần và hệ số vật liệu của thép loại I, II, III và IV

Các điều kiện làm việc Các điều kiện thử nghiệm
gF gM gF gM
1,36 a ≥ 1,571,10 a < 1,571,72/a 1,06 a 1,421,11 a < 1,421,57/a
CHÚ THÍCH: a là tỷ số fu/fy.Trong đó:

gF là hệ số riêng phần cho các tác động;

gM là hệ số cho cường độ vật liệu;

fu là giá trị nhỏ hơn trong 2 giá trị: giới hạn bền chịu kéo của thép hoặc của vật liệu hàn;

fy là giá trị nhỏ hơn trong 2 giá trị: giới hạn chảy của thép hoặc của vật liệu để hàn.

5.2. Bồn chứa chất lỏng chính và phụ

5.2.1. Bể chứa đơn, đôi và bể chứa tổ hợp

5.2.1.1. Đáy bể

5.2.1.1.1. Tấm hình khuyên ở đáy

Chiều dày tối thiểu của các tấm hình khuyên (không bao gồm phần bổ sung ăn mòn), ea, được tính theo công thức sau:

ea = (3,0 + e1/3), nhưng không được nhỏ hơn 8 mm

Trong đó

e1 là chiều dày của vỏ ở đáy, tính theo milimet (mm).

Khoảng cách tối thiểu giữa mép của tấm lót đáy và mặt trong vỏ bể, la được chỉ ra trong Hình 1c. Ia được xác định theo một trong hai cách sau, lấy giá trị lớn hơn:

a) Theo công thức sau đây:

Trong đó:

ea là chiều dày của tấm hình khuyên, tính theo milimet (mm);

H là độ cao chất lỏng thiết kế tối đa, tính theo mét (m).

b) 500 mm.

Các yêu cầu bổ sung sau đây phải được tuân thủ:

– Các mối nối hướng tâm giữa các tấm hình khuyên phải được hàn giáp mép;

– Liên kết giữa vỏ bể và tấm hình khuyên phải là:

+ Hàn giáp mép; hoặc

+ Hàn góc ở cả hai mặt trong/ngoài của vỏ bể, mối hàn có kích thước cạnh tối đa là 12 mm. Kích thước cạnh tối thiểu là giá trị nhỏ hơn của chiều dày vỏ bể hoặc chiều dày tấm hình khuyên; hoặc

+ Hàn rãnh kết hợp góc đối với tấm hình khuyên dày hơn 12 mm. Độ sâu của rãnh cộng với cạnh mối hàn góc phải bằng với chiều dày tấm hình khuyên;

– Các mối nối theo phương đường kính giữa các tấm hình khuyên không được phép đặt trong khoảng 300 mm tính từ bất kỳ mối hàn dọc nào trên vỏ bể;

– Khoảng cách tối thiểu tính từ mặt ngoài của vỏ bể đến mép ngoài của tấm hình khuyên phải là 50 mm.

CHÚ THÍCH: Độ rộng và chiều dày của tấm hình khuyên có thể ảnh hưởng bởi tác động địa chấn.

Xem lại: TCVN 8615-2:2010 – PHẦN 3

Xem tiếp: TCVN 8615-2:2010 – PHẦN 5

Tin tức Related
Mở Chat
1
Close chat
Xin chào! Cảm ơn bạn đã ghé thăm website. Hãy nhấn nút Bắt đầu để được trò chuyện với nhân viên hỗ trợ.

Bắt đầu

error: Content is protected !!
Click để liên hệ