Zalo QR
Zalo QR
5.2.2.3.2. Ổn định dưới tác dụng của tải trọng tĩnh
Phải chứng minh được rằng hiện tượng phá hoại do mất ổn định không xảy ra với vách bể. Một hệ số an toàn bằng 1,25 được kể đến khi vách được thiết kế cho các tải trọng xác định.
5.2.2.3.3. Biến dạng lũy tiến
Khi áp dụng một chu kỳ tải trọng mô phỏng các điều kiện vận hành, phải chứng minh được rằng tất cả các thành phần của vách vẫn duy trì được độ ổn định và không xuất hiện biến dạng lũy tiến sau 10 chu kỳ tải.
5.2.2.3.4. Tác động mỏi
Tất cả các bộ phận vách của bể chứa phải được kiểm tra mỏi bởi:
- Sự kéo giãn có chu kỳ gây ra bởi tải trọng nhiệt;
- Áp lực có chu kỳ gây ra bởi tải trọng thủy tĩnh (để có thể mô phỏng đầy đủ các điều kiện vận hành của vách, tất cả các thành phần được kiểm tra dưới áp lực có chu kỳ đều phải được kéo dài trước tới một giá trị tương ứng ít nhất là tới biến dạng dài cực đại).
“Đường cong phù hợp nhất” phải dựa trên quá trình xử lý số liệu thống kê của các kết quả kiểm tra độ mỏi, như mô tả trong tiêu chuẩn ISO “Đề xuất thiết kế độ mỏi của mối hàn và các bộ phận”, 5/1996. Quá trình xử lý này sẽ đưa ra đường cong thực nghiệm trung bình.
Các kết quả kiểm tra của thử độ mỏi phải dựa trên các giá trị ứng suất chính hay biến dạng chính.
“Đường cong thiết kế” phải được xác định từ “đường cong phù hợp nhất” với giả thiết mức độ tin cậy g bằng 75 % và xác suất kỳ vọng p bằng 95 %.
Các điểm thiết kế phải dựa trên tính toán sau đây:
- Điểm thiết kế = m - ks
Trong đó:
m là giá trị trung bình của tập hợp kiểm tra;
s là độ lệch chuẩn của giá trị kỳ vọng;
k là hệ số xác định từ Bảng 7.
CHÚ THÍCH: Phương pháp này cũng được minh hoạ trong Phụ lục B.
Phải sử dụng định luật Miner như là một kỹ thuật tính tổng các hư hại để xác định cường độ chịu mỏi.
Bảng 7 - Hệ số k cho đường đường cong S-N (giả định phân bố chuẩn)
|
Cỡ mẫu |
k |
|
3 |
3,152 |
|
4 |
2,680 |
|
5 |
2,463 |
|
6 |
2,336 |
|
7 |
2,250 |
|
8 |
2,190 |
|
9 |
2,141 |
|
10 |
2,103 |
|
11 |
2,073 |
|
12 |
2,048 |
|
13 |
2,026 |
|
14 |
2,007 |
|
15 |
1,991 |
|
16 |
1,977 |
|
17 |
1,964 |
|
18 |
1,951 |
|
19 |
1,942 |
|
20 |
1,933 |
|
21 |
1,923 |
|
22 |
1,916 |
|
23 |
1,907 |
|
24 |
1,901 |
|
25 |
1,895 |
|
Hệ số tin cậy 0,75 Xác suất kỳ vọng 95 % |
|
5.3. Bồn chứa hơi (bể chứa ngoài)
5.3.1. Bể chứa đơn, kép và tổ hợp
5.3.1.1. Đáy bể
5.3.1.1.1. Các tấm hình khuyên
Các yêu cầu về tấm hình khuyên, xem 5.2.1.1.1.
5.3.1.1.2. Các tấm giữa đáy bể
Các yêu cầu về tấm giữa đáy bể, xem 5.2.1.1.2.
5.3.1.2. Vỏ bể
Chiều dày tối thiểu của tấm vỏ bể phải phù hợp với Bảng 6.
Với áp suất bên trong bể, chiều dày tấm bể được tính theo công thức sau:
Trong đó:
c là độ dung sai ăn mòn, tính theo milimet (mm);
D là đường kính bồn chứa, tính theo mét (m);
e là chiều dày tấm vỏ theo tính toán, tính theo milimet (mm);
P là áp suất bên trong bồn, là tổ hợp của áp suất khí bên trong và áp lực của phần cách nhiệt, tính theo milibar (mbar);
S là ứng suất thiết kế cho phép, tính theo megapascal (MPa).
Lực nén thẳng đứng kết hợp với lực nén tiếp tuyến phải được xem xét khi thiết kế vỏ bể phía ngoài có gắn thêm vòng tăng cứng trung gian, xem 5.2.1.2.3 d).
Vỏ bể có gắn thêm bất kỳ vòng tăng cứng nào đều phải chịu được tất cả các tải trọng tác dụng, bao gồm ít nhất các tải trọng sau:
- Các lực nén thẳng đứng bao gồm:
+ Tải trọng bản thân;
+ Hoạt tải (hoạt tải mái, tuyết);
+ Tải trọng đường ống;
+ Áp suất chân không bên trong;
+ Lật do gió (xem 5.2.1.2.3 e);
+ Lật do động đất;
- Các lực nén tiếp tuyến bao gồm:
+ Tác động của áp lực cục bộ của gió (xem 5.2.1.2.3.e);
+ Áp suất chân không.
Số lượng các tải trọng (tác động) thiết kế gây ra bởi lực hút trên nắp bể và sự lật nghiêng do gió phải được xem xét khi tính toán ứng suất hai trục cho phép, số lượng này phải phụ thuộc vào việc các tác động đó là có lợi hay hại.
Các mối nối của vòng tăng cứng phải được hàn cùng với mối hàn giáp mép ngấu hoàn toàn. Phải dùng một lỗ nhỏ tại những mối hàn giáp mép của vòng tăng cứng và tại những vị trí vòng tăng cứng giao với mối hàn dọc trên vỏ bể. Các vòng tăng cứng phải được gắn với vỏ bể, bằng một mối hàn góc liên tục ở cả hai phía trừ khi vỏ bể ngoài không được thiết kế để chứa chất lỏng lạnh, mối hàn trần có thể không cần liên tục.
Khoảng cách từ vòng tăng cứng đến một mối hàn ngang tối thiểu phải là 150 mm.
5.3.1.3. Nắp bể
5.3.1.3.1. Chiều dày tối thiểu của nắp
Chiều dày tối thiểu của các tấm nắp bể phải là 5 mm (không tính bổ sung ăn mòn).
5.3.1.3.2. Nắp có kết cấu nâng đỡ
Phải sử dụng ít nhất là một trong các mối hàn sau đây đối với các tấm nắp bể:
- hàn chờm đơn;
- hàn chờm kép;
- hàn giáp mép, có hoặc không có tấm lót.
Hệ thống kết cấu nâng đỡ nắp bể bể phải được thiết kế phù hợp với EN 1993-1-1. Nếu không thì nó phải được thiết kế theo lý thuyết ứng suất cho phép với các hệ số nối hiệu dụng cho mối hàn của các tấm nắp bể như sau:
|
- hàn chờm đơn: |
0,35 |
|
- hàn chờm kép: |
0,65 |
|
- hàn giáp mép, có hoặc không có tấm lót: |
0,70 |
Nếu tấm nắp được hàn chờm thì độ chồng tối thiểu phải là 25 mm.
Trong trường hợp lớp lót nắp bể không được hàn vào các kết cấu nâng đỡ nắp, khung nắp phải được giằng chéo trong mặt phẳng chứa bề mặt nắp bể.
5.3.1.3.3. Nắp không có kết cấu nâng đỡ
Chiều dày tấm nắp bể được thiết kế để chống lại áp suất bên trong và hiện tượng cong vênh do tải trọng bên ngoài. Phải sử dụng các công thức sau đây để tính toán:
- Đối với áp suất bên trong: er = PR1/20Sh (đối với nắp dạng cầu);
er = PR1/10Sh (đối với nắp dạng nón);
Với hiện tượng cong vênh:
Trong đó:
e là mođun đàn hồi, tính theo megapascal (MPa);
er là chiều dày tấm nắp bể (không tính bổ sung ăn mòn), tính theo milimet (mm);
P là áp suất bên trong, trừ đi trọng lượng của các bản nắp bể bị ăn mòn, tính theo milibar
(mbar);
Pe là tải trọng bên ngoài, tính theo kilopascal (kPa);
R1 là bán kính cong của nắp, tính theo mét (m);
S là ứng suất thiết kế cho phép, tính theo megapascal (MPa);
h là hệ số hiệu dụng mối nối hàn.
Nếu không có hệ thống nâng đỡ thì các tấm nắp bể phải được hàn giáp mép hay hàn chờm kép.
5.3.1.3.4. Mái vòm được gia cố tăng cứng
Kết cấu của mái vòm được gia cố tăng cứng phải được thiết kế theo EN 1993-1-1.
Xem lại: TCVN 8615-2:2010 - Phần 2: Các bộ phận kim loại - Phần 5
Xem tiếp: TCVN 8615-2:2010 - Phần 2: Các bộ phận kim loại - Phần 7
