TCVN 8615-2:2010 - Phần 2: Các bộ phận kim loại - Phần 7

15 tháng 12 2018

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.

5.3.1.3.5. Diện tích chịu nén

Diện tích chịu nén tối thiểu, không tính đến bổ sung ăn mòn, phải được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

A là diện tích chịu nén yêu cầu, tính theo milimet vuông (mm2);

P là áp suất bên trong, trừ đi trọng lượng của các bản nắp bể bị ăn mòn, tính theo milibar (mbar);

R là bán kính của vỏ bể, tính theo mét (m);

Sc là ứng suất nén cho phép, tính theo megapascal (MPa) (xem 5.1.2.3);

q là độ dốc của nắp bể, tính bằng góc giữa mặt phẳng mái với phương ngang tại nơi tiếp xúc thành-nắp bể, xem Hình 3, tính theo độ (°).

Diện tích chịu nén hiệu dụng phải được cấu tạo bởi các tấm và/hoặc các phần có độ rộng tối đa phù hợp với Hình 3.

   

a) không có vòng đỡ nắp

b) có vòng đỡ nắp

CHÚ DẪN:

e là chiều dày vỏ bể, không tính bổ sung ăn mòn, tính theo milimet (mm);

ea là chiều dày của vòng đỡ nắp bể, tính theo milimet (mm);

eg là chiều dày của xà ngang, tính theo milimet (mm);

ep là chiều dày của tấm nắp bể tại vùng chịu nén, không tính bổ sung ăn mòn, tính theo milimet (mm);

Lr là độ dài hiệu dụng của nắp bể, tính theo milimet (mm);

Ls là độ cao hiệu dụng của vỏ bể, tính theo milimet (mm);

R là bán kính của vỏ bể, tính theo mét (m);

R1 là bán kính cong của nắp bể, tính theo mét (m) (với nắp dạng nón thì nhận giá trị bằng R/sinq).

Hình 3 - Các vùng chịu nén điển hình ở khu vực tiếp xúc thành/nắp bể

Trong trường hợp sử dụng vòng đỡ nắp ở góc trên cùng, kích thước tối thiểu của nó phải phù hợp với Bảng 8.

Bảng 8 - Kích thước tối thiểu của vòng đỡ nắp

Đường kính vỏ bể, D

m

Kích thước vòng đỡ

mm x mm x mm

D ≤ 10

60 x 60 x 6

10 < D ≤ 20

60 x 60 x 8

20 < D ≤ 36

80 x 80 x 10

36 < D ≤ 48

100 x 100 x 12

48 < D

150 x 150 x 10

Các tấm nắp được hàn chờm đơn không góp phần vào diện tích chịu nén.

CHÚ THÍCH 1: Tấm nắp hàn chờm kép có thể góp phần vào diện tích chịu nén.

Diện tích chịu nén phải được chia sao cho hình chiếu theo phương ngang của diện tích chịu nén hiệu dụng phải có độ rộng hướng tâm không nhỏ hơn 1,5 % bán kính ngang của bể chứa.

Vùng chịu nén phải được bố trí hợp lý sao cho trọng tâm của nó phải rơi vào trong khoảng cách đứng bằng 1,5 lần chiều dày trung bình của hai thành phần giao nhau ở góc, trên hoặc dưới mặt phẳng ngang đi qua góc đó.

Vùng chịu nén phải được kiểm tra tải trọng kéo gây ra bởi các tải trọng bên ngoài (bao gồm cả áp suất chân không bên trong).

CHÚ THÍCH 2: Phải chú ý tránh hiện tượng vùng chịu nén bị uốn quá mức tại vị trí nối giữa nó và thành phần đỡ nắp.

CHÚ THÍCH 3: Đối với thiết kế vùng chịu nén sử dụng bản lề, xem [16].

5.3.2. Bể vách

Các thành phần bằng thép của nắp bể vách phải phù hợp với 5.3.1.3.

5.4. Nắp treo

Nắp treo và kết cấu nâng đỡ của nó phải được thiết kế cho nhiệt độ thiết kế tối thiểu.

Kết cấu nắp treo phải được thiết kế phù hợp với bất kỳ móc treo không hoạt động hoặc hoạt động không hiệu quả.

Các lỗ thông gió của nắp treo phải được sắp xếp hợp lý sao cho sự chênh áp giữa vùng trên và dưới nắp không lớn hơn trọng lượng của nắp để nắp treo không bị nâng lên.

5.5. Ống nối

5.5.1. Yêu cầu chung

Các kết nối của ống với bồn chứa chất lỏng chính và phụ đều phải phù hợp với TCVN 8615-1 (EN 14620-1); 7.1.6.

5.5.2. Các tải trọng tác động lên ống nối

Ống nối phải được thiết kế để chịu được các tải trọng của đường ống nối và các phụ kiện khác.

5.5.3. Ống nối gắn vào vỏ bể

5.5.3.1. Vòi có đường kính ngoài 80 mm và lớn hơn

Các chi tiết về ống nối phải phù hợp với EN 14015.2004,13.1.

5.5.3.2. Vòi có đường kính ngoài nhỏ hơn 80 mm

Các chi tiết về ống nối phải phù hợp với EN 14015:2004,13.2.

5.5.3.3. Cửa kiểm tra

Nếu các ống nối được sử dụng làm cửa kiểm tra, chúng phải có đường kính trong tối thiểu là 600 mm.

5.5.4. Chi tiết hàn ống nối gắn trên vỏ bể

Chi tiết hàn ống nối gắn trên vỏ bể phải phù hợp với EN 14015:2004, 13.7.

5.5.5. Ống nối gắn trên nắp bể

Với bể có áp suất thiết kế bằng hoặc nhỏ hơn 60 mbar, các đường vào xuyên qua nắp bể phải được gia cố và hàn theo EN 14015:2004, 13.3.

Với bể có áp suất thiết kế lớn hơn 60 mbar, các đường vào xuyên qua nắp bể phải được gia cố và hàn theo quy trình cho ống nối gắn vào vỏ bể, xem 5.5.3.

Độ dốc và cong của nắp có thể làm cho lỗ mở có dạng elip. Trong trường hợp này, các yêu cầu cho việc gia cố phải được tính toán dựa trên trục lớn của hình elip đó.

Chiều dày tối thiểu của thành ống nối phải được tính toán cho các tải trọng thích hợp bao gồm cả tải trọng của hệ thống ống. Trong bất kỳ trường hợp nào, chiều dày này đều không được phép nhỏ hơn chiều dày của ống có trọng lượng tiêu chuẩn phù hợp với EN 10220.

Ống nối và các mặt bích của cửa kiểm tra trên nắp phải phù hợp với loại 150 nêu trong EN 1759- 1:2004 hoặc PN25 của EN 1092-1:2001 trừ khi bên đặt hàng có yêu cầu loại cao hơn.

CHÚ THÍCH 1: Các mặt bích và nắp đậy của cửa kiểm tra cũng có thể được chế tạo từ các tấm và có áp suất thiết kế tối thiểu là 3,5 bar (g).

CHÚ THÍCH 2: Phải chú ý rằng các ống nối dùng cho hơi hay chất lỏng lạnh phải được gắn thêm bộ phận định cữ chịu nhiệt. Xem Hình 4 để biết thêm chi tiết về ống nối có bộ phận định cữ chịu nhiệt dùng cho bể chứa có nắp treo.

Các cửa kiểm tra trên nắp phải có đường kính danh nghĩa tối thiểu là 600 mm.

CHÚ DẪN:

1. Ống nối (nhiệt độ thấp)

2. Tấm gia cố vòi (nhiệt độ thường)

3. Cách nhiệt ống bên ngoài

4. Bộ phận định cữ chịu nhiệt (lạnh)

5. Nắp vòm (nhiệt độ thường)

6. Cách nhiệt ống bên trong

7. Vòng đỡ bộ phận cách nhiệt

8. Ống lồng nắp treo

9. Lớp cách nhiệt nắp treo

10. Nắp treo

Hình 4 - Ống nối trên nắp với bộ phận định cữ chịu nhiệt

5.5.6. Khoan mặt bích

Mặt bích sử dụng trong tất cả các kết nối, trừ cửa kiểm tra trên vỏ bể và nắp, phải được chế tạo và khoan theo đúng quy trình tối thiểu là phù hợp với loại 150 của EN 1759-1:2004. Chiều của các bích đối tiếp phải được kiểm tra sự tương thích.

5.5.7. Xử lý nhiệt sau hàn cho ống nối

Ống nối phải được xử lý nhiệt sau hàn theo đúng quy trình trong 8.4.

5.6. Bể chứa chính và phụ, các liên kết phần đáy

Nếu sử dụng các kết nối đáy bồn chứa chính/phụ, phải chú ý tới các vấn đề sau:

- Độ lún chênh lệch của bể chứa;

- Độ co ngót chênh lệch của bể chứa trong so với bể chứa ngoài;

- Lỗ mở để lắp ống nối phải được gia cố (sử dụng tấm kép, tấm lót hoặc tấm hình khuyên dày);

- Giảm thiểu diện tích khu vực xung quanh ống nối không được nâng đỡ;

- Vùng bao quanh ống nối và ống phải được chèn vật liệu cách nhiệt phù hợp và phải lắp đặt bộ phận sưởi đáy tập trung .

5.7. Kết nối giữa các bồn chứa

Phải chú ý các vấn đề sau đây:

- Lực thủy tĩnh và nhiệt gây ra bởi chuyển động tương đối giữa bể chứa trong và ngoài;

- Cầu cách nhiệt phải được xem xét trong liên kết giữa bể chứa trong và ngoài;

CHÚ THÍCH: Các liên kết hấp thụ biến dạng (ví dụ như các vòng đệm dẻo) có thể được sử dụng để đảm bảo các chuyển động tương đối không gây nên các ứng suất cục bộ không chấp nhận được cho bể chứa trong và/hoặc ngoài.

- Các khớp nối bích không được đặt ở khoảng vành khuyên không thể tiếp cận giữa vỏ bên trong và bên ngoài;

- Liên kết giữa các lỗ mở trên nắp của bể chứa trong và ngoài phải được thiết kế sao cho có thể điều tiết được các chuyển động tương đối giữa các nắp bể.

Các kết nối đi qua nắp treo phải có khả năng dịch chuyển tự do qua nắp treo, do đó loại bỏ được các tải trọng bổ sung tác động lên nắp ngoài và nắp treo.

5.8. Các chi tiết khác

5.8.1. Neo giữ bể

Các vấn đề sau phải được xem xét khi thiết kế neo bể chứa:

- Cả bể chứa trong và ngoài đều phải được thiết kế một cách độc lập cho tất cả các tổ hợp của các tác động nhằm thiết lập được các điều kiện xấu nhất của hiện tượng nâng lên của bể;

- Nếu neo của bể trong được gắn xuyên qua đáy bể chứa ngoài, phải chú ý tới thiết kế của neo này nhằm đảm bảo độ kín khít đối với chất lỏng của đáy bể và độ dẻo để điều tiết linh hoạt các chuyển dịch do chênh lệch nhiệt độ trong tất cả các điều kiện thiết kế;

- Các điểm neo phải được bố trí cách đều nhau trên chu vi của bể, khoảng cách tối đa giữa hai điểm neo là 3 m;

- Trong điều kiện vận hành bình thường, không được phép có bất kỳ một lực căng nào xuất hiện trên thanh neo. Hệ thống neo giữ chỉ được phép phát huy tác dụng khi có một lực nâng xuất hiện trên thành của bồn chứa. Phải dùng các phương pháp kiểm tra nhằm đảm bảo các bulông của hệ thống neo không bị lỏng ra hay hoạt động kém trong suốt tuổi thọ theo thiết kế của bể;

- Kết nối của thanh neo vào vỏ bể và móng phải được thiết kế cho khả năng đàn hồi hoàn toàn của bulông neo hoặc đai neo;

- Trước khi nghiệm thu, thiết kế hệ thống neo phải cho phép điều chỉnh được nếu có lún;

- Thiết kế hệ thống neo phải tính toán đến hiện tượng uốn gây ra bởi chuyển động nhiệt;

- Hệ thống neo không được phép gắn trực tiếp vào vỏ bể mà phải được gắn vào miếng đệm hoặc khung giá đỡ. Tất cả các thanh neo, bulông hay đai đeo phải có diện tích tiết diện tối thiểu là 500 mm2;

- Với các thanh neo, bulông hay đai neo tiếp xúc trực tiếp với môi trường, bổ sung ăn mòn tối thiểu phải là 1 mm;

- Cần cho cầu cách nhiệt. Nhiệt truyền các phần lạnh hơn của kết cấu và móng bể phải được giới hạn sao cho sự hình thành băng không gây ra hư hỏng cho hệ thống neo và bể chứa.

Xem lại: TCVN 8615-2:2010 - Phần 2: Các bộ phận kim loại - Phần 6

Xem tiếp: TCVN 8615-2:2010 - Phần 2: Các bộ phận kim loại - Phần 8