Van bi thép dùng cho dầu khí, dầu hỏa và các nghành công nghiệp liên quan - Phần 3

20 tháng 12 2018

5.2.5. Đầu ghép ren

5.2.5.1. Đường tâm của mặt ren và đường tâm của đầu ghép nối van phải trùng nhau. Chiều dày thành nhỏ nhất tại đầu ren được quy định trong Bảng 6. Mặt đầu ren được vát mép 45o với chiều sâu xấp xỉ một nửa bước ren, phải áp dụng cho từng đầu ren.

5.2.5.2. Các đầu ren dùng cho loại van ký hiệu PN phải là ren ống côn đáp ứng được yêu cầu của TCVN 7701-1 (ISO 7-1) hoặc đối với các van ký hiệu theo loại cũng phải là ren ống côn đáp ứng được yêu cầu của ASME B1.20.1. Các ren ống khi dùng phải được kiểm tra bằng calip phù hợp với TCVN 7701-2 (ISO 7-2) hoặc ASME B1.20.1.

5.2.5.3. Kích thước giữa hai đầu mút của van ghép ren phải được xác lập bởi nhà sản xuất.

5.2.6. Đầu hở của thân van

Các van có ngõng trục sử dụng đệm kín của mặt tỳ chặn dòng chảy hướng lên phải đi kèm với đầu thử DN 15 (NPS 1/2), có ren phù hợp với 5.2.5.2 nhằm đảm bảo thử độ kín của van. Các đầu hở có ren khác trên thân dùng cho bất kỳ mục đích nào cũng chỉ được phép có quy định của người mua.

5.2.7. Thiết kế chống tĩnh điện

Van phải có tính năng chống tĩnh điện đảm bảo sự dẫn điện liên tục giữa trụ và thân van DN 50; giữa bi trụ và thân của các van lớn hơn. Tính năng chống tĩnh điện phải có đường xả điện liên tục với điện trở không quá 10 Ω từ nguồn điện 1 chiều không quá 12 V trong điều kiện kiểm tra còn mới, khô, sau khi thử nghiệm áp lực và tối thiểu 5 chu kỳ tuần hoàn của van.

5.2.8. Chống đẩy ngược trụ van

Thiết kế của van phải đảm bảo sao cho thiết bị duy trì đệm kín của trụ van không phải là biện pháp duy nhất giúp duy trì vị trí của trụ van. Thiết kế phải đảm bảo sao cho dưới điều kiện chịu áp suất, trụ van không bị đẩy ra khỏi van khi tháo các bộ phận bên ngoài của van như, tấm đệm, bu lông mặt bích tấm đệm, xem Phụ lục B.

5.2.9. Cấu tạo bi - trụ

5.2.9.1. Thiết kế của van phải được thực hiện sao cho nếu có lỗi xảy ra tại kết nối giữa trụ và bi hay bộ phận nào khác của trụ trong điều kiện giới hạn áp suất thì cũng không có bộ phận nào của trụ van bị đẩy ra ngoài khi van đang chịu áp suất.

5.2.9.2. Liên kết nối trụ - bi và tất cả các bộ phận khác của trụ van trong miền chịu áp suất phải được thiết kế có độ bền lớn hơn độ bền xoắn của trụ van ở phần bên ngoài vỏ van ít nhất là 10%.

5.2.9.3. Trụ và liên kết giữa trụ với bi phải được thiết kế để chống lại biến dạng dư hoặc phá hủy của bất kỳ bộ phận nào khi tác dụng lực trực tiếp vào tay quay hoặc thông qua các cơ cấu vận hành tùy theo thiết bị nào được trang bị cùng với van và truyền mô men xoắn vào trụ van bằng hoặc lớn hơn một trong hai giá trị sau:

a) 20 Nm;

b) Gấp 2 lần mô men khuyến cáo của nhà sản xuất.

5.2.9.4. Mô-men xoắn khuyến cáo của nhà sản xuất phải căn cứ vào điều kiện không khí sạch và khô hoặc nitơ với chênh lệch áp suất bằng với chênh lệch áp suất lớn nhất khi làm việc của van.

5.2.10. Cấu trúc bi

Bi phải có một lỗ hình trụ và bằng vật liệu rắn, cấu tạo từ một hoặc hai khối. Các kết khác, như khoang rỗng, khoang được bịt kín, hoặc cầu rỗng, có thể được sử dụng chỉ khi có sự đồng ý của người mua.

5.2.11. Vận hành

5.2.11.1. Các van chỉ vận hành bằng tay nghĩa là không có cơ cấu trợ lực nào thì phải được trang bị kèm theo tay quay trừ khi có yêu cầu khác từ phía khách hàng.

5.2.11.2. Các van có cơ cấu vận hành bằng bánh răng, khi có yêu cầu cụ thể hoặc yêu cầu về lực thao tác trong 5.2.11.3 thì phải cung cấp kèm theo tay quay dẫn động.

5.2.11.3. Trừ khi có yêu cầu cụ thể khác của khách hàng, chiều dài của tay gạt hoặc đường kính của tay quay dẫn động cơ khí phải có kích thước hợp lý sao cho lực đóng và mở van không vượt quá 360 N tại mô men đã được quy định tại 5.2.9.3.

5.2.11.4. Đối với các van vận hành bằng tay gạt, vị trí dừng của tay gạt phải được chỉ định ở vị trí đóng hoặc mở hoàn toàn của van.

5.2.11.5. Van phải được thiết kế để đóng khi tay gạt hoặc tay quay quay theo chiều kim đồng hồ.

5.2.11.6. Tay quay trên các cơ cấu vận hành cơ khí phải có ký hiệu chiều đóng, mở van.

5.2.11.7. Van tay gạt phải được lắp đặt với tay cầm song song với lỗ khoan của bi, nếu khách hàng yêu cầu van vận hành trực tiếp bằng tay quay tròn hoặc tay quay hình ô van thì cần phải ký hiệu chiều đóng và mở van.

5.2.11.8. Cần gạt hoặc cơ cấu vận hành sử dụng hộp giảm tốc cơ khí cần phải thiết kế sao cho tay gạt và hộp giảm tốc sau khi lắp ráp và vận hành không bị nhầm lẫn giữa vị trí đóng và vị trí mở của van.

5.2.11.9. Một chỉ dẫn về vị trí của dòng chảy qua bi phải được tích hợp với trụ van. Chỉ dẫn này có thể đánh dấu cố định với trụ van hoặc được tạo ra cùng với trụ van.

5.2.11.10. Tay gạt, tay quay và các cơ cấu vận hành khác phải được lắp lên van sao cho nó có thể được tháo rời hoặc thay thế mà không ảnh hưởng tới trụ van hay các bộ phận khác.

5.2.12. Tấm đệm

5.2.12.1. Tấm đệm điều chỉnh được phải có thể can thiệp để siết chặt đệm trụ van mà không cần phải tháo van hay các bộ phận khác của van.

5.2.12.2. Không được sử dụng cách lắp tấm đệm bằng cách ta rô ren vào thân van hoặc vỏ (xem Phụ lục B).

5.2.12.3. Các tấm đệm lắp ghép theo chiều thẳng đứng không được sử dụng.

5.2.12.4. Các vị trí dừng tích hợp với tấm đệm, tấm đệm mặt bích hoặc tấm đệm lắp ghép bu lông không được sử dụng.

5.2.13. Mặt bích rời

5.2.13.1. Một khe hở hướng kính dạng vòng phải được bố trí ở vị trí lắp ghép với gờ của ống bên trong theo ASME B16.20 - kiểu rãnh đệm xoắn nằm trên mặt bích lắp ghép với các mặt bích khác không được vượt quá 1,5 mm. Khe hở này chính là kích thước b trên Hình 2. Một ví dụ và dạng khe hở này là khe hở tồn tại giữa đường biên ngoài của thân chèn và lỗ trong của thân van mặt bích, dạng lắp ghép này được minh họa như trong Hình 2.

5.2.13.2. Đối với van bi được thiết kế với thân chèn (xem Phụ lục B) có đường kính mặt ngoài của mặt tỳ nằm đồng tâm với bề mặt đệm ASME B16.20 - rãnh gioăng xoắn, phần thân chèn vào trong mặt bích không được nhô cao hơn bề mặt lắp ghép của mặt bích. Phần chèn vào trong mặt bích không được thấp hơn 0,25 mm so với bề mặt của mặt bích. Bậc được thể hiện như kích thước a trong Hình 2.

5.2.13.3. Ren của các thân chèn phải có diện tích bề mặt ăn khớp của ren đảm bảo cho ứng suất cắt của ren không quá 70 MPa ở áp suất bên trong bằng với áp suất ở 38oC tính theo áp suất / nhiệt độ danh nghĩa.

5.2.14. Mối nối vỏ

5.2.14.1. Mối nối vỏ điển hình là ghép bu lông giữa thân và nắp, ghép ren giữa thân và nắp, vỏ ghép bu lông và vỏ ghép ren. Các mối nối thân - nắp có thể chịu tải trọng cơ học của ống, còn các mối nối vỏ thì không phụ thuộc. Xem phụ lục B để biết tên các chi tiết.

5.2.14.2. Bu lông sử dụng trong các mối ghép của thành vỏ phải là dạng vít cấy hoặc vít cấy có ren suốt với đai ốc hoặc ốc chụp. Đai ốc phải được gia công bán tinh với dạng lục giác và phù hợp với tiêu chuẩn ASME B18.2.2, ISO 4032, ISO 4033 hoặc ISO 4034. ASME quy định bu lông có đường kính 25 mm hoặc nhỏ hơn phải có ren bước lớn (UNC). ASME quy định bu lông có đường kính lớn hơn 25 mm phải là ren loại 8 (8UN), ASME quy định ren của bu lông phải là loại 2A và ren của mũ phải là loại 2 B, phù hợp với ASME B1.1. Với ren hệ mét quy định bu lông M30 và nhỏ hơn phải có bước ren lớn. Ren hệ mét quy định bu lông lớn hơn M30 phải có ren mịn với bước 3 mm. Ren hệ mét phải phù hợp với tiêu chuẩn TCVN  7292 (ISO 261) và TCVN 4683-2 (ISO 965-2) dung sai 6g.

CHÚ DẪN:

1 Thân chèn

2 Mặt bích trên

Hình 2 - Các giới hạn của mặt bích rời

5.2.14.3. Đai ốc và bề mặt chịu lực của đầu bu lông trong các mối nối vỏ dùng bu lông phải vuông góc với đường tâm của lỗ ren hoặc có khe hở lỗ cho các chi tiết siết chặt với dung sai ± 1o.

5.2.14.4. Mối ghép bu lông thân - thân phải được siết bằng 4 bu lông. Kích thước nhỏ nhất của bu lông được quy định như sau:

- M10 hay 3/8 cho kích thước 25  DN  65;

- M12 hay 1/2 cho kích thước 80  DN  200;

- M16 hay 5/8 cho kích thước 250  DN.

5.2.14.5. Khi lắp, các bề mặt tiếp xúc của đệm phải được làm sạch loại bỏ hết dầu nặng, mỡ và chất làm kín, một lớp phủ mỏng của chất bôi trơn không nặng hơn dầu hỏa có thể được sử dụng nếu cần để hỗ trợ trong quá trình lắp gioăng.

5.2.14.6. Mỗi mối ghép bu lông hay mối ghép ren của vỏ trong thiết kế của van, phải đáp ứng một trong những yêu cầu tối thiểu sau của diện tích bắt ren, đó là những yêu cầu tối thiểu của tiêu chuẩn này và nó không làm giảm yêu cầu trách nhiệm cung cấp bổ sung các thiết kế cơ bản của mối ghép ren đối với các thiết kế van cụ thể của nhà sản xuất.

- Ghép bu lông thân - nắp:                                 Pc 50,76Sb7000

- Ghép ren từ thân tới nắp:                                 Pc3300

- Ghép bu lông vỏ van:                                      Pc65,26Sb9000

- Ghép ren của vỏ van:                                      Pc4200

Trong đó:

Sb là ứng suất cho phép của bu lông ở 38oC, đơn vị là MPa. Khi giá trị của nó > 138 Mpa, sử dụng138 Mpa;

Pc là ký hiệu loại đối với các van ký hiệu theo loại (Ví dụ 600), hoặc 6 lần số ký hiệu PN đối với các van ký hiệu PN (ví dụ 40);

Ag là diện tích bao quanh bởi chu vi hiệu dụng bên ngoài của đệm, tính bằng milimet vuông;

Ab là tổng diện tích hiệu dụng của các bu lông chịu ứng suất kéo, tính bằng milimet vuông;

As là tổng diện tích hiệu dụng của các ren chịu ứng suất cắt, tính bằng milimet vuông.

Xem lại: Van bi thép dùng cho dầu khí, dầu hỏa và các nghành công nghiệp liên quan - Phần 2

Xem tiếp: Van bi thép dùng cho dầu khí, dầu hỏa và các nghành công nghiệp liên quan - Phần 4