BÀI TẬP KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC

BÀI TẬP
KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG VÀ BỂ CHỨA

Giảng viên

: Trần Hải Ưng

Sinh viên thực hiện

:

1. Lâm Quốc Anh
2. Phạm Thị Bông
3. Nguyễn Gia Bảo

1652017
1610250
1610174

2018 – 2019
0


MỤC LỤC
CHƯƠNG 4.......................................................................................................................3
Bảng 4.1 Phụ lục của các tiêu cuân tham khảo............................................................5
Bảng 4.2 Danh mục vật liệu và phần hạn chế yêu cầu chất lượng...............................7
Bảng 323.2.2 Yêu cầu kiểm tra độ bền nhiệt độ thấp đối cho kim loại........................9

Bảng 323.3.1 YÊU CẦU KIỂM TRA VA ĐẬP CHO KIM LOẠI.............................12
Bảng 323.3.5 Yêu cầu tối thiểu với giá trị va đập của rãnh chữ V.............................15
Bảng 4.3 Giá trị CVN chấp nhận được cho B31.8.....................................................17
Bảng 4.4 Vị trí vật liệu phi kim loại..........................................................................19
Chương 8.......................................................................................................................... 23
Bảng 15: Mẫu để khoan mặt bích 600.......................................................................26
Bảng 16: kích thước của mặt bích lớp 600................................................................29
Bảng F15: Mẫu để khoan mặt bích 600.....................................................................31
Bảng F16: kích thước của mặt bích lớp 600..............................................................33
Bảng 2-2.8 Phân loại áp suất- nhiệt độ cho nhóm vật liệu 2.8...................................35
Bảng 1A: Thông số kỹ thuật của vật liệu ( tiếp theo)................................................36
Bảng F2-2.8 Phân loại áp suất- nhiệt độ cho nhóm vật liệu 2.8.................................38
Bảng 8.1 Kích thước được đề xuất cho Thử nghiệm thực tế cho Phạm vi kích thước
từ 1/2 đến 48 NPS......................................................................................................44
Bảng 2: Tương quan của lớp phụ kiện với số lịch trình
hoặc chỉ định tường của đường ống
để tính toán phân loại................................................................................................48
Bảng 3: Độ dày danh nghĩa của ống loại schedule 160
và tăng gấp đôi sức mạnh của ống.............................................................................49
Bảng 8.2 Tiêu chuẩn chấp nhận cho mỗi mã (Acceptable Standards per Code)........52
Bảng 8.3 Đoạn mã Yêu cầu thiết lập cho các thành phần chưa niêm yết...................56
Bảng 8.4 Bảng tiêu chuẩn được liệt kê......................................................................59

1


CHƯƠNG 4
VẬT LIỆU
Có nhiều yếu tố cần xem xét trong việc lựa chọn vật liệu đường ống. Hầu hết vượt qua
phạm vi của các tiêu chuẩn. Chúng bao gồm những loại hiện có, loại bảo dưỡng và lưu

chất. Nhà thiết kế không thể bắt đầu thiết kế cho các kích thước cho đến khi những quy
định này được đưa ra. Nhà thiết kế không thể áp dụng các quy tắc thiết kế cho đến khi
các quy định được đưa ra. Các tiêu chuẩn đặt ra những vật liệu mà các ban cho rằng phù
hợp với các dịch vụ mà tiểu chuẩn mong đợi.
Khi quan sát các khía cạnh tổng thể của các tiêu chuẩn khác nhau, rõ ràng có hai phân
loại chính. Những phân loại về cơ bản được xác định bởi vị trí của chúng. Đầu tiên là
đường ống trên mặt đất, thường nằm trong ranh giới của một tài sản hoặc tòa nhà. Thứ
hai là đường ống dưới mặt đất (ống ngầm), thường đi qua các nơi công cộng và/hoặc
những nơi trên đất tư nhân.
Sự thật là đường ống dưới mặt đất, hoặc đường ống dẫn, loại đường ống có thể có các
khu vực nằm trên mặt đất và/hoặc các cơ sở như nhà ga hoặc trạm bơm, các phần chính
sẽ nằm dưới mặt đất. Điều ngược lại là đúng với đường ống trên mặt đất; nó có thể bị
chôn vùi hoặc các phần tương tự, nhưng các phần chính nằm trên mặt đất.
Sự khác biệt cơ bản này có thể được quy cho hầu hết các khác biệt cụ thể trong trọng
tâm của các tiêu chuẩn. Việc phân chia tiêu chuẩn sau đây có phần tùy ý, như đã lưu ý ở
trên, nhưng xác định cách thức cuốn sách này sẽ phân loại các tiêu chuẩn theo nhóm. Sự
phân loại cơ bản như sau:
Tiêu chuẩn ống trên mặt đất
B31.1
B31.3
B31.5
B31.9
Vật liệu ống trên mặt đất

Tiêu chuẩn ống dưới mặt đất
B31.4
B31.8
B31.11

2

Những ống trên mặt đất có hai đặc điểm cơ bản. Nói chung, có một loạt các lưu chất mà
đường ống có thể chứa, và chúng vận hành ở một phạm vi nhiệt độ và áp suất khá rộng.
Hai kết quả đặc trưng này trong một tập hợp các tài liệu lớn hơn đã được công nhận bởi
mã đó.
Tất cả các mã đường ống chấp nhận vật liệu ASTM. Điều này trái ngược với BPVC,
giới hạn các vật liệu được lựa chọn đối với các vật liệu ASME. Có thể nói sự khác biệt
giữa hai mẫu sản phẩm từ phân loại theo ký hiệu.
Đối với vật liệu kim loại, ký hiệu của ASTM có một chữ cái duy nhất cộng với một số.
Chữ đó là A cho vật liệu chứa sắt và B cho vật liệu không chứa sắt. Các kí hiệu ASME
tuân theo sơ đồ tương tự nhưng thêm S, chẳng hạn như SA hoặc SB. Ví dụ điển hình cho
đường ống liền mạch là A-106 theo chỉ định của ASTM và SA-106 trong ASME. Nói
chung, người ta có thể thay thế một vật liệu SA hoặc SB cho cùng một chỉ định A hoặc
B.
Thông thường điều này đặt ra câu hỏi, sự khác biệt giữa hai vật liệu là gì? Thường thì
câu trả lời là không có gì. Trong tiêu chuẩn nhận dạng SA hoặc SB, có một phát biểu ở
đầu trang cho biết nội dung dựa trên nó. Những phát biểu đó tuân theo hai mẫu chung.
Mẫu 1 nói rằng đặc điểm kỹ thuật này giống với A (B) -XXX và đặt tên cho một năm
phát hành. Mẫu 2 cho biết đặc điểm kỹ thuật này giống với A (B) -XXX và đặt tên cho
một năm phát hành. Sau đó, nó nói rằng có những ngoại lệ sau đây.
Ủy ban ASME Mục II (vật liệu) xem xét các thông số kỹ thuật của ASTM và xác định
xem có nên áp dụng chúng cho các tiêu chuẩn SA không. Các ủy ban B31 dựa vào ủy
ban Mục II để cung cấp các giá trị ứng suất cho phép đối với các vật liệu ASTM mà họ
muốn áp dụng. Nhóm Mục II đó cũng gán nhiều chữ cái hoặc số khác cho các tài liệu đó
cho các nhóm B31. Nhóm vật liệu Mục II duy trì một cơ sở dữ liệu tiêu chuẩn của tất cả
các vật liệu đó cho toàn bộ mã ASME và các nhóm tiêu chuẩn.
Đây là một hệ thống hiệu quả liên quan đến lưu trữ dữ liệu và các mục thông tin tương
tự. Chúng, về bản chất, có nghĩa là sẽ luôn có một số vấn đề đồng bộ hóa. ASTM công
bố bộ thông số kỹ thuật mới mỗi năm. Các ủy ban ASME, như đã đề cập, đáp ứng với

một số tần suất mỗi năm. Tuy nhiên, quá trình xuất bản, đáp dứng, đánh giá, phê duyệt
hoặc không chấp thuận và xuất bản cho phiên bản ASME hiếm khi được đồng bộ hóa
liên tục. Trừ khi một đặc điểm kỹ thuật cụ thể của ASTM không thay đổi trong một
khoảng thời gian thích hợp, nó hiếm khi tương thích chính xác với đặc điểm kỹ thuật SA
hay SB hiện tại.
Ngay cả một đặc điểm kỹ thuật mới từ ASTM cũng cần một khoảng thời gian để thích
nghi với từng phần của mã ASME. Mỗi phần của Mã B31 có một cách để cho biết năm
hoặc phiên bản của tiêu chuẩn đã được ủy ban phê duyệt. Chúng có hình thức như các
phụ lục của các tiêu chuẩn được tham chiếu. Xem Bảng 4.1.
3


Bảng 4.1 Phụ lục của các tiêu cuân tham khảo
Mã
B31.1
B31.3
B31.4
B31.5
B31.8
B31.9
B31.11

Phụ lục
F
E
A
A
A
C
I

Mã trên mặt đất
Một loạt các vật liệu tốt được chấp nhận bởi các mã. Như mong đợi, các mã trên mặt đất
liệt kê nhiều loại vật liệu tốt nhất cũng như dành nhiều trang để đăng tải các ứng suất cho
phép đối với các phạm vi nhiệt độ mà chúng bao phủ. Mã B31.9 thực sự chuyển sang mã
B31.1 đối với các vật liệu không được liệt kê cụ thể trong Mã B31.9.
Người dùng nhận ra rằng vật liệu họ mong muốn có thể không được liệt kê trong mã. Với
một số hạn chế nhất định, các mã cung cấp một số phương tiện sử dụng vật liệu chưa
niêm yết đó. Những hạn chế khác nhau đáng kể từ mã này sang mã khác. Chúng được
làm rõ trong các chương của mã, ví dụ, đánh số X23. X là viết tắt của số mã trong chuỗi
mặt cắt; tức là, đối với B31.3, số sẽ là Đoạn 323, đối với B31.9, nó sẽ là 923, v.v. và như
vậy đối với các mã trên mặt đất.
Lưu ý rằng Mã B31.1 có Phụ lục VI không bắt buộc giải thích việc phê duyệt các vật liệu
mới. Nó liệt kê các yêu cầu cơ bản và các hành động mà người yêu cầu phải thực hiện để
yêu cầu thêm vật liệu đó:
 Thành phần hóa học
 Tính chất cơ học
 Sức căng theo ASTM E-21
 Khi thuộc tính trượt chi phối, thì các điểm đó ở khoảng cách đặc biệt
 Nếu được hàn, chỉ tiêu hàn theo ASME Phần IX bao gồm quy trình hàn, hàn chi tiết
kim loại ở nhiệt độ dự kiến, bất kỳ hạn chế nào, yêu cầu xử lý nhiệt phù hợp và nhiệt sau
khi hàn và chỉ tiêu độ bền
 Bất kỳ ứng dụng đặt biệt hay xử lý cần thiết
 Mẫu sản phẩm thích hợp
 Hoặc thông số kỹ thuật của ASTM hoặc ứng dụng cho ASTM
Nếu có trường hợp yêu cầu hành động nhanh, thì mã sẽ được xem xét.

4

Mã cho ống ngầm
Mã ống ngầm liệt kê vật liệu ít hơn đáng kể. Phạm vi các loại lưu chất của mã này tương
đối hẹp, và nó thường được vận hành bằng thép carbon. Hầu hết chúng sử dụng ống 5LXXX của Viện Dầu Khí Hoa Kỳ (API).
Đường ống 5LX bắt đầu ở cường độ năng suất tối thiểu 42.000 được chỉ định (SMYS) và
tăng dần lên 80.000 SMYS. Một vật liệu tương tự ASTM, A-106 có 40.000 SMYS cho
loại tốt nhất của nó. Do độ dày hoặc trọng lượng cần thiết của ống trong một chiều dài và
vật liệu nhất định khi được thiết kế tỷ lệ nghịch với cường độ năng suất, nên theo đó, nếu
80.000 SMYS là vật liệu thích hợp, nó sẽ yêu cầu trọng lượng vật liệu ít hơn nhiều. Do
đó, chi phí sẽ ít hơn nhiều, tất cả những thứ khác đều bằng nhau.
Đường ống có dặm ống trong một dự án cụ thể. Do đó, đường ống có thể được đặt hàng
đến một độ dày cụ thể để đạt được sản lượng và chiết khấu. Ống ASTM thường được làm
theo độ dày tiêu chuẩn, kích thước của đường ống được liệt kê. Đó là ống có độ dày tiêu
chuẩn thường được sử dụng trong đường ống trên mặt đất.
Ngược lại với những dặm ống trong một dự án đường ống dẫn, các dự án nhà máy hoặc
tòa nhà thường được đo bằng feet, mặc dù đôi khi hàng ngàn feet. Vì vậy, thường không
kinh tế khi đặt hàng độ dày đặc biệt vì giá sản xuất khối lượng không có sẵn trừ khi
người ta sử dụng một trong những độ dày tiêu chuẩn.
Điều này không có nghĩa là độ dày ống đặc biệt không được sử dụng ở kích thước bất
thường và trong điều kiện quá trình khắc nghiệt. Tuy nhiên, thường một số vật liệu khác
ngoài thép carbon trơn được sử dụng.
Không nhất thiết là các biện pháp phòng ngừa không phải được thực hiện khi sử dụng
ống cường độ cao hơn. Khi cường độ năng suất tăng, độ dẻo thường sẽ giảm. Đó là một
triết lý trong thiết kế ASME mà người ta muốn càng linh hoạt càng tốt. Lý thuyết là một
vật liệu dẻo sẽ uốn cong hoặc phình ra trước khi nó bị vỡ. Vì vậy, các vật liệu cường độ
cao không phải là lựa chọn đơn giản chỉ dựa trên chi phí đầu tiên. Nứt vỡ là điều cần
tránh và các mã có yêu cầu về vấn đề đó.
Các mã cho đường ống ngầm này cho thấy rằng các vật liệu giới hạn được chỉ định có thể
tạo ra sự cố cho một dự án cụ thể. B31.8 có một danh sách chi tiết công nhận các loại
đường ống; nó liệt kê các danh mục cụ thể và có một đoạn phác thảo biện pháp chất
lượng, như trong Bảng 4.2.

Mã B31.4 và B31.11 kém linh hoạt hơn nhiều. Chúng chỉ đơn giản tuyên bố rằng các vật
liệu không tuân thủ một trong các tiêu chuẩn được liệt kê sẽ đủ điều kiện bằng cách kiến
nghị với ủy ban quản lý mã để phê duyệt hoàn toàn. Họ cũng quy định rằng phê duyệt sẽ
được lấy trước khi vật liệu có thể được sử dụng.
5


Bảng 4.2 Danh mục vật liệu và phần hạn chế yêu cầu chất lượng
Danh mục của vật liệu được công nhận
bởi B31.8
Các mục phù hợp với tiêu chuẩn B31.8
được tham chiếu trong mã
Các mục của một loại tiêu chuẩn được
tham chiếu trong mã nhưng đặc biệt
không phù hợp với tiêu chuẩn được tham
chiếu trong mã
Các mục mà tiêu chuẩn được tham chiếu
trong mã nhưng không phù hợp với tiêu
chuẩn đó và tương đối không quan trọng
Các loại không có tiêu chuẩn hoặc thông
số kỹ thuật được tham chiếu (ví dụ: máy
nén khí)
Các mặt hàng độc quyền
Đường ống không xác định hay đã sử
dụng

Phần hạn chế chất lượng trong B31.8
811.1
811.22 trích 811.221
Hoặc 811.222

811.23
811.24
811.24
811.25 trích 817

Độ dẻo vật liệu (Độ dẻo rãnh Charpy hoặc tương tự)
Như đã chỉ ra ở trên, triết lí cơ bản của ASME là sử dụng vật liệu dẻo. vât liệu kim loại
có độ dẻo khác nhau ở những nhiệt độ khác nhau. Độ dẻo vật liệu ở môi trường xung
quanh được đo, giữa những cách khác, bằng các tính chất cơ học của phần trăm kéo dài
và/hoặc sự giảm diện tích trong đặc điểm kỹ thuật mẫu sản phẩm của ASTM. Phép đo
này là không nhất thiết phải được thực hiện cho tất cả nhiệt độ.
Ở một số sự kết hợp nhiệt độ- độ dày, tất cả các kim loại có xu hướng hóa giòn. Đây được
gọi là điểm dễ uốn rỗng. khuynh hướng hóa giòn có thể được đo bằng phép thử Charpy V
Notch (CVN). Mục tiêu là để có một số tính “dẻo dai” còn lại khi đo lường bằng thử
nghiệm này ở nhiệt độ ở các điều kiện thiết kế.
Một số thông số kỹ thuật vật liệu được tham khảo bao gồm yêu cầu thử nghiệm cụ thể
bao gồm yêu cầu CVN. Chẳng hạn, A-350 trong ASTM tương tự như mẫu sản phẩm A105 về tính chất hóa hoc và cơ học.
Tuy nhiên A-350 bao gồm một loại các thử nghiệm này. Một loại vật liệu cụ thể có một
yêu cầu CVN nhất định ở một nhiệt độ nhất định. API 5LX có các thử nghiệm tương tự
như một phần của các yêu cầu cơ bản.
Các điều luật công nhận rằng đôi khi nhiều hơn là được bắt buộc. mã B31.3 có các vấn đề
tiềm ẩn cố hữu trong nhiều quy trình mà mã đó đã được viết. Nó có 1 loạt các yêu cầu và
6


kiểm tra bổ sung giải quyết vấn đề này. Ngoài ra còn có những bài kiểm tra yêu cầu đặc
điểm kỹ thuật kim loại. được hiển thị ở bảng 323.2.2 của mã B31.3.
Những yêu cầu này được dựa trên nhiệt độ kim loại thiết kế tối thiểu. đó là 1 nhiệt độ khá
khác với nhiệt độ thiết kế và được thảo luận trong đoạn 301.3.1 của mã B31.3.
Mã B31.3 xác định nhiệt độ mà không cần kiểm tra tác động cho vật liệu thép cacbon.

Điều này dựa trên độ dày danh nghĩa của thành phần. Mã này cung cấp một biểu đồ để
người dùng tham khảo (xem hình 4.2). Nó tương đối dễ đọc. Ví dụ, từ các ghi chú vật
liệu ASTM A-381 dành cho đường cong B nếu được chuẩn hóa và nếu không cho đường
cong A. Giả sử độ dày danh nghĩa 1 inch và nhiệt độ kim loại tối thiểu là 20oC (68oF)
hoặc cao hơn, một bài kiểm tra va đập sẽ không được yêu cầu. nếu nhiệt độ trong khoảng
từ 20°C đến 6°C (42°F), người ta có thể tránh được kiểm tra va đập bằng cách chỉ định
vật liệu được chuẩn hóa, hoặc làm nguội và tôi luyện.
Có một quy trình nâng cao để giảm số đọc nhiệt độ từ biểu đồ. Nó dựa trên tỷ lệ ứng suất
và có phần ít đơn giản hóa. Được trình bày ở para.327.2 trong bộ luật.
Khi đã xác định rằng cần phải có thử nghiệm tác động, Mã B31.3 sẽ đưa ra các yêu cầu
thử nghiệm trong Bảng 323.3.1, được sao chép ở đây trong Hình 4.3. Ngoài ra, B31.3 đặt
các yêu cầu chấp nhận được hiển thị trong Hình 4.4.
Mã B31.9, Điện lạnh, có cách tiếp cận tương tự với tác động hoặc Thử nghiệm Charpy.
Tuy nhiên, nó có phần đơn giản hơn trong mã. Mã B31.9 chuyển sang BPVC Phần VIII
UG-84. Bộ yêu cầu đó là khá giống với yêu cầu của B31.3. Mã B31.9, Đoạn 523.2.2, đặt
tham chiếu đến UG-84 và đặt ra thay thế cho đoạn UG-84 (b) (2). Sự thay thế đó khá dài
và người đọc được tham khảo Mã B31.9 để biết chi tiết.
Mã này có một bảng miễn trừ đơn giản hóa, biểu đồ và tiến trình giảm nhiệt độ. Tuy
nhiên, không có sự khác biệt đáng kể so với thảo luận trong B31.3 ở trên; một người quen
thuộc với điều đó có thể đưa ra UG84 và Mã B31.9, giải quyết các vấn đề về tác động và
độ bền cho B31.9.
Thật thú vị, cả Mã B31.1 hoặc Mã B31.9 đều không đưa ra bất kỳ yêu cầu cụ thể nào cho
vấn đề tính bền. Tất nhiên, các yêu cầu của đặc điểm kỹ thuật vật liệu được chọn sẽ bao
gồm bất kỳ yêu cầu nào có thể được yêu cầu. Từ quan điểm của các mã và ủy ban của họ,
những yêu cầu đó sẽ là đủ.
Khi kiểm tra các bảng ứng suất trong B31.1 và các bảng trong B31.3, người ta có thể
nhận được hương vị của sự khác biệt về yêu cầu vật chất giữa hai mã tương tự. Nếu
người ta chọn loại vật liệu đã nói ở trên trong cuộc thảo luận về sự khác biệt giữa vật liệu
A-105 và A-350, thì những vật liệu đó là vật liệu rèn bằng thép carbon. Trong B31.1 có
hai danh sách, A-105 và A-181. Trong B31.3, loại chính xác là vật liệu và phụ kiện bằng

thép carbon, và có tám loại được liệt kê: hai loại A-350, hai loại A-181 và hai loại A-234.
7


Bảng 323.2.2 Yêu cầu kiểm tra độ bền nhiệt độ thấp đối cho kim loại
(Các yêu cầu kiểm tra độ bền này nằm ngoài các kiểm tra được yêu cầu của kim loại
đặc biệt )

Vật liệu được niêm yết

Loại vật liệu
1 Gang xám

Cột A
Thiết kế ở nhiệt độ nhỏ nhất hoặc nhiệt độ nhỏ nhất
trong bảng A-1 hoặc Fig.323.2.2A
A-1 Không có yêu cầu bỏ sung

2 Gang dẻo và A-2 Không có yêu cầu bổ sung
dễ uốn; thép
carbon
theo
ghi chú (1)
(a) Kim loại cơ bản (b) Kim loại hàn và vùng ảnh
hưởng nhiệt (HAZ) [ghi chú
(2)]
3 Các loại A-3 (a) Không có A-3 (b) Lớp hàn phủ kim loại
thép
carbon yêu cầu bổ sung
sẽ thử nghiệm ca đập theo

khác; hợp kim
đoạn. 323.3 nếu nhiệt độ
thép thấp và
thiết kế <-29oC (-20oF),
trung
bình;
Trừ khi được cung cấp ở ghi
hợp kim thép
chú (3) và (5), và ngoại trừ
ferritic
cao;
như sau: Cho vật liệu liệt kê
thép không rỉ
cho đường cong C và D của
kép
Fig. 323.2.2A, trong đó vật
tư hàn tương ứng đủ tiêu
chuẩn bằng thử nghiệm tác
động ở nhiệt độ tối thiểu thiết
kế hoặc thấp hơn theo thông
số AWS hiện hành, không
cần thử nghiệm bổ sung.
4
Thép A-4 (a) Nếu:
Austenitic (1) Phân tích thành
không rỉ
phần carbon >0.1%;
hoặc
(2) Vật liệu không xử lý
nhiệt; sau đó, thử

nghiệm va đập theo
đoạn 323.3 cho nhiệt
độ thiết kế nhỏ nhất
<-29oC(-20oF)
trừ
khi được cung cấp
trong ghi chú (3) và
(6)
5
Sắt A-5 (a) Không có
Austenitic dễ yêu cầu bổ xung

A-4 (b) Lớp hàn phủ được
thử nghiệm va đập theo đoạn
323.3 nếu nhiệt độ thiết kế
nhỏ nhất <-29oC(-20oF) trừ
khi được cung cấp trong ghi
chú (3) và (6)

A-5 (b) Hàn không được cho
phép

Cột B
Thiết kế ở nhiệt độ nhỏ
nhất trong bảng A-1
hoặc Fig.323.2.2A
B-1 Không có yêu cầu
bổ sung
B-2 Vật liệu được thiết
kế trong hộp 2 không

được sử dụng

B-3 Trừ khi được cung
cấp trong ghi chú (3)
và (5), kim loại cơ sở
xử lý nhiệt theo thông
số kỹ thuật áp dụng
theo tiêu chuẩn ASTM
được liệt kê trong đoạn
323.3 [ xem ghi chú
(2)]. Khi vật liệu được
sử dụng ở nhiệt độ thí
kế thấp dưới đường
cong chỉ định cho phép
bởi ghi chú (2) và (3)
của Fig. 323.2.2A, lớp
phủ hàn và HAZ sẽ
được thử nghiệm va
đập [xem ghi chú (2)].
B-4 Kim loại cơ bản và
lớp hàn kim loại được
thử nghiệm va đập
theo đoạn 323.3. Xem
ghi chú (2), (3) và (6).

B-5 Kim loại cơ bản
được thử nghiệm va
8

Chưa được niêm yét

uốn, ATSM A
571

đập theo đoạn 323.3.
Không sử dụng <196oC(-320oF).
Hàn
không được cho phép.
6
Nhôm, A-6 (a) Không có A-6 (b) Không có yêu cầu bổ B-6 Thiết kế sẽ được
đông, niken, yêu cầu bổ sung
sung trừ khi thành phần kim đảm bảo bằng kiểm tra
và hợp kim
loại phụ nằm ngoài phạm vi phù hợp [xem ghi chú
của
chúng;
kim loại cơ bản; sau đó kiểm (4)] cho kim loại cơ
titan nguyên
tra theo cột B-6
bản, lớp hàn phủ và
chất
HAZ phù hợp với thiết
kế nhiệt độ nhỏ nhất.
7 Một vật liệu chưa niêm yết phải tuân theo một đặc điểm kỹ thuật được công bố, Trong đó
thành phần, xử lý nhiệt và sản phẩm tương đương với các vật liệu được liệt kê, các yêu cầu đối
với vật liệu được liệt kê tương ứng sẽ được đáp ứng. các tài liệu chưa niêm yết khác sẽ được
khai thác theo yêu cầu trong phần ứng dụng của cột B

Ghi chú:

(1)
Thép carbon tuân thủ các điều sau đây phải tuân theo các hạn chế trong Hộp B-2;
các bản vẽ trên ATSM A36, A283 và A570; ống trên ATSM A134 khi được lấy từ các bản
vẽ này; và ống theo ATSM A53 loại F và API 5L Gr.A25 hàn hai đầu.
(2)
Thử nghiệm va đập của đoạn 323.2.2, và không cần lặp lại cho các mối hàn sản
xuất.
(3)
Kiểm tra va đập không cần thiết nếu nhiệt dộ thiết kế nhỏ nhất thấp hơn -29 oC (20oF) nhưng tại hoặc trên -104oC (-155oF) và ứng suất tỷ lệ được xác định trong
Fig.323.2.2B không vượt quá 0.3 lần S.
(4)
Kiểm tra có thể không bao gồm độ giãn kéo, sức căng rảnh nhọn (được so sánh
với sức căng không rảnh), và/hoặc kiểm tra khác, điều khiển tại hoặc dưới nhiệt độ thiết
kế nhỏ nhất. Cũng xem đoạn 323.3.4.
(5)
Kiểm tra va đập không cần thiết khi nhiệt độ thiết kế nhỏ nhất không được thấp
hơn -48oC (-55oF) hoặc nhiệt độ nhỏ nhất cho vật liệu trong bảng A-1.
(6)
Kiểm tra va đập không cần thiết khi mẫu Charpy thu được lớn nhất có chiều rộng
dọc theo rảnh nhỏ hơn 2.5 mm (0.098 in).

9


Nominal thickness T, mm [Note (6)]
Hình 4.2 Mã Fig. 323.2.2A cho thấy nhiệt độ nhỏ nhất của vật liệu thép carbon
không kiểm tra va đập.
Ghi chú
(1)
Bất kỳ vật liệu thép carbon nào có thể được sử dụng cho nhiệt độ nhỏ nhất -29 oC (20oF) cho mục D vận hành lưu chất.

(2)
Các lớp X của vật liệu API 5L và ASTM A 381, có thể được sử dụng theo đường
cong B nếu được chuẩn hóa hoặc làm nguội và tôi luyện.
(3)

Các vật liệu sau đây có thể được sử dụng theo đường cong D nếu được chuẩn hóa:

a.

Tấm ASTM A 516, tất cả các lớp;

b.
Đường ống ASTM A 671, các lớp CE55, CE60 và tất cả các lớp được làm bằng
tấm A 516;
10


c.

Ống ASTM A 672, các lớp E55, E60 và tất cả các lớp được làm bằng tấm A 516.

(4)
Một quy trình hàn để sản xuất ống hoặc các bộ phận phải bao gồm kiểm tra va đập
của mối hàn và HAZ đối với bất kỳ nhiệt độ tối thiểu thiết kế nào dưới mức -29 oC (20oF), trừ khi được quy định trong Bảng 323.2.2, A-3 (b) .
(5)
Kiểm tra va đập phù hợp với đoạn 323.3 cho bất kỳ nhiệt độ tối thiểu thiết kế nào
dưới mức -48oC (-40°F), trừ khi được cho phép theo ghi chú (3) trong Bảng 323.2.2.
(6)

Đối với mặt bích và khoảng trống mù, T phải bằng 1/4 độ dày mặt bích.

Bảng 323.3.1 YÊU CẦU KIỂM TRA VA ĐẬP CHO KIM LOẠI

Vật liệu kiểm tra

Đặc điểm kiểm tra

Cột A
Cột B
Kiểm tra vật liệu bởi nhà Vật liệu không được kiểm
sản xuất [xem ghi chú (6)] tra bởi nhà sản xuất hoặc
hoặc yêu cầu kiểm tra va xử lý nhiệt trong hoặc sau
đạp trên mối hàn trong khi chế tạo
bảng 323.2.2.
Số lượng kiểm tra
A-1 Số lượng lơn hơn B-1 Số lượng được yêu
được yêu cầu bởi:
cầu bởi đặc điểm kỹ thuật
(a) Đặc điểm vật liêu; hoặc
phù hợp được liệt kê trong
(b) Đặc điểm phù hợp được para 323.3.2. Xem ghi chú
liệt kê trong para 323.3.2. (2).
Xem ghi chú (2).
Vị trí và hướng của A-2 Yêu cầu bởi các đặc điểm phù hợp được liệt kê
mẫu
trong para 323.3.2.
Kiểm tra bởi
A-3 Người sản xuất
B-3 Người chế tạo hoặc
lắp ráp

Chuẩn bị mẫu thử A-4 Một yêu cầu cho mỗi quy trình hàn, từ bỏ từng kim
độ va đập
loại phụ (nghĩa là, phân loại AWS E-XXX) và cho từng
thông lượng được sử dụng. các mẫu thử phải được xử lý
cơ bản giống như xử lý nhiệt (bao gồm cả thời gian ở
nhiệt độ hoặc nhiệt độ và tốc độ làm mát) vì đường ống
được hàn sẽ nhận được.
Số lượng mẫu kiểm A-5
B-5
tra [xem ghi chú
(a) Một mẫu, độ dày T, cho
(a) Một mẫu từ mỗi lô vật liệu
(3)]
mỗi phạm vi độ dày vật trong mỗi loại đặc điểm kỹ
liệu từ T / 2 đến T + thuật bao gồm xử lý nhiệt
6.4mm (1/4 in).
[xem Lưu ý (4)] trừ khi;
(b) Trừ khi được yêu cầu bởi
(b) Vật liệu đủ điều kiện bởi
thiết kế kỹ thuật, các mẫu người chế tạo hoặc người
không cần phải được tạo ra dựng lên như được quy
từ mỗi lô, cũng như từ vật định trong Phần B-1 và B11


liệu cho từng công việc, 2 ở trên, trong trường hợp
miễn là các mối hàn đã đó, các yêu cầu của Phần
được kiểm tra theo yêu cầu A-5 được áp dụng.
của Phần 4 ở trên, cho
cùng loại và loại vật liệu
(hoặc cho cùng một loại

Số P và Số nhóm trong Mã
BOV, Phần IX) và cùng
phạm vi bề dày, và các bản
ghi của các bài kiểm tra
được cung cấp.
Vị trí và hướng của 6
mẫu
(a) Kim loại hàn: Trên các mối hàn, với rãnh trong kim loại
hàn; trục rãnh phải bình thường đối với bề mặt vật liệu,
với một vết mẫu ≤ 1,5 mm (1/16 in.) từ bề mặt vật liệu.
(b) Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ): xuyên qua mối hàn bình
thường đến bề mặt vật liệu và sẽ bao gồm càng nhiều
càng tốt HAZ trong vết nứt.
Kiểm tra bằng
7 Người chế tạo hoặc lắp ráp
Ghi chú
(1)
Một báo cáo được chứng nhận về các kiểm tra va đập được thực hiện (sau khi
được xử lý thích hợp theo yêu cầu của bảng 323.2.2, mục B-3) của nhà sản xuất phải
được lấy làm bằng chứng cho thấy vật liệu (bao gồm mọi mối hàn được sử dụng trong
sản xuất) đáp ứng các yêu cầu nếu mã này và:
a.
Các kiểm tra được tiến hành trên mẫu vật đại diện của vật liệu được giao và sử
dụng bởi người chế tạo hoặc người dựng lên; hoặc là,
b.
Các kiểm tra đã được tiến hành trên các mẫu vật được lấy ra từ các phân tử kiểm
tra của vật liệu được xử lý nhiệt theo cách tương tự như vật liệu (bao gồm cả xử lý nhiệt
của nhà sản xuất) để đại diện cho đường ống hoàn thiện.
(2)
Nếu mối hàn được sử dụng trong sản xuất, chế tạo hoặc lắp dựng, các thử nghiệm

HAZ sẽ đủ cho các kiểm tra của vật liệu cơ bản.
(3)
Mẫu thử phải đủ lớn để cho phép chuẩn bị ba mẫu thử từ kim loại hàn và ba mẫu
từ HAZ (nếu cần) theo para.323.3. Nếu điều này là không thể, cần chuẩn bị thêm các mẫu
thử.

12


(4)
Đối với mục đích của yêu cầu này, "nhiều" có nghĩa là số lượng vật liệu được mô
tả theo quy định "Số lượng thử nghiệm" của thông số kỹ thuật áp dụng cho thuật ngữ sản

Quy định độ bền kéo tối thiểu

Số lượng mẫu
[Ghi chú (2)]

Năng lượng [Ghi chú (1)]
Thép khử oxy hoàn
Khác với théo khử
toàn
oxy hoàn toàn
Joules
Ft-lbf
Joules
Ft-lbf

Carbon và thép hợp kim thấp
448 Mpa (65 ksi) và thấp hơn

Trên 448 đến 517 Mpa (75 ksi)
Trên 517 nhưng thấp hơn 656 Mpa (95 ksi)

Trung bình cho 3 mẫu
Thấp nhất cho 1 mẫu
Trung bình cho 3 mẫu
Thấp nhất cho 1 mẫu
Trung bình cho 3 mẫu
Thấp nhất cho 1 mẫu

18
16
20
16
27
20

656 Mpa và hơn nữa [Ghi chú (3)]
Thấp nhất cho 3 mẫu
Thép trong số P 6, 7 và 8
Thấp nhất cho 3 mẫu
phẩm (ví dụ: tấm, ống, v.v.) được liệt kê trong đoạn para. 323.3.2.

13
14
10
10
15
18
12

14
20
…
15
…
Mở rộng một bên
0.38 mm (0.015 in.)
0.38 mm (0.015 in.)

Lưu ý rằng các lớp đó là hai lớp duy nhất dược liệt kê như những phụ kiện rèn. Để tiếp
tục B31.3 ta kết thúc A-105 và A-420.

Ngay cả bằng cách bao gồm hoặc không bao gồm một vật liệu, Mã B31.1 cho thấy một
số thiếu quan tâm đối với kiểm tra va đập. Một sự khác biệt tinh tế hơn nằm ở sự nhấn
mạnh của các mã khác nhau.
Bây giờ các mã đường ống (ống ngầm) thực sự lo ngại về độ bền của vật liệu cái mà thay
đổi nhiều như đường ống trên mặt đất. Một trong những mối quan tâm đối với đường ống
là sự lan truyền của vết nứt, có thể là giòn hoặc dễ uốn. Một trong những hiện tượng của
gãy đường ống là nó có thể lan truyền đáng kể một vài dặm đường ống, không có hình
thức bắt giữ vết nứt.

Bảng 323.3.5 Yêu cầu tối thiểu với giá trị va đập của rãnh chữ V

Ghi chú:
13

10
7
13
10

…
…


(1)
Giá trị năng lượng trong bảng này là cho mẫu vật kích thước tiêu chuẩn. Đối với
các mẫu vật phụ, các giá trị này sẽ được nhân với tỷ lệ giữa chiều rộng mẫu thực tế so với
mẫu vật có kích thước đầy đủ, 10 mm (0,394 in.)
(2)
Xem para.323.3.5(d) để kiểm tra lại
(3)
Để bắt vít mức cường độ này ở kích thước danh nghĩa M 52 (2in.) trở xuống, các
yêu cầu va đập của AST A 320 có thể được áp dụng. Để bắt vít trên M 52, yêu cầu của
bảng này sẽ được áp dụng

14


Mã B31.11 về vận chuyển bùn ít hoặc không đề cập cụ thể đến các kiểm tra va đập hoặc
độ bền. Như đã đề cập trước đó, nó công nhận đường ống API 5L, trong đó có một số
thông số kỹ thuật về độ bền.
Cùng với sự phụ thuộc vào đặc điểm kỹ thuật cơ bản của đường ống hoặc vật liệu mà nó
chấp nhận, B31.4 có một số mối quan tâm cơ bản liên quan đến cả gãy giòn và dễ uốn.
Những mối quan tâm đặc biệt liên quan đến đường ống carbon dioxide.
Người đọc cần lưu ý rằng carbon dioxide, không giống như nhiều chất lỏng dự tính cho
đường ống B31.4, là một loại khí. Khí vốn dĩ nguy hiểm hơn để chứa hơn chất lỏng. Điều
này là do khả năng nén tương đối của chất khí so với chất lỏng. Ngoài năng lượng được
lưu trữ từ áp suất, còn có nhiều năng lượng được lưu trữ trong quá trình nén.
Cẩn trọng gãy nứt được cho thấy ở đoạn 402.5 với các đoạn từ 402.5.1 đến 402.5.3. Đoạn
402.5.1 chỉ đơn giản là nhà thiết kế sẽ cung cấp sự bảo vệ hợp lý để hạn chế sự xuất hiện

và thời gian gãy. Sau đó, 402.5.2 tuyên bố rằng nhà thiết kế sẽ ngăn ngừa gãy giòn bằng
cách lựa chọn vật liệu, bao gồm cả việc yêu cầu API 5L phù hợp hoặc các yêu cầu bổ
sung tương tự. Mục đích là buộc bất kỳ thực tế nào nằm trong phạm vi dễ uốn. Cuối
cùng, trong 402.5.3, người thiết kế sẽ giảm thiểu nứt gãy bằng cách chọn đường ống phù
hợp độ bền gãy và/hoặc cài đặt các bộ phận chống gãy phù hợp. Đây là kèm theo những
cân nhắc khác bao gồm độ bền gãy.
Mã B31.8 có một số yêu cầu cụ thể liên quan đến độ bền gãy. Nhớ rằng tất cả các chất
lỏng dự đoán là khí trong đương ống được dự đoán bởi mã này. Vì vậy các biện pháp
phòng ngừa là cụ thể hơn một cách dễ hiểu.
Các yêu cầu đối với đặc điểm kỹ thuật bắt buộc để kiểm soát lan truyền gãy nứt dựa trên
mức độ ứng suất được thiết kế trong hệ thống và kích thước của đường ống được sử
dụng. Sự chia nhỏ như sau:

Đối với đường ống 16 NPS trở lên, tiêu chí gãy là bắt buộc khi ứng suất vòng là
40% đến 80% cường độ năng suất tối thiểu được chỉ định.

Đối với kích thước nhỏ hơn NPS 16, ứng suất vòng phải lớn hơn 72 phần trăm
thông qua 80 phần trăm cho tiêu chí là bắt buộc.
Trong đoạn (1), mã quy định rằng các quy trình thử nghiệm phải phù hợp với yêu cầu bổ
sung S5 hoặc S6 của API 5L. nếu nhiệt độ hoạt động dưới 50°F, phải lấy nhiệt độ thử
thấp hơn một cách thích hợp. Lưu ý rằng B31.8 vẫn chưa được định lượng.Nhiệt độ thử
thấp hơn phải bằng hoặc thấp hơn nhiệt độ kim loại tối thiểu dự kiến.

15


Bảng 4.3 Giá trị CVN chấp nhận được cho B31.8
Chương trình nghiên cứu
Batelle Columbus Laboratories (BCL) (AGA)
American Iron and Steel Institute (AISI)

British Gas Council (BGC)
British Steel Corporation (BSC)

Công thức
CVN = 0.0108 σ2 R1/3 t1/3
CVN = 0.0345 σ3/2 R1/2
CVN = 0.0315 σ R/t1/2
CVN = 0.00119 σ2 R

Ghi chú: Cho tất cả các công thức
CVN = Năng lượng hấp thụ Charpy rãnh chữ V kích thước đầy đủ, ft ⋅ lb
R = Bán kính ống, in.
t = Bề dày thành, in.
= ứng suất hoop, ksi
Có các tiêu chí chấp nhận thay thế trong B31.8. Chúng là như sau cho gãy giòn:

Sự xuất hiện cắt của các mẫu thử không được nhỏ hơn 60 phần trăm từ mỗi nhiệt.

Tổng nhiệt trung bình cho mỗi đơn hàng trên mỗi kích thước đường kính và cấp
bậc không được ít hơn 80%.

Thử nghiệm rèn trọng lực vết nứt là 1 thay thế. Nếu nó được sử dụng, ít nhất 80
phần trăm nhiệt sẽ thể hiện sự xuất hiện của 40 phần trăm hoặc lớn hơn.

16


Hình 4.5 So sánh công thức B31.8 CVN
Ngăn chặn gảy nứt đòi hỏi kiểm tra phải được thực hiện theo yêu cầu bổ sung S5 của API
5L. Các giá trị chấp nhận được thiết lập bằng các tính toán sử dụng một trong bốn

phương trình được phát triển trong các chương trình nghiên cứu khác nhau. Các phương
trình được liệt kê trong Bảng 4.3.
Bạn có thể tự hỏi sự khác biệt có thể là gì giữa các giá trị cho mỗi công thức. Hình 4.5
được hiển thị để tham khảo. Đường ống được chọn là NPS 16, R = 8; t được chọn ở mức
0,5 in, và ứng suất hoop được đặt ở mức 50 phần trăm của sáu giá trị SMYS khác nhau,
42, 56, 60, 65, 70 và 80 ksi.
Vật liệu phi kim loại
Không phải tất cả các mã đều xử lý các vật liệu phi kim loại, ví dụ, B31.5 trong nhóm
trên mặt đất và B31.4 và B31.11 trong nhóm chôn cất. Trong mã B31.3 vật liệu phi kim
loại được đề cập trong Chương VII. Trong B31.1, chúng được đề cập trong một phụ lục
không bắt buộc, Phụ lục III. Cả hai danh sách ứng suất cho phép đối với các vật liệu đó
trong phần phụ lục ứng suất thích hợp.
Mã B31.8 và B31.9 đề cập những vật liệu trong đoạn văn ở những nơi thích hợp có đủ sự
khác biệt trong cách xử lí vật liệu phi kim loại trong mã yêu cầu đề cập cụ thể. Bảng 4.4
liệt kê các đoạn đó.
17


Lưu ý rằng khi số chương được liệt kê là áp dụng cho ống phi kim, chủ yếu là nhựa, điều
đó không có nghĩa là toàn bộ chương được dành cho ống phi kim. Các mã này hoạt động
trong ống phi kim loại bằng cách bao gồm một phần có thể là một đoạn thiết lập một yêu
cầu, sự thận trọng hoặc hướng dẫn hơi khác nhau đối với các vật liệu đó từ vật liệu cơ
bản.
B31.8 bao gồm một bảng, được sao chép trong Hình 4.6, cung cấp sự thuận tiện cho
người sử dụng mã trong việc chọn ống nhựa nhiệt dẻo. Bảng sử dụng tỷ lệ kích thước tiêu
chuẩn. khi một người đang sử dụng cùng một loại vật liệu nhựa nhiệt dẻo, người ta không
cần tính toán lại độ dày tường yêu cầu khi có cùng áp suất thiết kế.
Bảng 4.4 Vị trí vật liệu phi kim loại
B31.9
900

902
904
905
911
921.1.3(d)
923
926
934

B31.8
804
805
814
827
842
849

Hình 4.6 Tỷ lệ kích thước tiêu chuẩn.

18


Tỷ lệ kích thước tiêu chuẩn là đường kính ngoài của ống chia cho độ dày thành (ví dụ:
2,375 / .091 = 26). Tất cả các ống có tỷ lệ kích thước tiêu chuẩn 26 sẽ được chấp nhận.
Chỉ cần tính toán một chiều dày ống; tất cả các kích thước có cùng tỷ lệ sẽ hoạt động ở
điều kiện đó.

Chương VII Đường ống phi kim loại và Đường ống được lót bằng phi kim (AXXX)

Chương VIII Đường ống cho dịch vụ chất lỏng loại M, kim loại (M-XXX)


Chương VIII, Phần 11 mặc dù 20, Loại M, Phi kim (MA-XXX).

Chương IX, Đường ống cao áp (K-XXX)
Thực hành là sao chép các đoạn văn trong mã cơ sở theo số và thêm tiền tố chữ cái để chỉ
ra chúng nằm ở chương nào; danh pháp đó được chỉ định trong ngoặc đơn trong danh
sách trên là tiền tố chữ cái cho phần đó XXX XXX chỉ ra một số cụ thể. Đoạn mã nói
rằng đoạn được đánh số tương đương trong mã cơ sở áp dụng toàn bộ hoặc ngoại lệ, nó
có thể bao gồm việc xóa một đoạn con hoặc đoạn thay thế cho biết các yêu cầu đối với
dịch vụ cụ thể đó sẽ là gì
Đoạn A342.4.2 liệt kê một số yêu cầu cụ thể đối với các vật liệu dự đoán. Những yêu cầu
cụ thể được tóm tắt ở đây:

Nhựa nhiệt dẻo bị cấm trên mặt đất khi làm việc với chất lỏng dễ cháy. Các biện
pháp bảo vệ được yêu cầu cho tất cả trừ chất lỏng loại D.

VC và CPVC bị cấm sử dụng với khí nén.

Bảo vệ là cần thiết cho vữa nhựa gia cố (RPM) ngoài dịch vụ loại D.

Bảo vệ nhựa nhiệt rắn gia cường (RTR) là cần thiết để sử dụng trong dịch vụ độc
hại hoặc dễ cháy. Giới hạn nhiệt độ được khuyến nghị trong mã

Bảo vệ là cần thiết cho thủy tinh và sứ borosilicate khi được sử dụng trong dịch vụ
độc hại hoặc dễ cháy. Bảo vệ chống lại sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng sẽ được sử dụng
trong các dịch vụ chất lỏng
Phụ lục III của B31.1 mang tiêu đề giống như Chương VII trong B31.3. Nó thực chất
là cùng một loại sách con được đề cập cho B31.3. Tuy nhiên, nó được tổ chức khác nhau
và không đề cập đến các đoạn trong sách cơ sở.

19


20


Hình 4.7 Bảng mã III-4.1.1.
Đối với vật liệu của nó, có bảng mã III-4.1.1 (xem hình 4.7), liệt kê các tiêu chuẩn và vật
liệu được công nhận bởi phụ lục đó. Đoạn III-4.1.3 liệt kê các hạn chế về việc sử dụng
bảng đó.
Bảng mã này phát biểu rằng các tài liệu tham khảo khác có thể nằm trong các tiêu chuẩn
nhưng không áp dụng trừ khi trong bối cảnh của các tài liệu được liệt kê trong bảng. Nó
nói thêm rằng các quy tắc của phụ lục này chi phối trong trường hợp xung đột. Nó không
cho phép phụ lục khác với hệ thống đường ống được xây dựng cho mã này.

21


Chương 8
Thành phần được và không được liệt kê
Mỗi mã có một bộ tiêu chuẩn được liệt kê. Đây là những tiêu chuẩn mà ủy ban mã đã
nghiên cứu và chấp nhận là tuân thủ mã. Về cơ bản khi một người sử dụng một trong
những tiêu chuẩn đó, không cần thực hiện thêm hành động nào để phù hợp với mã. Điều
này giúp người dùng tiết kiệm nhiều thời gian và công sức trong việc chứng minh rằng
thành phần này là một cách sử dụng phù hợp cho mã đó, miễn là nó tuân thủ tiêu chuẩn
đó.
Ngoài ra, nhiều tiêu chuẩn là những gì thường được gọi là tiêu chuẩn kích thước. Đối với
các thành phần được bao phủ bởi một tiêu chuẩn nhất định, các nhà thiết kế có một bộ
kích thước prechosen để tạo bố cục và bản vẽ của chúng. Đây là một cách tiết kiệm thời
gian khác cho người dùng. Không cần phải nói, nếu các nhà sản xuất có thể sản xuất với

số lượng với kích thước cụ thể, chi phí của thành phần sẽ được giảm đến mức tối thiểu
thực tế.
Điều này không có cách nào cấm sử dụng các thành phần không được đúng tiêu chuẩn.
Trong thực tế, có một số thành phần không được đúng với một tiêu chuẩn, nhưng việc sử
dụng thường xuyên và đã phát triển một thị trường lớn của riêng mình. Một số là những
phát minh hoặc phát triển mới, mà các nhà phát triển muốn tránh xa hoàn toàn với tiêu
chuẩn bởi vì họ muốn độc quyền tương đối trong thời điểm hiện tại.
Cho rằng mã là một sản phẩm của công nghệ áp suất, một trong những mối quan tâm là
đánh giá nhiệt độ, áp suất của các thành phần. Có một số cách, điều này được thực hiện
trong việc đáp ứng yêu cầu đánh giá áp lực đó.
Mỗi hệ thống, có thể là tàu hoặc đường ống, có một số đánh giá nhiệt độ, áp suất cơ sở.
Đó thực chất là đánh giá nhiệt độ, áp suất của bộ phận yếu nhất trong hệ thống. Điều này
có thể được khẳng định rằng không có thành phần nhỏ nào (van, khớp hoặc mặt bích)
phải là liên kết yếu nhất.
Đánh giá hệ thống cơ sở, phải là thành phần ngăn chặn chính trong hệ thống đường ống.
Khi một người thiết lập kích thước, lịch trình, hoặc độ dày thành và vật liệu của đường
ống, phân loại áp suất cơ sở của hệ thống đó được thiết lập. Cần chỉ ra ở đây rằng sự kết
hợp nhiệt độ áp suất cao nhất thực tế, thường được xác định bởi quá trình và các nhà thiết
kế ra nó. Mỗi mã được miêu tả chi tiết để xác định áp suất và nhiệt độ thiết kế, như đã
thảo luận trước đó.

22


Trong quá trình mọi người cũng thực hiện các điều chỉnh, từ hoạt động bình thường của
hệ thống sẽ xảy ra và các trường hợp hoặc sự kết hợp khác nhau, có thể phát sinh trong
vòng đời của hệ thống đó. Về cơ bản, nhiệt độ thiết kế cuối cùng và áp suất thiết kế có
ảnh hưởng quan trọng nhất đến ứng suất và lực. Nó thường được gọi là nhiệt độ và áp
suất đồng thời, điều đó đòi hỏi đường ống phải có độ dày nhất định hoặc có độ bền cao từ
các phần cấu thành.

Bước tiếp theo là xác định những vật liệu sẽ sử dụng. Đây phụ thuộc vào tính chất, chức
năng của chất lỏng đang được xử lý và chứa. Cũng như thể tích của chất lỏng được dẫn,
coi như được cho trước. Khi chúng được thiết lập, kích thước của các thành phần khác
nhau được yêu cầu, để hoàn thành bố trí đường ống và có thể được xác định đường ống.
Các mã đường ống cung cấp một phương pháp đơn giản hóa để đạt được mức an toàn
phù hợp cho các thành phần được nêu trong mã đó. Phương pháp cơ bản đó là phương
pháp thay thế khu vực được thảo luận ở trên và trong Ứng dụng. Một chi tiết. Tất cả các
mã cho phép một số hình thức phân tích mạnh mẽ hơn liên quan đến các kỹ thuật mà một
nhà thiết kế có thể sử dụng, miễn là họ có thể chứng minh tính hợp lệ của chúng. Hầu hết
các mã sử dụng như hình học cơ bản được in lên bề mặt của ống. Ống là hình trụ. Bề mặt
hình cầu hoặc gần hình cầu cũng được sử dụng, thường là lớp phủ cuối. Có trường hợp
hình dạng khác như hình chữ nhật và phẳng. Những hình dạng không phổ biến này đòi
hỏi phải xem xét đặc biệt. Chúng sẽ không được giải quyết ở đây.
Đánh giá áp suất của một hệ thống bắt đầu với đường ống. Bất kỳ mặt bích, lắp, hoặc van
cuối cùng phải phù hợp với trên đường ống trong hệ thống đó. Với công việc trước đó,
việc xem xét tiếp theo là xác định khả năng duy trì áp suất của thành phần có kích thước
và vật liệu đó ở nhiệt độ xác định. Đánh giá áp lực này là một trong những điều được
cung cấp bởi nhiều tiêu chuẩn.
Nguyên tắc kiểm soát là không có thành phần nào làm cho định mức nhiệt độ áp suất của
hệ thống thấp hơn định mức áp suất nhiệt độ thiết kế của đường ống. Các tiêu chuẩn khác
nhau đánh giá các thành phần của chúng theo cách khác nhau để thực hiện mục tiêu đó.
Đối với các thành phần được liệt kê, có ba phương pháp cơ bản để đánh giá nhiệt độ áp
suất. Mỗi người hoàn thành mục tiêu cho phép người thiết kế chọn thành phần thích hợp
cho hệ thống cụ thể.
Không cần phải nói rằng xem xét đầu tiên là kích thước của thành phần. Nó phải được
gắn vào ống phù hợp bằng một số phương tiện.
Thông thường điều này có nghĩa là hàn và đôi khi là bằng cách lồng vào nhau. Trong
những trường hợp hiếm hoi, có những phương tiện cơ khí khác của các phụ tùng. Tuy
nhiên, nhiều trong số các phương tiện đó là độc quyền và không có được các mã cho
trước.

23


Những hệ thống đánh giá nhiệt độ áp suất được liệt kê dưới đây. Sau khi các hệ thống đó
được bảo hiểm, các phương tiện để cung cấp, phân loại nhiệt độ áp suất cho một mã nhất
định sẽ được thảo luận. Lưu ý rằng khi một mã chấp nhận tiêu chuẩn là đáp ứng mã,
phương pháp phân loại áp lực tiêu chuẩn đó đã được mã đó chấp nhận. Những hệ thống
phân loại cơ bản đó là:
■ Phân loại theo biểu đồ nhiệt độ áp suất
■ Phân loại theo một số hình thức kiểm tra bằng thực nghiệm
■ Phân loại theo một số ống có kích thước cụ thể
Phân loại theo biểu đồ áp suất-nhiệt độ (Rating by Pressure-Temperature Chart)
Đây là phương pháp đơn giản nhất. Một biểu đồ của một số hình thức được cung cấp, và
người ta chỉ chọn thành phần có phân loại phù hợp cho hệ thống. Có nhiều cách biểu đồ
có thể được cung cấp.
Quen thuộc nhất là các biểu đồ được cung cấp bởi Standard B16.5, tiêu chuẩn mặt bích.
Biểu đồ tương tự cũng được sử dụng cho B16.34, Flanged Valves. Biểu đồ này cũng có
thể phức tạp nhất về cách xác định cái gì. Tiêu chuẩn này đã chia các mặt bích thành các
lớp áp lực. Mỗi mặt bích trong một lớp cụ thể có cùng kích thước. Vì vậy, bất kỳ vật liệu
nào mặt bích được làm từ phải có cùng kích thước với mặt bích trong lớp đó của bất kỳ
vật liệu nào khác được công nhận bởi tiêu chuẩn. Tiêu chuẩn xuất bản một trang có kích
thước được kiểm soát của một lớp cụ thể.
Hình 8.1 cho thấy một trong các trang kích thước. Vào cuối năm 2003, một phiên bản số
liệu của tiêu chuẩn đã được xuất bản. Mã này cũng đã duy trì kích thước USCS. Như đã
thảo luận trong Chương 3 về số liệu, các kích thước đó không phải là chuyển đổi toán học
chính xác từ hệ thống này sang hệ thống khác. Trong thực tế, chữ cái trong hình 3.1 đã
được tạo ra do các câu hỏi liên quan đến chuyển đổi toán học không chính xác này. Hình
này hiển thị cả kích thước số liệu và USCS. Các bảng B16.5 có tiền tố (Bảng F15 và
Bảng F16) bằng USCS.
Khi đọc các biểu đồ, người ta có thể nhận thấy rằng các lỗ bu lông, và do đó các bu lông

được dự đoán trước, có kích thước USCS cho cả hai hệ thống. Điều này là như vậy bởi vì
việc bắt vít theo hệ mét thì không có cái mà chúng ta gọi là các hạt heavy hex và để sử
dụng bắt vít theo hệ mét, người ta sẽ phải thêm một cái gì đó giống như một máy giặt để
cho các bu lông ốc vít có thể ép các mặt bích đúng cách. Điều này đã được thực hiện
trong tiêu chuẩn ISO 7005 cũ và được nhóm người dùng chấp nhận.

24