Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10124:2013 Chai chứa khí - Chai bằng thép, hàn, nạp lại được

• Số hiệu: TCVN10124:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

- Cacbon:	≤ 0,25 %;
- Silic :	£ 0,45%;
- Mangan:	£ 1,6%;
- Photpho:	£ 0,040%;
- Sunfua :	£ 0,040 %.

5.2. Tất cả các chi tiết được hàn vào chai chứa khí phải được chế tạo bằng các vật liệu thích hợp có tính hàn.

5.3. Các vật liệu hàn do nhà sản xuất lựa chọn phải thích hợp với các vật liệu cơ bản và phải tạo ra được các mối hàn đáp ứng được các giá trị độ bền tối thiểu được sử dụng trong thiết kế chai chứa khí và được nhà sản xuất bảo đảm đối với chai được gia công hoàn thiện.

5.4. Nhà sản xuất chai chứa khí phải có các chứng chỉ phân tích mẻ nấu và cơ tính của thép được cung cấp để cấu tạo các chi tiết chịu áp lực của chai.

5.5. Nhà sản xuất phải duy trì một hệ thống nhận dạng các vật liệu được sử dụng trong chế tạo sao cho tất cả các vật liệu cho chế tạo các chi tiết chịu áp lực trong toàn bộ chai chứa khí đều có thể truy tìm được nguồn gốc của chúng.

5.6. Các mác thép được sử dụng cho chế tạo chai phải thích hợp cho dịch vụ cung cấp khí dự định sử dụng, ví dụ, các khí ăn mòn, các khí gây giòn. Xem TCVN 6874-1 (ISO 11114-1).

5.7. Vỏ chai và nút chai chịu áp lực kéo phải được cung cấp ở trạng thái khử ứng suất dư không cho phép khử ứng suất cục bộ của vỏ và nút chai chịu áp lực kéo.

Chất lượng của các mối hàn phải được kiểm tra không phá hủy (NDE) hoặc các biện pháp tương đương khác để chứng minh rằng chai chứa khí thích hợp cho phục vụ theo dự định. Xem 9.7.4.

Nhiệt độ thực của giảm ứng suất cho một loại thép đối với độ bền kéo đã cho không được sai lệch lớn hơn 30 °C so với nhiệt độ do nhà sản xuất quy định cho kiểu chai chứa khí.

5.8. Các tính chất vật liệu của các chai đã được gia công hoàn thiện phải thích hợp để đáp ứng các yêu cầu của Điều 8 và Điều 9.

...

...

...

6. Thiết kế

6.1. Quy định chung

6.1.1. Tính toán chiều dày thành của các chi tiết chịu áp lực phải dựa vào giới hạn chảy nhỏ nhất được bảo đảm, R_eg đối với vật liệu cơ bản trong chai chứa khí đã được gia công hoàn thiện.

Đối với một số loại khí, có thể áp dụng các chiều dày bổ sung tính đến ăn mòn.

6.1.2. Để phục vụ cho tính toán, giá trị của giới hạn chảy, R_eg phải được giới hạn tới giá trị lớn nhất là 0,85 R_mg.

6.1.3. Áp suất bên trong dùng cho tính toán chiều dày nhỏ nhất của thành bên chai chứa khí phải là áp suất thử, P_h.

6.1.4. Phải lập bản vẽ có đầy đủ các kích thước, bao gồm cả điều kiện kỹ thuật của vật liệu.

6.2. Tính toán chiều dày thành hình trụ

Chiều dày nhỏ nhất được bảo đảm của vỏ chai hình trụ không được nhỏ hơn chiều dày tính toán theo công thức sau:

...

...

...

Trong đó F là giá trị nhỏ hơn trong các giá trị  hoặc 0,77

 không được vượt quá 0,85

Chiều dày nhỏ nhất được bảo đảm của vỏ chai cũng phải phù hợp với 6.4.

6.3. Thiết kế các loại đáy chai

CHÚ THÍCH: Ví dụ về các đáy chai điển hình được giới thiệu trên Hình 1. Hlnh 1a) là đáy lõm điển hình chịu nén và Hình 1b) là nút chai điển hình dùng để bít kín đỉnh chai.

6.3.1. Quy định chung

Chiều dày đáy chai có đáy lõm không được nhỏ hơn chiều dày thành nhỏ nhất được bảo đảm của vỏ chai hình trụ đã quy định trong 6.2.

6.3.2. Thiết kế đáy lõm chịu nén

Khi sử dụng đáy lõm [xem Hình 1a)], nên dùng các giá trị thiết kế sau:

...

...

...

a₂ ³ 2a

h ³ 0,12D

r ³ 0,075D

Bản vẽ thiết kế tối thiểu phải chỉ ra các giá trị của a₁, a₂, h, r.

Trong mọi trường hợp nhà sản xuất chai phải chứng minh bằng thử nghiệm chu trình áp suất được cho trong 8.3.2 rằng thiết kế của đáy chai đáp ứng yêu cầu quy định.

CHÚ THÍCH 1: Ví dụ về một đáy lõm điển hình được giới thiệu trên Hình 1 a)

a) Hình minh họa đáy lõm chịu nén của chai

Hình 1 - Các đầu điển hình của chai chứa khí

...

...

...

b) Nút của đầu chai kiểu vấu (gờ lồi) có ren trong

Hình 1 - Các đầu điển hình của chai chứa khí (Kết thúc)

6.4. Chiều dày nhỏ nhất của thành chai

6.4.1. Chiều dày thành nhỏ nhất của vỏ hình trụ, bao gồm cả đáy, a, không được nhỏ hơn giá trị thu được từ các công thức thích hợp sau:

Đối với D £  100 mm, a = 1,1 mm;

Đối với 100 mm < D £ 150 mm, a = 1,1 + 0,008(D-100) mm;

Đối với D > 150 mm, a = + 0,7 mm, với trị số tuyệt đối nhỏ nhất 1,5 mm.

6.4.2. Chiều dày nhỏ nhất, b, của các nút đầu mút (vấu) dùng để bít kín đỉnh chai ít nhất phải bằng hai lần chiều dày thành bên của chai, a, nghĩa là b ³ 2a.

Sự thích hợp của kết cấu nút đầu mút phải được chứng minh bẳng thử nghiệm chu trình áp suất phù hợp với 8.3.2. CHÚ THÍCH: Ví dụ về một nút đầu mút để bít kín đỉnh chai được giới thiệu trên Hình 2.

...

...

...

CHÚ DẪN:       

1          Nút đầu mút chai.

2          Mối hàn giáp mép.

3          Vỏ chai.

r           Bán kính đường cong chuyển tiếp bên trong.

Hình 2 - Ví dụ về đầu chai kiều vấu được hàn với vỏ chai

6.5. Bộ phận giảm áp

Các bộ phận giảm áp không được bao gồm trong thiết kế.

7. Cấu tạo và chất lượng chế tạo

...

...

...

Các chai chứa bao gồm một vỏ không hàn vùng với một nút (vấu) được hàn vào đầu chai hở.

Chai chứa phải được chế tạo bằng công nghệ

a) Rèn hoặc rèn khuôn từ một thỏi hoặc phôi đúc đặc, hoặc

b) Dập từ một tấm vật liệu phẳng.

7.2. Cấp chứng chỉ hàn

Các qui trình hàn phải phù hợp với ISO 15614-1. Thợ hàn tay nên phù hợp với TCVN 6700-1 (ISO 9606-1) và thợ hàn máy nên phù hợp với ISO 14732 về tất cả các công việc hàn liên quan đến chi tiết vỏ chịu áp lực, bao gồm cả các chi tiết không chịu áp        lực. Các mối hàn được chế tạo trong sản xuất phải đại diện cho các mối hàn được chế tạo từ các thử nghiệm phê duyệt qui trình hàn.

7.3. Mối nối hàn của các chi tiết chịu áp lực

Mối nối theo chu vi phải được hàn giáp mép như đã minh họa trên Hình 2.

7.4. Bảo vệ van

...

...

...

7.4.2. Khi sử dụng vành bảo vệ, nó phải đáp ứng các yêu cầu của thử rơi được mô tả trong  TCVN 6872 (ISO 11117).

7.5. Ren của vấu lồi

Ren trong của cổ chai phải tuân theo tiêu chuẩn đã được công nhận để cho phép sử dụng van tương ứng nhằm làm giảm tới mức tối thiểu các ứng suất trên cổ chai sau khi vặn chặt van. Ren trong của cổ chai phải được kiểm bằng các calip tương đương với các ren cổ chai đã được chấp thuận hoặc bằng một phương pháp khác có độ chính xác tương đương. Phải đặc biệt chú ý để bảo đảm rằng các ren cổ chai được gia công chính xác, có dạng ren đầy đủ (toàn phần) và không có profin sắc hoặc ba via.

Ren trong phải là ren côn và phù hợp với tiêu chuẩn đã được công nhận đối với ren côn, như TCVN 9316-1 (ISO 11363-1).

Khi được yêu cầu, ren ngoài phải phù hợp với tiêu chuẩn đã được công nhận.

CHÚ THÍCH: Ví dụ, khi ren cổ chai được quy định phù hợp với TCVN 9316-1:2013 (ISO 11363-1:2010), các calip tương ứng được quy định trong TCVN 9316-2 (ISO 11363-2).

7.6. Kiểm tra bằng mắt (quan sát)

7.6.1. Khuyết tật

Trước khi lắp ráp, các chi tiết chịu áp lực của chai chứa khí phải được kiểm tra để bảo đảm chất lượng đồng đều và không có các khuyết tật có thể có ảnh hưởng xấu đến tính toàn vẹn của chai.

...

...

...

7.6.2.1. Phải thực hiện công việc hàn mối hàn theo chu vi (vỏ chịu áp lực) bằng quá trình hàn cơ khí hoàn toàn, nửa tự động hoặc tự động để bảo đảm chất lượng mối hàn thích hợp và có thể tái tạo lại được.

7.6.2.2. Sự hòa nhập của kim loại mối hàn với kim loại cơ bản (mối hàn chịu áp lực) đối với mối hàn theo chu vi và mối hàn nút đầu mút chai phải bằng phẳng, có sự gia công tinh để không có độ lõm, không có sự thiếu nóng chảy (không ngấu), không có sự cắt rãnh ở chân mối hàn hoặc độ mấp mô đột ngột.

7.6.2.3. Phải kiểm tra các mối hàn phù hợp với ISO 17637.

7.6.2.4. Không có được nhiều hơn một mối hàn theo chu vi, mối hàn này phải được hàn giáp mép hoặc hàn nối bằng vấu. Xem Hình 3.

7.6.2.5. Các mối hàn phải thấu hoàn toàn. Yêu cầu này phải được kiểm tra theo ISO 17639. Chiều dày dư thừa phải bảo đảm sao cho không có ảnh hưởng xấu đến tính toàn vẹn của mối hàn. Cho phép thử ăn mòn và thử ăn mòn thô đại theo ISO 17639.

7.6.2.6. Các mối hàn giáp mép chữ V phải có độ thấu được kiểm tra bằng thử uốn và thử kéo. Nếu không có đủ vật liệu cho các thử nghiệm này do hình dạng hình học của chai chứa khí, phải kiểm tra xác minh tính toàn vẹn của mối hàn bằng ăn mòn thô đại như đã quy định trong ISO 17639. Các chuẩn mực đạt/không đạt đối với thử nghiệm ăn mòn thô đại phải phù hợp với ISO 17639.

7.6.2.7. Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ, kiểm tra bằng chiếu tia bức xạ hoặc kiểm tra không phá hủy (NDE) được thực hiện theo phương pháp thích hợp khác phải theo quy định trong 9.7.

7.6.2.8. Không được hàn các bộ phận phụ không chịu áp lực với chai chứa khí. (sửa lại)

7.6.3. Độ không tròn

...

...

...

7.6.4. Độ thẳng

Trừ khi có quy định khác trên bản vẽ chế tạo, sai lệch lớn nhất của phần hình trụ của vỏ chai so với một đường thẳng không được vượt quá 0,3 % chiều dài của phần hình trụ.

7.6.5. Độ thẳng đứng

Khi chai được đặt thẳng đứng trên đế chai, vỏ hình trụ và lỗ đồng tâm (trục) trên đỉnh phải ở vị trí thẳng đứng với sai lệch trong khoảng 1 % chiều dài của phần hình trụ.

CHÚ DẪN:

1 Vỏ chai.

2 Mối hàn.

3 Nút của đầu mút chai.

...

...

...

5 Chân mối hàn.

Hình 3 - Mối hàn thấu

8. Yêu cầu kỹ thuật cho thử phê duyệt kiểu (thử thiết kế mới)

8.1. Quy định chung

8.1.1. Điều kiện kỹ thuật của mỗi thiết kế mới của chai hoặc họ chai như đã quy định trong g), bao gồm bản vẽ thiết kế, tính toán thiết kế, các chi tiết về thép, quá trình chế tạo và các chi tiết về xử lý nhiệt phải được nhà sản xuất đệ trình cho người kiểm tra. Phải thực hiện các thử nghiệm phê duyệt kiểu được chi tiết hóa trong 8.2 cho mỗi thiết kế mới có sự giám sát của người kiểm tra.

Chai phải được xem làm một thiết kế mới so với thiết kế hiện có khi áp dụng ít nhất là một trong các điều kiện sau:

a) Chai được chế tạo trong một nhà máy khác;

b) Chai được chế tạo theo một quá trình            hàn khác hoặc có sự thay đổi trong quá trình hiện có, ví dụ, thay đổi kiểu xử lý nhiệt;

c) Chai được chế tạo từ thép có            hàm lượng các nguyên tố khác với quy định của TCVN 7388-3: 2013 (ISO 9809-3:2010), 6.2;

...

...

...

e) Có sự thay đổi trong prôfin đáy chai, ví dụ, lõm, lồi, bán cầu hoặc có sự thay đổi trong tỷ số chiều dày/đường kính chai;

f) Giới hạn chảy nhỏ nhất được bảo đảm, R_eg hoặc độ bền kéo nhỏ nhất được bảo đảm, R_mg đã thay đổi;

g) Chiều dài toàn bộ của chai đã tăng lên vượt quá 50 % (các chai có tỷ số chiều dài/ đường kính nhỏ hơn 3 không được sử dụng làm chai chuẩn cho bất cứ thiết kế mới nào có tỷ số này lớn hơn 3);

h) Đường kính ngoài danh nghĩa đã thay đổi;

i) Chiều dày thành nhỏ nhất được bảo đảm, a', đã giảm đi;

j) Áp suất thử thủy lực đã thay đổi ( khi chai được sử dụng cho chế độ áp suất thấp hơn áp suất dùng để phê duyệt chai thì chai không được xem là một thiết kế mới);

8.1.2. Phải sẵn có ít nhất là 50 chai đã được gia công hoàn thiện, đại diện cho thiết kế mới dùng cho thử phê duyệt kiểu. Chiều dày thành nhỏ nhất của các chai cho thử nghiệm không được vượt quá 15 % chiều dày thành nhỏ nhất được bảo đảm đối với thiết kế phê duyệt kiểu đối với các yêu cầu của thử nghiệm khi phê duyệt kiểu, lựa chọn các chai từ lô chai có các thành mỏng nhất. Nếu tổng sản lượng nhỏ hơn 50 chai, phải chế tạo đủ số lượng chai để hoàn thành các thử nghiệm được yêu cầu ngoài số lượng chai đã sản xuất. Trong trưởng hợp này, chứng chỉ phê duyệt kiểu phải được giới hạn cho lô chai cụ thể.

8.1.3. Quá trình phê duyệt kiểu phải bao gồm các kiểm tra và thử nghiệm được quy định trong 8.2.

8.2. Kiểm tra và thử nghiệm

...

...

...

a) Kiểm tra bảo đảm rằng

1) Các yêu cầu của Điều 3 (về vật liệu) được đáp ứng,

2) Thiết kế phù hợp với các yêu cầu của điều 6 (về thiết kế),

3) Các yêu cầu của điều 7 (về cấu tạo và chất lượng chế tạo) được đáp ứng đối với tất cả các chai được lựa chọn,

4) Các bề mặt bên trong và bên ngoài của các chai không có bất cứ khuyết tật nào có thể gây ra mất an toàn cho các chai trong sử dụng (ví dụ về các khuyết tật của vỏ và đế chai được vuốt được cho trong TCVN 7388-3 : 2013 (ISO 9809-3:2010), Bảng A-1;

b) Chứng kiến các thử nghiệm sau trên các chai được lựa chọn sau khi các mối hàn của chaiddax được kiểm tra bằng mắt; các chai được lựa chọn cho thử nổ và thử chu trình áp suất không yêu cầu phải chứa vật chất:

1) Thử nghiệm được quy định trong 8.1.3 (thử chu trình áp suất) trên ba chai, các chai cần mang nhãn đại diện;

2) Thử nghiệm được quy định trong 8.3.2 (thử chu trình áp suất) trên ba chai, các chai cần mang nhãn đại diện;

3) Các thử nghiệm được quy định trong 9.4 (thử kéo), 9.5 (thử uốn) và 9.6 (kiểm tra thô đại mặt cắt ngang của mối hàn) trên một chai, các mẫu thử xác định được lô chai;

...

...

...

5) Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ, kiểm tra bằng chiếu tia bức xạ hoặc kiểm tra không phá hủy (NDE) được thực hiện bằng phương pháp thích hợp khác như đã quy định trong 9.7 trên các chai được lựa chọn ngẫu nhiên từ lô chai;

6) Mối nối van có ren côn tuân theo các yêu cầu về hình học đối với tất cả các chai được người kiểm tra lựa chọn.

8.3. Mô tả các thử nghiệm kiểm tra

8.3.1. Thử nổ bằng thủy lực

8.3.1.1. Các chai phải qua thử nghiệm này phải mang nhãn phù hợp với nhãn đầy đủ theo yêu cầu đối với chai được gia công hoàn thiện. Phải thực hiện thử nổ bằng thủy lực với thiết bị có khả năng tăng áp suất ở tốc độ có kiểm soát tới khi chai bị nổ và cho phép ghi được sự thay đổi của áp suất theo thời gian.

8.3.1.2. Áp suất nổ, P_b của chai không được nhỏ hơn 94,5 bar.

8.3.1.3. Chai phải duy trì được dưới dạng một chi tiết và không bị vỡ ra thành mảnh.

8.3.1.4. Vết đứt gãy chính không được biểu lộ kiểu gãy do giòn, nghĩa là các cạnh (mép) của vết gãy vỡ không được hướng xuyên qua tâm mà phải nghiêng đi so với mặt phẳng chứa đường kính một góc và phải có diện tích co lại trên suốt chiều dày của chúng. Vết gãy phải được kiểm tra và không có các khuyết tật, ví dụ như sự tách lớp và/hoặc bất cứ vết gãy vỡ nào của chai cũng không được xảy ra ở các nhãn hoặc mối hàn, bao gồm cả vùng chịu ảnh hưởng nhiệt.

8.3.1.5. Tỷ số giữa độ giãn nở thể tích của chai và thể tích ban đầu của chai tối thiểu phải là 20 %. Ngoài ra có thể bổ sung thêm yêu cầu riêng về áp suất chảy nhỏ nhất (P_y > P_h/F).

...

...

...

8.3.2.1. Phải thực hiện phép thử chu trình áp suất trên ba chai mang nhãn được tạo ra trong quá trình sản xuất. Người kiểm tra phải chọn các chai từ lô chai có thành mỏng nhất để thử chu trình áp suất.

8.3.2.2. Các thử nghiệm phải được thực hiện với một chất lỏng không ăn mòn. Các chai phải được đưa vào thử đảo chiều liên tiếp ở áp suất cao (trên) của chu trình bằng áp suất thử thủy lực, p_h. Giá trị của áp suất thấp (dưới) của chu trình không được vượt quá 10 % áp suất cao (trên) của chu trình. Tần số đảo chiều áp suất không được vượt quá 0,25 Hg (15 chu trình/min). Nhiệt độ đo được trên bề mặt ngoài của chai không được vượt quá 50 °C trong quá trình thử.

8.3.2.3. Chai chứa khí phải chịu được 1200 chu trình mà không bị rò rỉ hoặc hư hỏng.

8.3.2.4. Khi hoàn thành thử chu trình áp suất, phải thử nổ hai chai phù hợp với 8.3.1. Các kết quả của hai chai khi chịu được thử nổ phải phù hợp với 8.3.1.2, 8.3.1.3, 8.3.1.4 và 8.3.1.5.

Chai còn lại phải được cắt ra để kiểm tra vết nứt mỏi và xác minh chiều dày nhỏ nhất của thành.

9. Thử lô sản phẩm

9.1. Quy định chung

Để thực hiện thử lô sản phẩm, phải lấy mẫu ngẫu nhiên các chai như đã cho trong Bảng 1 từ mỗi lô như đã quy định trong Bảng 1 từ mỗi lô như đã định nghĩa trong 3.1.3. Mỗi lô phải bao gồm tối đa là 200 chai, trừ các mẫu thử. Tất cả các thử nghiệm lô phải được thực hiện trên các chai đã được gia công hoàn thiện.

Bảng 1 - Lấy mẫu lô

...

...

...

Số lượng chai được lấy làm mẫu thử

Số lượng chai được thử

Thử kéo và thử uốn (như trong 9.4 và 9.5)

Kiểm tra thô đại (như trong 9.6)

Thử nổ (như trong 8.3.1)

Đến 200 (trừ các mẫu thử)

3

1

...

...

...

(cùng một chai như đã sử dụng trong thử kéo và thử uốn)

2

9.2. Thông tin

Nhằm mục đích thử lô, nhà sản xuất phải cung cấp:

- Chứng chỉ phê duyệt kiểu;

- Các chứng chỉ về vật liệu kết cấu như đã yêu cầu trong 5.4, bản công bố phân tích vật đúc bằng thép được cung cấp cho kết cấu của các chai chứa khí;

- Bản danh mục các chai chứa khí, công bố số loạt và các nhãn mác theo yêu cầu;

- Bản công bố phương pháp kiểm ren được sử dụng và các kết quả kiểm.

9.3. Kiểm tra và thanh tra

...

...

...

- Xác nhận rằng đã nhận được chứng chỉ phê duyệt kiểu và các chai phù hợp với chứng chỉ;

- Kiểm tra xem các yêu cầu quy định trong các điều 5, 6, 7 và 12 có được đáp ứng hay không, và đặc biệt là kiểm tra bằng xem xét bên ngoài và bên trong các chai xem kết cấu và các phép kiểm do nhà sản xuất thực hiện phù hợp với Điều 6 có đáp ứng được yêu cầu hay không. Kiểm tra bằng mắt phải bao gồm ít nhất là 10 % các chai được đệ trình. Tuy nhiên, nếu tìm thấy một khuyết tật không chấp nhận được (như đã mô tả trong TCVN 7388-3:2013 (ISO 9809-3:2010), Bảng A-1 thì phải kiểm tra bằng mắt 100 % các chai.

- Thực hiện hoặc chứng kiến các thử nghiệm được quy định trong 9.4 (thử kéo), 9.5 (thử uốn), 9.6 (kiểm tra thô đại các mặt cắt ngang của mối hàn) và 8.3.1 (thử nổ bằng thủy lực) trên số lượng chai được quy định trong 9.1.

- Thực hiện hoặc chứng kiến các thử nghiệm được quy định trong Điều 10 (thử áp suất khí nén).

- Kiểm tra xem thông tin do nhà sản xuất cung cấp được quy định trong 9.2 có đúng hay không; phải thực hiện các kiểm tra một cách ngẫu nhiên.

- Đánh giá các kết quả kiểm tra không phá hủy (NDE) như đã quy định trong 9.7.

9.4. Thử kéo

9.4.1. Quy định chung

Thử kéo trên vật liệu cơ bản phải được thực hiện trên một mẫu thử được lấy từ chai được gia công hoàn thiện phù hợp với ISO 6892-1.

...

...

...

Các chai được lựa chọn cho thử kéo phải là các chai rỗng.

9.4.2. Các mẫu thử kéo được yêu cầu từ vật liệu cơ bản

9.4.2.1. Phải cắt một mẫu thử kéo theo chiều dọc từ phần hình trụ của chai chứa khí.

9.4.2.2. Các giá trị thu được của giới hạn chảy thực, R_ea, độ bền kéo thực, R_ma độ giãn dài sau khi đứt A không được nhỏ hơn các giá trị do nhà sản xuất chai bảo đảm đối với chai chứa khí được gia công hoàn thiện.

9.4.3. Các mẫu thử kéo được yêu cầu từ các mối hàn

9.4.3.1. Phải lấy một mẫu thử kéo và chuẩn bị như sau:

- Người kiểm tra phải lựa chọn một vỏ chai.

- Phải thực hiện thử kéo vuông góc với mối hàn [xem TCVN 8310( ISO 4136)] trên một mẫu thử có chiều rộng 25 mm và một đoạn với mặt cắt ngang giảm đi trên chiều dài 15 mm vẽ cả hai bên của mối hàn (xem Hình 4). Ra xa phần trung tâm của đoạn này, chiều rộng của mẫu thử tăng lên dần.

- Đối với đầu mút kiểu nút (vấu), hàn một nút (vấu) kéo dài (để cho phép cắt ra một mẫu thử kéo tiêu chuẩn từ chai được hàn) vào nút hở của vỏ chai được lựa chọn khi sử dụng cùng các qui trình và thiết bị hàn để hàn nút. Nút kéo dài phải được chế tạo từ cùng một vật liệu và phải có cùng một cấu hình mối nối hàn như đối với hàn nút (xem Hình 5).

...

...

...

Mặt phía trước và mặt lưng của kim loại cơ bản không được gia công cơ nhưng phải biểu thị bề mặt của chai như khi được chế tạo. Các đầu mút chỉ có thể thử được làm phẳng bằng dập nguội để kẹp trong máy thử. Giá trị độ bền kéo thu được ít nhất phải bằng giá trị nhỏ nhất được quy định trong 9.4.2.2 đối với kim loại cơ bản, bất kể vị trí của vết gãy vỡ.

9.5. Thử uốn

9.5.1. Phải thực hiện thử uốn phù hợp với TCVN 198( ISO 7438). Mẫu thử uốn phải có chiều rộng 25 mm. Trục uốn (dưỡng uốn) phải được đặt ở giữa mối hàn trong quá trình thử và được giữ ở vị trí này tới khi kết thúc thử nghiệm.

9.5.2. Các vết nứt không được xuất hiện trên mẫu thử khi mẫu thử được uốn quanh trục uốn đến góc 180 °.

9.6. Kiểm tra thô đại mặt cắt ngang của mối hàn

Kiểm tra thô đại, được thực hiện phù hợp với ISO 17639 trên toàn bộ mặt cắt ngang của các mối hàn, phải chỉ ra sự ngấu và thấu hoàn toàn như đã quy định trong 9.7.3. Trong trường hợp có nghi ngờ, phải kiểm tra thô đại vùng có nghi ngờ.

Kích thước tính bằng milimét

Hình 4 - Mẫu thử cho thử kéo vuông góc với mối hàn

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 Mẫu thử kéo mối hàn.

2 Nút (vấu) kéo dài.

3 Vỏ chai.

4 Diện tích của nút kéo dài được lấy đi sau khi hàn.

Hình 5 - Một số ví dụ về nút kéo dài được lắp vào vỏ chai sát cạnh hình vẽ để chỉ ra cách cắt mẫu thử từ cụm lắp vỏ chai/nút kéo dài

9.7. Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ mối hàn

9.7.1. Có thể thay thế kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ bằng chiếu tia bức xạ hoặc phương pháp thử không phá hủy (NDE) thích hợp khác nếu phương pháp đưa ra áp dụng được thực hiện phù hợp với quá trình kiểm tra có cùng một mức chất lượng như kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ. Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ phải tuân theo các kỹ thuật quy định trong 9.7.2 và 9.7.3.

9.7.2. Việc đánh giá các ảnh chụp tia bức xạ mối hàn phải dựa trên các phim ban đầu (phim gốc) phù hợp với qui trình kỹ thuật được giới thiệu trong Điều 7 của ISO 2504:1973.

...

...

...

- Các vết nứt, mối hàn không tỷ lệ, mối hàn không đủ ngấu và đủ thấu;

- Có lẫn tạp chất kéo dài hoặc nhóm tạp chất tạo thành vòng tròn theo một hàng có chiều dài tương ứng trên chiều dài mối hàn 12a lớn hơn 6 mm;

- Có bất cứ lỗ rỗ khí nào đo được lớn hơn (a/3) mm;

- Có bất cứ lỗ rỗ khí nào đo được lớn hơn (a/4) mm, là 25 mm hoặc nhỏ hơn so với bất cứ lỗ rỗ khí nào khác;

- Tổng chiều dài của các lỗ rỗ khí trên một đường phải < 2a.

9.7.4. Phải chụp ảnh tia bức xạ một chai tại lúc bắt đầu và một chai tại lúc kết thúc thời gian của mỗi ca sản xuất từ mỗi máy hàn. Phải chụp ảnh tia bức xạ 100 % chiều dài của mối hàn. Phải lựa chọn và chụp ảnh tia bức xạ mẫu thử khác nếu có bất cứ sự điều chỉnh nào đối với máy hàn hoặc các thông số hàn.

9.7.5. Việc cấp chứng chỉ ban đầu cho quá trình hàn sẽ bao gồm việc xác định khả năng của quá trình khi cần số lượng mẫu thử lớn hơn của lô để bảo đảm mức độ tin cậy cao trong quá trình hàn. Cơ quan kiểm tra phải chứng nhận khả năng thích hợp của quá trình trước khi giảm tần suất lấy mẫu.

10. Thử trên từng chai

Phải thực hiện thử áp lực/kín trên từng chai khi được đưa vào chuyên chở. Tất cả các chai trong mỗi lô phải được thử áp lực và thử kín, với van chai được lắp đặt và sử dụng như trong vận hành thực tế, bằng khí heli để bảo đảm tính toàn vẹn của kết cấu và kiểm tra xác minh không có rò rỉ từ chai, mối hàn, nút hoặc van. Trong quá trình thử, áp suất trong chai phải được tăng lên ở tốc độ có kiểm soát tới khi đạt tới áp suất thử quy định, Phải xác minh tốc độ rò rỉ của chai ở áp suất thử khi sử dụng bộ phát hiện rò rỉ heli.

...

...

...

Các bộ phận kiểm soát an toàn phải ở đúng vị trí của chúng đối với thử nghiệm này để bảo đảm cho thử nghiệm được tiến hành một cách an toàn.

Chai cùng với các van kèm theo có tốc độ rò rỉ vượt quá 1 x 10^-3 mbar-l/s và/hoặc có bằng chứng biến dạng nhìn thấy được phải được loại bỏ.

Phải có sự đề phòng thích hợp để bảo đảm an toàn khi bắt đầu và thực hiện các thử nghiệm này trong trường hợp có sự hiện diện của khuyết tật trong mối hàn có thể gây ra thương tích nghiêm trọng do hư hỏng của chai chứa khí. Điều quan trọng là thợ hàn máy sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân thích hợp và có sự hiện diện của nhân viên khác để hỗ trợ trong trường hợp có sự hư hỏng không thấy trước được của chai trong các thử nghiệm này.

Phải có sự đề phòng thích hợp để bảo đảm an toàn khi tăng áp cho các chai với heli. Phải có các biện pháp để bảo đảm sự vận hành an toàn và chứa đựng bất cứ năng lượng nào nhiều hơn một cách đáng kể so với năng lượng trong thử thủy lực có thể được thải ra.

CHÚ THÍCH: Thử áp lực/rò rỉ là phép thử điển hình cuối cùng cho cấp chứng chỉ.

11. Không đáp ứng các yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm

Trong trường hợp không đáp ứng các yêu cầu của kiểm tra và thử nghiệm phải tiến hành thử lại hoặc giảm ứng suất thêm nữa như sau.

a) Nếu có dấu hiệu lỗi sai sót khi thực hiện thử nghiệm hoặc trong trường hợp có sai số đo, phải tiến hành thêm một lần thử nữa. Nếu có kết quả của lần thử này đáp ứng yêu cầu quy định thì lần thử đầu tiên phải được bỏ qua.

b) Nếu phép thử đã được thực hiện tốt, không có lỗi sai sót thì phải xác định nguyên nhân của thử nghiệm không đạt yêu cầu.

...

...

...

d) Nếu không đáp ứng yêu cầu không phải do giảm ứng suất, tất cả các chai được xác định là có khuyết tật phải được loại bỏ hoặc được sửa chữa. Các sai được sửa chữa sau đó được xem là một lô mới.

Các chai từ lô được sửa chữa và các chai còn lại từ lô ban đầu phải trở thành hai lô tách biệt.

Trong cả hai trường hợp, lô chai mới phả được kiểm tra và thử nghiệm. Chỉ có các thử nghiệm có liên quan cần thiết để chứng minh khả năng chấp nhận được của lô mới được thực hiện lại và các thử nghiệm này phải chứng minh là đáp ứng yêu cầu. Nếu một hoặc nhiều thử nghiệm chứng minh là không đáp ứng yêu cầu, dù chỉ là một phần thì tất cả các chai của lô phải được loại bỏ.

12. Ghi nhãn

Mỗi chai chứa khí phải được ghi nhãn bền vững và dễ đọc trên một biển nhãn hoặc trên một nhãn thích hợp, bền vững khác được gắn vào chi tiết không chịu áp lực, phù hợp với ISO 13769. Cũng cho phép dùng nhãn dập bền vững phù hợp với các yêu cầu của điều này.

13. Chứng chỉ

Mỗi lô chai chứa khí phải được cấp chứng chỉ để xác nhận rằng các chai đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này về tất cả các khía cạnh.

Chứng chỉ phải bao gồm:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn thiết kế;

...

...

...

c) Số lô và số chế tạo của các chai bao gồm trong chứng chỉ;

d) Xác nhận rằng các chai đã được thử áp lực thử và thử kín phù hợp với tiêu chuẩn này.

PHỤ LỤC A

(Quy định)

KIỂM TRA TẠI THỜI ĐIỂM NẠP

A.1. Kiểm tra tại thời điểm nạp

A.1.1. Xác định sự thích hợp của chai để nạp

Tiêu chuẩn này yêu cầu tất cả các chai chứa khí chuyên dụng cho một loại khí trong toàn bộ tuổi thọ của chai. Trước khi nạp lại chai, phải kiểm tra để xác minh rằng khí được nạp tương tự như khí đã được nạp trước đây.

...

...

...

Phải kiểm tra bề mặt bên ngoài của mỗi chai đối với

a) Các vết lõm, vết cắt, vết đục, chỗ phình, vết nứt, sự tách lớp hoặc đáy chai bị mòn quá mức;

b) Hư hỏng do nhiệt, các vết cháy do đèn hàn hoặc hồ quang điện;

c) Sự ăn mòn;

d) Các khuyết tật khác như nhãn mác khó đọc, không đúng hoặc không được phép, nhãn có bổ sung hoặc cải tiến không được phép;

e) Tính toàn vẹn của tất cả các bộ phận phụ cố định, và

f) Tính ổn định theo phương thẳng đứng, nếu có liên quan.

Ren của chai với van phải được kiểm tra để bảo đảm rằng các ren của van và của chai có cùng một điều kiện kỹ thuật và ở trong tình trạng tốt.

Khi kiểm tra về ăn mòn, phải đặc biệt chú ý tới các vùng có thể bị đọng nước. Các chai không còn thích hợp nữa cho phục vụ trong tương lai phải được đưa vào diện không phục vụ được.

...

...

...

Áp suất của mỗi chai được nạp phải được kiểm tra để bảo đảm nhỏ hơn 1 atmotphe tiêu chuẩn ở 21 °C. Các chai được nạp tới áp suất lớn hơn 1 atmotphe tiêu chuẩn ở 21 °C (nạp quá mức) không thể đưa vào chuyên chở được. Các chai được nạp quá mức có thể được xử lý lại (ví dụ, thông hơi có kiểm soát vào một tháp lọc khí) để giảm áp suất nạp tới giá trị nhỏ hơn 1 atmotphe tiêu chuẩn ở 21 °C. Các chai đã được xử lý lại thành công có thể được đưa vào chuyên chở.

CHÚ THÍCH: Atmotphe tiêu chuẩn ở 21 °C = 14,7 PSIA =760 mmHg = 101 KPa.

A.1.4. Kiểm tra khối lượng bì

Khối lượng bì của một chai mới bằng tổng các khối lượng của chai, của van và bất cứ bộ phận bảo vệ van cố định nào và khối lượng của tất cả các chi tiết khác được gắn cố định vào chai (ví dụ, bulông giữ chai hoặc đồ kẹp và sơn) khi được đưa vào nạp. Thang đo được sử dụng cho nạp phải có tỷ số độ chính xác - dung sai 0,1 và sự hiệu chuẩn có hiệu lực. Thang đo được sử dụng cho nạp có tỷ số độ chính xác - dung sai £ 0,1 chỉ ra mức dung sai đặc tính của sản phẩm chịu ảnh hưởng của sai số đo như thế nào.

Trước khi nạp, phải đo áp suất của mỗi chai chứa khí được sử dụng để xác định khối lượng còn lại của khí nạp. Lượng khí còn lại trong các chai đã qua sử dụng có liên quan đến áp suất do sự đẳng nhiệt. Khối lượng bì của chai chứa khí bằng khối lượng của chai đã qua sử dụng trừ đi khối lượng của khí chứa còn lại.

A.1.5. Kiểm tra khối lượng nạp thích hợp (đúng)

Khối lượng của mỗi chai đã nạp phải được xác định bằng thang đo cho nạp. Thang đo được sử dụng cho nạp phải có tỷ số độ chính xác - dung sai bằng 0,1 và sự hiệu chuẩn có hiệu lực. Hoạt động chính xác của thang đo được kiểm tra tại mỗi ca sản xuất khi sử dụng một quả cân hiệu chuẩn thích hợp. Sau khi xác định được khối lượng của chai chứa khí đã được nạp, lượng khí được nạp được xác định bằng cách trừ đi khối lượng bì của chai khỏi khối lượng của chai đã được nạp. Khối lượng của khí phải đáp ứng các đặc tính kỹ thuật thu được từ các đường đẳng nhiệt hấp thụ để bảo đảm sự bảo quản dưới áp suất khí quyển của khí trong chai đã được nạp.

A.1.6. Hồ sa nạp chai

Người nạp phải lập và lưu giữ hồ sơ cơ sở dữ liệu ít nhất là cho mỗi chai chứa khí được nạp đối với thời hạn sử dụng chai, hồ sơ này ghi lại số loạt được đóng dấu trên chai và các thông tin tối thiểu sau:

...

...

...

- Ngày thử lại chai theo yêu cầu;

- Vị trí nạp;

- Số lô được nạp;

- Loại khí được nạp;

- Khối lượng nạp;

- Khối lượng bì của chai;

- Áp suất nạp;

- Khối lượng trung bình.

...

...

...

(Quy định)

KIỂM TRA VÀ THỬ ĐỊNH KỲ

B.1. Phải thực hiện việc kiểm tra định kỳ cho mỗi chai chứa khí phù hợp với tính định kỳ được định nghĩa trong P200 của các quy định mẫu của Liên hiệp quốc (UN).

Các chai chứa khí nạp lại được phải được kiểm tra lại theo định kỳ bởi cơ quan kiểm tra do cơ quan có thẩm quyền của quốc gia chấp nhận hoặc sử dụng, hoặc cơ quan kiểm tra có thẩm quyền công nhận.

B.2. Tất cả các chai trong mỗi lô phải được thử kín khí nén khi sử dụng khí heeli để bảo đảm rằng không có sự rò rỉ từ chai, mối hàn, nút hoặc van. Không cho phép thử nghiệm bằng thủy lực hoặc siêu âm.

Heli được sử dụng trong thử áp suất phải có độ tinh khiết ³ 99,0 %. Phải có sự đề phòng thích hợp khi tăng áp cho các chai với khí heli.

Trong quá trình thử, áp suất trong chai phải được tăng lên ở tốc độ có kiểm soát tới khi đạt được áp suất thử. Tốc độ rò rỉ của chai được xác định ở áp suất thử khi sử dụng bộ phát hiện rò rỉ heli. Thiết bị thử kín heli phải được hiệu chuẩn trước mỗi thử nghiệm và có khả năng phát hiện ra các lượng rò rỉ 1 x 10^-8 mbar-l/s. Các chai chứa khí có các lượng rò rỉ > 1x 10^-6 mbar-l/s phải được loại bỏ.

Kiểm tra phải bao gồm

- Kiểm tra bên ngoài bằng mắt chai chứa khí, thiết bị và các nhãn mác, và

...

...

...

PHỤ LỤC C

 (Tham khảo)

CÁC KHÍ ĐƯỢC VẬN CHUYỂN HIỆN NAY

C.1. Danh mục các khí được chấp nhận cho chuyên chở

Bảng C.1 liệt kê các khí bằng số UN, tên và mô tả về khí, mã phân loại P200 được tiêu chuẩn này chấp nhận cho chuyên chở trong các chai chứa khí. Ngoài ra, khi có thể áp dụng được, bảng này còn chỉ ra các điều khoản đặc biệt về bao gói theo yêu cầu của các quy định mẫu UN như đối với P200 của Bảng 2 của quy định mẫu UN cho mỗi đề mục trong bảng.

Bảng C.1 - Danh mục các khí được phép bao gói theo tiêu chuẩn này

Số UN

Tên và mô tả

...

...

...

Điều khoản đặc biệt về bao gói như đối với P200 Bảng 2 của các quy định mẫu UN

UN1008

Bo triflorua

Không

UN2188

Asin

d, k, r

...

...

...

Photphin

r, z

UN1859

Silic tetraflorua

Không

UN3308

Khí hóa lỏng, độc hại, ăn mòn, N.O.S (gecmani tetraflorua)

...

...

...

r, z

UN3308

Khí hóa lỏng, độc hại, ăn mòn, N.O.S (asin pentraflorua)

r, z

UN2198

Photpho pentraflorua

k

...

...

...

Khí hóa lỏng, độc hại, ăn mòn, N.O.S (photpho triflorua)

r. z

UN2202

Hydro selenua, khan

k

C.2. Giải thích các điều khoản đặc biệt về bao gói được liệt kê trong Bảng C.1

d :        Khi sử dụng các chai chứa khí bằng thép, chỉ được phép đối với các thép chịu được sự giòn hydro.

...

...

...

Không được lắp bộ phận giảm áp cho các chai chứa khí.

Mỗi van phải có một đầu nối ren côn với chai chứa khí và phải có khả năng chịu được áp suất thử của chai chứa khí.

Mỗi van phải là loại không có bao gói trong màng mỏng không đục lỗ hoặc loại ngăn ngừa sự rò rỉ qua hoặc xuyên qua bao gói.

Mỗi chai chứa khí phải được thử kín sau khi nạp.

r:          Không áp dụng tiêu chuẩn này vì điều khoản đặc biệt này chỉ áp dụng cho chuyên chở các khí trong túi.

z :         Các vật liệu kết cấu của các chai chứa khí và các phụ tùng của chúng phải thích hợp với các khí chứa trong bình và không được phản ứng để tạo thành các hợp chất có hại hoặc nguy hiểm trong bình.

Áp suất thử và tỷ số nạp phải được tính toán phù hợp với các yêu cầu có liên quan của (3) trong P200 của các quy định mẫu UN.

Các chất độc hại có LC₅₀ nhỏ hơn hoặc bằng 200 ml/m^3 không được vận chuyển trong các ống, các tang chịu áp lực hoặc các thùng chứa khí có nhiều nguyên tố (MEGCs) và phải đáp ứng các yêu cầu của điều khoản đặc biệt về bao gói k.

Đối với các chai chứa khí chứa các khí tự cháy hoặc các hỗn hợp khí dễ cháy có chứa nhiều hơn 1 % hợp chất tự cháy (dẫn lửa), phải đáp ứng các yêu cầu của điều khoản đặc biệt về bao gói q.

...

...

...

Các hỗn hợp chứa diboran UN1911 phải được nạp tới áp suất sao cho nếu xảy ra sự phân giải hoàn toàn của ddiborran, không được vượt quá hai phần ba áp suất thử của chai chứa khí.

CHÚ THÍCH: Các ký hiệu được lấy từ ấn phẩm thứ 16 của các kiến nghị UN.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 8310 (ISO 4136), Thử phá hủy mối hàn trên vật liệu kim loại - Thử kéo ngang.

[2] ISO 4706:2008, Gas cylinders - Refillable welded steel cylinders - Test pressure 60 bar and below

[3] TCVN 8311 (ISO 5178), Thử phá hủy mối hàn trên vật liệu kim loại - Thử kéo dọc kim loại mối hàn trên mối hàn nóng chảy.

[4] TCVN 7472 (ISO 5817), Hàn - Các liên kết hàn nóng chảy ở thép, niken, titan và các hợp kim của chúng (trừ hàn chùm tia) - Mức chất lượng đối với khuyết tật.

[5] ISO 9327 (tất cả các phần), Steel forgings and rolled or forged bars for pressure purposes - Technical delivery conditions.

...

...

...

[7] TCVN 6874-1 (ISO 11114-1), Chai chứa khí - Tính tương thích của vật liệu làm chai và làm

van với khí chứa - Phần 1: Vật liệu kim loại.

[8] TCVN 7481-1 (ISO 11116-1), Chai chứa khí - Ren côn 17E để nối van vào chai chứa khí - Phần 1: Đặc tính kỹ thuật.

[9] TCVN 7481-2 (ISO 11116-2), Chai chứa khí - Ren côn 17E để nối van vào chai chứa khí - Phần 1: Calip nghiệm thu.

[10] EN 13322-2, Transportable gas cylinders - Refillable welded steel gas cylinders - Design and construction - Part 2: Stainless Steel.

[11] ISO 14732, Welding personnel - Qualification testing of welding operators and weld setters for mechanized and automatic welding of metallic materials.

[12] ISO 15613, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials - Qualification based on pre-production welding test

[13] ISO 16111, Transportable gas storage devices - Hydrogen absorbed in reversible metal hydride.

[14] ISO 17636, Non-destructive testing of welds - Radiographic testing - Part 1: X- and gamma- ray techniques with film.

...

...

...

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

4. Kiểm tra và thử nghiệm

5. Vật liệu và sự giảm ứng suất

6. Thiết kế

...

...

...

7.1. Quy định chung

7.2. Cấp chứng chỉ hàn

7.3. Mối nối hàn của các chi tiết chịu áp lực

7.4. Bảo vệ van

7.5. Ren của nút (vấu) đầu mút

7.6. Kiểm tra bằng mắt (quan sát)

8. Yêu cầu kỹ thuật cho thử phê duyệt kiểu (thử thiết kế mới)

8.1. Quy định chung

8.2. Kiểm tra và thử nghiệm

...

...

...

9. Thử lô sản phẩm

9.1. Quy định chung

9.2. Thông tin

9.3. Kiểm tra và thanh tra

9.4. Thử kéo

9.5. Thử uốn

9.6. Kiểm tra thô đại mặt cắt ngang của mối hàn

9.7. Kiểm tra bằng chụp ảnh tia bức xạ mối hàn

10. Thử trên mỗi chai

...

...

...

12. Ghi nhãn

13. Chứng chỉ

Phụ lục A (Quy định) Kiểm tra tại thời điểm nạp

Phụ lục B (Quy định) Kiểm tra và thử định kỳ

Phụ lục C (Quy định) Các khí được vận chuyển hiện nay