Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10830:2015 về Van bướm kim loại công dụng chung

• Số hiệu: TCVN10830:2015
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2015

Vật liệu thân van	Van được ký hiệu PN	Van được ký hiệu - Cấp
Thép	EN12516-1	ASME B16.34
Gang	EN 1092-2	ASME B16.1
Gang dẻo		ASME B16.42
Hợp kim đồng	EN 1092-3	ASME B16.24

Cụm hoàn chỉnh phải phù hợp với trị số độ chênh áp suất Δp/nhiệt độ. Nhiệt độ cho phép lớn nhất và/hoặc độ chênh áp suất thiết kế có thể được giới hạn bởi sự hạn chế trong trị số danh nghĩa áp suất/nhiệt độ của vật liệu được dùng cho các bộ phận nhất định.

Sự hạn chế phải được nhà sản xuất ghi nhãn trên van (xem Điều 8).

Với nhiệt độ dưới nhiệt độ thấp nhất liệt kê trong các bảng áp suất/nhiệt độ, áp suất làm việc phải không lớn hơn áp suất cho nhiệt độ thấp nhất liệt kê. Việc sử dụng van tại nhiệt độ thấp hơn thuộc trách nhiệm của người sử dụng. Cần chú ý đến việc giảm độ dẻo và độ bền chống va đập của các vật liệu tại nhiệt độ thấp.

5. Thiết kế

5.1. Độ dày thành

Độ dày thành nhỏ nhất phải được xác định theo các tiêu chuẩn được chỉ ra ở Bảng 2.

Đối với trị số danh nghĩa áp suất - nhiệt độ của các thân van nằm ngoài các dãy kích cỡ của các tiêu chuẩn tham khảo trong Bảng 2, việc thiết kế và tính toán cho các chi tiết chịu áp suất phải theo mã thiết kế được tiêu chuẩn công nhận hoặc các tiêu chuẩn có xét tới tải trọng đường ống, các lực vận hành, v.v.. Việc lựa chọn tiêu chuẩn phải thực hiện theo thỏa thuận.

CHÚ THÍCH: Các ví dụ về mã thiết kế được tiêu chuẩn công nhận hoặc các tiêu chuẩn là ASME phần VIII, các Điều 1 hoặc 2, và EN 13445-3.

Bảng 2

...

...

...

Van ký hiệu PN

Van ký hiệu- Cấp

Thép

EN 12516-1

EN 12516-2

ASME B16.34

Gang

EN 12516-4

ASME B16.1

...

...

...

ASME B16.42

Hợp kim đồng

ASME B16.24

5.2. Mẫu thiết kế

Van phải được thiết kế hoặc ở dạng đĩa đồng tâm [xem Hình 1 a)] hoặc ở dạng đĩa lệch tâm [xem Hình 1 b)]. Độ lệch tâm có thể là đơn, gấp đôi hoặc gấp ba.

a) Thiết kế đồng tâm b)

Thiết kế lệch tâm (thiết kế độ lệch gấp đôi)

Hình 1-Minh họa thiết kế

...

...

...

5.3.1. Các van bích kép

Các khớp nối mặt đầu của van bích kép phải phù hợp với 5.7.2.1. Xem Hình 2.

Hình 2 - Khớp nối mặt đầu của van bích kép

5.3.2. Van dạng tấm mỏng

5.3.2.1. Quy định chung

Các van ký hiệu PN được dùng để lắp giữa các bích ống phù hợp với EN 1092-1, EN 1092-2 và EN 1092-3.

Các van ký hiệu - Cấp được dùng để lắp giữa các bích ống phù hợp với ASME B16.5 cho NPS ≤ 24 hoặc ASME B16.47 cho NPS > 24.

Tại vị trí lắp ghép bằng bu lông để đảm bảo các lỗ trục van rất kín với lỗ bắt bu lông, có thể thay thế bằng các lỗ bu lông có ren.

...

...

...

5.3.2.2. Thân van dạng tấm mỏng có hoặc không có vấu

Các cấu hình van có trong mục này được minh họa ở Hình 3.

a) Van có vấu ở giữa

b) Van có một bích ở giữa

c) Van có vấu với các lỗ ren trong

d) Van một bích với các lỗ ren trong

...

...

...

f) Van một bích có các lỗ khoan

g) Van có mặt cắt chữ U

Hình 3 - Các cấu hình bắt bu lông của thân van dạng tấm mỏng

5.3.2.3. Van không có bích

Cấu hình van không có bích trong mục này được minh họa ở Hình 4.

Hình 4 - Van không bích điển hình

Đường kính ngoài của thân van dạng tấm mỏng phải sao cho thân van được chế tạo thẳng hàng với bu lông bắt bích và các bề mặt vòng đệm.

...

...

...

Cấu hình đầu hàn giáp mối trong mục này được minh họa ở Hình 5.

Hình 5 - Đầu hàn giáp mối

CHÚ THÍCH: Các đầu hàn được giới hạn với thân van bằng thép.

5.4. Trục

Nếu việc tháo các chi tiết ngoài ra khỏi van là cần thiết khi van đang chịu áp suất,

- Trục phải không bị đẩy ra khỏi van, và

- Độ kín trục với môi trường khí phải vẫn được duy trì.

CHÚ THÍCH: Các chi tiết bên ngoài là các chi tiết không bao gồm van có trục trần (giá đỡ, cần, bộ dẫn động, ..).

...

...

...

5.5.1. Chiều quay

Trừ khi có quy định khác trong bảng dữ liệu tóm tắt, van phải được đóng nhờ vận hành tay quay, cần hoặc chìa vặn chữ T theo chiều kim đồng hồ khi nhìn đối diện các thiết bị đó.

5.5.2. Cơ cấu dẫn động

5.5.2.1. Quy định chung

Trừ khi có thỏa thuận khác giữa nhà sản xuất và người mua, cơ cấu dẫn động phải có thể hoạt động giữa vị trí mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn.

5.5.2.2. Dẫn động trực tiếp

5.5.2.2.1. Dẫn động trực tiếp bằng tay

Dẫn động trực tiếp bằng tay có thể là cần, tay quay hoặc chìa vặn chữ T.

Tại vị trí dùng cần, van phải mở khi cần song song với ống.

...

...

...

5.5.2.2.2. Dẫn động trực tiếp bằng máy

Khi dẫn động trực tiếp bằng khí nén, thủy lực hay bằng điện, việc thiết kế van phải sao cho hoặc có hoặc không có chi tiết trung gian, việc lắp bộ dẫn động quay từng phần có đĩa phải được thực hiện, phù hợp với ISO 5211.

5.5.2.3. Dẫn động bánh răng

Bộ dẫn động bánh răng bằng tay phải là kết cấu kiểu di động tự khóa (ở bất kỳ vị trí nào) và phải được cấp các cữ chặn ở hai vị trí di chuyển cực hạn.

Các cữ chặn điều chỉnh phải được chỉnh đặt, siết chặt và đảm bảo chắc chắn an toàn.

Bộ dẫn động bánh răng phải được lắp có bộ chỉ báo vị trí.

Theo yêu cầu, nhà sản xuất phải cung cấp số vòng quay cần thiết để hoàn chỉnh thao tác mở hoặc đóng.

Việc thiết kế van phải cho phép có hoặc không có chi tiết trung gian, việc lắp bộ dẫn động bánh răng có đĩa phù hợp với ISO 5211.

5.5.2.4. Chỉ báo vị trí đĩa

...

...

...

5.6. Lực hoặc mômen quay tác dụng đến các van được dẫn động bằng tay

5.6.1. Lực dẫn động cho tay quay hoặc van dẫn động cần

Tại tốc độ CWP và tại tốc độ dòng chảy lớn nhất (xem Bảng 6), lực tiếp tuyến, F, tác động đến tay quay (xem Hình 6) hoặc cần (xem Hình 7) để dẫn động van phải không được vượt quá các giá trị được chỉ ra ở các Bảng 3 và 4.

CHÚ DẪN

F: lực tiếp tuyến

D: đường kính tay quay.

Hình 6 - Lực tiếp tuyến tác dụng đến tay quay

Bảng 3 - Lực tiếp tuyến tác dụng đến tay quay

...

...

...

D

mm

Lực tiếp tuyến

F

N

D ≤ 125

200

125 < D ≤ 250

300

...

...

...

400

CHÚ DẪN

F: lực tiếp tuyến

L: chiều dài cần

Hình 7 - Lực tiếp tuyến tác động đến cần

Bảng 4 - Lực tiếp tuyến tác động đến cần

Chiều dài cần

L

...

...

...

Lực tiếp tuyến

F

N

L ≤ 250

300

250 < L ≤ 500

400

5.6.2. Mô men quay dẫn động cho van dẫn động bằng chìa vặn chữ T

Van có thể được dẫn động khi dùng bộ giảm tốc bánh răng được lắp với các cữ chặn tại hai vị trí cực hạn (ví dụ van lắp dưới đất). Các cữ chặn phải được tính toán sao cho chịu được sức cản mô men đầu vào được đưa ra ở Bảng 5.

...

...

...

Kích thước danh nghĩa của đầu dẫn động hình vuông

mm

Sức cản mô men đầu vào nhỏ nhất

N.m

14

120

30

250

50

...

...

...

5.7. Kích thước và khe hở các đầu thân

5.7.1. Qui định chung

Khi lắp, các lỗ bích của thân có ren phải cho phép ăn khớp ren hoàn toàn đến độ sâu ít nhất bằng với đường kính danh nghĩa bu lông và ít nhất là 0,67 đường kính bu lông khi lỗ bu lông sát liền với trục van.

Đối với các van được ký hiệu theo Cấp, các lỗ bích thân có ren cho những bu lông đường kính 25,4 mm hoặc nhỏ hơn phải được khoan và tarô phù hợp với ASME B1.1, loại ren bước lớn UNC, Cấp 2B. Đối với các bu lông đường kính 26,8 mm hoặc đường kính lớn hơn, các lỗ như thế phải được khoan và tarô phù hợp với ASME B1.1, loạt ren tám UN 8, Cấp 2B.

Các tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất van phải quy định cấu hình van ở Hình 3 dù có hay không có van ngắt trong việc bảo dưỡng đầu của đường ống. Bất kỳ giới hạn nào liên quan đến việc bảo dưỡng đầu của đường ống phải được chỉ rõ.

5.7.2. Đầu có bích kép

5.7.2.1. Kích thước bích

Van ký hiệu PN phải có các lỗ bu lông phù hợp với phần tương ứng của EN 1092-1, EN 1092-2 và EN 1092-3.

Van được ký hiệu theo Cấp phải có các lỗ bu lông phù hợp với ASME B16.5 cho NPS ≤ 24 hoặc ASME B16.47 cho NPS > 24.

...

...

...

5.7.2.2. Kích thước mặt đến mặt

Kích thước mặt đến mặt, trừ khi có các quy định khác trong tài liệu mua bán, phải phù hợp với TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982). Các loạt chính phải được quy định.

5.7.2.3. Dung sai cho các kích thước mặt đến mặt

Dung sai cho các kích thước mặt đến mặt phải phù hợp với TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982).

5.7.3. Đầu thân (van dạng tấm mỏng và van không bích)

5.7.3.1. Kích thước bích

Đầu thân của van được ký hiệu theo PN có thể lắp với bích nối phù hợp với các yêu cầu của EN 1092-1, EN 1092-2 và EN 1092-3.

Đầu thân van được ký hiệu theo Cấp có thể lắp với bích nối phù hợp với yêu cầu của ASME B16.5 cho NPS ≤ 24 hoặc ASME B16.47 cho NPS > 24.

Trong trường hợp kích thước van nằm ngoài phạm vi EN 1092, ASME B16.5 hay ASME B16.47, có thể sử dụng tiêu chuẩn bích khác nếu được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua. Độ dày thành được tính bằng phép nội suy tuyến tính từ các tiêu chuẩn quy định ở Bảng 2.

...

...

...

Các kích thước mặt đến mặt, trừ khi có các quy định khác trong tài liệu mua bán, phải phù hợp với TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982). Các loạt chính yêu cầu phải được người mua quy định.

Trong trường hợp hình dạng van nằm ngoài phạm vi TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982), các kích thước mặt đến mặt có thể được xác định nếu được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua.

5.7.3.3. Dung sai các kích thước mặt đến mặt

Dung sai các kích thước mặt đến mặt phải phù hợp với TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982).

5.7.4. Gia công lần cuối bề mặt vòng bít có đầu cho van có bích và van dạng tấm mỏng

Gia công lần cuối bề mặt vòng bít phải phù hợp với các yêu cầu của EN 1092-1, EN 1092-2 và EN 1092-3 cho van ký hiệu theo PN, hoặc ASME B16.5 cho NPS ≤ 24 và ASME B16.47 cho NPS > 24 cho van ký hiệu theo Cấp.

5.7.5. Van có đầu hàn

Đầu hàn giáp mối phải phù hợp với các yêu cầu của EN 1092-1:2007, Phụ lục A đối với van kí hiệu PN, hoặc ASME B16.25 hoặc ASME B16.34 đối với van ký hiệu theo Cấp.

6. Vật liệu

...

...

...

Các vật liệu dưới đây phải được dùng:

- Thép phù hợp với ISO 3755, ISO 4991, ISO 9327-1, ISO 9327-2, ISO 9327-3, ISO 9327-4, ISO 9327- 5, ISO 9328-1, ISO 9328-2, ISO 9328-3, ISO 9328-4, ISO 9328-5, EN 12516-1 hoặc ASME B16.34;

- Gang hoặc gang dẻo phù hợp với ISO 185, ISO 1083, ISO 5922, EN 12516-4, ASME B16.1 và ASME B16.42;

- Hợp kim đồng phù hợp với ISO 7005-3, EN 12516-4 và ASME B16.24.

Thân van có thể được phủ hoàn toàn hoặc từng phần bằng elastome, polime hoặc vật liệu composit như được nêu trong tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.

6.2. Đĩa

Các vật liệu dưới đây phải được dùng:

- Thép không gỉ;

- Thép cho bình áp suất phù hợp với ISO 3755, ISO 4991, ISO 9327-1, ISO 9327-2, ISO 9327-3, ISO 9327-4, ISO 9327-5, ISO 9328-1, ISO 9328-2, ISO 9328-3, ISO 9328-4, ISO 9328-5, EN 12516-1 hoặc ASME B16.34;

...

...

...

- Hợp kim đồng phù hợp với ISO 7005-3, EN 12516-4 hoặc ASME B16.24.

Đĩa van có thể được phủ hoàn toàn hoặc từng phần bằng elastome, polime hoặc vật liệu composit như được nêu trong tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.

6.3. Trục

Các vật liệu dưới đây phải được dùng:

- Thép không gỉ;

- Hợp kim đồng.

6.4. Mặt tựa

Các vật liệu dưới đây phải được dùng:

- Đàn hồi;

...

...

...

- Kim loại.

7. Thích hợp khi sử dụng

7.1. Mức rò rỉ cho phép

Mức rò rỉ cho phép phải theo quy định trong TCVN 9441: 2013 (ISO 5208:2008) và phải được công bố trong tài liệu của nhà sản xuất van.

7.2. Tốc độ dòng chảy

Van phải được thiết kế với tốc độ dòng chảy như được đưa ra ở trong Bảng 6.

Với những giá trị vượt quá giới hạn quy định trong Bảng 6, phải thỏa thuận với nhà sản xuất.

Bảng 6 - Tốc độ dòng chảy là hàm của chất lỏng chảy

Loại chất lỏng

...

...

...

m/s

PN2,5, PN 6, PN 10

PN16, PN25, PN 40

Cấp 125, 150, 300

Chất lỏng

3

4

4

...

...

...

30

8. Ghi nhãn

Mỗi van bướm được ký hiệu theo PN ghi nhãn phù hợp với TCVN 10827:2015 (ISO 5209:1977) như sau:

a) Với van có DN < 50, chỉ ghi nhãn 1 đến 4 là bắt buộc. Chúng phải được ghi trên thân van hoặc trên tấm được gắn.

b) Với đường kính danh nghĩa, cần ghi nhãn như sau:

- Nội dung 5 của TCVN 10827:2015 (ISO 5209:1977) nếu do loại van yêu cầu;

- Nội dung 6 của TCVN 10827:2015 (ISO 5209:1977) nếu do loại van yêu cầu;

- Nội dung 7 của TCVN 10827:2015 (ISO 5209:1977) nếu việc ứng dụng van bị hạn chế;

- Sai lệch áp suất thiết kế phải được chỉ ra, nếu thấp hơn CWP.

...

...

...

Mỗi van được ký hiệu theo Cấp sẽ được đánh dấu phù hợp với ASME B16.34,

9. Thử nghiệm

9.1. Mỗi van phải được thử áp lực phù hợp với TCVN 9441:2013 (ISO 5208:2008). Toàn bộ việc thử áp lực phải được kê như trong Bảng 1 của TCVN 9441:2013 (ISO 5208:2008).

9.2. Có thể kiểm tra hay thử nghiệm thêm nếu được sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà sản xuất.

10. Kiểm tra và chuẩn bị giao hàng

10.1. Các yêu cầu ở Bảng 7 phải được xác định bởi nhà sản xuất cho mỗi loại van trước khi vận chuyển.

10.2. Các lỗ van phải được bảo vệ thích hợp để tránh làm hỏng các bề mặt nối và phá hỏng nút bịt kín phi kim loại khi vận chuyển.

Bảng 7 - Yêu cầu kiểm tra trước khi vận chuyển

Yêu cầu

...

...

...

Loại và bộ làm kín: Van sẽ phải phù hợp với tiêu chuẩn đặt hàng và sản phẩm

Dùng mắt kiểm tra loại, các chi tiết làm kín và các phụ tùng (như là bánh lái và các chi tiết khác của đơn đặt hàng

Ghi nhãn

Kiểm tra bằng mắt đảm bảo rằng việc ghi nhãn hoàn chỉnh và dễ đọc

Trạng thái bề mặt

Kiểm tra bằng mắt đảm bảo rằng bề mặt phơi sáng không bị khuyết tật, có thể ảnh hưởng đến an toàn hay tính năng.

Lớp phủ

Kiểm tra bằng mắt để xác định rằng lớp phủ quy định đã được ứng dụng.

Vận hành

...

...

...

11. Mẫu bảng dữ liệu

Mẫu bảng dữ liệu được cho trong ở Phụ lục A.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

MẪU BẢNG DỮ LIỆU

Bảng dữ liệu van

Thông tin được người mua quy định

Chất lỏng

...

...

...

- Áp lực đường truyền:...............................................................................

- Nhiệt độ chất lỏng:...................................................................................

- Tốc độ dòng chảy:...................................................................................

- Độ chênh áp:...........................................................................................

Bảo dưỡng

£ ngắt

mức rò rỉ: TCVN 9441:2013(ISO 5208)

£A   £   B   £C   £D

p = ………………bar

...

...

...

£ sự điều tiết

£ sự điều chỉnh

q_vmin. = ……….m^3/h

q_vmax. = ……….m^3/h

Ký hiệu/ vật liệu

Ký hiệu theo TCVN :2015 (ISO 10631)

Vật liệu theo TCVN

Thân

...

...

...

đĩa

………

mặt tựa

………..

Sự vận hành

- Tần số vận hành:.........................................................................................

...

...

...

- Thời gian đóng:...........................................................................................

Khởi động

£ Bằng tay

£ Bằng chìa vặn

£ Bằng bánh răng

£ Tự động

£ Tác động kép

£ Khí nén

£ Tác động đơn

...

...

...

£ Thất bại

thường mở “NO”

£ Thủy lực

£ Thất bại

thường đóng “NC”

Nguồn năng lượng:......................................................................................

Yêu cầu bổ sung

£ Kết cấu thử lửa được khách hàng quy định:..............................................

£ Kết cấu chống tĩnh học:............................................................................

...

...

...

£ Điều khiển bằng tay khẩn cấp:...................................................................

£ Lớp phủ đặc biệt:.....................................................................................

£ Các yêu cầu khác (quy định).....................................................................

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ISO 6708, Pipework components - Definition and selection of DN (nominal size) [(Bộ phận đường ống - Xác định và lựa chọn DN (kích thước danh định)]

[2] ISO 7121, Steel ball valves for general purpose industrial applications (Van cầu thép công dụng chung trong công nghiệp)

[3] ISO 7268, Pipework components - Definition of nominal pressure (Bộ phận đường ống - Xác định áp lực danh định)

[4] EN 593 + A1, Industrial valves - Metallic butterfly valves (Van công nghiệp - Van bướm kim loại)

...

...

...

[6] ASME, Boiler and pressure vessel code - 2010 edition, Section VIII division 1 and 2 (Nồi hơi và mã bình chứa áp - Công bố 2010, Phần VIII mục 1 và 2)

[7] EN 13445-3, Unfired pressure vessels - Part 3: Design (Bình chứa áp suất chống cháy - Phần 3: Thiết kế)

1) 1bar = 0,1MPa = 10^5Pa; 1MPa = 1 N/mm^2