TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6475-9: 2007 VỀ QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ GIÁM SÁT KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BIỂN – PHẦN 9: CÁC BỘ PHẬN ĐƯỜNG ỐNG VÀ LẮP RÁP
QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ GIÁM SÁT KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BIỂN –
PHẦN 9: CÁC BỘ PHẬN ĐƯỜNG ỐNG VÀ LẮP RÁP
Rules for Classification and Technical Supervision of Subsea Pipeline Systems –
Part 9: Component and Assemblies
1.1. Tiêu chuẩn này quy định những yêu cầu về thiết kế, chế tạo, lắp đặt, thử nghiệm và hồ sơ của các bộ phận đường ống và các hạng mục kết cấu.
1.2. Ngoài ra, tiêu chuẩn này còn quy định những yêu cầu về chế tạo và thử nghiệm các ống đứng, các vòng dãn nở, các đoạn ống dùng để cuộn ống (reeling) và kéo ống (towing).
Trong tiêu chuẩn này, các tiêu chuẩn sau được viện dẫn:
- TCVN 6475-7: 2007 – Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 7: Chỉ tiêu thiết kế;
- TCVN 6475-8: 2007 – Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 8: ống;
- TCVN 6475-10: 2007 – Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 10: Chống ăn mòn và bọc gia tải;
- TCVN 6475-12: 2007 – Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 12: Hàn;
- TCVN 6475-13: 2007 – Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 13: Kiểm tra không phá hủy;
- ASME B31.8 – Gas transmission and distribution systems;
- API 6D : Specification for Pipeline Valves (Gate, Plug, Ball and Check Valves);
- ASTM A193 – Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting Materials for High-Temperature Service;
- ASTM A194 – Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High Pressure or High Temperature Service, or Both;
- ASTM A320 – Standard Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting Materials for Low-Temperature Service;
- ASTM A352 – Standard Specification for Steel Castings, Ferritic and Martensitic, for Pressure-Containing Parts, Suitable for Low-Temperature Service;
- ASTM A694 – Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Forgings for Pipe Flanges, Fittings, Valves, and Parts for High-Pressure Transmission Service;
- ISO 7005-1: Metallic flanges — Part 1: Steel flanges;
- ISO 14313: Petroleum and natural gas industries — Pipeline transportation systems — Pipeline valves;
- NACE MR 0175: Standard Material Requirements for Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials For Oilfield Equipment.
3. Các yêu cầu đối với thiết kế các bộ phận đường ống
3.1. Quy định chung
3.1.1. Tất cả các bộ phận đường ống chịu áp lực phải có cấp an toàn như đối với ống đứng hay phần đường ống nối với chúng.
3.1.2. Thiết kế các bộ phận đường ống phải tuân thủ các tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận. Độ bền của bộ phận đường ống tối thiểu phải:
- Tương đương với đường ống nối với nó;
- Đủ bền để chịu được các tải trọng môi trường và các lực cực đại được truyền vào bộ phận đó từ đường ống nối với nó trong điều kiện lắp đặt và vận hành.
3.1.3. Nếu như tiêu chuẩn dùng để thiết kế bộ phận đường ống không tính đến các lực khác ngoài áp lực bên trong thì phải tiến hành tính toán bổ sung để xét đến các lực cực đại có thể được truyền lên bộ phận từ phần đường ống nối với nó trong điều kiện lắp đặt và vận hành.
3.1.4. Nếu như tiêu chuẩn dùng để thiết kế bộ phận đường ống không tính đến khả năng bị rò rỉ bên trong do tác động của các lực được truyền lên bộ phận từ phần đường ống nối với nó thì phải tiến hành tính toán bổ sung hoặc thử chứng nhận.
3.1.5. Trong thiết kế, áp lực thủy tĩnh ngoài phải được xét đến trên cả 2 khía cạch về độ bền và rò rỉ.
3.1.6. Các hệ số quy định tại bảng 3.1-1 phải được áp dụng trong thiết kế các bộ phận đường ống trừ khi các yêu cầu trong tiêu chuẩn thiết kế nghiêm ngặt hơn.
Bảng 3.1-1: Các hệ số thiết kế
| Hệ số tải trọng do áp lực bên trong (Không phải áp lực thử thủy tĩnh) |
1,10 |
| Hệ số tải trọng do áp lực bên ngoài |
1,30 |
| Hệ số sử dụng |
0,67 |
3.1.7. Độ bền đạt yêu cầu và tính phù hợp với mục đích sử dụng của các bộ phận đường ống phải được chứng minh tối thiểu theo một trong những cách sau đây:
- Tính toán kỹ thuật;
- Thử nguyên mẫu;
- Có hồ sơ về việc sử dụng tốt các bộ phận này (Các bộ phận này được chế tạo theo cùng một thiết kế, từ cùng loại vật liệu và được sử dụng trong các điều kiện vận hành tương đương);
- Thử độ bền đến khi phá hủy;
- Phân tích ứng suất dựa trên thí nghiệm.
3.1.8. Đối với các bộ phận có thể phóng thoi qua, đường kính trong của bộ phận đó phải bằng với đường kính trong của phần đường ống nối với nó và phải thỏa mãn cùng các yêu cầu về dung sai.
3.1.9. Sự chuyển đổi giữa bộ phận đường ống với các chi tiết khác (đường ống nối với nó) khi có sự khác nhau về chiều dày vật liệu hoặc ứng suất chảy phải tuân thủ theo các yêu cầu của tiêu chuẩn ASME B31.8 phụ lục I hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.
3.1.10. Nếu như thành phần hóa học và điều kiện nhiệt luyện của các bộ phận đòi hỏi phải chứng nhận các quy trinh hàn đặc biệt khi hàn nối các bộ phận đó với đường ống thì bộ phận đó nên được gắn một đoạn ống ngắn bằng vật liệu đường ống để tránh phải thực hiện các mối hàn hiện trường trên các bộ phận đó.
3.2. Lựa chọn vật liệu
3.2.1. Tính chất cơ học, thành phần hóa học, tính hàn và khả năng chống ăn mòn của vật liệu dùng chế tạo các bộ phận của hệ thống đường ống (pipeline components) phải tương thích với các phần khác của hệ thống đường ống tại nơi lắp đặt chúng. Nhiệt độ bên trong thấp do giảm áp hệ thống gây ra phải được xem xét khi lựa chọn vật liệu.
3.2.2. Vật liệu dùng chế tạo các bộ phận của hệ thống đường ống và các hạng mục kết cấu phải được lựa chọn có tính đến các yêu cầu quy định tại TCVN 6475-7 mục 3.4. Ngoài ra, tính phù hợp của vật liệu đối với các ứng dụng cụ thể phải được xem xét theo các khía cạnh sau đây:
- ăn mòn bên ngoài và ăn mòn bên trong;
- ăn mòn điện hoá giữa các kim loại khác nhau;
- Sự tích tụ nước biển và các chất gây ăn mòn khác, các khu vực mà tại đó các chất hóa học dùng để ức chế ăn mòn hoặc bảo vệ catốt có thể không hiệu quả;
- Sự thích hợp của vật liệu trong việc sử dụng với dung chất được vận chuyển, bao gồm cả các chất phụ gia;
- Sức bền chống lại mài mòn hoặc hư hỏng cơ học có thể xảy ra trong quá trình lắp đặt và vận hành.
3.2.3. Khi các yêu cầu về sự phân bố hạt có lợi (favourable grain flow pattern), mức độ đồng nhất tối đa (maximum degree of homogeneity) và sự không có khuyết tật bên trong là rất quan trọng đối với các bộ phận thi các bộ phận đường ống đó nên được rèn thay vì đúc.
3.2.4. Tính thích hợp của các chất đàn hồi và polime phải được xem xét cẩn thận khi sử dụng trong các ứng dụng và điều kiện vận hành cụ thể.
3.2.5. Sự cần thiết của việc chứng nhận trước vật liệu đối với một điều kiện vận hành cụ thể phải được xem xét căn cứ vào môi trường của dung chất được vận chuyển, tải trọng, nhiệt độ và vật liệu được lựa chọn.
3.2.6. Khi cần phải chứng nhận trước vật liệu, mức độ thử nghiệm và khảo sát cần thực hiện cho việc chứng nhận cuối cùng phải được xác định rõ.
3.2.7. Các yêu cầu đối với việc chứng nhận trước quá trình chế tạo, việc thử nghiệm và nhà chế tạo phải được xem xét trong từng trường hợp. Việc xem xét này phải tính đến mức độ phức tạp, mức độ quan trọng của sản phẩm được cung cấp, cũng như các yêu cầu trong tiêu chuẩn này.
3.3. Các đầu nối bằng mặt bích và các đầu nối cơ khí.
3.3.1. Các mặt bích phải phù hợp với các tiêu chuẩn tiêu chuẩn ISO 7005-1 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.
3.3.2. Lỗ của mặt bích phải vừa, phù hợp với đường kính trong của ống nối với nó.
3.3.3. Các mặt bích được thiết kế riêng, bao gồm các bích nối xoay và các mối nối đường ống dạng trung tâm (hub type) phải được thiết kế theo các tiêu chuẩn bình chịu áp lực được Đăng kiểm công nhận. Có thể phải tiến hành các tính toán bổ sung để chứng minh rằng các mặt bích này phù hợp với các yêu cầu quy định tại các mục từ 3.1.2 đến 3.1.4.
3.3.4. Các mặt bịt kín của bích phải có bề mặt, độ cứng và độ nhám phù hợp với các vòng đệm được gắn vào.
3.3.5. Các vòng đệm phải có khả năng chịu được áp suất tối đa mà nó có thể bị tác động lên và chịu được tải trọng do lực lắp đặt tác dụng lên nếu các mặt bích được rải cùng với đường ống. Các vòng đệm của mặt bích phải được làm từ vật liệu bằng kim loại có thể chống lại ăn mòn do dung chất được vận chuyển trong hệ thống đường ống. Phải tránh ăn mòn điện hoá giữa vòng đệm và mặt bích. Các tính chất cơ học của vòng đệm phải được duy trì dưới tác động của áp suất và nhiệt độ vận hành.
3.3.6. Các mặt bịt kín phải được thiết kế để cho phép thử mà không bị thay đổi áp suất trong đường ống.
3.4. Bu lông
3.4.1. Các bu lông và đai ốc sử dụng dưới mặt nước biển phải tuân thủ theo các yêu cầu của bảng 3.4-1. Các tiêu chuẩn tương đương có thể được sử dụng khi được Đăng kiểm chấp nhận.
Bảng 3.4-1: Bu lông và đai ốc dùng dưới mặt nước biển
|
Bu lông |
Đai ốc |
Dải kích thước |
| ASTM A 320 cấp L7 | ASTM A194, cấp 4/S3, các yêu cầu nhiệt độ thấp đối với đai ốc cấp 4 và cấp 7 |
< 50mm |
| ASTM A320 cấp L43 | ASTM A194 cấp 7 |
< 100mm |
3.4.2. Các bu lông và đai ốc sử dụng trên mặt nước và các bộ phận trên bờ phải tuân thủ yêu cầu tại bảng 3.4-2. Các tiêu chuẩn tương đương có thể sử dụng nếu được Đăng kiểm chấp nhận.
Bảng 3.4-2: Bu lông và đai ốc sử dụng trên mặt nước và trên bờ
|
Bu lông |
Đai ốc |
Dải kích thước |
| ASTM A193, cấp B7 | ASTM A194, cấp 2H | Tất cả |
| ASTM A193 cấp B16 | ASTM A194, cấp 7 | Tất cả |
3.4.3. Các yêu cầu về thành phần hóa học của vật liệu chế tạo bu lông và đai ốc quy định tại bảng 3.4-3.
Bảng 3.4-3: Thành phần hóa học của vật liệu chế tạo bu lông và đai ốc, %.
|
Cấp thép |
ASTM A 320 cấp L7 |
ASTM A320 cấp L43 |
ASTM A194, cấp 4 |
ASTM A194 cấp 7 |
ASTM A194, cấp 2H |
ASTM A193, cấp B7 |
ASTM A193 cấp B16 |
| Nguyên tố | |||||||
| C |
0,38-0,48 |
0,38-0,48 |
0,40-0,50 |
0,37-0,49 |
³ 0,40 |
0,38-0,48 |
0,36-0,44 |
| Mn |
0,75-1,00 |
0,60-0,85 |
0,70-0,90 |
0,65-1,10 |
£1,00 |
0,75-1,00 |
0,45-0,70 |
| P, max |
0,04 |
0,04 |
0,035 |
0,040 |
0,040 |
0,04 |
0,04 |
| S, max |
0,04 |
0,04 |
0,040 |
0,040 |
0,050 |
0,04 |
0,04 |
| Si |
0,20-0,35 |
0,20-0,35 |
0,15-0,35 |
0,15-0,35 |
£ 0,40 |
0,20-0,35 |
0,20-0,35 |
| Cr |
0,80-1,10 |
0,70-1,90 |
– |
0,75-1,20 |
– |
0,80-1,10 |
0,80-1,15 |
| Va |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0,25-0,35 |
| Ni |
– |
1,65-2,00 |
– |
– |
– |
– |
– |
| Mo |
0,15-0,25 |
0,20-0,30 |
0,20-0,30 |
0,15-0,25 |
– |
0,15-0,25 |
0,25-0,35 |
3.4.4. Các yêu cầu về tính chất cơ học của vật liệu chế tạo bu lông quy định tại bảng 3.4-4.
Bảng 3.4-4: Tính chất cơ học của vật liệu chế tạo bu lông
|
Cấp thép |
Đường kính, D, inch |
Nhiệt độ ram tối thiểu, F |
Độ bền kéo tối thiểu, psi |
ứng suất chảy tối thiểu, psi |
Độ giãn dài tối thiểu với độ dài đo 2 inch, % |
Độ co thắt tối thiểu, % |
| ASTM A 320 cấp L7 |
D £ 2,5 |
– |
125000 |
105000 |
16 |
50 |
| ASTM A320 cấp L43 |
D £ 4 |
– |
125000 |
105000 |
16 |
50 |
| ASTM A193, cấp B7 |
Tất cả các kích thước |
850 |
150 000 |
125 000 |
14 |
35 |
| ASTM A193 cấp B16 |
D £ 2,5 2,5 < D £ 4 4< D £ 7 |
1100 1100 1100 |
125 000 115 000 100 000 |
105 000 95 000 75 000 |
16 16 18 |
50 50 50 |
3.4.5. Các yêu cầu về tính chất cơ học của vật liệu chế tạo đai ốc quy định tại bảng 3.4-5.
Bảng 3.4-5: Tính chất cơ học của vật liệu chế tạo đai ốc.
|
Cấp thép |
Kích thước danh nghĩa. Inch |
ứng suất thử tải, psi |
Độ cứng Rockwell |
|
|
Tối thiểu |
Tối đa |
|||
| ASTM A194, cấp 4 |
Từ 0,25 đến 4 |
175 000 |
C24 |
C38 |
| ASTM A194, cấp 7 |
Từ 0,25 đến 4 |
175 000 |
C24 |
C38 |
| ASTM A194, cấp 2H |
Từ 0,25 đến 4 |
175 000 |
C24 |
C38 |
3.4.6. Các bu lông và đai ốc dùng cho bu lông có đường kính 25mm và lớn hơn phải thử va đập theo các yêu cầu như đối với thép được xiết bu lông.
3.4.7. Độ cứng của các bu lông bằng thép các bon và/hoặc vật liệu hợp kim thấp phải nhỏ hơn 350 HV 10.
3.4.8. Thép các bon và/hoặc vật liệu làm bu lông hợp kim thấp phải được nhúng kẽm nóng hoặc được bảo vệ ăn mòn tương đương.
3.5. Van
3.5.1. Các van phải thoả mãn các yêu cầu của các tiêu chuẩn ISO 14313, API 6D hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận. Có thể phải tiến hành các tính toán bổ sung để chứng minh rằng các van này phù hợp với các yêu cầu quy định tại các mục từ 3.1.2 đến 3.1.4.
3.5.2. Thiết kế phải đảm bảo rằng các vòng đệm bên trong có khả năng bịt kín và phải nằm trong giới hạn an toàn phù hợp với các trạng thái hoạt động của đường ống.
3.5.3. Phải xem xét đến các yêu cầu về tính lâu bền của van khi van có tiếp xúc với các vật liệu mài mòn như vẩy hàn, cát hoặc các tải trọng do lửa.
3.5.4. Các van với các yêu cầu bền lửa phải được chứng nhận bằng các cuộc thử cháy.
3.5.5. Hệ thống điều khiển van và các cơ cấu truyền lực phải được thiết kế và chế tạo theo những tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận. Bản ghi các đặc điểm kỹ thuật của cơ cấu truyền lực của van phải xác định rõ các yêu cầu về mô men xoắn khi vận hành van với các giới hạn an toàn để chịu được các hư hỏng và ma sát xuất hiện trong quá trình vận hành.
3.6. Bình chịu áp lực
3.6.1. Các bình chịu áp lực như trạm phóng và thu thoi, ống phun (ống dài gây áp suất thấp trong ống dẫn khí khiến cho những dòng phun conđensat tích tụ lại – slug catcher) phải được thiết kế theo các tiêu chuẩn về bình chịu áp lực được Đăng kiểm công nhận.
3.6.2. Các nắp bịt kín và các hạng mục như gia cường cho vòi phun, các mảnh lót ( mảnh vá gắn lên trên bề mặt ngoài của ống ngăn dò rỉ), các nhánh ống xả phải được thiết kế phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế được áp dụng.
3.6.3. Các nắp bịt phải được thiết kế sao cho các nắp này không thể mở được khi trạm thu thoi có áp suất bên trong.
3.7. Các bộ phận được chế tạo bằng phương pháp hàn
3.7.1. Việc thiết kế các bộ phận được chế tạo bằng phương pháp hàn phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận. Có thể phải tiến hành các tính toán bổ sung để chứng minh rằng các bộ phận này phù hợp với các yêu cầu quy định tại các mục từ 3.1.2 đến 3.1.4.
3.8. Các mối nối cách điện.
3.8.1. Các mối nối cách điện phải được thiết kế theo các tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận. Có thể phải tiến hành các tính toán bổ sung để chứng minh rằng các mối nối này phù hợp với các yêu cầu quy định tại các mục từ 3.1.2 đến 3.1.4.
3.8.2. Vật liệu cách điện và phân cách phải chịu được ăn mòn do dung chất được vận chuyển trong hệ thống đường ống. Các tính chất cơ học phải được duy trì dưới tác động của áp suất và nhiệt độ làm việc.
3.8.3. Các mối nối cách điện phải được thử áp lực tại một nhiệt độ không đổi như sau:
- Thử thuỷ tĩnh đến 1,50 lần áp suất thiết kế với thời gian giữ tối thiểu là 2 giờ;
- Thử thuỷ lực mỏi bao gồm 40 vòng liên tiếp với áp suất thay đổi từ khoảng 10 bar đến 85% áp suất thử thuỷ tĩnh. Tại thời điểm kết thúc vòng thử áp suất phải được tăng lên đến áp suất thử thuỷ tĩnh và được giữ trong vòng 30 phút.
3.8.4. Không cho phép có sụt áp trong khi thử thuỷ tĩnh, không cho phép có rò rỉ trong quá trình thử.
3.8.5. Sau khi thử áp lực đạt yêu cầu, mối nối phải được làm khô bằng khí nóng và thử để đảm bảo cách điện với mối nối ở vị trí thẳng đứng như sau:
- Thử điện trở;
- Thử độ bền chất điện môi.
3.8.6. Thử điện trở phải cho điện trở tối thiểu là 5 Mohms với dòng điện liên tục có điện thế là 1000V. Nếu giá trị điện trở nhỏ hơn giá trị yêu cầu, thì mối nối cách điện phải được sấy lại và tiến hành thử lại. Chỉ cho phép tiến hành thử lại một lần.
3.8.7. Thử độ bền chất điện môi phải được được tiến hành bằng dòng đIện xoay chiều hình Sin với tần số là 50 – 60 Hz. Dòng điện sẽ được đưa vào từ từ, bắt đầu từ giá trị ban đầu không quá 1,2 kV và tăng lên đến 2,5 kV trong vòng thời gian không quá 10 giây, và giá trị cao nhất được giữ trong vòng 60 giây. Cuộc thử đạt khi lớp cách điện không bị vỡ và bề mặt không đánh tia lửa trong quá trình thử.
3.9. Các hạng mục kết cấu
3.9.1. Các hạng mục kết cấu như các kết cấu đỡ và kết cấu bảo vệ mà không được hàn lên các phần phải chịu áp lực được xem là các phần tử kết cấu. Xem TCVN 6475-7 mục 8.
3.9.2. Các hạng mục kết cấu đóng vai trò là bộ phận chịu áp lực của hệ thống đường ống phải thỏa mãn các yêu cầu như đối với phần hệ thống đường ống nơi chúng được lắp đặt.
3.9.3. Các hạng mục kết cấu không được phép hàn trực tiếp lên các bộ phận chịu áp lực hoặc đường ống. Kết cấu đỡ, đính phải được hàn lên tấm hoặc vòng đệm (doubler plate or ring).
3.9.4. Các mối hàn tròn không được ở gần dưới các vòng đệm, kẹp hoặc các bộ phận khác của kết cấu đỡ.
3.9.5. Các tấm và vòng đệm vĩnh cửu phải được làm từ vật liệu có tính chất thỏa mãn các yêu cầu đối với các bộ phận chịu áp lực. Các vòng đệm phải được chế tạo thành các vỏ bao tròn toàn bộ với các mối hàn dọc có tấm đệm lót và tránh đâm thủng vào vật liệu của bộ phận phải chịu áp lực. Các mối hàn khác phải hàn liên tục, càng nhỏ càng tốt, và phải được hàn sao cho giảm thiểu được nguy cơ nứt chân mối hàn và xé lớp.
4. Vật liệu và bản ghi đặc tính kỹ thuật của quá trình chế tạo các bộ phận đường ống.
Tất cả các yêu cầu về vật liệu, quá trình chế tạo, thử nghiệm đối với một bộ phận đường ống cụ thể phải được ghi rõ trong bản ghi đặc tính kỹ thuật của quá trình chế tạo.
Bản ghi đặc tính kỹ thuật phải thể hiện được kết quả lựa chọn vật liệu, và phải bao gồm các yêu cầu cụ thể và chi tiết đối với các vấn đề sau :
- Các tính chất cơ học của vật liệu.
- Các yêu cầu đối với quá trình chế tạo, kiểm tra, thử nghiệm để thu được các đặc tính nêu trên.
4.1. Các đặc tính cơ học
4.1.1. Vật liệu phải được chọn lựa và thử nghiệm sao cho đảm bảo được tính hàn trong các điều kiện hiện trường và điều kiện khẩn cấp.
4.1.2. Các tính chất cơ học của vật liệu và các đường hàn phải phù hợp với ứng dụng cụ thể và các yêu cầu về vận hành của hệ thống đường ống.
4.1.3. Bản ghi đặc tính kỹ thuật phải quy định lượng dư phù hợp của các tính chất cơ học để bù cho sự sụt giảm có thể xuất hiện của các tính chất cơ học do ảnh hưởng của các hoạt động chế tạo.
4.2. Chế tạo và thử nghiệm
4.2.1. Bản ghi đặc tính kỹ thuật phải quy định:
- Loại hình và mức độ kiểm tra phá hủy và kiểm tra không phá hủy;
- Chỉ tiêu chấp nhận của các cuộc thử;
- Mức độ và loại tài liệu, báo cáo, chứng chỉ cần có trong khi chứng nhận các tính chất của vật liệu.
5. Vật liệu dùng cho các bộ phận rèn, đúc và tạo hình nóng
5.1. Quy định chung
5.1.1. Các vật liệu phải phù hợp với các yêu cầu quy định tại TCVN 6475-8 và mục này.
5.1.2. Vật liệu dùng trong các ứng dụng có khí chua
5.1.2. 1. Đối với các bộ phận trên hệ thống đường ống dùng để vận chuyển chất lỏng có chứa hyđro sunphua (được định nghĩa là các ứng dụng có khí chua), tất cả các yêu cầu về lựa chọn vật liệu, độ cứng cực đại, các quy trình chế tạo phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận. Ngoài ra, các yêu cầu bổ sung dưới đây cũng phải được tuân thủ.
5.1.2. 2. Việc sử dụng các vật liệu không được quy định trong theo tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận là dùng cho các ứng dụng khí chua phải được chứng nhận theo các yêu cầu của Đăng kiểm. Việc chứng nhận này phải bao gồm cuộc thử nứt do ứng suất trong môi trường có sunphua của vật liệu cơ bản và mối hàn nếu có.
5.1.2. 3. Thành phần hóa học của vật liệu bằng thép hợp kim thấp dùng để chế tạo các bộ phận đường ống được sử dụng trong các ứng dụng khí chua phải phù hợp với các yêu cầu tại 5.2.3 và bảng 5.2-1 với các giới hạn sau đây:
- Thành phần của Mn phải nhỏ hơn 1,4%;
- Thành phần của S phải nhỏ hơn 0,003%;
- Thành phần của Ni phải nhỏ hơn 1,00%.
5.1.2. 4. Thành phần hóa học cuối cùng của vật liệu dùng trong các ứng dụng có khí chua phải được Đăng kiểm duyệt.
5.1.2. 5. Độ cứng của vật liệu cơ bản, mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt phải thỏa mãn các yêu cầu trong tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.
5.1.2. 6. Các bộ phận được chế tạo từ vật liệu tấm cán phải được thử kiểm tra độ bền chống lại nứt do áp suất hyđro.
5.1.2. 7. Vật liệu tấm phải được chế tạo sao cho giảm thiểu được hiện tượng tập trung tạp chất (phốt pho và lưu huỳnh) vĩ mô và vi mô.
5.1.2. 8. Vật liệu tấm phải được kiểm tra siêu âm 100 % theo các yêu cầu tại TCVN 6475-13 mục 7.
5.2. Các bộ phận bằng thép C- Mn hợp kim thấp
5.2.1. Các yêu cầu này được áp dụng cho các bộ phận rèn, tạo hình nóng và đúc chế tạo từ thép C-Mn hợp kim thấp với SMYS đến 555 MPa. Việc sử dụng các vật liệu có độ bền cao hơn phải được Đăng kiểm chấp nhận.
5.2.2. Thép sử dụng là loại thép lặng hoàn toàn (fully killed) và được làm mịn hạt. Vật liệu phải được chế tạo bằng cách sử dụng các lò sau đây:
- Lò ôxy cơ bản (Basic oxygen Fuinace);
- Lò hồ quang điện;
- Lò hồ quang chân không nấu chảy lại;
- Lò nấu chảy điện xỉ sau đó khử khí bằng chân không.
5.2.3. Thành phần hóa học
5.2.3. 1. Thành phần hóa học, lấy từ kết quả phân tích sản phẩm của vật liệu dùng cho các bộ phận tạo hình nóng, đúc và rèn không được vượt quá giá trị trong bảng 5.2-1 sử dụng các ghi chú ở bảng 8.1-1 trừ các ghi chú 9 và 10.
5.2.3. 2. Bảng 5.2-1: Thành phần hoá học của vật liệu dùng cho các bộ phận tạo hình nóng, đúc & rèn
|
Nguyên tố |
Khối lượng tối đa, %- phân tích sản phẩm |
| C |
0,16 |
| Mn |
1,60 |
| P |
0,015 |
| S |
0,010 |
| Si |
0,40 |
| Ni |
2,0 |
| Cr |
12,5 |
| Mo |
1,10 |
| Cu |
0,5 |
| Nb |
0,060 |
| V |
0,10 |
| Ti |
0,040 |
| AL |
0,060 |
| N |
0,012 |
5.2.3. 3. Thành phần cacbon tương đương (CE) không được vượt quá 0,52 % khi được tính theo công thức:
CE = C+ Mn/6 + 1/5 (Cr +Mo +V) +1/15 (Cu+Ni) (5.2-1)
5.2.3. 4. Đối với vật liệu phải tôi và ram, thành phần của các nguyên tố làm cứng Cr, Mo, Cu và Ni phải đủ để có được cấu trúc vi mô mong muốn tại phần bên trong tâm của bộ phận, thành phần hoá học lựa chọn phải có đủ khả năng làm cứng để đảm bảo độ bền theo chiều dày của bộ phận.
5.2.4. Tính chất cơ học
5.2.4. 1. Độ bền kéo, độ cứng và các tính chất độ dai với vết cắt chữ V phải thoả mãn các yêu cầu tại TCVN 6475-8 bảng 6.2-3 và bảng 6.2-4.
5.2.4. 2. Thử cơ tính phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện. Cuộc thử phải được tiến hành theo các yêu cầu tại 7.7 và TCVN 6475-8 mục 4.
5.2.4. 3. Đối với vật liệu có chiều dày lớn hơn 40mm, các yêu cầu về nhiệt độ thử va đập và năng lượng hấp thụ phải được cân nhắc kỹ lưỡng. Tăng chiều dày sẽ đòi hỏi phải giảm nhiệt độ thử, hoặc năng lượng hấp thụ phải cao hơn tại cùng nhiệt độ thử. Trong bất kỳ trường hợp nào, năng lượng hấp thụ không được nhỏ hơn giá trị yêu cầu trong TCVN 6475-8 bảng 6.2-3, hoặc nhiệt độ thử không được cao hơn nhiệt độ thiết kế tối thiểu.
5.2.4. 4. Các yêu cầu thử độ dai gãy của kim loại cơ bản và kim loại mối hàn phải được xem xét đối với vật liệu có chiều dày lớn hơn 50mm. Độ gãy đo được tối thiểu phải là giá trị CTOD bằng 0,15 mm tại nhiệt độ thiết kế thấp nhất.
5.2.4. 5. Đối với các nhiệt độ thiết kế lớn hơn 50 0C, ứng suất chảy thực tế tại nhiệt độ thiết kế cao nhất phải phù hợp với các yêu cầu quy định tại TCVN 6475-7 mục 3.5.
5.3. Các bộ phận bằng thép ferít – Austerit (duplex), thép không gỉ khác và hợp kim Niken chống ăn mòn (CRA).
5.3.1. Tất cả các yêu cầu về vật liệu thép không gỉ duplex 22Cr và 25Cr, thép không gỉ Austenit và Martensit, và hợp kim CRA phải tuân thủ yêu cầu tại TCVN 6475-8 mục 6, 7 và 8.
5.3.2. Đối với các bộ phận được làm bằng thép không gỉ duplex, các loại thép không gỉ khác hoặc hợp kim niken chống ăn mòn mà được sử dụng trong môi trường có nước biển, phải tiến hành thử ăn mòn theo các yêu cầu quy định tại mục TCVN 6475-8 mục 6.3.5 và 6.4.4 một cách tương ứng.
5.4. Nhiệt luyện.
5.4.1. Các bộ phận rèn, tạo hình nóng bằng thép hợp kim thấp phải được thưòng hóa hoặc tôi và ram.
5.4.2. Các vật đúc bằng thép hợp kim thấp phải được xử lý đồng nhất cấu trúc (homogenise), thường hóa và khử ứng suất hoặc được xử lý đồng nhất cấu trúc, tôi và ram.
5.4.3. Các bộ phận bằng thép duplex phải được ủ dung dịch (solution anneal) và tôi trong nước.
5.4.4. Đối với các bộ phận bằng vật liệu được tôi và ram thì nhiệt độ ram phải đủ lớn để việc xử lý nhiệt sau khi hàn trong giai đoạn chế tạo và lắp đặt được hiệu quả.
6. Quá trình tạo hình nóng, rèn, đúc và xử lý nhiệt
6.1. Tạo hình nóng
6.1.1. Việc tạo hình nóng phải được thực hiện theo các quy trình được duyệt như quy định tại TCVN 6475-8 mục 7.5.
6.1.2. Tạo hình nóng, bao gồm cả việc dập các ống nhánh bằng thép hợp kim thấp, phải được thực hiện trong dải nhiệt độ từ 800 0C đến 1000 0C. Nhiệt độ phải được kiểm soát chặt chẽ và bộ phận được làm nguội trong không khí tĩnh.
6.1.3. Đối với thép duplex, tạo hình nóng phải được thực hiện trong dải nhiệt độ từ 1000 0C đến 11500C.
6.2. Rèn
6.2.1. Rèn phải được thực hiện tuân thủ theo tiêu chuẩn ASTM A694 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận. Mỗi sản phẩm rèn phải được gia công nóng càng đến gần kích thước cuối cùng càng tốt và được tạo hình với tỉ số co thắt tối thiểu là 4:1.
6.2.2. Không được phép sửa chữa các vật rèn bằng phương pháp hàn.
6.3. Đúc
6.3.1. Đúc phải được thực hiện tuân thủ theo tiêu chuẩn ASTM A352 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.
6.3.2. Các vật đúc có thể được sửa chữa bằng phương pháp mài đến độ sâu cực đại là 10% chiều dày thành ống thực tế với điều kiện là không có chỗ nào chiều dày thành ống bị thấp hơn chiều dày thành ống thiết kế tối thiểu. Khu vực được mài phải chuyển tiếp trơn chu với vật liệu xung quanh.
6.3.3. Các khuyết tật sâu hơn mức cho phép tại 6.3.2 có thể sửa chữa bằng phương pháp hàn. Phạm vi lớn nhất được sửa chữa bằng hàn không được vượt quá 20% tổng diện tích bề mặt.
6.3.4. Tất cả các việc hàn sửa chữa phải được tiến hành bởi các thợ hàn được chứng nhận và phải tuân thủ theo các quy trình hàn được duyệt.
6.4. Xử lý nhiệt
6.4.1. Quy trình xử lý nhiệt phải được Đăng kiểm duyệt trước khi tiến hành.
6.4.2. Quy trình xử lý nhiệt tối thiểu phải có các thông tin sau:
- Thiết bị nung nóng;
- Lò (nếu sử dụng);
- Cách nhiệt (nếu có);
- Thiết bị đo và ghi nhận dùng để kiểm soát lò và ghi nhận nhiệt độ của bộ phận;
- Khoảng thời gian giữa các lần hiệu chuẩn;
- Tốc độ nung nóng và làm nguội;
- Građien nhiệt độ;
- Dải nhiệt độ giữ và thời gian giữ; khoảng thời gian yêu cầu tối đa để chuyển bôk phận từ lò sang bể tôi (nếu có);
- Loại dung dịch tôi (nếu có);
- Nhiệt độ cực đại của dung dịch tôi khi bắt đầu và kết thúc quá trình tôi (nếu áp dụng).
6.4.3. Các bộ phận có thể được gia công thô đến gần kích thước cuối cùng trước khi nhiệt luyện.
6.4.4. Nhiệt độ của lò phải được kiểm soát trong khoảng ± 100C và các đầu đo nhiệt phải được gắn vào mỗi bộ phận trong toàn bộ thời gian của vòng nhiệt luyện.
6.4.5. Đối với các bộ phận được tôi trong nước, thời gian từ khi bỏ bộ phận ra khỏi lò đến khi nhúng vào chất tôi không được vượt quá 90 giây đối với thép C-Mn, và 60 giây đối với thép không gỉ duplex.
6.4.6. Nước phải được khuấy mạnh, tốt nhất là có dòng chảy ngang qua để đảm bảo bộ phận được tôi đủ. Nhiệt độ bắt đầu và kết thúc của nước tôi phải được đo và không được vượt quá 40 0C.
6.4.7. Các thiết bị nhiệt luyện phải được hiệu chuẩn tối thiểu một năm một lần.
7. Quá trình chế tạo các bộ phận, thiết bị và hạng mục kết cấu.
7.1. Quy định chung
7.1.1. Các yêu cầu này áp dụng cho việc chế tạo các bộ phận, thiết bị và các hạng mục kết cấu dùng trong hệ thống đường ống biển.
7.1.2. Các yêu cầu đối với việc thử tính chất cơ học, thử ăn mòn được quy định tại mục này và TCVN 6475-8 mục 9.3, 9.4.
7.1.3. Các yêu cầu về nhân sự kiểm tra không phá hủy, thiết bị, phương pháp, quy trình và chỉ tiêu chấp nhận của kiểm tra không phá hủy được quy định tại TCVN 6475-13.
7.1.4. Các quy trình hàn, thợ hàn, việc xử lý vật liệu hàn phải phù hợp với các yêu cầu quy định tại TCVN 6475-12.
7.1.5. Quá trình hàn phải được tiến hành theo các yêu cầu quy định tại mục 9.5.
7.1.6. Các bộ phận, thiết bị dự kiến được hàn nối với đường ống phải có dung sai kích thước về đường kính và chiều dày giống như đối với đường ống để đảm bảo việc giá lắp được thực hiện chính xác. Nếu mối nối bằng vật liệu thép tôi và ram cần phải xử lý nhiệt sau khi hàn thì nhiệt độ xử lý nhiệt tối thiểu phải là 25 0C dưới nhiệt độ ram của vật liệu cơ bản.
7.1.7. Bản ghi các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo (MPS)
7.1.7. 1. Trước khi tiến hành chế tạo, nhà chế tạo phải chuẩn bị bản ghi các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo( MPS). MPS phải chỉ rõ tất cả các yêu tố có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của quá trình chế tạo.
7.1.7. 2. MPS tối thiểu phải có các thông tin sau đây:
- Mô tả các bước chế tạo;
- Các quá trình chế tạo;
- Vật liệu, nơi chế tạo vật liệu;
- Các quy trình kiểm soát quá trình chế tạo;
- Các quy trình hàn;
- Các quy trình xử lý nhiệt;
- Các quy trình kiểm tra không phá hủy;
- Quy trình thử áp lực;
- Danh mục các cuộc thử cơ tính và ăn mòn cần thực hiện;
- Quy trình kiểm soát kích thước;
- Đánh dấu, sơn phủ và quy trình bảo vệ sản phẩm.
7.1.8. MPS phải được Đăng kiểm duyệt.
7.2. Chế tạo các mặt bích
7.2.1. Các mặt bích phải được chế tạo, kiểm tra, thử và lập hồ sơ theo các quy trình, tiêu chuẩn thiết kế được công nhận.
7.2.2. Các mặt bích được rèn đến gần hình dạng cuối cùng. Gia công đến 10% chiều dày thành cục bộ tại mặt ngoài của bích là được phép. Các mặt tiếp xúc của mặt bích phải được gia công sao cho độ nhám bề mặt phù hợp với miếng đệm được sử dụng.
7.2.3. Thử tính chất cơ học phải được tiến hành theo yêu cầu quy định tại mục 7.7.
7.2.4. Thử tính ăn mòn phải được tiến hành như quy định tại 5.1 và 5.3.
7.2.5. Kiểm tra không phá hủy và chỉ tiêu chấp nhận phải tuân thủ các yêu cầu tại TCVN 6475-13.
7.2.6. Mức độ kiểm tra không phá huỷ như sau:
- 100% kiểm tra hạt từ hoặc chất lỏng thẩm thấu;
- Kiểm tra siêu âm 100% 10 mặt bích đầu tiên cho mỗi loại kích thước và mỗi dạng. Nếu không phát hiện khuyết tật mức độ kiểm tra có thể giảm xuống 10% cho mỗi loại kích thước và mỗi dạng bích. Nếu phát hiện khuyết tật ở 5 bích đầu tiên hoặc trong khi kiểm tra 10% số bích, thì tất cả các mặt bích có kích thước đó và có dạng tương tự phải kiểm tra 100%.
7.3. Chế tạo van
7.3.1. Các van phải được chế tạo, kiểm tra, thử và lập hồ sơ theo các quy trình tiêu chuẩn thiết kế được công nhận.
7.3.2. Mức độ thử cơ tính, kiểm tra không phá hủy, thử ăn mòn, nếu có yêu cầu, phải được tiến hành theo các quy định tại phần này (xem mục 5). Loại hình thử và chỉ tiêu chấp nhận phải phù hợp với các yêu cầu đối với đường ống hoặc phần ống nơi những van này được sử dụng.
7.3.3. Thử thuỷ tĩnh phải được tiến hành theo yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế, ngoại trừ thời gian giữ tối thiểu phải là 2 giờ nếu tiêu chuẩn thiết kế cho phép thời gian giữ ngắn hơn.
7.3.4. Các van với các yêu cầu nghiêm ngặt về độ kín không rò rỉ, phải tiến hành thử rò rỉ như yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế (ví dụ: van ống đứng, van bảo trì, van cách ly nhận thoi.)
7.3.5. Các quy trình thử phải được Đăng kiểm chấp nhận.
7.4. Chế tạo các thiết bị và các bộ phận chịu áp lực bằng phương pháp hàn.
7.4.1. Các thiết bị chịu áp lực như thiết bị nhận thoi, ống phun và các bộ phận được hàn từ các tấm phải được chế tạo, kiểm tra, thử và lập hồ sơ theo các quy trình, tiêu chuẩn thiết kế được công nhận.
7.4.2. Thử thuỷ tĩnh phải được tiến hành theo các tiêu chuẩn thiết kế, ngoại trừ thời gian giữ tối thiểu phải là 2 giờ nếu tiêu chuẩn thiết kế cho phép thời gian giữ ngắn hơn.
7.5. Chế tạo các thiết bị và bộ phận khác.
7.5.1. Các bộ phận và thiết bị khác như mối nối cách điện, đầu nối cơ khí, ống chữ T, ống chữ Y và các bộ phận, chi tiết khác được chế tạo bằng phương pháp tạo hình nóng từ tấm, phải được tiến hành theo các quy trình, tiêu chuẩn thiết kế được công nhận, cũng như phải thoả mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
7.5.2. Các bộ phận chịu áp lực phải tiến hành thử thuỷ tĩnh, trừ khi không thể thực hiện được. áp suất thử phải là 1,5 lần áp suất thiết kế và thời gian giữ là 2 giờ.
7.5.3. áp lực thử thủy tĩnh phải được đo trong suốt thời gian thử bởi các thiết bị được hiệu chuẩn mỗi năm một lần. Trong quá trình thử thủy tĩnh không cho phép có sụt áp hoặc rò rỉ.
7.5.4. Các mối nối cách đIện phải được thử theo quy định tại mục 3.8.
7.6. Chế tạo các chi tiết kết cấu
7.6.1. Các chi tiết kết cấu phải được chế tạo, kiểm tra, thử và lập hồ sơ theo các quy trình, tiêu chuẩn, thiết kế được công nhận và phải tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn này.
7.7. Thử tính chất cơ học cho các bộ phận tạo hình nóng, đúc và rèn.
7.7.1. Thử các tính chất cơ học của các bộ phận sau khi tạo hình nóng, đúc hoặc rèn phải được tiến hành trên vật liệu thử được lấy từ:
- Phần dư của bộ phận;
- Bộ phận sau khi nhiệt luyện lần cuối;
- Bằng cách lựa chọn ngẫu nhiên từ các bộ phận có cùng dạng, từ cùng mẻ luyện và lô được nhiệt luyện.
7.7.2. Tất cả các cuộc thử tính chất cơ học phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện lần cuối.
7.7.3. Một bộ phận được lấy từ mỗi lô phải được tiến hành thử như sau:
- Hai mẫu thử kéo lấy từ vật liệu cơ bản theo hướng ngang tại 1/3 chiều dày
- Hai bộ mẫu thử độ dai va đập với vết cắt chữ V được lấy theo chiều ngang tại từng vị trí 2mm dưới bề mặt trong và ngoài và 2 bộ mẫu thử lấy từ cùng vị trí với mẫu thử kéo. Vết cắt phải vuông góc với bề mặt của bộ phận.
- Các mẫu thử cấu trúc kim loại phải được lấy từ cùng vị trí với mẫu thử va đập và tại 1/3T, 1/2T và 2/3T (T – chiều dày). Trên mỗi mẫu thử tối thiểu phải đo độ cứng tại 3 đIểm.
7.7.4. Các tính chất cơ học phải thoả mãn các yêu cầu định trước.
7.7.5. Độ co thắt diện tích tiết diện mẫu thử tối thiểu là 35%. Đối với các bộ phận có chiều dày lớn với SMYS > 420 MPa, tính chất dẻo đòi hỏi phải cao hơn.
7.7.6. Độ cứng của các bề mặt tiếp cận được của bộ phận phải được kiểm tra. Độ cứng của các bộ phận dùng cho các ứng dụng không có khí chua không được vượt quá các yêu cầu tại TCVN 6475-8 bảng 6.2-3 đối với thép C-Mn và bảng 6.3-2 đối với thép duplex.
7.7.7. Độ cứng của các bộ phận dùng cho các ứng dụng có khí chua phảI thỏa mãn các yêu cầu tại TCVN 6475-8 mục 7.1.
8. Chế tạo các ống cong (Bend)
8.1. Quy định chung.
8.1.1. Trước khi bắt đầu quá trình chế tạo, nhà chế tạo phải chuẩn bị quy trình chế tạo (MPS). Quy trình chế tạo phải chỉ rõ các tính chất quy định được tạo ra và kiểm chứng như thế nào trong dây chuyền chế tạo. MPS phải chỉ ra tất cả các yếu tố gây ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của quá trình chế tạo.
8.1.2. MPS tối thiểu phải bao gồm những thông tin sau:
- Kế hoạch sơ đồ mô tả dòng chảy của quá trình;
- Kế hoạch chất lượng của dự án cụ thể;
- Quá trình uốn được sử dụng;
- Vật liệu;
- Quy trình kiểm soát quá trình uốn;
- Quy trình nhiệt luyện;
- Quy trình kiểm tra không phá huỷ;
- Thử tính chất cơ học và thử ăn mòn;
- Quy trình kiểm soát kích thước;
- Quy trình đánh kí hiệu, sơn phủ và bảo vệ.
8.1.3. Các ống cong có thể được làm từ các đoạn ống thẳng không có mối hàn tròn (ống mẹ) bằng cách uốn nóng, uốn nguội, uốn cảm ứng hoặc rèn. Các ống cong không được phép có các nếp gấp do uốn.
8.1.4. ống mẹ bằng thép C-Mn phải được thường hóa, tôi và ram hoặc chế tạo bằng phương pháp TMCP (cán cơ nhiệt có kiểm soát).
8.1.5. ống mẹ và ống khác sử dụng để uốn phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở TCVN 6475- 8. Việc miễn giảm thử áp lực như quy định tại TCVN 6475-8 mục 8.10.8 không được áp dụng.
8.1.6. ống mẹ bằng thép C-Mn và thép không gỉ duplex tối thiểu phải phù hợp với các yêu cầu đối với đường ống và các yêu cầu bổ xung quy định ở TCVN 6475-8.
8.1.7. Các yêu cầu về độ cứng đối với thép C-Mn và thép không gỉ duplex phải phù hợp với các yêu cầu ở TCVN 6475-8 mục 6.
8.1.8. Thành phần hóa học của ống mẹ bằng thép C-Mn phải phù hợp với yêu cầu tại bảng 8.1-1. Thành phần hoá học của ống mẹ bằng thép không gỉ duplex phải phù hợp với TCVN 6475-8 bảng 6.3-1.
Bảng 8.1-1: Thành phần hoá học của ống cong bằng thép C-Mn(1),(2),(3)
|
Nguyên tố |
Khối lượng tối đa %, phân tích sản phẩm |
||||||
| SMYS |
245 |
240 |
860 |
415 |
450 |
485 |
555 |
| C(4) |
0,14 |
0,14 |
0,16 |
0,16 |
0,16 |
0,17 |
0,17 |
| Mn(4) |
1,35 |
1,65 |
1,65 |
1,75 |
1,75 |
1,85 |
1,85 |
| Si |
0,40 |
0,40 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
| P |
0,020 |
0,020 |
0,020 |
0,020 |
0,020 |
0,020 |
0,020 |
| S |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
| Cu |
0,35 |
0,35 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
0,5 |
0,5 |
| Ni |
0,30 |
0,30 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
0,5 |
0,5 |
| Mo |
0,10 |
0,10 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
0,5 |
0,5 |
| Cr(5) |
0,30 |
0,30 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
0,5 |
0,5 |
| Al(6) |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
| Nb(7) |
0,06 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,06 |
| V(7) |
0,06 |
0,04 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,10 |
| Ti(7) |
0,06 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
| N(6) |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
0,010 |
0,012 |
0,012 |
0,012 |
| B(8) |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
0,0005 |
| CE(9) |
0,36 |
0,38 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
0,46 |
0,47 |
| Pcm(10) |
0,23 |
0,24 |
0,43 |
0,44 |
0,45 |
0,46 |
0,47 |
Ghi chú:
- Thành phần hóa học áp dụng cho các chiều dày đến 45mm, các chiều dày lớn hơn phải được đăng kiểm xem xét.
- Nếu vật liệu phế liệu được sử dụng để chế tạo thép, thành phần của các nguyên tố sau phải được xác định, ghi nhận và không được vượt quá: 0,03%AS, 0,01%Pb, 0,02%Sn, 0,01% Pb, 0,01%Bi, và 0,005% Ca.
- Ngoại trừ các nguyên tố khử ôxy, các nguyên tố khác với những nguyên tố trong bảng không được đưa vào thành phần nếu như không được đăng kiểm chấp nhận.
- Mỗi lần giảm 0,01%C xuống dưới giá trị cực đại quy định, cho phép tăng 0,05%Mn trên giá trị cực đại cho phép, độ tăng tối đa là 0,1%.
- 0,5 – 1% Cr có thể sử dụng nếu được đăng kiểm cho phép.
- Al : N ≥ 2:1.
- (Nb +V +Ti)% tối đa là 0,12%. Có thể lên tới 0,15% nếu được đăng kiểm chấp nhận.
- Có thể thêm B (tối đa là 30 ppm) Nếu được đăng kiểm cho phép.
8.2. ống mẹ dùng cho các ứng dụng có nước biển.
8.2.1. Đối với các ống mẹ bằng thép không gỉ duplex, các loại thép không gỉ khác hoặc hợp kim niken chống ăn mòn được sử dụng trong các ứng dụng nước biển, phảI tiến hành thử ăn mòn theo các quy định tại TCVN 6475-8 mục 6.3.5 và mục 6.4.4.
8.3. Nhiệt luyện sau khi uốn.
8.3.1. Các ống cong (phương pháp cảm ứng) bằng thép C-Mn, thép không gỉ Duplex, các loại thép không gỉ khác, hợp kim Ni chống ăn mòn phải được nhiệt luyện sau khi uốn, nếu như thử vật liệu sau khi uốn không thoả mãn các yêu cầu đối với ống mẹ.
8.3.2. Các ống cong bằng thép rèn hợp kim thấp phải được tôi và ram hoặc thường hoá sau khi rèn.
8.3.3. Các ống cong bằng thép không gỉ martensit và vật liệu có lớp phủ phải được nhiệt luyện sau khi tạo hình nóng và uốn cảm ứng theo các quy định của nhà chế tạo thép.
8.3.4. Các ống cong được chế tạo bằng phương pháp uốn nguội phải được nhiệt luyện giảm ứng suất nếu như biến dạng toàn phần vượt quá 3%.
(8.3-1)
Với:
tmax – chiều dày thành ống cực đại;
r – bán kính biến dạng.
8.4. Chứng nhận quy trình uốn
8.4.1. Quy trình uốn phải được xây dựng và chứng nhận. PhảI xác định độ biến thiên cho phép của các thông số trong quá trình uốn.
8.4.2. Quy trình tạo hình nguội phảI bao gồm các thông tin sau:
- Mô tả và trình tự thực hiện tạo hình nguội;
- Thiết bị sử dụng;
- Ký hiệu vật liệu;
- Đường kính, chiều dày thành ống và bán kính của ống cong;
- Mức độ biến dạng;
- Vị trí của mối hàn dọc;
- Phương pháp để tránh làm mỏng thành ống cục bộ, nếp gấp hoặc ôvan ống;
- Xử lý nhiệt sau khi uốn;
- Quy trình thử thủy tĩnh;
- Các quy trình kiểm tra không phá hủy;
- Các quy trình kiểm soát kích thước.
8.4.3. Quy trình tạo hình nóng phải bao gồm các thông tin sau:
- Trình tự thực hiện tạo hình nóng;
- Thiết bị nung nóng;
- Ký hiệu vật liệu;
- Đường kính, chiều dày thành ống và bán kính của ống cong;
- Tốc độ nung nóng và làm nguội;
- Nhiệt độ cực đại và cực tiểu trong quá trình tạo hình nóng;
- Kiểm soát và duy trì nhiệt độ;
- Thiết bị ghi nhận các thông số;
- Vị trí của mối hàn dọc;
- Phương pháp để tránh làm mỏng cục bộ thành ống, nếp gấp hoặc ôvan ống;
- Xử lý nhiệt sau khi uốn;
- Quy trình thử thủy tĩnh;
- Các quy trình kiểm tra không phá hủy;
- Các quy trình kiểm soát kích thước.
8.4.4. Quy trình uốn cảm ứng phải bao gồm các thông tin sau:
- Trình tự thực hiện quá trình uốn;
- Thiết bị sử dụng;
- Ký hiệu vật liệu;
- Đường kính, chiều dày thành ống và bán kính ống cong;
- Vị trí đường hàn;
- Nhiệt độ uốn cảm ứng;
- Tốc độ uốn;
- Kỹ thuật làm nguội (dung môI, áp lực, vị trí và số lượng các vòi);
- Xử lý nhiệt sau khi uốn;
- Quy trình thử thủy tĩnh;
- Các quy trình kiểm tra không phá hủy;
- Các quy trình kiểm soát kích thước.
8.4.5. Quy trình uốn phải được chứng nhận bằng thử cơ tính và kiểm tra không phá huỷ, kiểm tra bằng mắt và kiểm tra kích thước.
8.4.6. Đối với ống cong làm từ ống đúc liền, mức độ thử kéo và thử độ dai va đập với vết cắt chữ V phải được thực hiện như sau:
8.4.6. 1. Thử kéo:
- Vật liệu cơ bản ở cung bán kính trong: dọc và ngang (2 mẫu);
- Vật liệu cơ bản ở cung bán kính ngoài: dọc và ngang (2 mẫu);
- Vật liệu cơ bản tại vùng bắt đầu chuyển đổi bán kính trong dọc và ngang (2 mẫu);
- Vật liệu cơ bản tại vùng bắt đầu chuyển đối bán kính ngoài dọc và ngang (2 mẫu);
- Vật liệu cơ bản đoạn tiếp tuyến.
8.4.6. 2. Thử độ dai va đập với vết cắt chữ V:
- Vật liệu cơ bản tại cung bán kính trong, dọc và ngang ( 02 bộ );
- Vật liệu cơ bản tại cung bán kính ngoài, dọc và ngang ( 02 bộ );
- Vật liệu cơ bản tại vùng bắt đầu chuyển đổi bán kính trong: dọc và ngang ( 02 bộ );
- Vật liệu cơ bản tại vùng bắt đầu chuyển đổi bán kính ngoài: dọc và ngang ( 02 bộ );
- Vật liệu cơ bản đoạn tiếp tuyến.
8.4.6. 3. Đối với ống cong có đường kính ngoài nhỏ hơn 300 mm, chỉ cần thử theo hướng dọc.
8.4.6. 4. Thử độ cứng, thử cấu trúc vĩ mô và vi mô:
- Một mẫu thử cấu trúc vi mô với toàn bộ chiều dày, được lấy song song với trục dọc của ống cong, phải lấy từ bán kính trong, bán kính ngoài và từ vùng bắt đầu và kết thúc của vùng chuyển đổi, từ vật liệu cơ bản đoạn tiếp tuyến.( 05 mẫu );
- Đối với thép duplex, thép không gỉ khác và hợp kim Ni chống ăn mòn các mẫu thử cấu trúc vĩ mô phải được thay thế bằng các mẫu thử cấu trúc vi mô để kiểm tra toàn bộ cấu trúc vật liệu của ống cong;
- Thử độ cứng phải được tiến hành trên các mẫu thử cấu trúc vĩ mô và vi mô theo yêu cầu của mục 8.3;
- Thử độ cứng phải được tiến hành trên bề mặt ngoài của ống cong hoàn chỉnh. Cuộc thử phải được tiến hành tối thiểu 8 điểm đo quanh chu vi của ống cong trên đoạn tiếp tuyến, điểm bắt đầu và kết thúc của khu vực chuyển đổi và trên điểm giữa của ống cong.
8.4.7. Đối với các ống cong làm từ ống hàn , các cuộc thử sau đây phải được tiến hành bổ sung cho các cuộc thử quy định ở 8.4.6:
8.4.7. 1. Thử kéo:
Thử kéo cắt ngang mối hàn phải được tiến hành ở khu vực cung của ống cong, các vùng kết thúc và bắt đầu chuyển đổi trên đoạn tiếp tuyến.
8.4.7. 2. Thử độ dai va đập với vết cắt chữ V
- Kim loại mối hàn, đường nóng chảy ( FL), FL + 2mm, FL + 5mm ở cung cong (4 bộ );
- Kim loại mối hàn ở vùng bắt đầu chuyển đổi ( 1 bộ);
- Kim loại mối hàn ở vùng kết thúc chuyển đổi ( 1 bộ);
8.4.7. 3. Thử độ cứng, cấu trúc vĩ mô, vi mô
- 2 mẫu thử vi mô với toàn bộ chiều dày, được lấy song song với trục dọc của ống cong, phải được lấy từ vùng bắt đầu và kết thúc chuyển đổi.( 2 mẫu );
- Đối với thép Duplex, thép không gỉ khác và hợp kim Ni chống ăn mòn các mẫu thử cấu trúc vĩ mô phải được thay bằng mẫu thử cấu trúc vi mô để kiểm tra toàn bộ cấu trúc vật liệu.
8.4.8. Các mẫu thử kéo phải được lấy từ phần giữa của chiều dày vật liệu, các mẫu thử độ dai va đập phải được lấy tại vị trí 2 mm dưới bề mặt bên trong và các mẫu thử vĩ mô, vi mô phải lấy toàn bộ chiều dày của vật liệu.
8.4.9. Đối với các ống cong có các vùng kết thúc và bắt đầu chuyển đổi và đoạn tiếp tuyến không được giữ lại trên ống cong, không cần phải thử cơ tính trên các vùng này.
8.4.10. Các yêu cầu đối với thử kéo, thử va đập và độ cứng phải thoả mãn các yêu cầu tại TCVN 6475-8 mục 6, bảng 6.2-3 đối với thép C-Mn và bảng 6.3-2 đối với thép duplex. Đối với thép Duplex, thép không gỉ khác và hợp kim Ni chống ăn mòn, cấu trúc vật liệu phải phù hợp với yêu cầu tại TCVN 6475-8 mục 6.
8.4.11. Nếu như kết quả thử không thoả mãn các yêu cầu đối với ống mẹ, quy trình uốn phải được chứng nhận bao gồm cả nhiệt luyện sau khi uốn.
8.5. Uốn và nhiệt luyện sau khi uốn
8.5.1. Trước khi uốn, phải tiến hành đo chiều dày trên từng đoạn ống.
8.5.2. Nếu như quá trình uốn bị ngắt quãng trong khi uốn nóng hoặc uốn cảm ứng, các ống cong bị ngắt quãng này phải được loại bỏ.
8.5.3. Các mối hàn dọc của ống hàn phải nằm trên trục trung hòa ( neutral axis) trong quá trình uốn.
8.5.4. Uốn phải được tiến hành theo các quy trình đã được phê duyệt và tuân thủ theo các thông số quan trọng đã được thiết lập trong các quy trình. Nhiệt độ trong quá trình uốn cảm ứng và uốn nóng phải được kiểm soát trong khoảng ± 15 0C bằng dụng cụ đo nhiệt độ cao bằng quang học ( optical pyrometer). Các thông số nhiệt độ phải được ghi lại trong báo cáo cho mỗi ống cong. Thiết bị phải được hiệu chuẩn tối thiểu 1 lần trong một năm.
8.5.5. Nhiệt luyện sau khi uốn phải được tiến hành theo quy định tại 5.4.
8.5.6. Tối thiểu phải đặt một cặp điện trở nung nóng cho tối thiểu một ống cong cho mỗi mẻ nhiệt luyện. Đối với các bộ phận phải tôi và ram (Q/T) nhiệt độ của môi trường tôi phải được ghi vào báo cáo trong quá trình tôi.
8.6. Kiểm tra không phá huỷ và kiểm tra bằng thị giác
8.6.1. Các yêu cầu đối với nhân sự kiểm tra không phá huỷ, thiết bị, phương pháp NDT, quy trình và tiêu chuẩn chấp nhận phải tuân thủ theo các quy định tại TCVN 6475-13.
8.6.2. Vật liệu tấm hoặc ống phải được kiểm tra siêu âm 100% để phát hiện các lỗi tách lớp. Mỗi ống cong phải được tiến hành kiểm tra như sau:
8.6.3. Kiểm tra bằng thị giác 100% bề mặt bên ngoài và bề mặt bên trong những phần tiếp cận được. Các ống cong phải không có rãnh, vết lõm, vết cắt, gợi sóng, chỗ lồi ra, chỗ thắt nút, nứt vỡ bề mặt. Không được phép có các vết nứt.
8.6.4. Các vết oằn nhỏ , thứ yếu tại biên dạng bán kính trong của ống cong sẽ được chấp nhận nếu chiều cao và chiều sâu của vết oằn không vượt quá 1% đường kính trong danh nghĩa và tỷ số giữa chiều dài và sâu lớn hơn 12:1. Khoảng cách giữa các vết oằn thứ yếu được chấp nhận tại biên dạng bán kính trong của ống cong phải lớn hơn một lần đường kính trong danh nghĩa.
8.6.5. Phải kiểm tra 100% UT hoặc RT các mối hàn tại vùng cung, vùng chuyển đổi và 250 mm đoạn cuối của đường tiếp tuyến nếu nó chưa được kiểm tra trên ống mẹ trước khi uốn.
8.6.6. Đối với các ống bằng vật liệu từ hoá, phải kiểm tra 100% MT vùng cung 900 theo cả 2 mặt của lưng vòm ống, hoặc đối với ống bằng vật liệu không nhiễm từ kiểm tra 100% PT và 100% UT tại cùng vùng đó để đảm bảo không có các khuyết tật ngang.
8.6.7. Đo chiều dày bằng siêu âm được thực hiện vòng quanh chu vi ống tại bán kính trong và bán kính ngoài và tại cả 2 trục trung lập cách nhau 150mm dọc theo chiều dài của ống cong. Chiều dày ống không được phép thấp hơn giá trị tối thiểu quy định tại bất cứ vị trí nào nêu trên.
8.6.8. Độ cứng của bề mặt ngoài của ống cong phải được kiểm tra tại những điểm nêu ở 8.6.7. Độ cứng của bề mặt bên trong phải được kiểm tra tại bán kính ngoài và bán kính trong của ống cong và tại cả hai trục trung gian xa đến mức có thể tiếp cận được. Độ cứng của các ống cong sử dụng trong các ứng dụng không có khí chua không được vượt quá các yêu cầu tại TCVN 6475-8 bảng 6.2-3 đối với thép C-Mn và bảng 6.3.-2 đối với thép duplex.
8.6.9. Kiểm tra không phá huỷ lần cuối, bao gồm cả kiểm tra kích thước, phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện sau khi uốn.
8.7. Kiểm tra trong chế tạo các ống cong
8.7.1. Trong quá trình chế tạo, một ống cong với chiều dày ống lớn nhất đối với mỗi đường kính được chế tạo trong một lô phải được thử cơ tính.
8.7.2. Vùng bắt đầu chuyển đổi không phải thử, nếu nó đã được nhiệt luyện để phục hồi cấu trúc vi mô.
8.7.3. Đối với các ống cong được làm từ ống có đường kính ngoài nhỏ hơn 300 mm chỉ phải thử cơ tính theo hướng dọc.
8.7.4. Thử các ống cong được uốn bằng phương pháp cảm ứng có thể được tiến hành tại phần dư của ống với đIều kiện phần dư đó cũng chịu cùng chu kỳ nhiệt như vùng ống được uốn.
8.7.5. Đối với những ống cong chế tạo bằng ống thép đúc liền, mức độ thử cơ tính phải được thực hiện như sau:
8.7.5. 1. Thử kéo
- Vật liệu cơ bản tại cung bán kính ngoài : dọc và ngang ( 2 mẫu );
- Vật liệu cơ bản tại vùng bắt đầu chuyển đổi bán kính ngoài,dọc và ngang ( 2 mẫu ) trừ khi áp dụng mục 8.7.2.
8.7.5. 2. Thử độ dai va đập với vết cắt chữ V
- Vật liệu cơ bản tại cung bán kính ngoài : dọc và ngang (2 bộ );
- Vật liệu cơ bản tại vùng bắt đầu chuyển đổi bán kính ngoài dọc và ngang ( 2 bộ ) trừ khi áp dụng mục 8.7.2.
8.7.5. 3. Thử độ cứng, cấu trúc vĩ mô, vi mô
- Một mẫu thử cấu trúc vĩ mô với toàn bộ chiều dày, được lấy song song với trục dọc của ống cong, phải được lấy từ bán kính trong và ngoài , từ vùng bắt đầu chuyển đổi.
- Đối với thép Duplex, thép không gỉ khác và hộp kim Ni chống ăn mòn, các mẫu thử cấu trúc vĩ mô phải được thay thế bằng các mẫu thử cấu trúc vi mô để kiểm tra toàn bộ cấu trúc vật liệu.
- Thử độ cứng phải được tiến hành trên các mẫu kiểm tra cấu trúc vĩ mô và vi mô.
8.7.6. Đối với các ống cong làm bằng ống hàn, phải tiến hành các cuộc thử sau đây bổ sung cho các cuộc thử quy định ở 8.7.5:
8.7.6. 1. Thử kéo
- Thử kéo ngang mối hàn tại vùng cung của ống cong ( 1 mẫu );
- Thử kéo ngang mối hàn tại vùng bắt đầu chuyển đổi ( 1 mẫu ) trừ khi áp dụng mục 8.7.2.
8.7.6. 2. Thử độ dai va đập vết cắt chữ V
- Kim loại mối hàn, đường nóng chảy ( FL), FL + 5 mm tại cung của ống cong ( 4 bộ );
- Kim loại mối hàn tại vùng bắt đầu chuyển đổi ( 1 bộ) trừ khi áp dụng mục 8.7.2.
8.7.6. 3. Thử độ cứng, cấu trúc vĩ mô, vi mô
- Một mẫu thử cấu trúc vĩ mô theo hướng ngang toàn bộ chiều dày của mối hàn, phải được lấy từ vùng uốn và một mẫu lấy từ vùng bắt đầu chuyển đổi ( trừ khi áp dụng mục 8.7.2)
- Đối với thép Duplex, thép không gỉ khác và hộp kim Ni chống ăn mòn, các mẫu thử cấu trúc vĩ mô phải được thay thế bằng các mẫu thử cấu trúc vi mô để kiểm tra toàn bộ cấu trúc vật liệu.
- Thử độ cứng phải được tiến hành trên các mẫu kiểm tra cấu trúc vĩ mô và vi mô.
8.7.7. Các mẫu thử kéo phải được lấy từ vùng giữa chiều dày của vật liệu. Các mẫu thử va đập phải được lấy tại 2 mm dưới bề mặt bên trong và các mẫu thử cấu trúc vĩ mô phải thể hiện toàn bộ chiều dày của vật liệu.
8.7.8. Đối với các ống cong có các vùng chuyển đổi và đoạn tiếp tuyến không được giữ lại trên ống cong, không cần phải thử cơ tính tại những vùng này.
8.7.9. Các yêu cầu đối với thử kéo, thử va đập và thử độ cứng phải thoả mãn các yêu cầu tại TCVN 6475-8 mục 6 bảng 6.2-3, đối với thép C-Mn và bảng 6.3-2 đối với thép Duplex. Đối với thép Duplex thép không gỉ khác và hộp kim Ni chống ăn mòn, cấu trúc vật liệu phải phù hợp với các yêu cầu tại TCVN 6475-8 mục 6.
8.8. Kích thước, dung sai
8.8.1. Các kích thước, dung sai tại các đầu ống phải phù hợp với các ống nối với nó.
8.8.2. Kiểm tra kích thước phải bao gồm:
8.8.2. 1. Đường kính trong tại các đầu ống cong.
8.8.2. 2. Đường kính ngoài (OD) đối với thân ống cong tại bán kính trong, bán kính ngoài và cả 2 trục trung hòa.
8.8.2. 3. Cho vật đo đi qua ống cong. Vật đo bao gồm 2 tấm bằng nhôm có đường kính là 96% đường kính trong danh nghĩa ( ID ) và được gắn chặt với nhau với khoảng cách là 1,5 x ID.
8.8.2. 4. Độ méo của các đầu ống: tối đa là 1,5% và thân ống cong tối đa là 3%.
8.8.2. 5. Bán kính uốn ngoài đo được lệch với bán kính quy định ( đường tâm của ống cong + 1/2 OD) ± 1%, tối đa 25 mm.
8.8.2. 6. Bán kính uốn cong của ống cong trong dải ± 1%, tối đa là ± 12,7 mm.
8.8.2. 7. Góc trong giữa các đường tấm của phần thẳng của ống ±0,750.
8.8.2. 8. Góc vuông tại đầu ống : trong khoảng ±0,50, tối đa 3mm.
8.8.3. Sửa chữa.
8.8.3. 1. Không cho phép hàn sửa chữa vật liệu cơ bản của ống cong.
8.8.3. 2. Bất kỳ việc làm sửa chữa nào đối với các mối hàn nối dọc phải được tiến hành trước khi nhiệt luyện lần cuối và phải tuân thủ theo quy trình hàn đã được phê duyệt. Sau khi sửa chữa phải tiến hành kiểm tra NDT theo yêu cầu tại TCVN 6475-8.
8.8.3. 3. Sửa chữa các vết cắt rãnh trên bề mặt bằng phương pháp mài phải được Đăng kiểm chấp nhận, việc mài không được làm giảm chiều dày ống xuống dưới chiều dày cho phép.
9. Chế tạo các ống đứng, các vòng ống dãn nở, các đoạn ống để cuộn (reeling) và kéo (towing)
9.1. Quy định chung
9.1.1. Các yêu cầu sau đây áp dụng trong chế tạo các ống đứng, các vòng ống dãn nở, các đoạn ống bằng thép C-Mn, thép không gỉ duplex và thép có lớp phủ/lớp lót.
9.2. Vật liệu dùng cho các ống đứng, các vòng ống dãn nở, các đoạn ống để cuộn (reeling) và kéo (towing)
9.2.1. Vật liệu ống
9.2.1. 1. ống làm từ thép C-Mn và thép không gỉ duplex tối thiểu phải phù hợp với các yêu cầu đối với đường ống, bao gồm cả các yêu cầu bổ sung (nếu có) như quy định tại TCVN 6475-8.
9.2.1. 2. Các ống dùng làm các đoạn ống để cuộn tối thiểu phải thỏa mãn các yêu cầu bổ sung P như quy định tại TCVN 6475-8.
9.2.2. Vật liệu đúc và rèn
9.2.2. 1. Vật liệu đúc và rèn tối thiểu phải thỏa mãn các yêu cầu quy định tại 4.
9.3. Quy trình chế tạo
9.3.1. Trước khi bắt đầu quá trình chế tạo, nhà chế tạo phải chuẩn bị quy trình chế tạo (MPS). Quy trình chế tạo phải chỉ rõ các tính chất quy định được tạo ra và kiểm chứng như thế nào trong dây chuyền chế tạo. MPS phải chỉ ra tất cả các yếu tố gây ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của quá trình chế tạo.
9.3.2. MPS phải bao gồm những thông tin tối thiểu sau:
- Kế hoạch sơ đồ mô tả dòng chảy của quá trình;
- Kế hoạch chất lượng của dự án cụ thể;
- Quá trình chế tạo được sử dụng;
- Vật liệu;
- Quy trình kiểm soát quá trình chế tạo;
- Quy trình hàn;
- Quy trình nhiệt luyện;
- Quy trình kiểm tra không phá huỷ;
- Thử tính chất cơ học và thử ăn mòn;
- Quy trình kiểm soát kích thước;
- Quy trình đánh kí hiệu, sơn phủ và bảo vệ.
9.3.3. MPS phải được Đăng kiểm duyệt.
9.4. Nhận vật liệu, nhận dạng và truy tìm vật liệu
9.4.1. Tất cả các vật liệu phải được kiểm tra để phát hiện các hư hỏng khi nhận. Số lượng và ký hiệu nhận dạng của vật liệu phải được kiểm tra. Các hạng mục bị hư hỏng phải được đánh dấu rõ ràng và được tách riêng.
9.4.2. Các ống phải được kiểm tra để phát hiện sự tổn hao vật liệu, xỉ bẩn và phải được làm sạch bên trong trước khi đưa vào lắp ráp. Phương pháp làm sạch không dược gây hư hỏng các lớp phủ trong ống nếu có.
9.4.3. Phải xác lập hệ thống kiểm soát để đảm bảo việc lắp đặt đúng vật liệu và có khả năng truy tìm các chứng chỉ vật liệu của chúng.
9.4.4. Hệ thống truy tìm ống phải được sử dụng để ghi nhận các báo cáo về số mối hàn, kiểm tra không phá hủy, số ống, chiều dài ống, các ống cong, chiều dài tổng cộng, lắp đặt anốt và số ống phải sửa chữa.
9.5. Cắt, tạo hình, lắp ráp, hàn và xử lý nhiệt
9.5.1. Phải chú ý đến các ảnh hưởng cục bộ lên các tính chất của vật liệu và sự nhiễm bẩn các bon khi cắt bằng nhiệt. Khu vực được cắt có thể phải được nung nóng sơ bộ trước khi cắt. Sự nhiễm bẩn các bon phải được loại bỏ bằng cách mài sạch vùng vật liệu bị ảnh hưởng.
9.5.2. Việc tạo hình vật liệu phải tuân thủ theo các quy trình được duyệt.
9.5.3. Việc chế tạo và trình tự hàn phải được thực hiện sao cho sự co ngót, cong vênh và các ứng suất dư được giảm thiểu.
9.5.4. Các phần tử được hàn phải được gá lắp chính xác và được giữ tại vị trí bởi các ngàm kẹp, các thiết bị thích hợp khác, hoặc bằng cách hàn đính cho đến khi đã hàn đủ để khi tháo bỏ các thiết bị giữ hoặc các mối hàn đính mà không gây ra nguy cơ bị co ngót, cong vênh hoặc nứt.
9.5.5. Các quy trình hàn phải được chứng nhận và các quy trình hàn, vật liệu hàn, thợ hàn, việc xử lý vật liệu hàn và hàn chế tạo phải thỏa mãn các yêu cầu tại TCVN 6475-12.
9.6. Thử thủy tĩnh
9.6.1. Thử thủy tĩnh phải được tiến hành nếu có quy định.
9.6.2. Các nắp bịt và các thiết bị thử tạm thời khác phải được thiết kế, chế tạo và thử theo các tiêu chuẩn được công nhận để chịu được áp suất thử cực đại.
9.6.3. Các mối hàn không được bọc, sơn hoặc phủ kín. Các lớp sơn lót mỏng có thể được sử dụng nếu được Đăng kiểm chấp nhận.
9.6.4. Các thiết bị thử và đo lường dùng để đo áp suất, dung tích và nhiệt độ phải được hiệu chuẩn về độ chính xác, tính lặp lại và độ nhạy 6 tháng 1 lần.
9.6.5. Các đầu đo và đầu ghi phải được kiểm tra chức năng ngay trước mỗi cuộc thử.
9.6.6. Các thiết bị thử và đo lường phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây:
9.6.6. 1. Thiết bị thử phải có dải tối thiểu là 1,25 lần áp suất thử quy định, với độ chính xác tốt hơn ± 0,1 bar và độ nhạy tốt hơn 0,05 bar.
9.6.6. 2. Các thiết bị đo và ghi nhận nhiệt độ phải có độ chính xác tốt hơn ± 1 0C.
9.6.6. 3. Các đầu ghi áp suất và nhiệt độ phải được sử dụng để đưa ra các báo cáo dạng đồ thị của cuộc thử áp lực trong toàn bộ thời gian diễn ra cuộc thử.
9.6.7. Các tính toán về ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ lên cuộc thử áp lực phải được Đăng kiểm duyệt trước khi tiến hành thử. Các thiết bị đo nhiệt độ, nếu sử dụng, phải được đặt gần đường ống và khoảng cách giữa các thiệt bị phải được xác lập dựa trên građien nhiệt độ dọc theo tuyến ống.
9.6.8. Môi trường thử phải là nước ngọt hoặc nước biển đã được xử lý để ức chế ăn mòn.
9.6.9. Trong quá trình tăng áp, áp suất phải được tăng với tốc độ đều đến 95% áp suất thử. 5% cuối cúng đến áp suất thử phải được tăng với tốc độ giảm đều xuống 0,5 bar trong một phút.
9.6.10. Các yêu cầu về áp suất thử đối với thử áp lực hệ thống đuợc quy định tại TCVN 6475-7 mục 5.2.4.
9.6.11. Thời gian giữ tại áp suất thử phải là 6 giờ.
9.6.12. áp suất phải được ghi nhận trong quá trình tăng áp, ổn định áp suất và quá trình giữ. Nhiệt độ và áp suất phải được ghi nhận tối thiểu 10 phút một lần trong thời gian giữ.
9.6.13. Trong quá trình thử, tất cả các mối hàn, mặt bích, các đầu nối cơ khí chịu áp phải được kiểm tra bằng thị giác để phát hiện rò rỉ.
9.6.14. Thử áp lực đạt yêu cầu khi không phát hiện thấy rò rỉ hoặc sụt áp. Sự thay đổi áp suất đến ± 1% áp suất thử được chấp nhận với điều kiện chứng minh được rằng sự thay đổi áp suất này là do sự dao động của nhiệt độ gây ra. Nếu sự thay đổi áp suất lớn hơn được phát hiện, phải kéo dài thời gian giữ cho đến khi xuất hiện thời gian giữ có sự thay đổi áp suất thỏa mãn yêu cầu.
9.7. Kiểm tra bằng thị giác và kiểm tra không phá hủy
9.7.1. Tất cả các mối hàn phải được kiểm tra bằng thị giác 100% và kiểm tra X-quang hoặc siêu âm 100%.
9.7.2. Kiểm tra không phá hủy phải được tiến hành sau khi tạo hình nguội, xử lý nhiệt và thử thủy tĩnh.
9.8. Kiểm tra kích thước
9.8.1. Kiểm tra kích thước phải được tiến hành để đảm bảo sự thỏa mãn các yêu cầu về kích thước và dung sai.
9.8.2. Kiểm tra kích thước các đoạn ống để kéo phải bao gồm cả trọng lượng và sự phân bố của trọng lượng và lực nổi.
9.9. Bảo vệ chống ăn mòn
9.9.1. Việc sơn phủ và lắp đặt các anốt phải thỏa mãn các yêu cầu tại TCVN 6475-10.
| TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6475-9: 2007 VỀ QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ GIÁM SÁT KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BIỂN – PHẦN 9: CÁC BỘ PHẬN ĐƯỜNG ỐNG VÀ LẮP RÁP | |||
| Số, ký hiệu văn bản | TCVN6475-9:2007 | Ngày hiệu lực | |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam | Ngày đăng công báo | |
| Lĩnh vực |
Xây dựng |
Ngày ban hành | |
| Cơ quan ban hành | Tình trạng | Hết hiệu lực | |
Các văn bản liên kết
| Văn bản được hướng dẫn | Văn bản hướng dẫn | ||
| Văn bản được hợp nhất | Văn bản hợp nhất | ||
| Văn bản bị sửa đổi, bổ sung | Văn bản sửa đổi, bổ sung | ||
| Văn bản bị đính chính | Văn bản đính chính | ||
| Văn bản bị thay thế | Văn bản thay thế | ||
| Văn bản được dẫn chiếu | Văn bản căn cứ |
