5. Thiết kế

5.1. Dòng chảy

Dòng chảy bao gồm lỗ tròn của mặt tỳ thông với bi và thân van. Thân van bao gồm các yếu tố cấu thành nối từ bi đến các đầu nối liên kết như đầu ren, đầu hàn hoặc mặt bích ghép nối. Tóm lại, dòng chảy qua bi và thân van được gọi là dòng chảy đường ống. Theo tiêu chuẩn này thì lỗ được phân thành 3 loại: lỗ thường, giảm 1 bậc hay giảm 2 bậc. Đường kính nhỏ nhất của lỗ phải bằng đường kính của 1 hình trụ giả định phù hợp với Bảng 2.

5.2. Thân

5.2.1. Chiều dày thân

5.2.1.1. Chiều dày thân nhỏ nhất của van, kí hiệu t_m, phải được quy định ở Bảng 3. Trừ trường hợp các van có đầu hàn đối tiếp, các đầu hàn để nối với ống phải phù hợp Hình 1.

5.2.1.2. Chiều dày thân nhỏ nhất có thể chấp nhận, được đo từ bề mặt ướt bên trong tới điểm trên thân mà tại đó khả năng đóng kín của thân còn hiệu lực.

Bảng 2 - Đường kính hình trụ giả định áp dụng cho cỡ lỗ đã phân loại

DN

...

...

...

mm

NPS

Lỗ thường

Lỗ giảm 1 bậc

Lỗ giảm 2 bậc

PN 10, 16, 25 và 40

-

PN: tất cả

PN: tất cả

...

...

...

Lớp 600

Tất cả các lớp

Tất cả các lớp

8

6

6

6

N/A

1/4

...

...

...

9

9

6

N/A

3/8

15

11

11

8

...

...

...

1/2

20

17

17

11

N/A

3/4

25

23

...

...

...

17

14

1

32

30

30

23

18

1 1/4

...

...

...

37

37

27

23

1 1/2

50

49

49

36

...

...

...

2

65

62

62

49

41

2 1/2

80

74

...

...

...

55

49

3

100

98

98

74

62

4

...

...

...

148

148

98

74

6

200

198

194

144

...

...

...

8

250

245

241

186

151

10

300

295

...

...

...

227

202

12

350

325

318

266

230

14

...

...

...

375

365

305

250

16

450

430

421

335

...

...

...

18

500

475

453

375

335

20

CHÚ THÍCH 1: N/A có nghĩa là van có cấu hình này không nằm trong phạm vi của tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 2: Đối với lớp 800, chỉ có van có cổng giảm là trong phạm vi của tiêu chuẩn này.

...

...

...

- Khu vực có độ dày nhỏ hơn độ dày tối thiểu có thể được bao bọc bởi một đường tròn có đường kính không lớn hơn 0.35, trong đó d là đường kính nhỏ nhất của lỗ cho trong Bảng 2 và t_m là chiều dày thành nhỏ nhất cho trong Bảng 3.

- Chiều dày đo được không nhỏ hơn 0.75 t_m.

- Các đường tròn bọc được tách rời nhau, có khoảng cách giữa các cạnh không nhỏ hơn 1,75.

5.2.1.4. Nhà sản xuất lưu ý thêm các yếu tố khác như mối nối ghép bu lông, tải trọng lắp ghép, độ cứng vững cần thiết để giữ cho các phần tử thẳng hàng nhau, các thiết kế chi tiết của van và các điều kiện hoạt động cụ thể, từ đó chịu trách nhiệm quyết định thành vỏ dày hơn hay không.

5.2.2. Mặt bích

5.2.2.1. Mặt bích trên thân van phải phù hợp với yêu cầu của ASME B16.5 với van phân loại thép loại và EN1092-1 với van phân loại theo PN. Mặt bích có gờ (mặt bích nổi) phải được cung cấp trừ khi có quy định khác của người mua.

5.2.2.2. Kích thước từ mặt tới mặt của van mặt bích phải theo quy định của ASME B16.20 hoặc ISO 5752, chuỗi cơ sở 1, 14 và 27 cho van phân loại theo PN, với dung sai thích hợp: DN <= 250 là ± 2mm, và DN >= 300 là ± 4 mm.

5.2.2.3. Mặt bích thân hoặc nắp thân van phải được đúc hoặc rèn liền với thân, nắp hoặc mặt bích đúc hoặc được hàn ngấu. Nếu người mua yêu cầu cấu trúc mặt bích liền thì phải chỉ định rõ. Khi mặt bích được hàn vào thân, thợ hàn và quy trình hàn phải tuân thủ tiêu chuẩn ASME-BPVC, Phần IX hoặc quy định của tiêu chuẩn TCVN 6700-1 (ISO 9606-1) và TCVN 8985 (ISO 15607), TCVN 8986-1 (ISO 15609-1), ISO 15614-1, ISO 15614-2 và ISO 15610. Các vòng định hướng gắn liền hoặc tháo được, là đồ gá trong quá trình hàn, phải được loại bỏ sau khi hàn, nhưng phải lưu ý đảm bảo độ dày tối thiểu của vỏ. Sau khi hàn phải xử lý nhiệt để đảm bảo vật liệu thân van và mặt bích đáp ứng được toàn bộ điều kiện làm việc, phải thực hiện này như là các yêu cầu đối với đặc tính của vật liệu.

5.2.2.4. Bề mặt bích phải tuân thủ theo quy định ASME B16.5 với van phân loại theo loại hoặc EN 1092-1 cho van phân loại theo PN, trừ trường hợp bên mua yêu cầu khác.

...

...

...

5.2.3.1. Các đầu hàn phải được thực hiện phù hợp với Hình 1 và Bảng 4, trừ trường hợp có yêu cầu riêng của khách hàng.

5.2.3.2. Kích thước từ đầu này tới đầu kia cho các loại van phải phù hợp với tiêu chuẩn ASME B16.10 với các mẫu dài hay ngắn, hoặc phù hợp với EN 12.982 cho van phân loại theo PN.

Bảng 3 - Độ dày thân van

PN

16

25 và 40

-

-

PN

...

...

...

150

300

600

800 ^a

Loại

Kích thước DN

Chiều dày nhỏ nhất của van, t_m

mm

Kích thước NPS

...

...

...

Lỗ giảm 1 bậc

Lỗ giảm 2 bậc

Lỗ thường

Lỗ giảm 1 bậc

Lỗ giảm 2 bậc

Lỗ thường

Lỗ giảm 1 bậc

Lỗ giảm 2 bậc

Lỗ giảm 1 bậc

...

...

...

2,7

2,7

N/A

2,9

2,9

N/A

3,1

3,1

N/A

...

...

...

1/4

10

2,9

2,9

N/A

3,0

2,9

N/A

3,4

...

...

...

N/A

3,6

3/8

15

3,1

3,1

N/A

3,2

3,2

...

...

...

3,6

3,6

N/A

4,9

1/2

20

3,4

3,4

N/A

...

...

...

3,7

N/A

4,1

4,1

N/A

5,2

3/4

25

3,9

...

...

...

3,8

4,1

4,1

4,1

4,7

4,6

4,6

6,0

1

...

...

...

4,3

4,2

4,2

4,7

4,6

4,6

5,1

5,0

5,0

...

...

...

11/4

40

4,7

4,5

4,5

5,2

5,0

5,0

5,5

...

...

...

5,4

5,8

11/2

50

5,5

5,3

5,3

6,2

5,9

...

...

...

6,3

6,0

6,0

7,0

2

65

5,7

5,6

5,6

...

...

...

6,5

6,5

6,7

6,4

6,4

N/A

21/2

80

6

...

...

...

5,9

7,1

6,9

6,9

7,6

7,2

7,2

N/A

3

...

...

...

6,3

6,3

6,3

7,6

7,6

7,6

9,2

8,7

8,7

...

...

...

4

150

7,1

6,9

6,9

9,3

8,9

8,9

12,6

...

...

...

11,8

N/A

6

200

7,9

7,7

7,7

10,9

10,4

...

...

...

15,7

14,7

14,7

N/A

8

250

8,7

8,4

8,4

...

...

...

12,0

12,0

18,9

17,6

17,6

N/A

10

300

9,5

...

...

...

9,2

14,2

13,5

13,5

22,3

20,7

20,7

N/A

12

...

...

...

10

9,6

9,6

15,2

14,4

14,4

24,1

22,5

22,5

...

...

...

14

400

10,8

10,4

10,4

16,8

16

16

27,3

...

...

...

25,4

N/A

16

450

11,7

11,1

11,1

18,7

17,3

...

...

...

31,1

28,9

28,9

N/A

18

500

12,4

11,9

11,9

...

...

...

18,8

18,8

33,2

30,8

30,8

N/A

20

N/A  Có nghĩa là van có cấu hình này không nằm trong phạm vi của tiêu chuẩn này.

^a      Đối với loại 800, chỉ có van có cửa giảm là trong phạm vi của tiêu chuẩn này.

...

...

...

5.2.4.1. Trục của hốc đế phải trùng với trục của đầu nối. Mặt đáy của hốc phải vuông góc với trục của hốc. Đường kính và chiều sâu của hốc được quy định tại Bảng 5.

5.2.4.2. Chiều dày nhỏ nhất của thành hốc cắm dọc theo suốt chiều sâu của đế cắm phải như quy định tại Bảng 6.

5.2.4.3. Kích thước từ đầu này tới đầu kia của van đầu đế cắm - hàn phải được xác lập bởi nhà sản xuất.

a) Đầu hàn nối với đường ống có chiều dày T ≤ 22 mm

b) Đầu hàn nối với đường ống có chiều dày T > 22 mm

CHÚ DẪN:

A Đường kính ngoài danh nghĩa của đầu hàn.

...

...

...

T Chiều dày danh nghĩa của ống.

Các bề mặt trong và ngoài của van đầu hàn được gia công lần cuối toàn bộ. Các đường viền phía bên trong vỏ là tùy chọn của nhà sản xuất trừ khi có yêu cầu cụ thể khác của người mua.

Các điểm giao cắt nên được vê tròn.

Van có chiều dày thành tối thiểu nhỏ hơn hay bằng 3 mm có thể có mặt đầu van cắt vuông góc hoặc vát mép nhẹ.

CHÚ THÍCH 1: Đối với đường kính ngoài danh nghĩa và độ dày thành của ống thép tiêu chuẩn, xem tiêu chuẩn ISO 4200 hoặc ASME B36.10.

CHÚ THÍCH 2: Kích thước thẳng và dung sai được tính bằng mm.

Hình 1 - Đầu hàn

Bảng 4 - Đầu hàn

DN

...

...

...

20

25

32

40

50

65

80

100

150

...

...

...

250

300

350

400

450

500

NPS

1/2

3/4

...

...

...

1 1/4

1 1/2

2

2 1/2

3

4

6

8

10

...

...

...

14

16

18

20

A, mm

Đường kính

22

28

35

...

...

...

50

62

78

91

117

172

223

278

329

...

...

...

413

464

516

Dung sai

B, mm

Dung sai

...

...

...

Bảng 5 - Đường kính và chiều sâu của đế cắm

DN

Đường kính ^a

Độ sâu ^b

NPS

mm

8

14,1

...

...

...

1/4

10

17,5

9,5

3/8

15

21,7

10

1/2

...

...

...

27,0

13

3/4

25

33,8

13

1

32

42,5

...

...

...

1 1/4

40

48,6

13

1 1/2

50

61,1

16

2

...

...

...

^b  Kích thước chiều sâu là giá trị tối thiểu

Bảng 6 - Chiều dày thành van đế cắm và van ghép ren

PN

10,16, 25 và 40

-

-

PN

Lớp

150 và 300

...

...

...

800

Lớp

DN

Chiều dày thành nhỏ nhất

mm

NPS

8

3,0

3,3

...

...

...

1/4

10

3,0

3,6

3,6

3/8

15

3,3

4,1

...

...

...

1/2

20

3,6

4,3

4,3

3/4

25

3,8

5,1

...

...

...

1

32

3,8

5,3

5,3

1 1/4

40

4,1

5,6

...

...

...

1 1/2

50

4,6

6,1

6,9

2

5.2.5. Đầu ghép ren

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

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

...

...

...

5.2.6. Đầu hở của thân van

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

5.2.7. Thiết kế chống tĩnh điện

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

5.2.8. Chống đẩy ngược trụ van

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

5.2.9. Cấu tạo bi - trụ

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

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

...

...

...

a) 20 Nm;

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

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

5.2.10. Cấu trúc bi

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

5.2.11. Vận hành

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

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

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

...

...

...

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

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

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

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

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

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

5.2.12. Tấm đệm

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

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

...

...

...

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

5.2.13. Mặt bích rời

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

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

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

5.2.14. Mối nối vỏ

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

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

...

...

...

1 Thân chèn

2 Mặt bích trên

Hình 2 - Các giới hạn của mặt bích rời

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

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

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

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

- M16 hay 5/8 cho kích thước 250  DN.

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

...

...

...

- Ghép bu lông thân - nắp:                                 P_c 50,76S_b7000

- Ghép ren từ thân tới nắp:                                 P_c3300

- Ghép bu lông vỏ van:                                      P_c65,26S_b9000

- Ghép ren của vỏ van:                                      P_c4200

Trong đó:

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

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

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

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

...

...

...

5.2.15. Bu lông cho bộ đệm kín

5.2.15.1. Khi bộ đệm kín được sử dụng, bu lông bắt đệm phải đi qua các lỗ của bộ đệm. Khe hở để lắp bu lông không được xuất hiện ở mặt bích bao, nắp và đệm kín.

5.2.15.2. Bu lông của bộ đệm phải có kích thước sao cho ứng suất kéo của bu lông không vượt quá 1/4 sức bền kéo của vật liệu chế tạo bu lông khi nén đệm kín bu lông đạt đáp lực 38 MPa.

6. Vật liệu

6.1. Vỏ

Vỏ và các thành phần cấu thành như thân, thân chèn, nắp thân, vỏ và ngõng trục phải được chế tạo từ vật liệu quy định trong ASME B16.34 cho van phân loại theo loại, hoặc trong EN 1092-1 cho van phân loại theo PN. Những thành phần trên của vỏ được nhận dạng trong Phụ lục B.

6.2. Sửa chữa vật liệu vỏ

Khuyết tật trong van đúc hoặc trong vật liệu vỏ chịu áp của van rèn, xuất hiện trong quá trình sản xuất hoặc thử nghiệm, có thể cho phép sửa chữa bằng các vật liệu có tính năng áp dụng gần nhất so với vật liệu đúc hoặc rèn.

6.3. Cơ cấu đóng cắt

...

...

...

6.4. Tấm nhãn mác

Vật liệu dùng cho tấm nhãn mác phải là thép austenitic không gỉ hoặc là hợp kim niken. Tấm nhãn mác phải được gắn vào van bởi vít xiết chống ăn mòn hoặc hàn.

6.5. Bu lông

6.5.1. Trừ trường hợp có yêu cầu khác từ phía bên mua, bu lông để lắp ráp các thành phần vỏ chịu áp suất phải phù hợp với ASTM A193-B7 hoặc EN 10269, phẩm cấp của vật liệu 1, 7225. 42CrMo4 và đai ốc phải phù hợp với ASTM A194-2H hoặc EN 10269, phẩm cấp vật liệu 1,1191 C45E. Nếu nhiệt độ làm việc dưới -29^oC thì bên mua phải quy định vật liệu làm bu lông.

6.5.2. Trừ trường hợp có yêu cầu khác từ bên mua, bu lông lắp ghép tấm chèn phải có đặc tính cơ học tối thiểu bằng ASTM A307 loại B hoặc EN10269 loại C35E.

6.6. Đệm kín

Vật liệu làm đệm trụ van, đệm thân van và đệm nắp chèn phải thích hợp với nhiệt độ cho phép lớn nhất và áp suất/nhiệt độ danh nghĩa tương ứng do nhà sản xuất quy định cho van. Các chi tiết kim loại trong đệm kín phải có tính chống ăn mòn tương đương hoặc tốt hơn vật liệu vỏ.

6.7. Nút ren

Nút ren sử dụng để bít kín lỗ ren phải có tính chống ăn mòn tương đương hoặc cao hơn so với vỏ. Gang dẻo, gang xám, hoặc bất cứ loại gang khác không được dùng làm chi tiết này.

...

...

...

Khi nhiệt độ làm việc dưới -29^oC, vật liệu phải được quy định bởi bên mua hàng.

7. Ghi nhãn

7.1. Tính rõ ràng

Mỗi van sản xuất theo tiêu chuẩn này phải được ghi nhãn một cách rõ ràng theo ISO 5209, ngoại trừ các yêu cầu của điều khoản này phải áp dụng.

7.2. Ghi nhãn cho thân van

7.2.1. Thân van bắt buộc phải ghi nhãn theo điều 7.2.2 như sau:

- Tên nhà sản xuất hoặc nhãn hiệu;

- Vật liệu thân;

- Áp suất danh nghĩa như PN theo sau bởi chỉ số áp suất, ví dụ PN16 cho các van ký hiệu theo PN hay số loại áp suất (ví dụ 150) cho van ký hiệu theo loại;

...

...

...

7.2.2. Đối với van nhỏ hơn DN 50, nếu kích thước, hình dạng không cho phép ghi nhãn tất cả các thông tin như yêu cầu phía trên, một hoặc nhiều thông tin có thể lược bỏ, với điều kiện chúng đã được ghi rõ trên tấm nhãn mác. Thứ tự ưu tiên của các thông số loại bỏ được thực hiện như sau:

- Kích thước danh nghĩa;

- PN ký hiệu hoặc số loại;

- Vật liệu thân.

7.3. Ghi nhãn cho bích có rãnh tròn

Mặt bích chỉ yêu cầu được ghi nhãn nó được tạo rãnh cho các đệm bích dạng vòng. Khi đó, số đệm dạng vòng (ví dụ R25) phải được ghi nhãn ở biên của cả hai mặt bích. Với số đệm dạng vòng, xem ASME B16.5.

7.4. Tấm nhãn mác:

Mỗi van phải có tấm một tấm nhãn mác với cách ghi nhãn như sau:

- Tên nhà sản xuất;

...

...

...

- Số đăng ký của nhà sản xuất;

- Áp suất lớn nhất ở 38 độ C;

- Giới hạn nhiệt độ và áp suất tương ứng, nếu chấp nhận;

- Giới hạn chênh áp và nhiệt độ tương ứng;

- Dạng cơ cấu đóng cắt, ví dụ: PTFE;

- Dạng ren ống, NPT hay Rc

Số hiệu của tiêu chuẩn này có thể bao gồm trong tấm nhãn mác và nó cung cấp tất cả các yêu cầu khả dụng mà nó đạt được.

7.5. Ghi nhãn đặc biệt cho van một chiều

Van được thiết kế hoặc thay đổi thành van có khả năng chặn dòng một chiều phải ký hiệu riêng trên tấm nhãn mác như trong Hình 3.

...

...

...

Hình 3 - Ký hiệu van một chiều trên tấm nhãn mác

8. Thử nghiệm và giám sát

8.1. Thử áp suất

Mỗi van đều phải thử áp suất cho vỏ và thử độ kín phù hợp với quy định TCVN 9441 (ISO 5208) trừ trường hợp bổ sung ở đây. Trước khi thử áp lực phải loại bỏ hợp chất làm kín, dầu, mỡ ở bề mặt tỳ, tuy nhiên cho phép bôi một lớp dầu nhẹ hơn dầu hỏa để tránh xây xát bề mặt tỳ.

8.1.2. Thử vỏ

8.1.2.1. Thử vỏ nên được thực hiện ở áp suất không nhỏ hơn 1,5 lần áp suất tương ứng với áp suất van ở 38^oC. Nếu van được thiết kế có kết cấu bịt kín điều chỉnh được thì phải điều chỉnh để duy trì được áp suất thử vỏ.

8.1.2.2. Thời gian thử vỏ là thời gian tối thiểu duy trì áp suất trong van, thời gian này phải phù hợp với Bảng 7.

8.1.2.3. Trong suốt quá trình thử, không được có bất kì sự rò rỉ nào được phép xuất hiện ở thành vỏ hoặc các vị trí bịt kín, cả trên thân và ở các đệm kín.

8.1.3. Thử độ kín của van

...

...

...

8.1.3.2. Đối với thiết kế van có đế tỳ kim loại hoặc đế tỳ gốm, việc thử độ kín phải dùng chất lỏng với áp suất không dưới 1,1 lần suất ở 38 độ C theo áp suất/nhiệt độ danh nghĩa. Đối với thiết kế bi động, phương pháp kiểm tra là điền đầy khoang giữa đế tỳ và thân bằng chất lỏng để chắc chắn rằng không có sự rò rỉ nào tại mặt tỳ. Đối với van có ngõng trục chặn dòng lên, phương pháp thử dựa trên việc đo rò rỉ của dòng hướng lên và ngược lại đối với van ngõng trục chặn dòng hướng xuống.

8.1.3.3. Phương pháp thử độ kín ở Điều 8.1.3.1 và 8.1.3.2 phải áp dụng chỉ cho một chiều chảy ở một thời điểm cho mỗi hướng tỳ

8.1.3.4. Thời gian thử độ kín là thời gian tối thiểu duy trì áp suất thử để đo lường tốc độ rò rỉ. Thời gian thử độ kín phải phù hợp với Bảng 7.

8.1.3.5. Trong suốt quá trình thử độ kín, tốc độ rò rỉ cho phép lớn nhất phải phù hợp Bảng 8.

8.1.3.6. Không cho phép rò rỉ tại bi, phía sau mặt tỳ hoặc tại phớt của trục. Quá trình thử không được dẫn tới phá hủy kết cấu. Biến dạng dẻo của đế tỳ đàn hồi không được coi là phá hủy kết cấu.

8.1.3.7. Đối với phép thử độ kín bằng chất khí, mức độ rò rỉ bằng "không" được định nghĩa là có 3 mm³ (1 bong bóng) xuất hiện trong suốt quá trình thử.

CHÚ THÍCH: Các phép chuyển đổi đơn vị đo là không chính xác.

8.2. Giám sát

8.2.1. Mở rộng giám sát

...

...

...

- Giám sát lắp ráp van để đảm bảo phù hợp với đặc điểm kỹ thuật của bên mua, có thể bao gồm quy định các phương pháp kiểm tra không phá hủy.

- Chứng kiến các phép thử áp lực yêu cầu.

- Xem xét các báo cáo thử nghiệm của nhà máy và nếu được quy định thì xem xét cả báo cáo phép thử không phá hủy và thử bằng tia X.

8.2.2. Giám sát địa điểm

8.2.2.1. Khi bên mua yêu cầu được chứng kiến các phép thử van tại nhà máy của nhà sản xuất, người của bên mua có quyền tiếp cận các khu vực của nhà máy có liên quan đến quá trình thử van.

8.2.2.2. Khi bên mua yêu cầu kiểm tra có bao gồm kiểm tra áp suất của các chi tiết được chế tạo tại một cơ sở khác với nhà máy, các chi tiết này phải có thể được kiểm tra tại nơi nó được làm ra.

8.3. Kiểm tra

8.3.1. Với mỗi van, các mục được liệt kê trong phụ lục A đều phải được kiểm tra bởi nhà sản xuất trước khi vận chuyển.

8.3.2. Quá trình đúc các chi tiết bao chịu áp suất và các chi tiết đóng kín (bi) phải kiểm tra trực quan bởi nhà sản xuất trong suốt quá trình chế tạo để chắc chắn rằng bề mặt đạt được yêu cầu của MSS-SP-55.

...

...

...

8.3.4. Các phép thử phải được thực hiện phù hợp với các quy trình đi kèm với tiêu chuẩn áp dụng.

8.4. Kiểm tra bổ sung

8.4.1. Các loại kiểm tra bổ sung chỉ được yêu cầu nếu có quy định trong đơn hàng.

8.4.2. Việc kiểm tra vật đúc và vật rèn bằng hạt từ, chụp tia X, chất lỏng thẩm thấu và siêu âm có thể được quy định theo quy trình hoặc tiêu chuẩn được chấp nhận của bên mua hoặc theo Điều 8 trong ASME B16.34:1996.

8.4.3. Khi điều kiện làm việc yêu cầu thử chịu lửa, phép thử đó nên tuân theo quy định ISO 10497.

9. Chuẩn bị cho phân phối

9.1. Sau khi thử, mỗi van phải được làm khô nước và chuẩn bị phân phối. Phải chú ý khi kiểm tra nước trên thân van bao quanh viên bi.

9.2. Trừ các van bằng thép chống gỉ austenitic, bề mặt ngoài không gia công của van phải phủ một lớp chống gỉ theo tiêu chuẩn nhà sản xuất. Lớp bảo vệ đó không đước chứa nguyên tố chì.

9.3. Trừ các van bằng thép chống gỉ austenitic, các bề mặt ren được gia công cơ khí không chịu được gỉ do môi trường, phải được phủ một lớp chống gỉ dễ loại bỏ và không được chứa chì.

...

...

...

9.5. Vỏ bảo vệ bằng gỗ, sợi gỗ, chất dẻo hoặc kim loại phải được chèn chặt vào lỗ van và lỗ ren. Lớp bảo vệ phải được thiết kế sao cho van không thể lắp vào đường ống nếu còn lớp bảo vệ.

9.6. Tại thời điểm phân phối, trừ khi có cản trở bởi thiết kế, bi phải được để ở vị trí mở.

9.7. Khi cần đóng gói đặc biệt, bên mua hàng phải quy định các yêu cầu đóng gói sản phẩm trong đơn đặt hàng.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

THÔNG TIN ĐƯỢC QUY ĐỊNH BỞI NGƯỜI MUA

CHÚ THÍCH: Các tài liệu tham khảo trong ngoặc vuông là các điều khoản hoặc điều khoản nhỏ trong tiêu chuẩn này

Kích thước danh nghĩa của van [1] (DN hoặc NPS) 3)……………………………………………….

...

...

...

Vật liệu đệm kín [4.3]…………………………………………………………………………………….

Ghép nối van [5.2]

Ghép ren (ren ống TCVN 7701-1 (ISO 7-1) hoặc ASME B1.20.1) [5.2.2.2]……………………..

Ghép mặt bích - Nếu yêu cầu các mặt bích rời, nó phải được chỉ định rõ [5.2.2.3]…………….

Mặt của mặt bích

Mặt bích có gờ, gioăng khớp nối hoặc dạng khác [5.2.2.1]…………………………………...

Gia công lần cuối nếu khác so với tiêu chuẩn [5.2.2.4]………………………………………..

Đầu nối hàn cần chi tiết nếu khác với tiêu chuẩn [5.2.3.1]

Đầu hở có ren [5.2.6]: ………………………….………………………………………………….

...

...

...

Tay cầm - khác với tay cầm tiêu chuẩn [5.2.11.1 và 5.2.11.7]: …………………………………...

Cơ cấu vận hành dùng bánh răng [5.2.11.1]: ……………………………..………………………

Lực vận hành nếu khác với tiêu chuẩn [5.2.11.2]: ……………………………….…………………

Vật liệu [6]

Vỏ chịu áp [6.1]: ……………………………………….……………………………………………...

Bộ phận đóng ngắt, kim loại khác với tiêu chuẩn [6.3]: ……………………………………….

Bu lông - đặc biệt với trường hợp nhiệt độ thấp [6.5.1]: ………………………………………

Gioăng kín - nhiệt độ danh nghĩa [6.6]: ……………………………………….…………………..

Kiểm tra vị trí [8.2]: ………………………………………………………………………………...

...

...

...

Thử loại chịu lửa bổ sung [8.4.3]

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

NHẬN DẠNG CÁC BỘ PHẬN CỦA VAN

Các hình sau chỉ nhằm mục đích nhận dạng tên các chi tiết. Cấu trúc của một van được chấp nhận theo tiêu chuẩn này chỉ khi nó phù hợp với tiêu chuẩn ở tất cả các khía cạnh, điều khoản.

CHÚ DẪN:

1 Tay cầm (loại tay gạt)

...

...

...

3 Bi

4 Thân

5 Trụ van

6 Đai ốc trụ van

7 Bu lông ghép bạc chèn

8 Đệm kín trụ van

9 Vòng đệm ép (vòng đệm chặn)

10 Gioăng thân van

11 Thân chèn

...

...

...

Hình B.1 - Các bộ phận của một van bi động (thân liền 1 mảnh)

CHÚ DẪN:

1 Trụ van

2 Nắp

3 Vòng đệm chặn

4 Vòng đệm kín

5 Thân

6 Bi

7 Ổ đỡ trụ xoay

...

...

...

9 Bạc chèn

10 Bu lông nắp

11 Vòng đệm nắp

12 Đệm kín trụ van

13 Đệm kín thân van

14 Nắp thân

15 Lò xo đệm kín

16 Bu lông ghép thân van

17 Đệm kín trụ xoay

...

...

...

19 Vòng cách của ổ

Hình B.2 - Các bộ phận của van bi có ngõng trục (loại thân rời)

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 9446 (ISO 10434), Van cửa bằng thép có nắp bắt bằng bu lông dùng cho dầu khí, hóa dầu và các ngành công nghiệp liên quan.

[2] ISO 4200, Plain end steel tubes, welded and seamless - General tables of dimensions and masses per unit (ống thép hàn và ống thép cán - Bảng kích thước và khối lượng trên một đơn vị chiều dài thông thường).

[3] ISO 5211, Industrial valves - Part-turn actuator attachments (Van công nghiệp - Chi tiết tay quay đính kèm)

[4] ISO 7121, Metal ball valves for general-purpose industrial applications (Van bi thép dùng cho các ứng dụng công nghiệp thông thường)

...

...

...

[6] ISO 15761, Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries (Van cổng thép, van cầu và van một chiều cho kích thước DN 100 và nhỏ hơn dùng cho công nghiệp dầu khí và khí ga tự nhiên)

[7] API Standard 608, Metal ball valves - Flanged, threaded and welding end (Tiêu chuẩn API 608, Van bi kim loại - Mặt bích, đầu ren và đầu hàn)

[8] ASME B16.11, Forged fittings, socket-welding and thtreaded (ASME B16.11, Các đầu nối rèn, hốc hàn và đầu nối ren)

[9] ASME B16.25, Butt-welding ends (Đầu hàn đối đầu)

[10] ASME B36.10, Welded and seamless wrought steel pipe (Ống thép hàn và ống thép cán)

3) Thông tin cần thiết phải cung cấp bởi người mua.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9447:2013 (ISO 17292:2004) về Van bi thép dùng cho dầu khí, hóa dầu và các ngành công nghiệp liên quan