Giỏ hàng

Van cầu thép có nắp bắt bu lông công dụng chung - Phần 1

Đăng bởi Thế giới Van công nghiệp ngày bình luận

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10831:2015

ISO 12149:1999

VAN CẦU THÉP CÓ NẮP BẮT BU LÔNG CÔNG DỤNG CHUNG

Bolted bonnet steel globe valves for general-purpose applications

Li nói đầu

TCVN 10831:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 12149:1999.

TCVN 10831:2015 do Viện Nghiên cứu Cơ khí biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Mục đích của tiêu chuẩn này là xây dựng các yêu cầu cơ bản và các khuyến nghị cho các van cầu thép đầu hàn giáp mối hoặc hàn nối ống có tạo ren và có bích của các kết cấu có nắp bắt bu lông công dụng chung.

Để duy trì sự phù hợp với ISO 7005-1, trong đó các bích của Mỹ trước đây được thiết kế theo cấp trị số đã chuyển đổi sang áp suất danh nghĩa (PN), tiêu chuẩn này cũng theo cùng hệ thống.

Các trị số tương đương như sau:

- Cấp 150: PN 20;

- Cấp 300: PN 50;

- Cấp 600: PN 110.

 

VAN CU THÉP CÓ NẮP BT BU LÔNG CÔNG DỤNG CHUNG

Bolted bonnet steel globe valves for general-purpose applications

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với van cầu thép có nắp bắt bu lông công dụng chung và có những đặc điểm sau.

- Nắp bắt bu lông;

- Các đầu hàn nối có bích, ren (DN 65 và nhỏ hơn) hoặc các đầu hàn giáp mối;

- Ren ngoài và vấu kẹp, ren trong và cần nâng;

- Chi tiết làm kín mềm hoặc bằng kim loại (đĩa, pittong) hoặc vòng bít kín.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các van có kích cỡ danh nghĩa sau, DN:

- 10; 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350; 400;

Và áp dụng với van có áp suất danh nghĩa sau, PN:

- 10; 16; 20; 25; 40; 50; 110.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả sửa đổi (nếu có).

TCVN 9441:2013 (ISO 5208:2008), Van công nghiệp - Thử áp lực cho van kim loại.

TCVN 7701-1:2011 (ISO 7-1:1994), Ren ống cho mối nối kín chịu áp được chế tạo bằng ren - Phần 1: Kích thước, dung sai và ký hiệu.

TCVN 7701-2:2007 (ISO 7-2:2000), Ren ống cho mối nối kín chịu áp được chế tạo bằng ren - Phần 2: Kiểm tra xác nhận bằng calip giới hạn.

TCVN 10827:2015 (ISO 5209:1977), Van công nghiệp công dụng chung - Ghi nhãn.

TCVN 10829:2015 (ISO 5210:1991), Van công nghiệp - Gắn bộ dẫn động quay từng nấc nhiều mức cho van.

TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982), Van kim loại dùng trong hệ thống ống có bích - Kích thước mặt đến mặt và tâm đến mặt.

TCVN 7292:2003 (ISO 261:1998), Ren vít hệ mét thông dụng ISO - Vấn đề chung.

ISO 263:1973, ISO inch screw threads - General plan and selection for screws, bolts and nuls - Diameter range 0.06 to 6 in (Ren vít hệ inch ISO - Sơ đồ chung và lựa chọn vít, bu lông và đai ốc - Dãy đường kính 0,06 đến 6 in).

ISO 4200, Plain end steel tubes, welded and seamless - General tables of dimensions and masses per unit length (Ống thép đầu phẳng được hàn và không hàn - Bảng tổng hợp kích thước và khối lượng cho mỗi đơn vị chiều dài).

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

ISO 7005-1, Metallic flanges - Part 1: Steel flanges (Bích kim loại - Phần 1: Bích thép).

ISO 7268, Pipe components - Definition of nominal pressure (Bộ phận đường ống - Xác định áp suất danh nghĩa).

ANSI/ASME B1.20.1:1983 (R1992), Pipe threads, General purpose (inch) [Ren ống thông dụng (hệ inch)].

ANSI/ASME B16.11:1991, Forged fittings - Socket - Welding and threaded (Phụ tùng rèn - Ống nối - Hàn và có ren).

ANSI/ASME B16.34:1996, Valves - Flanged, threaded and welding end (Van - Đầu có bích, có ren và hàn).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng định nghĩa kích thước danh nghĩa (DN) và áp suất danh nghĩa (PN) tương ứng trong ISO 6708 và ISO 7268.

4  Trị số danh nghĩa áp suất/nhiệt độ

4.1  Trị số danh nghĩa áp suất/nhiệt độ có thể dùng với van quy định trong tiêu chuẩn này phải phù hợp với trị số danh nghĩa đã được quy định trong ISO 7005-1 cho bích thép PN và thông số kỹ thuật vật liệu. Những hạn chế về nhiệt độ hay áp suất, ví dụ những hạn chế do đệm kín mềm và do vật liệu làm kín riêng phải được giới thiệu ở bảng nhận biết van (xem 8.4.2).

4.2  Nhiệt độ đưa ra trong dãy áp suất/nhiệt độ riêng biệt là nhiệt độ lớn nhất của vỏ chứa áp suất của van. Nhìn chung, nhiệt độ này là nhiệt độ chất lỏng được chứa. Việc sử dụng trị số danh nghĩa áp suất phù hợp với nhiệt độ khác với nhiệt độ chất lỏng được chứa là trách nhiệm của người sử dụng.

4.3  Với nhiệt độ dưới nhiệt độ thấp nhất được chỉ ra trong bảng trị số danh nghĩa áp suất/nhiệt độ trong ISO 7005-1, áp suất làm việc phải không lớn hơn dãy được chỉ ra cho nhiệt độ thấp nhất đó. Việc sử dụng van tại nhiệt độ thấp hơn là trách nhiệm của người sử dụng. Cần chú ý đến việc giảm độ dẻo và độ bền chống va đập của nhiều vật liệu tại nhiệt độ thấp.

5  Thiết kế

5.1  Độ dày thành thân van

5.1.1  Sơ đồ thành thân van được cho trong Hình 1. Độ dày thành nhỏ nhất tm tại thời điểm sản xuất phải được đưa ra ở Bảng 1, ngoại trừ như được chỉ ra ở 5.1.2, 5.1.3 và 5.1.4.

Cần tăng độ dày kim loại cho ứng suất do lắp ráp, ứng suất do đóng ngất, tập trung ứng suất và các hình dạng khác với hình tròn phải được quy định bởi mỗi nhà sản xuất riêng, vì những yếu tố này thay đổi rất rộng.

5.1.2  Việc chuẩn bị hàn cho các van có mặt đầu hàn giáp mối (xem 5.2.2.2) phải không được làm giảm độ dày thành thân van dưới giá trị được quy định bởi 5.1.1 trong phạm vi gần với bề mặt ngoài của cổ thân so với tm được đo dọc chiều chạy. Việc chuyển sang công đoạn chuẩn bị hàn phải từ từ và mặt cắt về cơ bản phải tròn qua toàn bộ chiều dài chuyển tiếp. Cần phải loại bỏ tính không đồng nhất hình dạng hay sự đột biến mặt cắt trong vùng chuyển tiếp, ngoại trừ nếu cho phép vòng đai hay dải thử được hàn hay để nguyên. Trong bất kỳ trường hợp nào, độ dày này không được nhỏ hơn 0,77 tm tại khoảng cách 1,33 tm từ đầu hàn.

5.1.3  Cổ thân van phải duy trì độ dày thành nhỏ nhất tm như được yêu cầu ở 5.1.1 trong phạm vi khoảng cách  được đo từ ngoài thân chạy dọc theo chiều cổ, trong đó đ là đường kính trong danh nghĩa, như được xác định ở 5.2.1.4.

Ngoài khoảng cách  từ ngoài hành trình thân, các mặt cắt tròn thẳng của cổ thân van với đường kính trong d' sẽ được duy trì với độ dày thành cục bộ ít nhất bằng t' tại vi trí t' được xác định, nhờ phép nội suy nếu cần thiết, như giá trị tm phù hợp với giá trị d bằng 2d'/3, khi dùng ứng dụng trị số danh nghĩa ISO PN (áp suất danh nghĩa).

Cần chú ý rằng, trong bất kỳ trường hợp nào ở vị trí mà đường kính trong danh nghĩa lớn hơn 1,5d, độ dày thành nhỏ nhất mới xác định cho cổ thân van phải lớn hơn giá trị cơ bản tm. Trong trường hợp như thế, độ dày thành lớn hơn này phải được áp dụng cho tất cả cổ thân có đường kính lớn hơn 1,5d.

5.1.4  Những vùng cục bộ có độ dày thành nhỏ hơn độ dày nhỏ nhất có thể chấp nhận được, miễn là thỏa mãn toàn bộ giới hạn dưới đây:

a) vùng có độ dày dưới mức nhỏ nhất phải nằm trong một vòng tròn có đường kính không lớn hơn , trong đó d là đường kính trong danh nghĩa như được cho trong Bảng 2 và tm là độ dày thành thân van nhỏ nhất như được cho trong Bảng 1;

b) độ dày đo được không được nhỏ hơn 0,75 tm;

c) các vòng tròn bao quanh phải cách xa nhau bằng khoảng cách mép đến mép không nhỏ hơn .

Chú dẫn

1 Mối nối chiều dài thân và cổ thân

2 Bích đầu thân

3 Đường kính trong của lỗ đầu thân

4 Đường trục cổ thân

5 Bích chụp

6 Cổ thân

7 Đường trục chiều dài thân

8 Chiều dài thân

Hình 1 - Nhận biết các thuật ngữ

Bảng 1 - Chiu dày thành thân van

Kích c danh nghĩa

DNa

Áp sut danh nghĩa PN

10

16

20

25

40

50

110

Độ dày thành thân van nh nhất, tm

mm

10

3

3

3

3

3

3

3,3

15

3

3

3

3

3,1

3,1

3,4

20

3

3

3,1

3,3

3,5

3,8

4,1

25

4

4

4,1

4,2

4,6

4,8

4,8

32

4,5

4,5

4,8

4,8

4,8

4,8

4,8

40

4,5

4,5

4,8

4,8

4,8

4,8

5,6

50

5

5,5

5,6

5,7

6,1

6,4

6,4

65

5

5,5

5,6

5,8

6,6

6,4

7,1

80

5

5,5

5,6

5,8

6,6

7,1

7,9

100

6

6

6,4

6,6

7,3

7,8

9,6

125

6,3

6,5

7,1

7,2

8,1

9,6

11,2

150

6,5

7

7,1

7,5

8,8

9,6

12,7

200

7

8

8,1

8,6

10,2

11,2

15,8

250

7,5

8,5

8,6

9,3

11,4

12,7

19

300

8,5

9,5

9,6

10,4

12,7

14,2

23,1

350

9

10

10,4

11,3

14

15,8

24,6

400

9,6

11

11,2

12,7

15,4

17,5

27,7

a Với đường kinh trong danh nghĩa của lỗ đầu thân tương ứng, xem Bảng 2.

5.2  Kích thước thân

5.2.1  Bích

5.2.1.1  Các kích thước mặt đến mặt cho van mặt đầu có bích phải phù hợp với Bảng 8 của TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982) cho mẫu thẳng và Bảng 9 cho mẫu góc.

5.2.1.2  Các bích mặt đầu thân phải phù hợp với yêu cầu của ISO 7005-1.

5.2.1.3  Các bích mặt đầu phải được đúc hoặc rèn nguyên khối với thân, ngoại trừ là các bích có thể được hàn bởi một máy hàn chất lượng khi áp dụng quy trình hàn chất lượng, miễn là toàn bộ các bích đó trên van DN50 và lớn hơn sẽ được hàn giáp mối. Tiến hành xử lý nhiệt là cần thiết để đảm bảo rằng vật liệu phù hợp với toàn bộ phạm vi nhiệt độ làm việc.

5.2.1.4  Với những van có bích không có lớp phủ, đường kính trong danh nghĩa d của lỗ đầu thân phải được quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 - Đường kính trong danh định của lỗ đầu thân, d

DN

PN

10; 16; 20; 25

40; 50

110

 

d

mm

 

10

10

10

10

15

13

13

13

20

19

19

19

25

25

25

25

32

32

32

32

40

38

38

38

50

50

50

50

65

64

64

64

80

76

76

76

100

100

100

100

125

125

125

125

150

150

150

150

200

200

200

200

250

250

250

250

300

300

300

300

350

335

335

325

400

385

385

375

5.2.2  Đầu hàn giáp mi

5:2.2.1  Kích thước đầu đến đầu cho các van đầu hàn giáp mối phải phù hợp với Bảng 8 của TCVN 10828:2015 (ISO 5752:1982) cho kiểu thẳng và Bảng 9 cho kiểu góc.

5.2.2.2  Các đầu hàn giáp mối phải phù hợp với các thông tin chi tiết được chỉ ra ở Hình 2, trừ khi có quy định khác trong đơn đặt hàng của người mua.

5.2.3  Đầu hàn có ren và đầu hàn đầu nối

5.2.3.1  Các kích thước đầu đến đầu cho van đầu hàn có ren và đầu hàn đầu nối phải theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất.

5.2.3.2  Các ren của thân van phải là các ren côn hoặc trụ phù hợp với TCVN 7701-1:2011 (ISO 7-1:1994/Cor 1:2007) hoặc các ren côn phù hợp với ANSI/ASME B1.20.1 thích hợp.

5.2.3.3  Các ren phải được kiểm tra phù hợp với TCVN 7701-2:2011 (ISO 7-2:2000) hoặc các ren dạng côn phải phù hợp với ANSI/ASME B1.20.1 thích hợp.

5.2.3.4  Các kích thước đầu hàn nối phải phù hợp với Bảng 3.

Bảng 3 - Lỗ và chiều sâu ni

DN

Lỗ ni

Chiều sâu nối

 

mm

mm

 

± 0,3

min.

10

17,8

9

15

22,0

10

20

27,3

13

25

34,1

13

32

42,8

13

40

48,9

13

50

61,4

16

65

74,1

16

CHÚ THÍCH: Các kích thước này bằng với các kích thước trong ANSI/ASME B16,11 cho các đầu hàn nối và tương tự với các kích thước trong ISO 7005-1 đối với các bích hàn nối.

a) Đầu hàn để nối ng có độ dày thành T22mm

A = Đường kính ngoài danh nghĩa của đầu hàn

B = Đường kính trong danh nghĩa của ống

T = Độ dày thành danh nghĩa của ống

b) Đu hàn đ nối ống có độ dày thành T>22mm

 

Kích thước danh nghĩa, DN

25

32

40

50

65

80

100

125

150

200

250

300

350

400

Danh nghĩa

35

44

50

62

78

91

117

144

172

223

278

329

362

413

A mm

Dung sai

 

 

 

+2,5

-1,0

 

 

 

 

 

 

+4

-1

 

 

 

B mm

Dung sai

 

 

 

 

 

+1

-1

 

 

 

 

 

 

+2

-2

 


CHÚ THÍCH 1 Các đường chấm biểu thị đường bao lớn nhất cho sự chuyển tiếp từ rãnh hàn.

CHÚ THÍCH 2 Các bề mặt trong và ngoài của các đầu hàn của van phải được gia công hoàn thiện toàn bộ. Đường viền trong phạm vi đường bao tùy sự lựa chọn của nhà sản xuất trừ khi có các quy định đặc biệt khác.

CHÚ THÍCH 3 Các chỗ giao nhau nên được lượn tròn một chút.

CHÚ THÍCH 4 Các van có độ dày thành nhỏ nhất tm ≤ 3mm có thể có các đầu được cắt vuông hoặc được vát cạnh một chút.

CHÚ THÍCH 5 Với đường kính ngoài danh nghĩa và độ dày thành của ống thép tiêu chuẩn, xem ISO 4200.

Hình 2 - Các đầu hàn giáp mối

Xem tiếp: Van cầu thép có nắp bắt bu lông công dụng chung - Phần 2

Xem lại: Van công nghiệp - bộ dẫn động quay nhiều mức cho van - Phần 3