Tổng quan về kết cấu bồn/bể chế tạo bằng phương pháp hàn

vnWelder

Administrator
Thành viên BQT
#1
Xin tự giới thiệu, em là Dương Tiến Dũng, tạm gọi là kỹ sư hàn sắp tốt nghiệp.
Công ty em chuyên chế tạo nồi hơi và thiết bị áp lực, các hệ thống bồn, bể chứa... bằng phương pháp hàn. Em không quảng cáo cho công ty tại đây nhiều vì có thể sẽ vi phạm nội quy. Em xin đi vào chủ đề chính ạ.

Em mở topic để trao đổi về phương pháp tính toán, công nghệ chế tạo các sản phẩm dạng bồn bể, bao gồm: lý thuyết tính toán, cách sử dụng vật liệu, quy trình công nghệ, phương pháp kiểm tra và đánh giá chất lượng, quy trình đăng kiểm ... các thiết bị chịu áp lực chế tạo bằng phương pháp hàn (chủ yếu). Rất mong nhận được sử ủng hộ của anh em meslab.

Em xin giới thiệu qua về kết cấu bồn/bể chứa:

Bể chứa dùng để chứa các sản phẩm từ dầu mỏ (xăng, dầu ...), khí hóa lỏng, nước, axit, cồn công nghiệp, chứa hơi, chứa thực phẩm dạng lỏng (rượu, bia ...) ... Tùy theo hình dạng của bể mà chia ra làm các dạng: bể trụ (trụ đứng, trụ nằm), bể cầu, bể hình giọt nước...

Việc lựa chọn hình dạng bể phụ thuộc vào dạng chất chứa bên trong, nhiệt độ và áp suất làm việc và sứa chứa của bồn.

Ví dụ:

Bồn trụ đứng áp lực thấp:
Thường dùng để chứa xăng, dầu ma-zut, dung tích từ và chục khối tới hàng chục ngàn khối.



Bồn trụ ngang:
Thường dùng để chứa xăng dầu áp lực thấp (< 2kg/cm2), dung tích <100m3. Hoặc để chứa khí hóa lỏng, dung tích từ 300 – 500m3 với áp lực dư (< 18kg/cm2).​


Bể chứa hình giọt nước:
Tối ưu hình dạng bể chứa khi chế tạo bể chứa chịu áp lực cao và dung tích cực lớn.​

Về kết cấu

Kết cấu bể chứa bao gồm những bộ phận chính: Đáy bể, thân bể, nắp bể, cửa mở, chân đỡ. Và các bộ phận phụ: Mái che, cầu thang...
Việc lựa chọn dạng bể chứa và tính toán bền phụ thuộc vào dung tích và áp suất làm việc. Trong một số tiêu chuẩn quy định về việc định hình dạng và công thức tính toán, phần sau em sẽ trình bày lý thuyết tính toán áp dụng tiêu chuẩn ASME của Mỹ phiên bản 2010.

1 điều cần chú ý là những lý thuyết tính toán trình bày dưới đây được em tổng hợp từ quá trình làm việc và được áp dụng trong việc thiết kế tại công ty,

Về mặt Vật liệu

Căn cứ vào môi chất chứa bên trong, nhiệt độ và áp suất làm việc, để đảm bảo tối ưu về giá thành và phù hợp với điều kiện gia công mà có thể chọn được một số loại vật liệu khác nhau, từ thép độ bền thấp tới thép độ bền cực cao. Tùy vào những tiêu chuẩn khác nhau mà nó sẽ áp dụng cho những sản phẩm làm việc ở những dải nhiệt độ và áp suất khác nhau, khi tính toán, quan trọng nhất là việc lụa chọn tiêu chuẩn áp dụng để thiết kế phù hợp và tối ưu nhất.
Vật liệu chế tạo phải đảm bảo yêu cầu làm việc của bể chứa. Các yếu tố: giới hạn bền, chiều dày, tỷ lệ khuyết tật, giá thành ... có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Lấy ví dụ, khi muốn chọn vật liệu độ bền cao thì chiều dày sẽ giảm đi => giảm được số đường hàn, tăng mức độ tin cậy cuả các phương pháp NDT khuyết tật hàn và giảm được nguyên công hàn sửa chữa... Ngược lại, thép có độ bền cao thì tính hàn sẽ giảm đi, giá thành sẽ tăng lên... Do vậy cần cân dối chiều dây và giá thành vật liệu.
Ở Việt Nam nói riêng và châu Á nói chung, thời gian gần đây thường sử dụng thép theo tiêu chuẩn Nhật (JIS), vì 1 số lý do...
Một số mác thép mà bên công ty em đặt hàng từ JFE: JIS G 3114 SMA400 (400N/mm2), SMA490, SMA570. JIS G 3115 SPV490 (590N/mm2). HW685 (780N/mm2). HW885 (980N/mm2) ... đi kèm với những chứng chỉ vật liệu từ phía nhà cung cấp.

Bài viết từ thành viên Dũng Béo đăng trên diễn đàn Meslab
Hình ảnh tổng hợp từ internet
 
Top