Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống • Bộ phận đỡ ống Pipe supports là thiết bị hoặc bộ phận lắp ráp có chức năng đỡ trọng lượng ống • Bộ phận giữ ống Pipe restrains là thiết bị hoặc bộ phận
Trang 2THIẾT KẾ ĐƯỜNG
ỐNG CHỊU ÁP
SUẤT NGOÀI
Trang 3ống sẽ đột ngột bị oằn trong khi ống vẫn ở trạng
thái đàn hồi: áp suất đàn hồi tới hạn
Trang 4ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG
Áp suất đàn hồi tới hạn
Trang 5ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG
Áp suất đàn hồi tới hạn
• Thấp nhất ứng với n=2 ống bị oằn hình oval
• Nếu do ràng buộc của áp suất ngoài, không
oằn được dạng này, thì đến áp suất tới hạn
ứng với n=3 ống sẽ bị oằn hình 3 vấu
• Với n=2 có thể xác định áp suất tới hạn =
Trang 6ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG
Áp suất đàn hồi tới hạn
• Thấp nhất ứng với n=2 ống bị oằn hình oval
• Nếu do ràng buộc của áp suất ngoài, không
oằn được dạng này, thì đến áp suất tới hạn
ứng với n=3 ống sẽ bị oằn hình 3 vấu
• Với n=2 có thể xác định áp suất tới hạn =
Trang 7ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG
Áp suất đàn hồi tới hạn
• Thấp nhất ứng với n=2 ống bị oằn hình oval
• Nếu do ràng buộc của áp suất ngoài, không
oằn được dạng này, thì đến áp suất tới hạn
ứng với n=3 ống sẽ bị oằn hình 3 vấu
• Với n=2 có thể xác định áp suất tới hạn =
Trang 8ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG
• Với n=2 biến dạng theo chu vi tính bởi:
• Với n=2, thép =0.3 nên
Trang 9ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG
• Nếu ống có L<LC thì ống sẽ biến dạng khi ứng suất đạt ứng suất Yield
• Với n=2, thép =0.3 nên
Trang 10ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG
• Nếu ống có chiều dài trung bình
Áp suất gây oằn
Biến dạng chu vi:
Trang 12Thiết kế theo chuẩn ASME
• Thiết kế theo các quy định của ASME B&PV (section II & VIII)
• Thông số A (Section II) cho
– Ống có L<LC: oằn dẻo
– Ống có L>LC: oằn đàn hồi
Trang 13
Thiết kế theo chuẩn ASME
• Với ống có D/t 10, áp suất cho phép
Với PC là PCE hoặc PIC
• Thông số B (Section VIII)
• Khi đó áp suất cho phép:
Trang 14
BỐ TRÍ MẶT
BẰNG VÀ BỘ
PHẬN ĐỠ ỐNG
Trang 15• Tránh hiện tượng võng quá mức
• Giảm tối thiểu các phản lực trên các vòi thiết
bị
• Tối ưu hóa về loại, kích thước và vị trí của các
bộ phận đỡ
Trang 16Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 17• Thực tế có thể sử dụng khoảng cách dài hơn khoảng cách cho trong bảng trên
• Cho phép ứng suất uốn ống 5000-10,000psi
• Khoảng cách này thay đổi theo:
– Nhiệt độ
– Vật liệu ống: ống đồng, ống PVC, ống composite, ống HDPE…
Trang 18Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 20Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 21Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 22Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
• Ứng suất uốn ước lượng theo:
Trang 23Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 25Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 26Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 27Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 28Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 29Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 30Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
Trang 38• Một số công thức đổi thứ nguyên
Trang 39Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
• Một số công thức đổi thứ nguyên
Trang 40Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
• Một số công thức đổi thứ nguyên
Trang 41Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống
• Một số công thức đổi thứ nguyên
Trang 42Ứng suất gây ra cho ống
Ứng suất gây ra cho ống sinh do:
Trang 43Ứng suất gây ra cho ống
lực và moment tác động lên ống
Trang 44Ứng suất gây ra cho ống
Giới hạn ứng suất dọc trục do tải trọng gây ra cho ống:
Trang 45Ứng suất gây ra cho ống
Giới hạn ứng suất dọc trục do tải trọng gây ra cho ống:
Trang 46Ứng suất gây ra cho ống
Giới hạn ứng suất dọc trục do tải trọng gây ra cho ống:
Trang 47Ứng suất gây ra cho ống
Giới hạn ứng suất dọc trục do tải trọng gây ra cho ống:
Trang 48Các chỉ số ứng suất
• Ứng suất tối đa theo chu vi ống
Trang 49Các chỉ số ứng suất
Trang 50Các chỉ số ứng suất
Trang 51• Chỉ số ứng suất C2
• Moment chảy khi ứng suất đạt giá trị SY
• Moment hỏng ống:
Trang 52Các chỉ số ứng suất
• Chỉ số ứng suất hủy dẻo B2
• Quá trình hỏng ống
xảy ra khi
Trang 53Các tiêu chuẩn thiết kế:
Trang 54Các tiêu chuẩn thiết kế:
Trang 55Các tiêu chuẩn thiết kế:
Trang 56Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Trang 57Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
• Bộ phận đỡ ống (Pipe supports) là thiết bị
hoặc bộ phận lắp ráp có chức năng đỡ trọng lượng ống
• Bộ phận giữ ống (Pipe restrains) là thiết bị
hoặc bộ phận lắp ráp giữ ống không bị xô lệch ngang hoặc chuyển động dọc trục
• Bộ phận giữ chống lắc (Sway brace) sử dụng trong hệ thống phun nước chữa lửa nhằm
chống ống bị lắc ngang
Trang 58Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Trang 59Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Trang 60Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Trang 61Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Trang 62Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Trang 63Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Trang 64Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại lò xo thay đổi: khi dãn nở và dịch chuyển không quá lớn
Trang 65Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại lò xo thay đổi
Trang 66Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại lò xo thay đổi
Trang 67Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại treo tải trọng cố định: dãn nở và dịch chuyển lớn
Trang 68Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại treo tải trọng cố định
Trang 69Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại khung cứng
Trang 70Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại khung cứng
Trang 71Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại thanh treo
Trang 72Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại thanh treo
Trang 73Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại con lăn
Trang 74Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại con lăn
Trang 75Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại con lăn
Trang 76Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại thanh giằng cứng
Trang 77Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại thanh giằng cứng
Trang 78Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại giảm rung
Trang 79Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại giảm rung
Trang 80Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại giảm rung
Trang 81Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại giảm rung, sóc bằng ma sát
Trang 82Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại giảm rung, sóc bằng ma sát
Trang 83Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại neo
Trang 84Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại neo
Trang 85Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại yên ngựa
Trang 86Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại yên ngựa
Trang 87Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống
Bệ đỡ ống loại yên ngựa
Trang 88Các quy tắc bố trí mặt bằng
1) Cao độ các thiết bị:
• Thiết bị nặng, lớn nằm dưới cùng
• Cung cấp nệm dưới thiết bị để dễ bảo trì
• Tạo khoảng trống từ 1-1,5m dưới đáy bồn
chứa, thiết bị trao đổi nhiệt, bể chứa
• Tạo khoảng trống ít nhất 2m dưới các đường ống
Trang 89Các quy tắc bố trí mặt bằng
2) Khoảng cách giữa các thiết bị:
• Khoảng cách giữa các bồn chứa chất có thể cháy tuân theo tiêu chuẩn NFPA
• Tạo khoảng cách 3 lần đường kính với bồn
Trang 90Các quy tắc bố trí mặt bằng
2) Khoảng cách giữa các thiết bị:
• Khoảng cách giữa các bồn chứa chất có thể cháy tuân theo tiêu chuẩn NFPA
• Tạo khoảng cách 3 lần đường kính với bồn
Trang 91Các quy tắc bố trí mặt bằng
2) Khoảng cách giữa các thiết bị:
• Khoảng cách giữa các bồn chứa chất có thể cháy tuân theo tiêu chuẩn NFPA
• Tạo khoảng cách 3 lần đường kính với bồn
Trang 92Các quy tắc bố trí mặt bằng
2) Khoảng cách giữa các thiết bị:
• Khoảng cách giữa các bồn chứa chất có thể cháy tuân theo tiêu chuẩn NFPA
• Tạo khoảng cách 3 lần đường kính với bồn
Trang 93Các quy tắc bố trí mặt bằng
2) Khoảng cách giữa các thiết bị:
• Tạo khoảng cách ít nhất 1m xung quanh các
• Lường trước không gian cho cần cẩu để di
chuyển và tháo lắp thiết bị
Trang 94Các quy tắc bố trí mặt bằng
3) Đường ống:
• Tạo khoảng các 7” giữa các ống NPS 2
• Tạo khoảng cách 12” giữa các ống NPS 6
• Tạo khoảng cách 20” giữa các ống NPS 12
• Gom các ống lại để giảm bệ đỡ ống và giảm tắc nghẽn
• Tạo tuyến ống theo phương bắc-nam và tây, không tạo góc hoặc đường chéo
đông-• Trên kệ, đặt ống dưới đường điện hoặc cáp
Trang 96Các quy tắc bố trí mặt bằng
4) Van:
• Các van điều khiển, van một chiều và van xả
phải được tính toán để chọn kích thước
• Sắp đặt và nhóm các van để dễ tiếp cận
• Cung cấp các ngàm giữa để tránh rơi van vận hành dây xích
• Tạo tay quay mở rộng khỏi không gian hạn chế
• Đặt các van cách ly tại đầu và vòi thiết bị
• Chọn thân van thép đúc thay gang để tránh
nguy cơ do tải trọng động
Trang 97Các quy tắc bố trí mặt bằng
5) Đường ống cho Bơm:
• Đỡ ống tại đầu hút và đầu đẩy của bơm
• Chỉnh độ thăng bằng của bơm trước khi nối ống
• Lắp ống bắt đầu từ vòi bơm và xa dần ra
• Cung cấp bộ phận đỡ tạm thời khi lắp đặt
đường ống
• Sử dụng bộ phận thu nhỏ lệch tâm phẳng tại đỉnh và tránh tạo bẫy khí
Trang 98Các quy tắc bố trí mặt bằng
5) Đường ống cho Bơm:
• Sử dụng đường ống thẳng dài ít nhất 5 lần
đường kính ống tại đầu vào và ra bơm
• Sử dụng khủy bán kính dài khi vượt qua
những đoạn thẳng tại đầu vào và ra
• Cung cấp thiết bị lọc trước ở đầu hút bơm
• Lắp van một chiều giữa vòi ra và van cô lập
• Lắp van xả giữa vòi ra bơmloại thể tích và van
cô lập
Trang 99• Tuân thủ quy trình bắt bulong
• Cung cấp ống đàn hồi hoặc màng nhún tại các vòi có khả năng rung
Trang 100Các quy tắc bố trí mặt bằng
6) Đường ống cho máy nén:
• Tương tự như đường ống cho bơm
• Kiểm tra nguy cơ cộng hưởng âm thanh
• Cung cấp buồng chống tăng áp đột ngột
• Cho phép dãn nở ống nóng đầu ra của máy nén
• Tránh các vùng ngưng tụ tại đầu vào máy nén