ĐƯỜNG ỐNG chỊU ÁP SUẤT NGOÀI – BỐ trí MẶT BẰNG VÀ BỘ PHẬN ĐỠ ỐNG

ĐƯỜNG ỐNG chỊU ÁP SUẤT NGOÀI – BỐ trí MẶT BẰNG VÀ BỘ PHẬN ĐỠ ỐNGĐƯỜNG ỐNG chỊU ÁP SUẤT NGOÀI – BỐ trí MẶT BẰNG VÀ BỘ PHẬN ĐỠ ỐNGĐƯỜNG ỐNG chỊU ÁP SUẤT NGOÀI – BỐ trí MẶT BẰNG VÀ BỘ PHẬN ĐỠ ỐNGĐƯỜNG ỐNG chỊU ÁP SUẤT NGOÀI – BỐ trí MẶT BẰNG VÀ BỘ PHẬN ĐỠ ỐNG

Trang 1

ĐƯỜNG ỐNG chỊU ÁP

SUẤT NGOÀI – BỐ trí MẶT

BẰNG VÀ BỘ PHẬN ĐỠ

ỐNG

Trang 2

THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG CHỊU

ÁP SUẤT NGOÀI

Trang 3

ÁP SUẤT LÀM OẰN ỐNG

Ống xem là dài khi:

L >

Xét một ống dài, hình trụ hoàn hảo, chịu áp suất ngoài đồng nhất tăng ổn định, đến

một điểm ống sẽ đột ngột bị oằn trong khi ống vẫn ở trạng thái đàn hồi: áp suất đàn

hồi tới hạn

Trang 4

Áp suất đàn hồi tới hạn

Trang 5

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 6

• Với n=2 ⇒ biến dạng theo chu vi tính bởi:

• Với n=2, thép υ=0.3 nên

Trang 7

• Nếu ống có L<LC thì ống sẽ biến dạng khi ứng suất đạt ứng suất Yield

• Với n=2, thép υ=0.3 nên

Trang 8

• Nếu ống có chiều dài trung bình

Áp suất gây oằn

Biến dạng chu vi:

Trang 9

• Nếu ống không tròn hoàn hảo, bị oval từ đầu, tại đó ống dễ bị oằn hơn

Áp suất gây oằn

Trang 10

Thiết 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 11

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 12

BỐ TRÍ MẶT BẰNG VÀ BỘ

PHẬN ĐỠ ỐNG

Trang 13

Khoảng cách giữa các bệ đỡ ống

Trọng lượng ống và các bộ phận khác phải được đỡ nhằm:

• Giảm tối thiểu ứng suất lên ống

• Duy trì bố trí mặt bằng và độ dốc

• 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 14

Trang 15

• 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 16

Trang 20

• Ứng suất uốn ước lượng theo:

Trang 21

Trang 36

• Một số công thức đổi thứ nguyên

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Ứng suất gây ra cho ống

Ứng suất gây ra cho ống sinh do:

Trang 41

⇒ lực và moment tác động lên ống

Trang 42

Giới hạn ứng suất dọc trục do tải trọng gây ra cho ống:

Trang 43

Các chỉ số ứng suất

• Ứng suất tối đa theo chu vi ống

Trang 44

Trang 46

• Chỉ số ứng suất C2

• Moment chảy khi ứng suất đạt giá trị SY

• Moment hỏng ống:

Trang 47

• Chỉ số ứng suất hủy dẻo B2

• Quá trình hỏng ống

xảy ra khi

Trang 48

Các tiêu chuẩn thiết kế:

Trang 51

Lựa chọn các loại bộ phận đỡ ống

Trang 52

• 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 53

Trang 59

Bệ đỡ ống loại lò xo thay đổi

Trang 60

Bệ đỡ ống loại lò xo thay đổi

Trang 61

Bệ đỡ ống loại treo tải trọng cố định

Trang 62

Bệ đỡ ống loại khung cứng

Trang 63

Bệ đỡ ống loại khung cứng

Trang 64

Bệ đỡ ống loại thanh treo

Trang 65

Bệ đỡ ống loại thanh treo

Trang 66

Bệ đỡ ống loại con lăn

Trang 67

Trang 68

Trang 69

Bệ đỡ ống loại thanh giằng cứng

Trang 70

Bệ đỡ ống loại thanh giằng cứng

Trang 71

Bệ đỡ ống loại giảm rung

Trang 72

Trang 73

Trang 74

Bệ đỡ ống loại giảm rung, sóc bằng ma sát

Trang 75

Bệ đỡ ống loại giảm rung, sóc bằng ma sát

Trang 76

Bệ đỡ ống loại neo

Trang 77

Bệ đỡ ống loại neo

Trang 78

Bệ đỡ ống loại yên ngựa

Trang 79

Trang 80

Trang 81

Các 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 82

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 chứa thẳng đứng

• Tạo khoảng cách ít nhất 1,2m giữa các bồn chứa nằm ngang

• Tạo phòng chứa các bộ phận trong bồn và các chum ống thiết bị trao đổi nhiệt

Trang 83

2) Khoảng cách giữa các thiết bị:

• Tạo khoảng cách ít nhất 1m xung quanh các bơm

• Trong phòng bơm, tạo hành lang rộng ít nhất 2m hai bên bơm

• Tạo khoảng cách ít nhất 2,5m xung quanh máy nén

• Lường trước không gian cho cần cẩu để di chuyển và tháo lắp thiết bị

Trang 84

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 đông-tây, không tạo góc hoặc đường chéo

• Trên kệ, đặt ống dưới đường điện hoặc cáp

Trang 85

3) Đường ống:

• Ống vào và ra bồn chứa đặt đối diện để tang trộn lẫn

• Ống vào tại đỉnh và ra tại đáy trừ khi yêu cầu công nghệ đòi hỏi khác

• Ống vào tại đáy của ống nằm trong hoặc ống xoắn ruột gà để ống đầy khi mất áp suất

• Bố trí lỗ người chui hướng cùng về một phía

Trang 86

• 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 87

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 88

• 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 89

• Khớp mặt phẳng của bích bơm và bích ống

• Sắp xếp các mặt bích đúng vị trí trước khi bắt bu long

• Tuân thủ quy trình bắt bulong

• Cung cấp ống đàn hồi hoặc màng nhún tại các vòi có khả năng rung

Trang 90

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

Định dạng
Số trang	90
Dung lượng	7,71 MB