Chương II: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 04:2014/BCT Quy định về thiết kế

1. Đường ống dẫn trong nhà máy điện được chia làm các loại như sau:

a) Đường ống dẫn hơi quá nhiệt.

b) Đường ống dẫn hơi bão hòa và đường ống dẫn nước nóng.

2. Cấp đường ống dẫn tuân thủ theo quy định tại mục 3.1 TCVN 6158:1996.

1. Vật liệu chế tạo, lắp đặt và sửa chữa đường ống dẫn do người thiết kế xác định và phải đảm bảo chịu được điều kiện thiết kế của đường ống dẫn.

2. Vật liệu bằng thép phải có hàm lượng lưu huỳnh, phốt pho không lớn hơn 0,05%.

3. Vật liệu bằng gang phải có giới hạn bền kéo không nhỏ hơn 300 N/mm², độ dãn dài tương đối không nhỏ hơn 6%.

Cho phép sử dụng các van bằng gang trên đường ống dẫn cấp 4 làm việc ở áp suất không lớn hơn 1,6 MPa và nhiệt độ không lớn hơn 250°C.

4. Đồng và hợp kim đồng được phép sử dụng để chế tạo van chặn, van an toàn, van tháo, xả đường ống dẫn cấp 4 có nhiệt độ không lớn hơn 250°C.

1. Yêu cầu chung

a) Đường ống dẫn được thiết kế theo điều kiện áp suất, nhiệt độ, môi chất làm việc và có tính đến các lực tác động khác (tải trọng, giãn nở, động học, gió, động đất, rung động) lên đường ống dẫn ở điều kiện khắc nghiệt nhất.

b) Số lượng và bố trí các van phải đáp ứng yêu cầu công nghệ, thuận tiện cho vận hành và an toàn trong sửa chữa, bảo dưỡng.

2. Chiều dày thành ống

Công thức tính toán chiều dày tối thiểu thành ống do nhà thiết kế lựa chọn theo tiêu chuẩn áp dụng, phải đảm bảo điều kiện làm việc, thử nghiệm của đường ống dẫn và không nhỏ hơn giá trị tính toán theo quy định tại Phụ lục 2 - tính toán chiều dày thành ống.

Khi tính toán lựa chọn chiều dày thành ống, người thiết kế cần tính đến:

- Việc giảm chiều dày do uốn ống tại các vị trí cút cong; ren ống đối với các ống nối bằng ren.

- Việc ăn mòn, mài mòn đường ống dẫn.

- Hệ số độ bền mối hàn và tỷ lệ kiểm tra khuyết tật mối hàn sau khi hàn.

3. Đấu nối đường ống dẫn

a) Sử dụng phương pháp hàn giáp mép khi đấu nối đường ống. Cho phép sử dụng phương pháp hàn góc hoặc hàn kiểu chữ tê (T) đối với việc hàn nối các chi tiết vào ống cụt, mặt bích và các chi tiết phẳng khác.

Không bố trí các mối hàn vào các phần uốn cong của đường ống dẫn.

b) Cho phép nối bằng mặt bích khi nối ống dẫn với van và những phần của thiết bị có mặt bích.

c) Cho phép nối bằng ren khi nối ống dẫn với van bằng gang trên đường ống dẫn cấp 4 có đường kính trong quy ước không lớn hơn 100 mm.

4. Bảo ôn

a) Đường ống dẫn phải được bảo ôn và đảm bảo nhiệt độ bên ngoài lớp bảo ôn không vượt quá 45°C tại vị trí người vận hành tiếp cận.

b) Tại các vị trí cần kiểm tra trên đường ống dẫn (mối hàn, van, cút, tê, bích, côn) khi thiết kế bảo ôn cần đảm bảo thuận tiện cho việc tháo lắp.

5. Yêu cầu thiết kế đối với phần uốn cong của đường ống dẫn

a) Bán kính uốn cong nhỏ nhất của đường ống tham khảo quy định tại Phụ lục 1.

b) Yêu cầu về độ làm mỏng thành ống tại chỗ uốn cong

Chiều dày thành ống sau khi uốn không được nhỏ hơn chiều dày tính toán tại áp suất làm việc lớn nhất.

Độ làm mỏng thành ống ở chỗ uốn cong được xác định theo công thức sau:

.100%; yêu cầu b ≤ 15%.

Trong đó:

b - độ làm mỏng thành ống ở chỗ uốn (%).

t₀ - chiều dày thành ống khi chưa uốn (mm).

t_min - chiều dày nhỏ nhất của thành ống ở chỗ uốn cong (mm).

c) Yêu cầu về độ ô van mặt cắt ống tại chỗ uốn cong

Độ ô van của mặt cắt ống tại chỗ uốn được tính theo công thức sau:

; yêu cầu q ≤ 12,5%.

Trong đó:

D_max - đường kính ngoài lớn nhất tại chỗ uốn (mm).

D_min - đường kính ngoài nhỏ nhất tại chỗ uốn (mm).

6. Bù giãn nở nhiệt

Đoạn đường ống ở giữa các giá đỡ cố định (theo chiều dọc) phải tính đến giãn nở nhiệt. Khi chọn bù giãn nở nhiệt là các đoạn ống thép không hàn hình chữ Π hoặc W được đặt nằm ngang, đỉnh hướng lên trên phải có giá đỡ hoặc giá treo, khi đặt hướng xuống dưới phải trang bị van xả đọng.

7. Hệ thống giá đỡ và giá treo

Kết cấu của các giá đỡ hoặc giá treo phải chịu được tải trọng chứa đầy môi chất, vật liệu cách nhiệt, các lực tác động khác và đảm bảo dịch chuyển khi đường ống giãn nở.

8. Xả đọng và xả khí

a) Xả đọng

- Số lượng và vị trí thiết kế van xả đọng phải đảm bảo khả năng xả hết môi chất trong đường ống dẫn.

- Đối với đường ống dẫn hơi nước có áp suất làm việc đến 2,2 MPa trên đường xả cho phép dùng một van chặn ở cuối để sấy hoặc xả đọng.

- Đối với đường ống dẫn hơi nước có áp suất làm việc trên 2,2 MPa và nhỏ hơn 20 MPa trên đường xả phải lắp đặt hai van chặn nối tiếp nhau để ngắt và điều chỉnh khi sấy hoặc xả đọng.

- Đối với đường ống dẫn hơi nước có áp suất từ 20 MPa trở lên trên đường xả phải lắp van chặn, van điều chỉnh và van giảm áp đặt nối tiếp nhau.

- Đường ống dẫn hơi bão hòa và các đoạn ống cụt của đường ống dẫn hơi quá nhiệt phải được trang bị thiết bị xả nước ngưng liên tục.

b) Xả khí

Số lượng và vị trí thiết kế van xả khí phải đảm bảo khả năng xả hết khí trên hệ thống khi cần thiết.

Đối với đường ống dẫn hơi nước có áp suất làm việc trên 2,2 MPa và nhỏ hơn 20 MPa trên đường xả khí phải lắp đặt hai van chặn nối tiếp nhau. Đối với đường ống dẫn hơi nước có áp suất từ 20 MPa trở lên trên đường xả khí phải lắp van chặn, van điều chỉnh và van giảm áp đặt nối tiếp nhau.

9. Yêu cầu đối với áp kế

a) Cấp chính xác của áp kế tuân thủ quy định tại Bảng 1.

Bảng 1. Cấp chính xác áp kế

b) Áp kế phải đặt thẳng đứng hoặc nghiêng về phía trước 30°. Vị trí lắp đặt áp kế phải thuận tiện cho người quan sát và tiếp cận dễ dàng.

c) Mặt áp kế phải kẻ vạch đỏ ở số chỉ áp suất làm việc của đường ống dẫn. Đường kính mặt áp kế theo chiều cao đặt áp kế so với sàn thao tác quy định như sau:

- Không dưới 100 mm khi đặt cao đến 2 m.

- Không dưới 150 mm khi đặt cao trên 2 m đến 3 m.

- Không dưới 250 mm khi đặt cao trên 3 m đến 5 m.

Trong trường hợp áp kế đặt cao trên 5 m, phải lắp thêm áp kế đặt ở vị trí thấp hơn.

d) Thang đo của áp kế phải chọn để số cho áp suất làm việc nằm vào khoảng từ 1/3 đến 2/3 thang đo.

đ) Áp kế phải có van 3 ngả, có ống xi phông hoặc bộ phận giảm xung khác để bảo vệ áp kế.

10. Yêu cầu đối với van an toàn

a) Van an toàn phải đặt trên ống nối trực tiếp với đường ống dẫn thuận tiện cho việc kiểm tra.

b) Không được phép trích, tháo môi chất trên đường ống nối van an toàn.

c) Không được phép đặt van chặn trên đường ống nối van an toàn.

d) Van an toàn phải được chọn phù hợp với áp suất làm việc của đường ống dẫn và điều chỉnh sao cho áp suất trên đường ống dẫn không vượt quá giá trị áp suất thiết kế tối đa 10%.