CHNG 2: PH KIN NG NG

Ph kin ng ng l nhng thit b, chi tit c vai tr Ni cc ng ring l li vi nhau to thnh mt h thng ng ng Ni h thng ng ng vi cc thit b sn xut o lng, iu khin lu lng, p sut v nhit ca dng mi cht

trong h thng ng ng

Lin kt h thng ng ng vi cc kt cu xy dng

Cn c vo chc nng c th phn loi ph kin ng ng nh sau: Thay i hng dng chy: gm c cc loi ct: ct 90, ct 45, ng un cong

90,

Phn chia dng chy chnh thnh 2 dng chy nhnh: bao gm cc loi ct ch T hoc van chia ng

To mi ni c th tho lp: bao gm cc loi mt bch, cc loi m, bulong v ai c

Ni cc ng c kch thc khc nhau trong h thng: bao gm cc loi thu ng v m rng ng

ng, m v iu khin iu dng chy: bao gm cc loi van (van cng, van cu, van bi, van bm, van gim p, van mt chiu, van an ton)

Nng h thng ng ng: bao gm cc loi gi v gi treo Kh ng sut nhit trong h thng ng ng: cc ng b gin n nhit Lc cc tp cht c ln trong mi cht: cc thit b lc

Ph kin ng ng c sn xut bng nhiu phng php v vt liu khc nhau ng thi c nhiu cch thc ni ng ng to thnh h thng do khi la chn cc ph kin cn cn c vo: iu kin lm vic ca h thng ng ng: p sut v p sut

Tnh cht ca mi cht trong ng: tnh cht n mn, mi mn, mc c hi, tnh d chy n

Thi gian ph v ca h thng ng ng

Vn u t

Cc quy nh v tiu chun thit k cho ng ng v ph kin rt a dng ty thuc vo tng lnh vc la chn hp l. i vi lnh vc cng nghip ha cht thng dng cc tiu chun v quy nh thit k sau ASME B31 - Standards of Pressure Piping

ASME - International Boiler and Pressure Vessel Code

ASME/ANSI B16 - Standards of Pipes and Fittings

ANSI - American National Standards Institute

2.1 Ph kin thay i hng dng chy (Elbow)

Elbow c s dng lm thay i hng ca dng chy c th i ln, i xung, sang phi, sang tri hoc bt k gc .

Elbow c tiu chun ha v c chia thnh 4 loi theo cng dng

90 Elbow: i hng dng chy 90

45 Elbow: i hng dng chy 45

Mitered elbow: i hng dng chy 90

180 return: i hng dng chy 180

90 Elbow c s dng rt rng ri cho kch thc ng va v nh

Mitered elbow c s dng khi cc ng c kch thc ln.

Elbow c ni vi ng c th bng ren, hn hoc bng mt bch

Elbow

Ty vo kch thc ca ng ng m c 2 cch biu din long-radius elbow trn bn v:

OD < 12 biu din bng nt n

OD >14 biu din bng nt i.

Long-radius elbow t gy ri dng chy do tn tht nng lng dng chy nh

Mitered elbow

- Thng dng cho ng c kch thc ln

- S nh hng ca loi ny n ch dng chy ph thuc

vo s lng on ng hn.

Cch biu din trn bn v Mitered elbow

2.2 Tee (chia nhnh dng chy)

Chi tit ny c dng hnh ch T, dng chia dng chy chnh thnh hai dng chy

Biu din trn bn v v kch thc theo tiu chun ca ph kin chia dng Tee

Mt cch khc chia dng l hn trc tip ng nhnh vi ng chnh, khi hn cn phi c bin php tng cng ch mi hn.

Cch biu din trn bn v

2.3 Thit b thu dng (Reducer)

Reducer dng thu nh dng chy, c hai loi chnh:

Concentric: Dng mi cht trc v sau khi thu hp c ng tm trng nhau.

Eccentric: Dng mi cht trc v sau khi thu hp c ng tm khng trng nhau. Khong cch gia hai tm:

offset= Large ID-Small ID

Biu din trn bn v v kch thc tiu chun ca ph kin Reducer

2.4 Thit b bt u ng (Cap)

Lm kn u h ca h thng ng ng cng ngh

2.5 Thit b b gin n nhit (Expansion joints)

Ph kin ny dng hp th bin dng nhit ca ng ng b gin ra hoc co li do s chnh lch nhit vi cc ng ng

hoc thit b lin kt vi n

Thit b b gin n thng c s dng khi khng gian lp t h thng cng ngh b hn ch (khng cho php lp t cc

kt cu do b gin n nhit cho h thng ng ng)

Thit b b gin n c nhiu loi, c th hp th c bin dng gc hoc bin dng di ca ng ng

2.6 Thit b lc

Thit b ny c vai tr loi b cc ht tp rn hoc lng do dng mi cht cun theo trc khi vo my bm, my nn kh

hoc thit b cng ngh.

2.7 Mt bch (Flange)

Mt bch l ph kin ng ng c s dng rng ri kt ni cc ng ng vi nhau, ng ng vi van hoc ng ng vi cc thit b sn xut.

Mi ni bng mt bch c tnh c ng cao, kn kht tng i cao

Trong cng nghip ha cht, mt bch c tiu chun ha theo cc tiu chun sau: ASME B16.5: p dng cho kch thc ng t 1/2 n 24

ASME B16.47: p dng cho kch thc ng t 26 n 60

API 6A: p dng cc bn, b cha ha cht, xng du

Mt bch l t thp cc bon v thp hp kim c phn chia thnh 7 nhm theo mc p sut v nhit lm vic (pressure and temperature rating): 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500

Tnh ton v la chn mt bch cn cn c vo iu kin lm vic ca h thng (p sut v nhit , tnh cht ca mi cht-tnh n mn, mi mn, tnh c hi, tnh d chy n)

thc hin c mi ni bng mt bch cn phi c cc chi tit sau:

2 mt bch ging nhau: to b mt lin kt

Bu-lng v ai c: to lc p ln b mt lin kt thng qua lc xit ca h thng cc cp bu-lng ai c

m: loi tr khe h ca gia hai mt bch

B mt lin kt ca mt bch c gia cng nhn v c chia thnh 3 dng sau: mt phng (flat face), mt ni (raise face),

mt lm (ring-type joint)

Theo cch thc kt ni mt bch vi ng, mt bch c chia thnh 6 loi sau: Threaded flange

Welding neck

Socket welding

Slip-on welding

Lap joint

Blind

2.7.1 Threaded flange

Lin kt vi ng bng ren do tho lp nhanh v gi thnh r nhng kh nng bt kn km

S dng cho h thng lm vic p sut v nhit thng, mi cht trong h thng khng c tnh c hi, chy n.

S dng nhng ni d chy n m khng cho php hn.

2.7.2 Welding neck

Kt ni vi ng bng phng php hn nn kn rt cao

Phng php ni ny cho php lm vic p sut, nhit cao ti trng ln hoc lm vic p sut chn khng, nhit thp.

Mi ni c bn mi cao do c ph hp vi ti trng bin i

ng knh trong v chiu dy ca ng phi bng vi kch thc c bch

Cht lng mi hn c kim tra bng X-quang hoc siu m

2.7.3 Socket welding

Cho kn kht cao, c th lm vic iu kin p sut cao

S dng cho ng c kch thc nh hn 2 in

Mi hn c bn mi km hn so vi phng php welding neck

Cht lng mi hn c nh gi qua vic kim tra cht lng b mt mi hn. (MP-magnetic particle hoc PT-liquid penetrant)

2.7.4 Slip-on welding

Gi thnh r hn so vi phng php welding-neck S dng cho ng ng c kch thc ln hn NPS 2.1/2 (DN65) Lm vic p sut v nhit trung bnh v thp (class 150 v

300), cho kn kht cao

Mt bch lin kt vi ng bng mt ng hn (c mt bch vi mt ngoi ca ng) hoc hai ng hn (c mt bch vi mt ngoi ca ng v mt trong ca bch vi ng)

Chu c 60% p sut trong v 34% bn mi so vi loi bch lin kt bng welding neck

Biu din trn bn v ca Slip-on welding

2.7.5 Lap joint

Ch to bng thp cc bon hoc thp hp kim thp

Lm vic nhit v p sut trung bnh

Cho php mt bch c th xoay t do, ph hp vi ng knh ng ln

bn mi cao hn 10% so vi welding-neck

2.7.6 Blind

Dng bt kn u ng

Thng s ca mt s loi mt theo tiu chun

2.7.7 Bu-lng-ai c v vng m (BOLTS & GASKETS)

Bu-lng v ai c Cp bu-lng v ai c dng to ra p lc trn b mt lm vic ca

cp mt bch thng qua lc xit ca bu-lng

Thng ch to t thp cc bon hoc thp hp kim

S lng bu-lng (l bi s ca 4) v ng knh bu-lng ph thuc vo p sut v nhit ca mi cht trong ng

Vng m Dng loi b khe h gia hai b mt lm vic ca mt bch

Vt liu ch to vng m phi c tinh cht: tnh nn c, tnh n hi, bn mi cao

Vt liu thng dng ch to vng m: cao su, nha, kim loi mm

Khi la chn vt liu lm vng m phi da vo: nhit v p sut ca mi cht; tnh cht ha-l ca mi cht; bn v kh nng bin

dng nn ca vt liu lm m

Quy trnh xit bu-lng mt bch Bi trn bu-lng v ai c bng m bi trn

Lp cc cp bu-lng ai c qua cc cp l trn mt bch

Xit bu-lng ai c theo quy trnh :

Bc1: vn bng tay cc bu-lng ai c tng i mt i xng qua tm ca mt bch

Bc 2: xit 30% m men xon yu cu

Bc 3: xit 60% m men xon yu cu

Bc 4: xit 10% m men xon cn li

Mi gp mt bch khi hon chnh

2.8 Van (Valves)

Van l mt thit b khng th thiu c trong cc h thng ng ng dng vn chuyn cc dng cht nh: lng, kh, hi,

huyn ph v bi.

Van c vai tr sau y: ng, m, iu chnh, iu khin lu lng ca dng mi cht trong

ng ng

Duy tr cc thng s cng ngh ca h thng nh p sut, nhit , nng , pHtrong mt khong cho php no

Duy tr hoc loi b chn khng trong h thng ng ng v thit b m bo an ton cho ton h thng ng ng v cc thit b cng ngh

Van c sn xut theo Quy nh v: vt liu ch to v iu kin lm vic (p sut v nhit ,

tnh cht ca dng mi cht), phng php v iu kin kim tra bn,

kim tra kn

Tiu chun v: kch thc, phng php kt ni vi ng ng hoc thit b

Hai tiu chun thng dng: ASME B16.34 v API

Theo chc nng, van c phn thnh cc nhm: Van dng ng m: van cng; van cu; van bi; van bm; van mng; van

nt

Van dng iu chnh: van cu; van kim; van bm; van bi; van nt; van mng

Van cho php dng chy theo mt chiu nht nh: van mt chiu Van khng ch p sut ln trong h thng: van an ton

Khi tnh ton la chn van cn phi ch : Tnh cht ha l ca dng mi cht: dng la chn vt liu ch to thn

van v cc b phn ca van.

Chc nng v phm vi s dng ca van: van dng ng hay m, van dng iu chnh, van dng iu khin, van dng m bo an

ton

p sut v nhit cho php ln nht ca van: theo tiu chun ASME B16.34 van c chia thnh 8 nhm theo p sut v nhit cho php l

150; 300; 400; 600; 900; 1500; 2500; 4500

p sut cho php ca van khi lm vic nhit thp: p sut cho php khi van lm vic nhit -29 n 380 C c quy nh theo tiu chun ASME

B16.34

2.8.1 Van cng (Gate Valves)

Chc nng: Van cng c s dng ph bin trong h thng ng ng trong cng nghip ha cht dng ng hoc m

dng mi cht, khng c chc nng iu chnh.

u im: S dng c c hai chiu Tn tht p sut qua van nh

Nhc im: ng m chm, a hay b mn, thng gy dung ng khi vn hnh Chim nhiu khng gian lp t, vn hnh, bo dng

Biu din trn bn v

2.8.2 Van cu (Globe Valves)

Van cu c dng ph bin ng, m v iu chnh lu lng dng m cht

u im: Chim t khng gian lp t, vn hnh hn van cng

D thay th v bo dng b mt ca a iu chnh

Khi vn hnh t gy dung ng

Nhc im: Dng chy b xo trn nn tn tht p sut ln

Cn lc ln khi vn hnh khi dng mi cht c p lc cao bn di a iu chnh

Khng lm vic c 2 chiu

Biu din van cu trn bn v

2.8.3 Van gc (Angle Valves)

Van gc c dng iu chnh lu lng ca dng mi cht

Hng dng lu th b thay i 90 khi i qua van gc.

Khi dng mi cht c p sut cao th c dn vo t pha di ca van nhm d dng vn hnh v gim c tc mi

mn a

Khi dng mi cht c nhit cao th c a vo t pha trn ca van s lm gim c s mi mn ca a

Biu din van gc trn bn v

2.8.4 Van mt chiu (Check Valves)

Van ng l van dng ngn chn s quay ngc li ca dng mi cht.

Vn ng c hai loi ph bin: van ng xoay v van ng nng.

Biu din ca van ng trn bn v

2.8.5 Van bi (Ball Valves)

Van bi dng iu chnh lu lng ca dng mi cht c bit l dng kh v hi, c th lm vic c p sut v nhit

cao

Van bi cho php ng, m v iu chnh nhanh, gy tn tht p sut nh v t nh hng n ch dng chy.

Gi thnh ca loi van ny t hn nhiu so vi cc loi van khc.

Biu din van bi trn bn v

2.8.6 Van nt (Plug Valves)

Dng ng hoc m nhanh dng mi cht, khng c chc nng iu chnh, thng s dng trong h thng ng ng

cp hi, nc, du, kh v cc ha cht lng

C th lm vic trong di p sut v nhit rt rng: t p sut chn khng n khong 1000 psi, nhit -46 n 8600C

2.8.7 Van mng (Diaphragm Valves)

L van hai chiu, dng ng, m v iu chnh lu lng dng mi cht

Thng lm vic p sut thp, p sut cho php ph thuc vo nhit v vt liu ch to mng (max 200psi, 2040C)

Tn tht p sut qua van nh v kh nng bt kn rt tt

2.8.8 Van bm (Butterfly Valve)

Van c cu to n gin, thao tc vn hnh nhanh, thng dng iu chnh v iu khin lu lng ca dng mi cht (lng v kh)

Van c th lm vic tt trong iu kin nhit v p sut cao cng nh trong iu kin nhit v p sut thp

Van c tr lc nh, t nh hng n ch dng chy

S dng ng c kch thc t NPS 1.1/2 n NPS 200

Biu din van bm trn bn v

2.8.9 Van an ton (Relief Valves)

y l loi van c bit dng khng ch p sut lm vic ca mi cht trong ng ng hoc trong thit b sn xut m

bo h thng lm vic trong iu kin an ton.

Biu din van an ton trn bn v

2.8.10 Van iu khin t ng (Control Valves)

y l loi van dng iu chnh hoc khng ch chnh xc lu lng hoc p sut ca dng mi cht theo mt chng

trnh nh sn

Biu din van iu khin t ng trn bn v

Mt s k hiu ca van

2.9 Gi v gi treo ng (Piping support)

Gi v gi treo ng l mt ph kin khng th thiu trong mt h thng ng ng, n c vai tr nng nhm m bo s cng vng, n nh ca ng ng di tc dng ca ti trng tnh cng nh ti trng ng xut hin trong qu trnh vn hnh h thng.

Tnh ton, thit k v la chn v tr ca gi v gi treo cng nh kt cu ca chng phi m bo yu cu sau y: ng sut ti mt ct ngang ca ng v ti cc v tr ni phi nh ng sut

cho php

vng ca ng cng nh chuyn v ti cc v tr ni ng phi nh hn gi tr cho php

Gi v gi treo thng t v tr sau y: Gn v tr ni ng, chuyn hng, chia dng hoc v tr ng ni vi thit b

Gn v tr c ti trng tp trung nh: v tr t van, mt bch, cc thit b lc,

Trn cc on ng thng, di v c ti trng ln

2.9.1 Cc loi ti trng trong h thng ng ng

Ti trng chnh tc dng ln ng ng bao gm

Trng lng ca bn thn ng v mi cht cha trong ng khi vn hnh

Trng lng ca cc ph kin nm trn ng ng: van, mt bch, thit b lc, thit b ni ng, chia dng, vt liu bo n

Ti trng sinh ra do m van gim p, cc xung p khi ng m van

Ti trng do gin n nhit ca ng ng, gin n nhit ca thit b cng ngh

Ti trng sinh ra do s khng n nh ca t, dung ng ca phng tin vn ti

Ti trng gi

2.9.2 Khong cch gia cc gi cho tuyn ng thng

Khong cch gia cc gi ph thuc vo kch thc ca ng, mi cht vn chuyn trong ng v cc iu kin mi trng xung quanh ni lp t ng ng (nhit , s n nh ca mt t, vn tc gi, iu kin giao thng)

Khong cch gia cc gi phi m bo vng v ng sut ln nht v tr gia on ng nm gia hai gi phi trong gii hn cho php.

Khong cch ln nht gia hai gi

Trong : L: khong cch ln nht gia hai gi

S: ng sut cho php ca vt liu lm ng

Z: moodun chng un ca mt ct ngang ca ng

W: ti trng trn mt n v chiu di ng

Khong cch ln nht gia hai gi ph thuc vo kch thc ng v mi cht vn chuyn c tham kho theo bng

sau

Khi tnh ton h thng gi v gi treo thng coi ng ng l mt dm chu ti trng phn b u w(kN/m)

vng gia hai gi c tnh theo cng thc:

Trong : y: vng v tr gia hai gi w: ti trng trn ng ng L: khong cch gia hai gi E: mun n hi ca vt liu ch to ng D: ng knh ngoi ca ng d: ng knh trong ca ng vng cho php: yr = L/10 (in)

ng sut un ti v tr gia hai gi c tnh theo cng thc:

Trong :

fb : ng sut ti v tr gia hai gi

D: ng knh ngoi ng

d: ng knh trong ca ng

w: ti trng ca ng ng

L: khong cch gia hai gi

ng sut tp trung ti v tr t gi c tnh theo cng thc nh sau

Trong :

fr : ng sut tp trung ti v tr t gi

tn : chiu dy ca ng

w : ti trng ring ca ng ng

L : chiu di ng ng

K : h s

K=0,03-0,00017.(-90); =900 -1200 l gc m ca gi vi ng )

B rng ti thiu ca gi c tnh theo cng thc sau:

Trong :

b: b rng ti thiu ca gi

D: ng knh ca ng

te : chiu dy ca ng ng

2.9.3 Mt s loi gi v gi treo

2.10 Dng c o

2.10.1 Thit b o nhit

2.10.2 Thit b o p sut

2.10.3 Thit b o mc cht lng

2.11 Bm ly tm