Bình chịu áp lực là thiết bị dùng để tiến hành các quá trình nhiệt học hoặc hoá học cũng như để chứa và chuyên chở môi chất có áp suất lớn hơn áp suất khí quyển.
Bình chịu áp lực là thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn. Việc thiết kế, chế tạo phải tuân thủ chặt chẽ các quy định về an toàn mà tiêu chuẩn đã đưa ra.
Phạm vi bài viết này chỉ giới thiệu về tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp lực theo ASME (the American Society of Mechanical Engineers). Cụ thể là tiêu chuẩn ASME (nồi hơi và thiết bị áp lực), Section VIII, Division 1.
Tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp lực
Tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp lực là bộ quy tắc lựa chọn phương pháp chế tạo, tính toán, áp lực, ứng suất vật liệu… cũng như phương pháp gia công và kiểm tra.
ASME là bộ tiêu chuẩn của hiệp hội kỹ sư cơ khí Mỹ và nó được sử dụng rộng rãi trên thế giới trong công tác thiết kế, chế tạo và kiểm tra các bình chịu áp lực có yêu cầu cao về an toàn và chất lượng.
Áp lực tác động lên thiết bị áp lực
Áp lực tác động lên thiết bị bao gồm các trường hợp sau:
- Áp suất bên trong hoặc bên ngoài
- Áp lực được tạo ra do chính trọng lượng của thiết bị
- Áp lực do gió và động đất
- Các áp lực các chấn động do quá trình vận hành gây ra
- Áp lực phát sinh của môi chất trong quá trình thử nghiệm
Tiêu chuẩn xem xét các yếu tố áp suất, nhiệt độ tác động lên thiết bị theo hướng chu vi và dọc thân.
Vật liệu chế tạo thiết bị chịu áp lực theo tiêu chuẩn ASME
Vật liệu chế tạo phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu mà tiêu chuẩn đã đưa ra. Vật liệu chế tạo phải thỏa mãn:
- Giá thành
- Tính phổ biến
- Phương pháp gia công
- Điều kiện vận hành (ăn mòn, nhiệt độ, môi chất …)
- Ứng suất vật liệu
