Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6475-8:2007 về quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 8: Ống

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6475-8: 2007

QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ GIÁM SÁT KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BIỂN –

PHẦN 8: ỐNG

Rules for Classification and Technical Supervision of Subsea Pipeline Systems –

Part 8: Linepipe

1.       Quy định chung

1.1.       Phạm vi áp dụng

1.1.1.        Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với vật liệu, quá trình chế tạo, thử nghiệm và hồ sơ của hệ thống đường ống về các tính chất đặc trưng của vật liệu sau khi nhiệt luyện, giãn nở và tạo dáng lần cuối.

1.1.2.        Các yêu cầu này áp dụng cho các đường ống được chế tạo bằng:

• Thép các bon - măng gan (C-Mn);
• Thép có lớp phủ hoặc lớp lót;
• Hợp kim chống ăn mòn (CRA) bao gồm thép austenit-ferrit (thép duplex), thép không gỉ austenit, thép không gỉ martensit (13 % Cr), các loại thép không gỉ khác và hợp kim niken.

1.1.3.        Chấp nhận sử dụng các vật liệu, có phương pháp và quy trình chế tạo phù hợp với tiêu chuẩn được công nhận khác với điều kiện các tiêu chuẩn đó phải tương đương với các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

1.2.       Bản ghi các đặc tính kỹ thuật của vật liệu

1.2.1.        Bản ghi các đặc tính kỹ thuật của vật liệu theo các yêu cầu ở mục này phải được Đăng kiểm xem xét và phê duyệt, trong đó phải ghi rõ các yêu cầu bổ sung và/hoặc sai số của vật liệu, quy trình chế tạo, quá trình chế tạo và thử nghiệm ống.

1.2.2.        Bản ghi các đặc tính kỹ thuật phải phản ảnh rõ kết quả của việc lựa chọn vật liệu (TCVN 6475-7: 2007 mục 3.4) và phải bao gồm các yêu cầu cụ thể và chi tiết về các tính chất của ống. Các tính chất quy định của vật liệu và đường hàn phải phù hợp với các ứng dụng cụ thể và các yêu cầu vận hành của hệ thống đường ống. Lượng dư thích hợp phải được thêm vào để phòng ngừa sự suy giảm có thể xảy ra của các tính chất cơ học, do các quá trình chế tạo và lắp đặt gây ra.

1.2.3.        Các yêu cầu cụ thể đối với quá trình chế tạo phải được ghi trong bản ghi các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo. Mức độ và loại hình thử nghiệm, tiêu chuẩn chấp nhận được áp dụng cho việc chứng nhận các tính chất của vật liệu và các loại tài liệu, báo cáo và chứng chỉ phải được ghi rõ trong bản ghi các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo.

1.3.       Chứng nhận trước vật liệu và nhà chế tạo

1.3.1.        Việc chứng nhận trước vật liệu trên cơ sở các điều kiện về vận chuyển, tải trọng, nhiệt độ và các điều kiện vận hành phải được xem xét để chứng nhận rằng vật liệu phù hợp với tất cả các yêu cầu chức năng.

1.3.2.        Các yêu cầu về việc chứng nhận trước nhà chế tạo phải được xem xét trong từng trường hợp. Việc xem xét này phải căn cứ trên mức độ phức tạp và mức độ quan trọng của sản phẩm được cung cấp và các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

1.4.       Quá trình chế tạo

1.4.1.        ống phải được chế tạo theo một trong những quá trình quy định từ mục 1.4.2 đến mục 1.4.7 sau đây.

1.4.2.        ống hàn hồ quang dưới lớp trợ dung

ống được chế tạo bằng cách cuốn từ mảnh (trip) hoặc tấm sau đó được hàn nối bằng một mối hàn dọc hoặc mối hàn xoắn ốc theo quá trình hàn hồ quang dưới lớp trợ dung. Các mối hàn này tối thiểu phải có một lớp hàn ở phía trong và một lớp hàn ở phía ngoài của ống. Mối hàn đính một lớp gián đoạn hoặc liên tục có thể được thực hiện theo phương pháp hàn hồ quang kim loại có khí bảo vệ. Sau khi cuốn ống có thể tiến hành kéo giãn nở nguội để có được kích thước mong muốn.

1.4.3.        ống đúc liền

ống được chế tạo theo quá trình gia công nóng (hot forming process), không hàn. Sau khi gia công nóng đường ống có thể được sắp xếp theo cỡ hoặc gia công nguội để thu được kích thước mong muốn.

1.4.4.        ống hàn cao tần

ống được cuốn từ tấm và được nối bằng một mối hàn dọc, không sử dụng kim loại đắp. Mối hàn nối dọc được thực hiện bằng dòng điện cao tần (tối thiểu là 100 kHz) được đặt vào ống theo phương pháp cảm ứng hoặc truyền qua. Khu vực mối hàn (vùng ảnh hưởng nhiệt) hoặc toàn bộ ống phải được nhiệt luyện. Sau khi cuốn ống có thể tiến hành kéo giãn nở nguội để có được kích thước mong muốn.

1.4.5.        ống hàn bằng chùm điện tử và chùm tia laser

ống được cuốn từ tấm và được nối bằng một mối hàn dọc, có sử dụng hoặc không sử dụng kim loại đắp. Sau khi cuốn ống có thể tiến hành kéo giãn nở nguội để có được kích thước mong muốn.

1.4.6.        ống thép có lớp phủ kim loại

ống thép có lớp phủ kim loại có thể được chế tạo theo bất kỳ phương pháp nào, miễn là đảm bảo được sự liên kết cấu trúc (metallugical bond) giữa kim loại cơ bản và kim loại phủ.

1.4.7.        ống thép có lớp lót kim loại

ống thép có lớp lót kim loại có thể được chế tạo theo bất kỳ phương pháp nào, miễn là đảm bảo được sự liên kết về mặt cơ học (mechanical bond) giữa vật liệu cơ bản và vật liệu lót.

Các quy trình hàn, vật liệu hàn, thợ/kỹ thuật viên hàn, việc sử lý vật liệu hàn và quá trình hàn phải phù hợp vớp các yêu cầu ở TCVN 6475-12: 2007 .

2.       Tài liệu viện dẫn

Trong tiêu chuẩn này, các tiêu chuẩn sau được viện dẫn:

• TCVN 6475-7: 2007 - Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 7: Chỉ tiêu thiết kế;
• TCVN 6475-9: 2007 - Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 9: Các bộ phận của đường ống và lắp ráp;
• TCVN 6475-11: 2007 - Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 11: Lắp đặt;
• TCVN 6475-12: 2007 - Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 12: Hàn;
• TCVN 6475-13: 2007 - Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 13: Kiểm tra không phá hủy;
• TCVN 7230: 2003 – Công trình biển cố định – Quy phạm phân cấp và chế tạo – Vật liệu;
• API RP 5L3 - Recommended Practice for Conducting Drop-Weight Tear Tests on Line Pipe;
• BS 7448 - Fracture mechanics toughness tests;
• BS 7910 – Guide on methods for assessing the acceptability of flaws in fusion welded structures;
• ISO 6507-1 : Metallic materials -- Vickers hardness test -- Part 1: Test method;
• ASTM A264 - Specification for Stainless Chromium-Nickel Steel-Clad Plate, Sheet, and Strip;
• ASTM G48 - Test Methods for Pitting and Crevice Corrosion Resistance of Stainless Steels and Related Alloys by Use of Ferric Chloride Solution;
• ASTM E562 - Standard Test Method for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count;
• NACE MR 0175 - Standard Material Requirements for Sulfide Stress Cracking Resistant Metallic Materials For Oilfield Equipment.

3.       Ký hiệu của ống

3.1.       Cấp NDT của ống

3.1.1.        ống thép C-Mn và phần thép C-Mn của ống thép có lớp phủ/lót bằng kim loại với các đường hàn nối dọc hoặc xoắn ốc được chia ra làm hai cấp NDT: NDT cấp 1 và NDT cấp 2. NDT cấp 1 có các yêu cầu nghiêm ngặt hơn về việc kiểm tra không phá hủy các mối hàn nối dọc hoặc xoắn ốc của ống.

3.1.2.        ống có NDT cấp 1 cho phép sử dụng chỉ tiêu trong điều kiện giới hạn chuyển vị là chính (thiết kế trên cơ sở độ biến dạng), trong khi ống NDT cấp 2 chỉ được phép sử dụng chỉ tiêu trong điều kiện giới hạn tải trọng là chính (xem TCVN 6475-7: 2007 mục 3.4 và 4.1).

3.2.       Các yêu cầu bổ sung

3.2.1.        ống quy định trong tiêu chuẩn này có thể cần phải thỏa mãn các yêu cầu bổ sung sau đây:

• Các yêu cầu bổ sung S, vận chuyển các chất có chứa khí chua (sour service) (xem 7.1);
• Các yêu cầu bổ sung F, các tính chất hãm gãy (fracture arrest properties) (xem 7.2);
• Các yêu cầu bổ sung P, đường ống chịu biến dạng dẻo lớn hơn 2% (xem 7.3);
• Các yêu cầu bổ sung D, Các yêu cầu về kích thước nghiêm ngặt hơn (xem 7.4);
• Các yêu cầu bổ sung U, nâng cao hệ số sử dụng (xem 7.5).

3.2.2.        Các yêu cầu bổ sung phải được chỉ rõ trong bản ghi các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo và trong khi chứng nhận các đặc tính kỹ thuật này phải tiến hành thử theo yêu cầu của quy định bổ sung đó.

3.3.       Ký hiệu ống

3.3.1.        Các ống thép C-Mn và ống thép có lớp phủ/lót kim loại phải được ghi ký hiệu, trong đó phải chỉ rõ các hạng mục sau:

• Quá trình chế tạo;
• SMYS;
• Cấp NDT;
• Yêu cầu bổ sung.

Ví dụ:

v      SML 450 I S - ống đúc liền với SMYS = 450 MPa, NDT cấp I và phải phù hợp với các yêu cầu về môi trường có chứa khí chua.

v      SAWL 415 II L-UNS XXXXX - ống hàn hồ quang dưới lớp trợ dung với SMYS = 415 MPa, NDT cấp II, ống được lót bằng vật liệu có cấp UNS XXXXX.

3.3.2.        Các ống bằng thép không gỉ duplex phải được ghi ký hiệu, trong đó phải chỉ rõ các hạng mục sau:

·         Quá trình chế tạo;

·         Cấp thép;

·         Yêu cầu bổ sung.

Ví dụ:

v      SML 22Cr D - ống đúc liền bằng thép 22Cr phù hợp các yêu cầu bổ sung về kích thước.

4.       Thử tính chất cơ học

4.1.       Quy định chung

4.1.1.        Phần này chỉ ra những phương pháp thử tính chất cơ học các vật liệu và sản phẩm dùng chế tạo hệ thống đường ống biển.

4.1.2.        Các phòng thí nghiệm, thử nghiệm phải phù hợp với các yêu cầu của Đăng kiểm về năng lực của phòng thí nghiệm hiệu chuẩn và thử nghiệm, hoặc các yêu cầu tương đương khác được chấp nhận.

4.2.       Lựa chọn và chuẩn bị mẫu thử

4.2.1.        Việc lựa chọn và chuẩn bị mẫu thử phải tuân theo các yêu cầu sau đây:

4.2.1. 1.Các mẫu thử của đường ống phải được lấy ở các đầu ống theo hình 4.2-1 và TCVN 6475-12: 2007 bảng 6.3-1, đồng thời phải xét đến các chi tiết bổ sung được quy định từ 4.3 đến 4.10 và TCVN 6475-12: 2007 hình 7.3-1.

4.2.1. 2.Đối với các mối hàn khác bao gồm cả mối hàn tròn, các mẫu thử phải được lấy theo TCVN 6475-12: 2007 hình 7.3-1 và 7.3-2.

4.2.1. 3.Các mẫu thử của các bộ phận cấu thành hệ thống đường ống phải được lấy theo các tiêu chuẩn đã được áp dụng trong quá trình chế tạo.

4.2.1. 4.Đối với các bu lông, các chi tiết kết cấu, mặt bích, các thiết bị chịu áp lực và các thiết bị hoặc bộ phận khác (xem TCVN 6475-9: 2007 ), các mẫu thử phải được lấy theo các tiêu chuẩn đã được áp dụng trong quá trình chế tạo.

Hình 4.2-1: Vị trí mẫu thử lấy trên đường ống

4.3.       Phân tích thành phần hóa học

4.3.1.        Phương pháp và quy trình phân tích thành phần hóa học phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn được công nhận.

4.3.2.        Thành phần hóa học của kim loại mối hàn phủ phải được lấy tại bề mặt của lớp hàn phủ sau khi đã gia công lớp hàn đó sao cho khoảng cách tối thiểu từ bề mặt lớp hàn đến đường nóng chảy phải là 3 mm hoặc bằng chiều dày tối thiểu quy định cho sản phẩm cuối cùng, lấy giá trị nhỏ hơn.

4.4.       Thử kéo

4.4.1.        Thử kéo phải được tiến hành theo các yêu cầu quy định tại phần này.

4.4.2.        Giá trị 5,65. được sử dụng là độ dài đo cho các mẫu chuẩn thử kéo.

4.4.3.        Khi sử dụng mẫu thử có độ dài đo khác với 5,65., độ giãn dài tương đương phải được tính theo công thức sau:

                                                       (4.4-1)

trong đó:

A_R - Độ giãn dài của mẫu thử đo trên thực tế (%);

S₀ – Diện tích tiết diện thực tế của mẫu thử (mm²);

L₀ - Độ dài đo thực tế của mẫu thử (mm);

A- Độ giãn dài tương đương của mẫu được thử với độ dài đo là 5,65. (%).

4.4.4.        Các mẫu có tiết diện hình chữ nhật dùng cho vật liệu cơ bản:

4.4.4. 1.Các mẫu có tiết diện hình chữ nhật phải dùng toàn bộ chiều dày của vật liệu. việc làm phẳng các mẫu thử là không được phép, ngoại trừ các ngoại lệ sau:

• Các mẫu thử kéo vật liệu ống lấy ngang với trục của ống phải được làm phẳng;
• Các đầu kẹp của mẫu thử có thể được làm phẳng hoặc gia công để phù hợp với các ngàm kẹp của máy thử.

4.4.4. 2.Tiêu chuẩn chấp nhận của các cuộc thử được quy định ở 6, bảng 6.2-3 và bảng 6.3-2.

4.4.4. 3.Mẫu thử có tiết diện tròn dùng cho vật liệu cơ bản và thử kéo toàn bộ mối hàn:

4.4.4. 4. Mẫu thử có tiết diện tròn dùng cho vật liệu cơ bản phải có kích thước lớn nhất có thể (đường kính của đoạn độ dài đo đến 20 mm) phụ thuộc vào chiều dày thành ống.

4.4.4. 5.Các mẫu thử kéo toàn bộ mối hàn phải có tiết diện tròn với đường kính lớn nhất nhận được từ cấu hình và kích thước mối hàn. Các mẫu thử có thể có đường kính là 20 mm,10 mm, 8 mm hoặc 6 mm với các kích thước khác được quy định trong TCVN 7230: 2003 – Công trình biển cố định – Quy phạm phân cấp và chế tạo – Vật liệu, mục 2.2.1.

4.4.4. 6.Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

4.4.5.        Thử kéo ngang mối hàn

4.4.6.        Các mẫu thử kéo phải có tiết diện hình chữ nhật làm từ toàn bộ chiều dày của vật liệu với kích thước khác nhau được quy định trong TCVN 7230: 2003 – Công trình biển cố định – Quy phạm phân cấp và chế tạo – Vật liệu, mục 2.2.1. Phần tăng cường của mối hàn phải được loại bỏ ở cả 2 phía mặt và chân mối hàn bằng gia công cơ khí hoặc mài.

4.4.6. 1.Các mẫu thử không được làm phẳng trừ khi thử các mối hàn dọc hoặc mối hàn xoắn ốc của ống hàn. Các đầu kẹp có thể được làm phẳng để phù hợp với ngàm kẹp của máy thử.

4.4.6. 2.Các mẫu thử kéo ngang mối hàn của các ống có lớp phủ phải được tiến hành với toàn bộ chiều dày của thép các bon, sau khi loại bỏ lớp phủ chống ăn mòn. Phải cẩn thận để không làm giảm chiều dày của của phần thép các bon.

4.4.6. 3.Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

4.5.       Thử uốn

4.5.1.        Thử uốn phải được tiến hành theo các yêu cầu quy định trong TCVN 7230: 2003 – Công trình biển cố định – Quy phạm phân cấp và chế tạo – Vật liệu, mục 2.4.

4.5.1. 1.Các mẫu thử uốn phải có chiều dày bằng với chiều dày thành ống. Chiều rộng của các mẫu thử uốn chân và mặt phải là khoảng 25 mm, chiều rộng mẫu thử cạnh phải là 10 mm. Các cạnh có thể được viền tròn đến bán kính bằng 1/10 chiều dày.

4.5.1. 2.Phần tăng cường mối hàn ở hai mặt phải được làm phẳng với bề mặt kim loại cơ bản như hình 4.5-2. Mối hàn phải nằm ở giữa mỗi mẫu thử.

Hình 4.5-2: Mẫu thử uốn

4.5.1. 3.Các mẫu thử phải được uốn tới một góc 180⁰ bằng đầu chày uốn có đường kính phụ thuộc vào ứng suất chảy tối thiểu quy ước ( SMYS ) của vật liệu cơ bản. Đối với vật liệu có SMYS đến 360 MPa, đường kính của đầu chày uốn ( former ) bằng 4 lần chiều dày của mẫu thử. Đối với vật liệu có SMYS bằng hoặc lớn hơn 415 MPa, đường kính của đầu chày uốn phải bằng 5 lần chiều dày mẫu thử.

4.5.1. 4.Sau khi uốn, mối hàn phải nằm hoàn toàn trong vùng căng.

4.5.1. 5.Đối với các ống có lớp phủ, thử uốn phải được tiến hành với toàn bộ chiều dày của ống, bao gồm cả hợp kim chống ăn mòn.

4.5.1. 6.Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

4.5.2.        Thử uốn dọc chân mối hàn các ống có lớp phủ

4.5.2. 1.Thử uốn dọc chân mối hàn phải bao gồm cả lớp hợp kim chống ăn mòn.

• Trục dọc các mối hàn phải song song với mẫu thử. Mẫu thử được uốn sao cho bề mặt chân mối hàn nằm trong vùng căng.
• Chiều rộng của mẫu uốn chân dọc tối thiểu phải gấp đôi chiều rộng của phần tăng cường mối hàn bên trong ống hoặc tối đa là 25 mm. Các cạnh của mẫu thử có thể được viền tròn tới bán kính là 1/10 chiều dày.
• Phần tăng cường mối hàn bên trong và bên ngoài ống phải được làm phẳng với bề mặt ban đầu.
• Chiều dày của mẫu thử phải bằng với chiều dày của kim loại cơ bản hoặc tối đa là 10 mm, như hình 4.5-3.
• Mẫu thử phải được uốn đến góc 180⁰ dùng đầu chày uốn (former) với đường kính là 90 mm.

4.5.2. 2.Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

Hình 4.5-3: Mẫu thử uốn dọc chân mối hàn

4.5.3.        Thử uốn mối hàn phủ

4.5.3. 1.Phải sử dụng các mẫu thử uốn cạnh. Các mẫu thử phải được lấy vuông góc với hướng hàn.

• Đối với các ống, các mẫu thử phải được lấy với toàn bộ chiều dày của mối hàn phủ và kim loại cơ bản. Đối với các chi tiết dày, chiều dày của vật liệu cơ bản trên mẫu thử tối thiểu phải bằng 5 lần chiều dày của lớp phủ.
• Chiều dày của các mẫu thử uốn cạnh phải là 10 mm. Các cạnh có thể được viền tròn đến bán kính 1/10 chiều dày. Phần giữa của mẫu thử uốn phải bao gồm khu vực phủ.
• Các mẫu thử phải được uốn đến góc 180⁰. Đối với vật liệu cơ bản SMYS đến 415 MPa, đường kính của đầu chày uốn phải là 4 lần chiều dày của mẫu thử. Đối với vật liệu cơ bản có SMYS bằng hoặc lớn hơn 415 MPa, đường kính của đầu chày uốn phải là 5 lần chiều dày của mẫu thử.

4.5.3. 2.Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

4.6.       Thử độ dai va đập với vết cắt chữ V

4.6.1. 1.Thử va đập phải được tiến hành theo các yêu cầu tại phần này và TCVN 7230: 2003 – Công trình biển cố định – Quy phạm phân cấp và chế tạo – Vật liệu, mục 2.3. Các mẫu thử phải được chuẩn bị theo TCVN 7230: 2003 – Công trình biển cố định – Quy phạm phân cấp và chế tạo – Vật liệu, mục 2.3 mà không cần làm dẹt trước vật liệu thử . Các mẫu thử tiêu chuẩn phải được sử dụng khi có thể. Nhiệt độ thử phải thoả mãn yêu cầu tại bảng 6.2-4. Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được đưa ra ở bảng 6.2-3 và bảng 6.3-2. Mẫu thử phải được lấy tại 2 mm dưới bề mặt. Khoảng cách nhỏ hơn 2 mm sẽ được sử dụng nếu cần thiết ( do kích thước của vật liệu ) để có các mẫu thử với tiết diện lớn nhất. Vết cắt phải vuông góc với bề mặt mẫu thử.

4.6.2.        Vật liệu cơ bản

Mẫu thử phải được lấy ngang với hướng cán / hướng rèn / trục ống nếu có thể. Tuy nhiên, đối với các ống có D < 300 mm, các mẫu thử được lấy song song với trục ống.

4.6.3.        Thử độ dai va đập với vết cắt chữ V cho các mối hàn:

• Vị trí của các mẫu thử được đưa ra tại TCVN 6475-12: 2007 hình 7.3-1 khi chiều dày ống lớn hơn 20 mm đối với các mối hàn hai phía, 4 bộ mẫu thử độ dai va đập vết cắt V bổ sung phải được lấy từ kim loại hàn, FL+ (50% vùng ảnh hưởng nhiệt), FL+ 2mm và FL+ 5mm tại vùng chân mối hàn (hình 4.6-1). (FL - Đường nóng chảy – fusion line)

Hình 4.6-1: Vị trí của mẫu thử với vết cắt chữ V tại vùng chân của mối hàn từ hai phía

• Thử va đập các ống có lớp phủ phải được tiến hành trên phần thép các bon của vật liệu.

4.6.4.        Thử độ dai va đập mối hàn phủ chịu tải trọng

• Khi vật liệu mối hàn phủ được thiết kế để truyền tải trọng qua đường nóng chảy giữa vật liệu cơ bản/ mối hàn phủ, thử va đập mối hàn phủ và vùng ảnh hưởng nhiệt phải được tiến hành. Trục dọc của mẫu thử phải vuông góc đường nóng chảy và vết cắt thì song song với đường nóng chảy.
• Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

4.7.       Thử vết xé do vật rơi (Drop Weight tear test)

4.7.1.        Thử vết xé do vật rơi phải được tiến hành theo tiêu chuẩn API RP 5L3 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.

4.7.2.        Các mẫu thử với toàn bộ chiều dày vật liệu thường được dùng nếu giảm chiều dày mẫu thử, cả 2 bề mặt phải được gia công đến chiều dày đều nhau là 19 mm.

4.7.3.        Các mẫu thử phải được lấy ngang với hướng cán hoặc trục của ống với vết cắt vuông góc với bề mặt.

4.8.       Thử độ dai gãy

4.8.1.        Thử độ dai gãy (CTOD hoặc thử J tới hạn (Critical J) và thử D-R hoặc J-R) phải được tiến hành theo tiêu chuẩn BS 7448 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận. Số lượng các cuộc thử CTOD hoặc J tới hạn có hiệu lực tại mỗi vị trí tối thiểu phải là 3. Giá trị đặc trưng CTOD hoặc J tới hạn phải được lấy là giá trị thấp nhất từ 3 cuộc thử có hiệu lực hoặc được lựa chọn theo tiêu chuẩn BS 7910 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận. Đối với các mẫu thử với vết cắt tại đường nóng chảy/vùng ảnh hưởng nhiệt, nên thử tối thiểu là 6 mẫu để lấy được 3 mẫu có hiệu lực. Chỉ các mẫu thử kiểm chứng được vị trí đỉnh vết nứt bằng kiểm tra cấu trúc kim loại sau khi thử mới được xem là có hiệu lực.

4.8.2.        Chứng nhận ống

4.8.2. 1.Các quy định sau được áp dụng khi đặt ra các yêu cầu về độ dai gãy như một chỉ tiêu về trình độ tay nghề trong việc chứng nhận ống:

• Chỉ thử kim loại hàn và vật liệu cơ bản;
• Dạng hình học của mẫu thử phải tuân thủ tiêu chuẩn thử với các mẫu thử có vết cắt theo chiều dày;
• Thử vật liệu cơ bản phải được tiến hành trên các mẫu được lấy theo cả hướng dọc và hướng ngang ống;
• Thử kim loại hàn phải được tiến hành trên các mẫu có vết cắt theo chiều dày với hướng cắt ngang hướng mối hàn;
• Nếu tiến hành thử J tới hạn, giá trị J tới hạn yêu cầu phải được tính từ CTOD yêu cầu như sau: J = CTOD x s_y, Với s_y là ứng suất chảy thực tế của vật liệu sử dụng để thử độ dai gãy. Trừ khi có quy định khác, cuộc thử phải được tiến hành tại nhiệt độ thiết kế tối thiểu.

4.8.3.        Đánh giá trạng thái tới hạn kỹ thuật của các mối hàn chu vi (ECA–Engineering Critical Assessment)

4.8.3. 1.Cuộc thử phải được tiến hành tại nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Thử kim loại mối hàn phải được tiến hành trên các mẫu có vết cắt theo chiều dày có tiết diện hình chữ nhật (B x 2B) với hướng cắt ngang hướng mối hàn. Vết cắt phải nằm trên đường tâm của kim loại hàn.

4.8.3. 2.Thử đường nóng chảy/ vùng ảnh hưởng nhiệt phải được tiến hành trên các mẫu có vết cắt trên bề mặt tiết diện hình vuông (B x B) với hướng cắt ngang hướng mối hàn. Mẫu thử phải được cắt (notched) sao cho hướng mở rộng của vết nứt cắt đường nóng chảy từ phía kim loại hàn hoặc là song song với đường nóng chảy.

4.8.3. 3.Đối với cuộc thử đường nóng chảy/ vùng ảnh hưởng nhiệt, mỗi mẫu thử phải được chứng nhận về vị trí của đỉnh mỏi trước khi nứt (Fatigue tip) bằng kiểm tra cấu trúc sau khi thử như quy định trong tiêu chuẩn thử. Mẫu thử được chứng nhận nếu:

• Đỉnh trước khi nứt không lớn hơn 0,5 mm từ đường nóng chảy;
• Vùng ảnh hưởng nhiệt hạt thô nằm trong vùng giới hạn bởi một đường vuông góc với mặt phẳng vết nứt đi qua đỉnh vết nứt và một đường song song cách phía trên đỉnh vết nứt 0,5 mm.

4.9.       Thử độ bền cắt

4.9.1.        Thử độ bền cắt phải được tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM -A 264 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.

4.10.    Kiểm tra cấu trúc kim loại và thử độ cứng

4.10.1.    Kiểm tra cấu trúc vĩ mô

4.10.1. 1.        Kiểm tra cấu trúc vĩ mô phải được tiến hành ở độ phóng đại từ 5x đến 10x. Kiểm tra cấu trúc vĩ mô phải được tiến hành trên mẫu thử ở hình 4.10-1 a) b) c). Mẫu thử cấu trúc vĩ mô phải bao gồm toàn bộ phần kim loại hàn và tối thiểu 15 mm kim loại cơ bản ở mỗi phía được đo từ bất kỳ điểm nào trên đường nóng chảy. Mẫu thử cấu trúc vĩ mô phải được chuẩn bị bằng mài, làm bóng và khắc axit bằng dung dịch thích hợp để hiện rõ vùng mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt.

4.10.1. 2.        Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

4.10.1. 3.        Mẫu kiểm tra cấu trúc vĩ mô của các mối hàn phủ phải được lấy ngang với hướng hàn. Chiều rộng của mẫu thử tối thiểu phải là 40 mm.

4.10.1. 4.         Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử đối với các mối hàn phủ được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

Hình 4.10-1: Vị trí thử độ cứng

4.10.2.    Kiểm tra cấu trúc vi mô

4.10.2. 1.        Các mẫu thử dùng để nghiên cứu cấu trúc kim loại bằng quang học phải được chuẩn bị theo các quy trình tiêu chuẩn và được khắc axit bằng dung dịch thích hợp để hiện cấu trúc vi mô.

4.10.2. 2.        Kiểm tra cấu trúc vi mô thép không gỉ duplex phải được thực hiện tại độ phóng đại tối thiểu là 400X.

4.10.2. 3.        Chỉ tiêu chấp nhận được quy định tại 6.3, 6.4 và 6.5.

4.10.3.    Thử độ cứng vật liệu cơ bản

4.10.3. 1.        Thử độ cứng vật liệu cơ bản phải được tiến hành như hình vẽ 4.10-1 a.

4.10.4.    Thử độ cứng mối hàn

4.10.4. 1.        Thử độ cứng phải được tiến hành theo tiêu chuẩn ISO 6507-1 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận trên các mẫu thử dùng kiểm tra cấu trúc vĩ mô.

4.10.4. 2.        Phương pháp Vicker HV10 phải được sử dụng. Các vết đo lõm vào phải được lấy dọc theo hướng ngang của mối hàn, mỗi điểm ở vị trí 1,5 mm ± 0,5 mm bên dưới bề mặt của cả hai phía của mối hàn.

4.10.4. 3.        Trong vùng kim loại hàn, tối thiểu 3 điểm đo cách đều nhau theo hướng ngang của mối hàn. Trong vùng ảnh hưởng nhiệt, các điểm đo phải được lấy dọc theo hướng ngang cách nhau 0,5mm về phía vật liệu không bị ảnh hưởng, điểm đầu tiên phải càng gần đường nóng chảy càng tốt. Tối thiểu phải đo 3 điểm ở mỗi phía của mối hàn trong vùng vật liệu không bị ảnh hưởng, cách nhau khoảng 1mm (xem hình 4.10-1).

4.10.4. 4.        Đối với các mối hàn hai phía, một đường ngang các điểm đo độ cứng bổ sung phải được thực hiện qua khu vực chân mối hàn (hình 4.10-1 b).

4.10.4. 5.        Thử độ cứng các ống có lớp phủ phải bao gồm 1 đường ngang các điểm đo bổ sung tại giữa chiều dày của lớp phủ, (hình 4.10-2 a) với các mối hàn dọc của ống và hình 4.10-1 b đối với các mối hàn tròn.

4.10.4. 6.        Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

4.10.4. 7.        Đối với thử độ cứng của mối hàn phủ, phương pháp Vicker HV10 phải được sử dụng.Thử độ cứng phải được tiến hành tối thiểu là 3 vị trí thử cho mỗi khu vực sau:

• Vật liệu cơ bản;
• Vùng ảnh hưởng nhiệt;
• Mỗi lớp của mối hàn phủ, tối đa là 2 lớp.

4.10.4. 8.        Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại TCVN 6475-12: 2007 mục 7.

Hình 4.10-2: Vị trí thử độ cứng của vật liệu phủ

4.11.    Thử biến dạng già hoá vật liệu cơ bản

4.11.1.    Đối với ống có D³ 300 mm, hướng của vật thử phải được lấy vuông góc với trục của ống. Đối với ống có đường kính nhỏ hơn, vật thử được lấy theo hướng song song với trục ống.

4.11.2.    Sau khi chuẩn bị, vật thử phải được già hoá tại 250 ^oC trong 1 giờ. Sau đó, số lượng quy định các mẫu thử va đập với vết cắt chữ V phải được lấy ở giữa mẫu thử. Hướng của các mẫu thử, phải được lấy dọc theo đường tâm của vật thử, với vết cắt vuông góc với bề mặt của vật thử.

4.11.3.    Chỉ tiêu chấp nhận của cuộc thử được quy định tại 7.2.3.

5.       Thử ăn mòn

5.1.       Quy định chung

5.1.1.        Phần này quy định về các phương pháp và yêu cầu đối với thử ăn mòn.

5.1.2.        Các phòng thí nghiệm thử phải thỏa mãn các yêu cầu tại 4.1.2.

5.2.       Thử ăn mòn rỗ

5.2.1.        Thử ăn mòn rỗ được áp dụng để chứng nhận khả năng của hợp kim chống lại ăn mòn rỗ và ăn mòn gây nứt bởi các chất lỏng chứa chất ôxy hoá và clorua như nước biển và các chất lỏng chứa nước khác với thành phần ôxy và/hoặc clo hoạt tính (active chloride). Đối với thép không gỉ duplex, việc thử này còn chứng nhận sự phù hợp của cấu trúc vi mô về ảnh hưởng của quy trình chế tạo lên độ dai và tính hàn của vật liệu.

5.2.2.        Cuộc thử phải được tiến hành theo những tiêu chuẩn ASTM G48 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.

5.2.3.        Các yêu cầu về tần suất và phạm vi cuộc thử trong quá trình chế tạo và lắp đặt được quy định tại 8 và TCVN 6475-11: 2007 mục 1.8. Vị trí các mẫu thử lấy theo hình 4.2-1.

5.2.4.        Các mẫu thử lấy từ ống có lớp phủ/lớp lót phải được gia công cơ khí để loại bỏ phần thép các bon. Toàn bộ mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt trên hợp kim chống ăn mòn phải nằm trong mẫu thử.

5.2.5.        Kích thước tối thiểu của mẫu thử phải là 25 mm chiều rộng, 50 mm chiều dài với toàn bộ chiều dày của vật liệu. Đối với các mối hàn, tại mỗi phía phải có tối thiểu 15 mm vật liệu cơ bản nằm trong mẫu thử.

5.2.6.        Các bề mặt cán phải được thử với bề mặt như khi nhận vật liệu (không được gia công cơ khí). Phía chân và phía lớp phủ mối hàn chỉ được phép chuẩn bị để loại bỏ phần vật liệu bị long ra mà chúng có thể gây ảnh hưởng đến việc cân mẫu trước và sau khi thử. Các bề mặt cắt phải được mài phẳng và các cạnh sắc phải được mài nhẵn. Sau đó mẫu thử phải được nhúng axít để làm giảm độ nhạy cảm của các bề mặt cắt đối với sự ăn mòn các hạt bên ngoài. Đối với thép không gỉ duplex và cấp thép austenit có PRE > 30, phải nhúng vào dung dịch 20 % axit nitơric + 5% axit flohyđric trong 5 phút tại nhiệt độ 60 ^oC.

5.2.7.        Dung dịch thử phải được chuẩn bị theo tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận. Đối với thép duplex 25 Cr và hợp kim chống ăn mòn austenit có giá trị PRE (Hệ số chống rỗ tương đương) quy ước tối thiểu là 40 (xem bảng 6.3-1), nhiệt độ thử phải là:

• 50 ^oC đối với vật liệu cơ bản (bao gồm cả mối hàn dọc nếu có);
• 35 ⁰C và 40 ⁰C tương ứng với các mối hàn tròn thép duplex 25 Cr và hợp kim chống ăn mòn austenit.

5.2.8.        Thời gian thử phải là 24 giờ.

5.3.       Thử nứt do áp suất hyđro

5.3.1.        Thử nứt do áp suất hyđro (HPIC) phải được tiến hành theo tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận.

6.       Các đặc tính của vật liệu

6.1.       Quy định chung

6.1.1.        Các yêu cầu đối với việc luyện thép, thành phần hóa học, quá trình chế tạo ống, dạng và mức độ thử cơ tính và kiểm tra không phá hủy được quy định ở mục 8.

6.1.2.        Đối với ống có đường kính ngoài lớn hơn 300 mm, các đặc tính sức căng phải được thử theo cả hai hướng ngang và dọc theo trục của ống, các mẫu thử độ dai va đập với vết cắt chữ V phải được thử theo hướng ngang. Tất cả các cuộc thử cơ tính và thử ăn mòn phải được tiến hành theo các yêu cầu của mục 4 và 5.

6.1.3.        Đối với các ống có đường kính ngoài nhỏ hơn 300 mm, tất cả các cuộc thử cơ tính phải được tiến hành theo hướng dọc. Tất cả các cuộc thử cơ tính và thử ăn mòn phải được tiến hành theo các yêu cầu của mục 4 và 5.

6.1.4.        Nếu vật liệu được sử dụng ở nhiệt độ thiết kế lớn hơn 50 ^oC, ứng suất chảy tại nhiệt độ cao nhất (T_max) phải được xác định khi chứng nhận các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo. Các giá trị này có thể được xác định theo đường cong ở TCVN 6475-7: 2007 mục 3.5 hoặc được xác định bằng thử nghiệm.

6.1.5.        Khi áp dụng, các đường ống phải phù hợp với các yêu cầu bổ sung tương ứng.

6.1.6.        Nếu trong quá trình chế tạo ống thép C-Mn và ống thép có lớp phủ/lót bằng kim loại việc gia công nguội gây ra biến dạng lớn hơn 5%, các cuộc thử biến dạng do già hóa phải được tiến hành trên ống thực tế mà không được làm thẳng lại và không được có biến dạng bổ sung. Các cuộc thử biến dạng do già hóa phải được tiến hành phù hợp với bảng 8.9-1. Năng lượng hấp thụ phải không được nhỏ hơn 50% năng lượng hấp thụ của vật liệu ống không bị lão hóa và các đặc tính độ dai va đập với vết cắt chữ V phải thỏa mãn các yêu cầu tại bảng 6.2-3 trong điều kiện bị già hóa. Các cuộc thử phải được tiến hành theo mục 4.

6.1.7.        Thử độ dai va đập với vết cắt chữ V thông thường phải được thực hiện trên mẫu thử có kích thước là 10 mm x 10 mm. Nếu sử dụng mẫu thử có chiều rộng nhỏ hơn 10 mm, giá trị đo được của năng lượng hấp thụ ( KV_m) và diện tích tiết diện của mẫu thử (A - mm² ) phải được ghi nhận. Để so sánh với các giá trị trong bảng 6.2-3, năng lượng hấp thụ đo được phải được chuyển đổi theo công thức sau:

KV =  (J )                                                                         (6.1-1)

6.2.       ống thép các bon – măng gan (C-Mn)

6.2.1.        Các yêu cầu này được áp dụng cho ống đúc liền hoặc ống hàn bằng thép C-Mn có SMYS nhỏ hơn hoặc bằng 555 MPa. Việc sử dụng thép có độ bền cao hơn phải được Đăng kiểm chấp nhận.

6.2.2.        Thành phần hóa học

6.2.2. 1.Thành phần hóa học của vật liệu cơ bản bằng thép C-Mn phải nằm trong giới hạn được quy định ở bảng 6.2-1 và bảng 6.2-2 tương ứng với từng giới hạn chảy. Thành phần hóa học của các ống mẹ dùng làm ống cong được quy định tại TCVN 6475-9: 2007 .

6.2.3.        Tính chất cơ học

6.2.3. 1.Thử cơ tính phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện, giãn nở và gia công lần cuối và phải tuân thủ các yêu cầu ở mục 4.

6.2.3. 2.Các yêu cầu đối với thử kéo và thử độ dai va đập với vết cắt chữ V được đưa ra ở bảng 6.2-3 và bảng 6.2-4. Các mối hàn phải thỏa mãn các tính chất về độ dai va đập quy định ở bảng 6.2-3.

6.2.3. 3.Ngoại trừ đường ống vận chuyển chất có khí chua (sour service) được quy định riêng ở mục 7.1 , độ cứng của vật liệu cơ bản và mối hàn (kim loại hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt) phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở bảng 6.2-3.

6.2.3. 4.Khi chứng nhận đường ống phải tiến hành thử độ dai gãy đối với vật liệu cơ bản và kim loại hàn (ống hàn) theo bảng 8.9-1 và bảng 8.9-2. Độ dai gãy đo được của vật liệu cơ bản và kim loại hàn tối thiểu phải có giá trị CTOD là 0,20 mm khi thử ở nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Cuộc thử phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4.8. Đối với các ống có chiều dày danh nghĩa nhỏ hơn 13 mm không yêu cầu thử.

6.3.       Thép ferrit-austenit (Thép duplex)

6.3.1.        Các yêu cầu này được áp dụng cho ống đúc liền và ống hàn bằng thép không gỉ duplex cấp 22 Cr và 25 Cr.

6.3.2.        Thành phần hóa học

6.3.2. 1.Thành phần hóa học của thép không gỉ duplex phải nằm trong giới hạn quy định ở bảng 6.3-1.

6.3.3.        Kiểm tra cấu trúc vi mô

6.3.3. 1.Việc kiểm tra cấu trúc vi mô vật liệu cơ bản và kim loại hàn tại lớp lót, lớp mặt và vùng ảnh hưởng nhiệt tại chân mối hàn của ống hàn phải được thực hiện theo các yêu cầu ở mục 6.3.3.2 dưới đây.

6.3.3. 2.Kiểm tra cấu trúc vi mô phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện dung dịch lần cuối ở độ phóng đại là 400X. Sau khi nhiệt luyện dung dịch, vật liệu phải hầu như không có các carbit, nitơrit và các pha phi kim loại ở biên giới hạt. Thành phần ferrit phải được đo lường theo tiêu chuẩn ASTM E562 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được đăng kiểm công nhận. Thành phần ferrit của vật liệu cơ bản phải nằm trong khoảng 35 % - 55 %. Đối với lớp chân, lớp mặt và vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn, thành phần ferrit phải nằm trong khoảng 35 %-65 %.

6.3.4.        Tính chất cơ học

6.3.4. 1.Thử cơ tính phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện, giãn nở và gia công lần cuối. Các yêu cầu về các tính chất khi thử kéo và thử độ dai va đập với vết cắt chữ V được đưa ra ở bảng 6.3-2. Các mối hàn phải thỏa mãn các yêu cầu về độ dai va đập trên mẫu ngang.

6.3.4. 2.Ngoại trừ đường ống vận chuyển chất có khí chua (sour service) được quy định riêng ở mục 6.1, độ cứng của vật liệu cơ bản và mối hàn (kim loại hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt) phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở bảng 6.3-2.

Bảng 6.3-2: Tính chất cơ học của đường ống bằng thép không gỉ duplex ferrit-austenit

6.3.4. 3.Khi chứng nhận đường ống phải tiến hành thử độ dai gãy đối với vật liệu cơ bản và kim loại hàn (ống hàn) theo bảng 8.9-1 và bảng 8.9-2. Độ dai gãy đo được của vật liệu cơ bản và kim loại hàn tối thiểu phải có giá trị CTOD là 0,20 mm khi thử ở nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Cuộc thử phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4. Không yêu cầu thử đối với các ống có chiều dày danh nghĩa nhỏ hơn 13 mm.

6.3.5.        Thử tính ăn mòn

6.3.5. 1.Thử tính ăn mòn phải được tiến hành theo các tiêu chuẩn ASTM G48 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận để chứng tỏ quy trình chế tạo có ảnh hưởng thích hợp lên cấu trúc vi mô của thép không gỉ duplex 25 Cr. Đối với thép không gỉ duplex 25 Cr có giá trị PRE quy định tối thiểu là 40, thử tính ăn mòn phải được thực hiện theo các yêu cầu quy định ở mục 5. Khối lượng mất mát tối đa của vật liệu ủ trong dung dịch kiểm tra trong 24 giờ tại 50 ^oC là 4,0 g/m².

6.3.5. 2.Nếu thử tính ăn mòn được tiến hành cho thép không gỉ duplex có giá trị PRE nhỏ hơn 40 thì nhiệt độ thử và tiêu chuẩn chấp nhận phải được Đăng kiểm chấp nhận.

6.4.       Đường ống bằng các loại thép không gỉ khác và hợp kim Ni chống ăn mòn

6.4.1.        Các yêu cầu dưới đây được áp dụng cho thép không gỉ austenit, thép không gỉ martensit (13% Cr) và hợp kim Ni chống ăn mòn.

6.4.2.        Các đường ống phải được chế tạo theo các tiêu chuẩn được công nhận, trong đó phải quy định rõ thành phần hóa học, tính chất cơ học, tất cả các yêu cầu quy định ở TCVN 6475-7: 2007 mục 3.3 và các yêu cầu ở mục này.

6.4.3.        Thép không gỉ martensit (13 % Cr) phải thỏa mãn các yêu cầu về độ dai gãy tương tự như các yêu cầu về độ dai gãy đối với thép C-Mn quy định ở mục 6.2.3.4.

6.4.4.        Thử tính ăn mòn

6.4.4. 1.Các loại thép không gỉ khác và hợp kim Ni chống ăn mòn có giá trị PRE quy định tối thiểu là 40 phải thỏa mãn các yêu cầu về thử tính ăn mòn như đối với thép không gỉ duplex.

6.4.5.        Kiểm tra cấu trúc các mối hàn

6.4.5. 1.Kiểm tra cấu trúc vi mô kim loại hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt phải được tiến hành ở độ phóng đại là 400X. Sau khi nhiệt luyện hòa tan hợp kim để tăng ứng suất chảy (solution heat treatment), vật liệu phải hầu như không có các carbit, nitơrit và các pha phi kim loại ở biên giới hạt.

6.5.       Đường ống thép có lớp phủ/lớp lót

6.5.1.        Các yêu cầu này được áp dụng cho các đường ống thép có vật liệu cơ bản là thép C-Mn và một lớp kim loại mỏng hơn ở bên trong.

6.5.2.        Đường ống được gọi là đường ống có lớp phủ nếu liên kết giữa vật liệu cơ bản và vật liệu phủ là liên kết cấu trúc ( metallugical bond ). Đường ống được gọi là đường ống có lớp lót nếu liên kết giữa vật liệu cơ bản và vật liệu lót là liên kết cơ học (Mechanical bond)

6.5.3.        Vật liệu phủ và lót phải được xác định và thích hợp với các yêu cầu vận hành và được Đăng kiểm chấp nhận trong từng trường hợp. Chiều dày của vật liệu phủ/lót phải không nhỏ hơn 2,5 mm.

6.5.4.        Nhiệt luyện

Đường ống có lớp phủ/lớp lót phải được nhiệt luyện trong điều kiện phù hợp với cả hai dạng vật liệu.

6.5.5.        Thành phần hóa học và tính chất cơ học của vật liệu cơ bản

6.5.5. 1.Thành phần hóa học của vật liệu cơ bản phải phù hợp với các yêu cầu của đường ống bằng thép C-Mn được quy định ở bảng 6.2-1 và bảng 6.2-2.

6.5.5. 2.Các tính chất cơ học của vật liệu cơ bản phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở bảng 6.2-3 và bảng 6.2-4. Thử cơ tính phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện, giãn nở và gia công lần cuối.

6.5.5. 3.Khi chứng nhận đường ống phải tiến hành thử độ dai gãy đối với vật liệu cơ bản và kim loại hàn (ống hàn) theo bảng 8.9-1 và bảng 8.9-2. Độ dai gãy đo được của vật liệu cơ bản và kim loại hàn tối thiểu phải có giá trị CTOD là 0,20 mm khi thử ở nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Cuộc thử phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4.8. Đối với các ống có chiều dày danh nghĩa nhỏ hơn 13 mm không yêu cầu thử.

6.5.5. 4.Vật liệu phủ/lót phải được tách ra khỏi mẫu thử trước khi tiến hành thử cơ tính.

6.5.6.        Thành phần hóa học của vật liệu phủ /lót

Vật liệu phủ/lót phải được lựa chọn trên cơ sở các yêu cầu về bảo vệ chống ăn mòn, bao gồm cả nứt do ứng suất sunphua (stress sulphide cracking). Thành phần hoá học của vật liệu phủ phải được quy định theo các tiêu chuẩn được công nhận và phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở mục 6.3 và 6.4.

6.5.7.        Thành phần hóa học của kim loại hàn

Các vật liệu hàn phải được lựa chọn trên cơ sở xem xét đến sự giảm bớt các nguyên tố hợp kim (alloying elements) do sự pha loãng sắt từ vật liệu cơ bản (by dilution of iron from base material).

6.5.8.        Kiểm tra cấu trúc các mối hàn

Kiểm tra cấu trúc vi mô kim loại hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt tại vùng chân của kim loại phủ phải được tiến hành ở độ phóng đại là 400X. Cấu trúc vi mô phải hầu như không có các carbit, nitơrit và các pha phi kim loại ở biên giới hạt.

6.5.9.        Tính chất của vật liệu phủ và đường ống

6.5.9. 1.Hai mẫu thử uốn được lấy từ mỗi tấm phải được uốn 180⁰ quanh trục uốn có đường kính bằng 3 lần chiều dày của tấm. Một tấm phải được uốn với vật liệu phủ ở mặt căng, mẫu thử kia phải được uốn với vật liệu phủ ở mặt nén. Sau khi uốn, các mẫu thử phải không có dấu hiệu bị nứt hoặc bị phân cách ở các cạnh. Thử uốn phải được tiến hành theo các quy định ở mục 4.

6.5.9. 2.Thử cắt (shear test) theo mục 3 phải được tiến hành theo các yêu cầu quy định ở bảng 8.9-1 và bảng 8.9-2. Độ bền cắt tối thiểu phải là 140 MPa.

6.5.9. 3.Thử độ cứng của đường ống hàn phải được tiến hành trên mẫu thử bao gồm toàn bộ tiết diện của mối hàn. Thử độ cứng phải được tiến hành trên vật liệu cơ bản, vật liệu phủ và vùng liên kết cấu trúc giữa kim loại cơ bản và kim loại phủ như quy định ở mục 4.

6.5.9. 4.Độ cứng của vật liệu cơ bản, vật liệu phủ, vùng ảnh hưởng nhiệt, kim loại hàn và vùng liên kết cấu trúc giữa kim loại cơ bản và kim loại phủ phải phù hợp với các yêu cầu tương ứng được quy định trong tiêu chuẩn này. (Xem bảng 6.2-3 và bảng 6.3-2).

6.6.       Tính hàn

6.6.1.        Các loại thép phải có tính hàn thích hợp cho tất cả các giai đoạn chế tạo và lắp đặt đường ống, bao gốm cả các điều kiện ở hiện trường và điều kiện bất ngờ, hàn bội áp (hyperbaric welding) (như hàn dưới nước) và lắp đặt anốt.

6.6.2.        Quy trình hàn và quy trình sửa chữa hàn, thợ hàn, việc xử lý vật liệu hàn và việc tiến hành hàn phải phù hợp với các yêu cầu của TCVN 6475-12: 2007 .

6.6.3.        Nhà cung cấp ống phải cung cấp các thông tin về nhiệt độ nhiệt luyện sau khi hàn của các loại vật liệu tương ứng.

6.6.4.        Kiểm tra tính hàn trước khi sản xuất

6.6.4. 1.Khi chứng nhận vật liệu của đường ống và vật liệu hàn, phải tiến hành kiểm tra tính hàn theo các quy định dưới đây. Mức độ và các loại hình kiểm tra, tiêu chuẩn chấp nhận của kiểm tra tính hàn phải được Đăng kiểm duyệt trong từng trường hợp.

6.6.4. 2.Các hồ sơ thích hợp có thể được trình Đăng kiểm xem xét để thay thế cho kiểm tra tính hàn.

6.6.4. 3.Thép C-Mn và thép không gỉ martensit: Đối với các loại thép có SMYS ³ 415 MPa, thử tính hàn/hồ sơ tối thiểu phải bao gồm giọt hàn trên tấm (bead on plate), rãnh chữ Y và phải thử độ dai gãy của vật liệu cơ bản và vùng ảnh hưởng nhiệt. Ngoài ra, đối với thép có SMYS ³ 450 MPa nên kiểm tra cấu trúc vật liệu để xác minh sự hiện diện của các vùng dòn (dễ gãy) cục bộ (Local Brittle Zone - LBZ). Chương trình thử phải được tiến hành theo bảng 8.9-1 và bảng 8.9-2 và TCVN 6475-12: 2007 . Nhiệt lượng (Heat input) cực đại và cực tiểu (tạo nên các tính chất chấp nhận được của vùng mối hàn trên đường ống) cùng với nhiệt độ nung nóng sơ bộ và nhiệt độ làm việc phải được xác định cho cả hàn chế tạo và hàn lắp đặt.

6.6.4. 4.Thép không gỉ duplex: Đối với thép không gỉ duplex, thử tính hàn/hồ sơ phải xác định ảnh hưởng của các chu kỳ nhiệt lên tính chất cơ học, độ cứng và cấu trúc vi mô. Nhiệt lượng cực đại và cực tiểu (tạo nên tỉ số chấp nhận được của ferrit/austenit và vật liệu hầu như không có các pha phi kim loại) phải được xác định cho cả hàn chế tạo và hàn lắp đặt, bao gốm cả các dung sai cho hàn sửa chữa.

6.6.4. 5.Các loại thép không gỉ khác và hợp kim Ni chống ăn mòn: Đối với thép không gỉ austenit và hợp kim Ni chống ăn mòn , thử tính hàn/hồ sơ phải xác định ảnh hưởng của các chu kỳ nhiệt lên tính chất cơ học, độ cứng và cấu trúc vi mô. Nhiệt lượng cực đại và cực tiểu (tạo nên các tính chất chấp nhận được) phải được xác định cho cả hàn chế tạo và hàn lắp đặt, bao gồm cả các dung sai cho hàn sửa chữa.

6.6.5.        Đường ống thép có lớp phủ/lớp lót: Đối với đường ống có lớp phủ/lớp lót, tính hàn của vật liệu cơ bản phải được thử theo các yêu cầu ở mục 6.6.4.1 và 6.6.4.2. Đối với vật liệu phủ/lót, thử tính hàn phải xác định ảnh hưởng của sự pha loãng và ảnh hưởng của các chu kỳ nhiệt lên tính chất cơ học, độ cứng và cấu trúc vi mô. Nhiệt lượng cực đại và cực tiểu (tạo nên các tính chất chấp nhận được) phải được xác định cho cả hàn chế tạo và hàn lắp đặt, bao gồm cả các dung sai cho hàn sửa chữa.

7.       Các yêu cầu bổ sung

7.1.       Các yêu cầu bổ sung S, đường ống vận chuyển chất có chứa khí chua

7.1.1.        Các đường ống dùng để vận chuyển dung dịch chứa sunphua hyđrô được định nghĩa là đường ống vận chuyển chất có chứa khí chua (sour service). Các đường ống này phải phù hợp với các yêu cầu về lựa chọn vật liệu, độ cứng cực đại, quy trình chế tạo được quy định tại tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.

7.1.2.        Việc sử dụng các đường ống có vật liệu không được liệt kê để dùng dẫn chất có chứa khí chua trong tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương được Đăng kiểm công nhận khác và không có trong phần này phải được chứng nhận theo tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận. Việc chứng nhận phải bao gồm thử độ bền chống nứt do ứng suất sunphua của vật liệu cơ bản và các mối hàn (các mối hàn nối dọc và mối hàn tròn, nếu có).

7.1.3.        Việc chứng nhận cũng được áp dụng cho các vật liệu đường ống được liệt kê để dùng dẫn chất có chứa khí chua trong trường hợp độ cứng hoặc yêu cầu khác liên quan đến quá trình chế tạo sai lệch so với các giá trị được quy định trong tiêu chuẩn này.

7.1.4.        Tất cả các quy trình hàn (bao gồm cả hàn sửa chữa phải được chứng nhận, bao gồm cả việc kiểm tra độ cứng theo các yêu cầu ở TCVN 6475-12: 2007 mục 6.

7.1.5.        ống bằng thép C-Mn

7.1.5. 1.Thép C-Mn với SMYS lớn hơn 450 MPa phải được chứng nhận trước cho các ứng dụng có khí chua như quy định ở mục 7.1.2, trừ khi loại thép này được quy định trong các tiêu chuẩn được đăng kiểm công nhận về các ứng dụng có khí chua.

7.1.5. 2.Thành phần hóa học phải phù hợp với các yêu cầu ở bảng 7.1-1 và 7.1-2. Các nguyên tố khác không được liệt kê trong các bảng này phải phù hợp với các yêu cầu ở bảng 6.2-1 và bảng 6.2-2 một cách tương ứng. Các ghi chú của các bảng 6.2-1 và bảng 6.2-2 phải được áp dụng.

7.1.5. 3.Các yêu cầu bổ sung về luyện thép được đưa ra ở mục 8.4.3 phải được áp dụng.

7.1.5. 4.Trong quá trình chứng nhận các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo và chế tạo đường ống, các đường ống hàn chống áp lực hyđrô gây nứt (HPIC-hydrogen pressure induced cracking) phải được chứng nhận bằng thử nghiệm như quy định ở mục 8.7.

7.1.5. 5.Trong khi chứng nhận quy trình hàn và chế tạo, việc đo độ cứng phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4. Độ cứng của vật liệu cơ bản, mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt phải không được vượt quá 250 HV10 tại vùng chân và 275 HV10 tại vùng lớp phủ.

7.1.6.        ống bằng thép không gỉ duplex.

7.1.6. 1.Các cấp của đường ống cùng với chỉ tiêu về độ cứng và các yêu cầu về chế tạo phải phù hợp với tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận. Trong khi chứng nhận quy trình hàn và chế tạo, việc đo độ cứng phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4. Đối với thép duplex 22Cr và duplex 25Cr, độ cứng tương ứng của mối hàn phải không được vượt quá 310 HV10 và 330 HV10.

7.1.7.        ống thép có lớp phủ/lớp lót

7.1.7. 1.Việc lựa chọn vật liệu cho lớp phủ/lớp lót cùng với chỉ tiêu về độ cứng và các yêu cầu về chế tạo phải phù hợp với tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận. Các yêu cầu này cũng phải áp dụng đối với vật liệu hàn dùng cho các đường hàn tiếp xúc với dung dịch bên trong. Việc lựa chọn vật liệu cơ bản bằng thép C-Mn không cần tuân thủ theo các yêu cầu đặc biệt của các ứng dụng có khí chua.

7.1.7. 2.Trong khi chứng nhận quy trình hàn và chế tạo, việc đo độ cứng phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4. Độ cứng của vùng ảnh hưởng nhiệt bên trong và của vùng nóng chảy (fused zone) của lớp phủ/lớp lót phải phù hợp với các yêu cầu tương ứng quy định ở tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương khác được Đăng kiểm công nhận.

7.2.       Các yêu cầu bổ sung F, các tính chất hãm gãy

7.2.1.        Các yêu cầu về các tính chất hãm gãy có hiệu lực đối với các đường ống khí chủ yếu dùng để vận chuyển khí mêtan nguyên chất đến 80% hệ số sử dụng, có áp suất đến 15 MPa và có chiều dày đến 30 mm. Các tính chất hãm gãy nằm ngoài giới hạn trên hoặc đối với các điều kiện ít khắc nghiệt hơn phải được Đăng kiểm xem xét và chấp nhận. Các giá trị độ dai va đập dùng cho các yêu cầu về tính chất hãm gãy được đưa ra ở bảng 7.2-1 và có hiệu lực đối với các mẫu thử có kích thước chuẩn (10 mm x 10 mm).

Ghi chú:

• Các giá trị đơn lẻ tối thiểu phải lớn hơn 75 % của giá trị trung bình
• Các tính chất hãm gãy đối với ống có chiều dày và đường kính ngoài lớn hơn phải được Đăng kiểm xem xét trong từng trường hợp.

7.2.2.        ống bằng thép C-Mn

7.2.2. 1.Phải xây dựng đường cong chuyển tiếp các giá trị của độ dai va đập với vết cắt chữ V cho vật liệu cơ bản của đường ống. Phải thử năm bộ mẫu ở các nhiệt độ khác nhau, bao gồm cả T_min. Các giá trị năng lượng hấp thụ tối thiểu theo hướng ngang tại T_min phải phù hợp với các giá trị được đưa ra ở bảng 7.2-1. Các giá trị nhận được theo hướng dọc, nếu có thử, tối thiểu phải cao hơn 50% so với giá trị yêu cầu theo hướng ngang.

7.2.2. 2.Mục này phải được áp dụng cho tất cả các ống không được nhiệt luyện lần cuối toàn bộ ống (thường hóa hoặc tôi và ram). Đường cong chuyển tiếp các giá trị của độ dai va đập với vết cắt chữ V cho vật liệu cơ bản của đường ống phải được xây dựng tại điều kiện biến dạng lão hóa (train-aged condition). Biến dạng dẻo phải bằng biến dạng thực tế được đưa ra trong quá trình chế tạo (phải không có biến dạng bổ sung). Các mẫu phải được già hóa trong 1 giờ tại 250^oC. Phải thử năm bộ mẫu ở các nhiệt độ khác nhau, bao gồm cả T_min. Các giá trị năng lượng hấp thụ theo hướng ngang và tại T_min phảI không được nhỏ hơn 50% của năng lượng hấp thụ thu được ở điều kiện không bị biến dạng/không bị lão hóa (xem mục 7.2.2.1), và tối thiểu phải phù hợp với các giá trị được đưa ra ở bảng 7.2-1 ở điều kiện bị biến dạng và lão hóa. Các giá trị nhận được theo hướng dọc, nếu có thử, tối thiểu phải cao hơn 50% so với giá trị yêu cầu theo hướng ngang.

7.2.2. 3.Thử rách do vật nặng rơI (DWT - Drop Weight Tear) chỉ phải thực hiện trên các ống có đường kính ngoàI lớn hơn 500 mm, chiều dày thành ống lớn hơn 8 mm và SMYS lớn hơn 360 MPa. Thử DWT phải bao gồm năm bộ mẫu thử tương ứng tại các nhiệt độ sau đây : -70^oC, -50⁰C, -30⁰C, 0⁰C và + 20⁰C. Nếu một trong các giá trị của nhiệt độ nêu trên bằng nhiệt độ thiết kế tối thiểu thì bộ mẫu đó phải được thử ở nhiệt độ thấp hơn 10⁰C so với nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Hai bộ mẫu thử bổ sung phải được thử ở nhiệt độ thiết kế tối thiểu. Mỗi bộ mẫu thử phải bao gồm hai mẫu thử được lấy từ cùng một vật thử. Cuộc thử phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4. Các mẫu được thử tại T_min tối thiểu phải có giá trị trung bình là 85% diện tích cắt (shear area) với 1 giá trị tối thiểu là 75%.

7.2.2. 4.Đối với vật liệu đường ống có SMYS ³ 450 MPa và chiều dày ống ³ 25 mm, chỉ tiêu chấp nhận được quy định ở mục 7.2.2.3 (diện tích cắt trung bình và tối thiểu) có thể phải được Đăng kiểm xem xét và chấp nhận nếu các yêu cầu bổ sung cho các ứng dụng có khí chua được quy định đồng thời với các yêu cầu bổ sung về tính chất hãm gãy.

7.2.3.        ống bằng thép không gỉ duplex

7.2.3. 1.Đường cong chuyển tiếp các giá trị của độ dai va đập với vết cắt chữ V cho vật liệu cơ bản của đường ống bằng thép không gỉ duplex phải được xây dựng. Năm bộ mẫu phải được thử ở các nhiệt độ khác nhau trong dải từ -80⁰C đến +20⁰C. Các giá trị năng lượng hấp thụ theo hướng ngang tại T_min tối thiểu phải phù hợp với các giá trị được đưa ra ở bảng 6.3-2.

7.2.4.        ống thép có lớp phủ, lớp lót

7.2.4. 1.Đối với ống bằng thép có lớp phủ/lớp lót, các yêu cầu như đối với thép C-Mn phải được áp dụng cho vật liệu cơ bản.

7.3.       Các yêu cầu bổ sung P, đường ống chịu biến dạng dẻo

7.3.1.        Các yêu cầu bổ sung P chỉ áp dụng cho các đường ống đúc liền bằng thép C-Mn và thép không gỉ duplex phải chịu biến dạng dẻo tích lũy trong quá trình chế tạo và vận hành (e_p=2%).

7.3.2.        Các yêu cầu đối với ống hàn và các ống bằng vật liệu khác phải được Đăng kiểm chấp nhận. Các yêu cầu và sửa đổi bổ sung đối với vật liệu đường ống và các dung sai kích thước sau đây phải được áp dụng.

7.3.3.        Các dung sai kích thước cần phải phù hợp với các yêu cầu bổ sung D ( các yêu cầu về kích thước nghiêm ngặt hơn) được quy định ở mục 7.4.

7.3.4.        Các ống thành phẩm phải phù hợp với các yêu cầu sau đây trước khi được thử theo các yêu cầu ở mục 7.3.5:

7.3.4. 1.ứng suất chảy đo được của vật liệu cơ bản phải không được lớn hơn SMYS quá 100 MPa.

7.3.4. 2.Tỉ số YS/TS không được vượt quá 0,85.

7.3.4. 3.Độ giãn dài tối thiểu phải là 25%.

7.3.5.        Thử cơ tính phải được tiến hành trên các mẫu thử được lấy từ ống thành phẩm. Các mẫu thử phải bị làm biến dạng liên tục bởi các lực kéo và nén đồng trục theo từng bước tương tự như ở quá trình lắp đặt. e_p tối thiểu phải bằng giá trị e_p trong quá trình lắp đặt và vận hành. Các mẫu thử phải được già hóa nhân tạo tại nhiệt độ 250⁰C trong 1 giờ trước khi thử theo các yêu cầu ở mục 4.

7.3.6.        Các cuộc thử phải bao gồm:

• Thử kéo;
• Thử độ cứng;
• Thử độ dai va đập với vết cắt chữ V. Nhiệt độ thử phải được lấy tương ứng theo các yêu cầu ở bảng 6.2-4 hoặc 6.3-2.

7.3.7.        Các yêu cầu sau đây phải được thoả mãn sau khi biến dạng (xem mục 7.3.5):

• ứng suất chảy theo chiều dọc và độ bền kéo phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở bảng 6.2-3 hoặc 6.3-2 một cách tương ứng;
• Tỉ số YS/TS không được vượt quá 0,97;
• Độ giãn dài tối thiểu phải là 15%;
• Độ dai va đập với vết cắt chữ V phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở bảng 6.2-3 hoặc 6.3-2 một cách tương ứng;
• Độ cứng phải phù hợp với các yêu cầu quy định ở mục 6.2.3.3 hoặc mục 6.3.4.2 một cách tương ứng.

7.3.8.        Nếu các yêu cầu bổ sung đối với các ứng dụng có khí chua (S) và/hoặc các yêu cầu bổ sung đối với các tính chất hãm gãy (F) cần phải áp dụng, cuộc thử cho các yêu cầu bổ sung này phải được thực hiện trên các mẫu thử được lấy ra , làm biến dạng và già hóa nhân tạo theo các yêu cầu ở mục 7.3.5. Kết quả thử phải phù hợp với các tiêu chuẩn được Đăng kiểm chấp nhận.

7.4.       Các yêu cầu bổ sung D, kích thước

7.4.1.        Các yêu cầu bổ sung D về kích thước của đường ống được đưa ra ở mục 8.11 và bảng 8.11-2.

7.4.2.        Các yêu cầu về dung sai phải được lựa chọn trên cơ sở xem xét các ảnh hưởng của kích thước và dung sai lên trình tự của các hoạt động chế tạo/lắp đặt và thiết bị hàn được sử dụng.

7.5.       Các yêu cầu bổ sung U, hệ số sử dụng cao

7.5.1.        Các yêu cầu bổ sung U cho hệ số sử dụng cao phải được áp dụng cho vật liệu của đường ống được sử dụng theo các yêu cầu ở TCVN 6475-7: 2007 mục 3.5 và, nói chung, phải được áp dụng cho các vật liệu đường ống có SMYS = 450 MPa. Các yêu cầu bổ sung U phải được thực hiện cùng các yêu cầu quy định ở mục 8.7 . Các yêu cầu bổ sung U chỉ xem xét các giá trị của SMYS theo hướng ngang.

7.5.2.        Chế độ thử được đưa ra ở mục này để đảm bảo rằng ứng suất chảy trung bình tối thiểu phải cao hơn SMYS hai độ lệch quân phương (standard deviation) và độ bền kéo tối thiểu phải cao hơn SMTS ba độ lệch quân phương.

7.5.3.        Mục tiêu của chương trình mở rộng thử nghiệm được quy định dưới đây là để bảo đảm độ tin cậy cao trong việc đạt được ứng suất chảy phù hợp của vật liệu các đường ống phải chịu tần suất sử dụng cao trong quá trình vận hành. Các yêu cầu bổ sung U chỉ xem xét ứng suất chảy của vật liệu. Tất cả các tính chất khác phải được thử theo các yêu cầu ở mục 8.7.

7.5.4.        Thử cơ tính bắt buộc

7.5.4. 1.Tần suất thử phải phù hợp với các yêu cầu ở mục 8.7.5.

7.5.4. 2.Nếu kết quả của cuộc thử bắt buộc phù hợp với yêu cầu SMYS x 1,03, để chấp nhận lô thử (test unit) này không cần thiết phải tiến hành thử thêm (xem mục 8.7.4)

7.5.4. 3.Nếu kết quả của cuộc thử bắt buộc nằm dưới SMYS thì phải tiến hành thử lại theo các yêu cầu ở mục 7.5.6.1.

7.5.5.        Thử cơ tính xác nhận

7.5.5. 1.Nếu kết quả thử bắt buộc nằm trong khoảng từ SMYS đến SMYS x 1,03 thì phải tiến hành hai cuộc thử xác nhận trên các mẫu thử được lấy từ 2 ống khác nhau trong cùng một lô thử.

7.5.5. 2.Nếu các cuộc thử xác nhận có kết quả phù hợp với SMYS thì lô thử được chấp nhận.

7.5.5. 3.Nếu một hoặc cả hai cuộc thử có kết quả nằm dưới SMYS thì chương trình thử lại phải được tiến hành theo các quy định ở mục 7.5.6.2.

7.5.6.        Thử lại

7.5.6. 1.Nếu kết quả của cuộc thử bắt buộc nằm dưới SMYS thì phải tiến hành bốn cuộc thử lại trên các mẫu thử được lấy từ bốn ống khác nhau trong cùng một lô thử. Nếu cả bốn cuộc thử lại có kết quả phù hợp với SMYS thì lô thử được chấp nhận. Nếu một trong bốn cuộc thử lại có kết quả nằm dưới SMYS thì lô thử phải bị loại bỏ.

7.5.6. 2.Nếu một hoặc cả hai cuộc thử có kết quả nằm dưới SMYS thì phải tiến hành hai cuộc thử lại trên các mẫu thử được lấy từ hai ống khác nhau trong cùng một lô thử cho mỗi cuộc thử xác nhận không đạt yêu cầu (tổng số là 4 cuộc thử). Nếu tất cả các cuộc thử lại có kết quả phù hợp với SMYS thì lô thử được chấp nhận. Nếu có bất kỳ cuộc thử nào trong các cuộc thử lại có kết quả nằm dưới SMYS thì lô thử phải bị loại bỏ.

7.5.6. 3.Thử lại ống không đạt yêu cầu không được chấp nhận.

7.5.7.        Nếu các kết quả thử bị ảnh hưởng bởi mẫu, gia công, sự chuẩn bị, sử lý hoặc thử nghiệm không chính xác, mẫu thử phải được thay thế bằng mẫu thử được chuẩn bị chính xác được lấy từ cùng ống đó và tiến hành thử lại.

7.5.8.        Nếu như lô thử đã bị loại sau khi thử lại (xem mục 7.5.6.1 và mục 7.5.6.2), nhà chế tạo có thể tiến hành thử riêng lẻ tất cả các ống còn lại trong lô thử. Nếu như tổng số bị loại của tất cả các ống trong một lô thử vượt quá 15%, bao gồm cả các ống đã bị loại trong các cuộc thử bắt buộc và/hoặc các cuộc thử xác nhận, lô thử phải bị loại.

7.5.9.        Trong trường hợp này, nhà chế tạo phải tiến hành điều tra và lập báo cáo về nguyên nhân hư hỏng và phải thay đổi quá trình chế tạo nếu có yêu cầu. Nếu như bất kỳ thông số kỹ thuật nào vượt quá giới hạn cho phép đã được duyệt, việc chứng nhận lại các đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo phải được thực hiện (Xem mục 8.2.4)

8.       Quá trình chế tạo

8.1.       Quy định chung

8.1.1.        Các yêu cầu sau đây được áp dụng trong quá trình chế tạo ống bằng thép C-Mn, thép duplex và thép có lớp phủ/lớp lót.

8.1.2.        Quá trình chế tạo các ống bằng các vật liệu kim loại khác phải được tiến hành theo các đặc tính kỹ thuật phù hợp với các yêu cầu quy định ở mục 1.2 và các yêu cầu ở mục này.

8.2.       Đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo (MPS) và chứng nhận.

8.2.1.        Đặc tính kỹ thuật của quy trình chế tạo

8.2.1. 1.Trước khi công việc được tiến hành, nhà chế tạo phải chuẩn bị bản ghi các đặc tính kỹ thuật quy trình chế tạo. Bản ghi các đặc tính kỹ thuật quy trình chế tạo phải giải thích rõ phương thức đạt được và chứng nhận các tính chất quy định xuyên suốt trong dây truyền chế tạo dự kiến. MPS phải chỉ rõ tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của quá trình chế tạo. Tất cả các bước chế tạo chính từ kiểm soát nhận vật liệu thô đến giao ống thành phẩm, bao gồm tất cả các thời điểm kiểm tra và kiểm soát phải được ghi chi tiết trong MPS.

8.2.1. 2.MPS tối thiểu phải bao gồm các thông tin sau:

• Kế hoạch và mô tả dòng chảy của quá trình;
• Kế hoạch chất lượng cụ thể của dự án;
• Quá trình chế tạo;
• Nhà chế tạo và nơi chế tạo vật liệu thô và/hoặc tấm dùng chế tạo ống hàn;
• Quá trình luyện thép, quá trình đúc, quy trình hợp kim hóa (alloying practice), quá trình cán hoặc điều kiện làm việc và nhiệt luyện, bao gồm cả các giá trị cần đạt được và sự biến thiên cho phép dự kiến của các thông số trong quá trình;
• Các giá trị cần đạt được của thành phần hóa học, bao gồm cả các sự kết hợp tới hạn của các nguyên tố và sự biến thiên cho phép dự kiến của các giá trị cần đạt được;
• Quá trình tạo hình ống;
• Độ thẳng hàng và thiết kế mối nối để hàn và các đặc tính kỹ thuật quy trình hàn;
• Điều kiện nhiệt luyện lần cuối;
• Phương pháp giãn nở nguội/tạo kích thước/gia công lần cuối, tỉ số kích thước cần đạt được và cực đại;
• Quy trình kiểm tra không phá hủy;
• Quy trình thử áp lực;
• Danh mục cần phải thử cơ tính và thử tính ăm mòn;
• Quy trình kiểm soát kích thước;
• Đánh số cho ống;
• Quy trình truy tìm ống;
• Quy trình đánh dấu, sơn phủ và bảo vệ;
• Các yêu cầu bổ sung cần áp dụng.

8.2.1. 3.MPS phải được Đăng kiểm duyệt.

8.2.2.        Thử chứng nhận quy trình chế tạo

8.2.2. 1.MPS phải được chứng nhận cho từng kích thước ống. Mỗi cuộc thử chứng nhận quy trình chế tạo phải bao gồm việc chứng nhận tổng thể 2 ống được lấy từ 2 lô khác nhau. Loại hình và phạm vi tối thiểu của kiểm tra thành phần hóa học, thử cơ tính và kiểm tra không phá hủy được đưa ra ở bảng 8.7-1, bảng 8.7-2 và 8.8-1 và tiêu chuẩn chấp nhận cho thử chứng nhận MPS được đưa ra ở phần này. Các cuộc thử phải được tiến hành theo các yêu cầu ở mục 4, mục 5 và TCVN 6475-13: 2007 .

8.2.2. 2.Việc chứng nhận quy trình hàn phải được tiến hành theo các yêu cầu ở TCVN 6475-12: 2007 .

8.2.2. 3.Đối với thép C-Mn có SMYS ³ 450 MPa, thép không gỉ duplex và thép có lớp phủ/lớp lót, việc chứng nhận MPS phải được tiến hành trước khi chế tạo.

8.2.2. 4.Đối với thép C-Mn có SMYS < 450 MPa không dùng cho các ứng dụng có khí chua, các hồ sơ thích hợp có thể được thay thế cho thử chứng nhận.

8.3.       Luyện thép

8.3.1.        Thép phải được luyện từ những vật liệu thô được quy định trong MPS đã được chứng nhận và việc luyện thép phải tuân thủ theo đúng trình tự các quá trình và phải nằm trong giới hạn biến thiên cho phép đã được chấp nhận.

8.3.2.        Tất cả các loại thép phải được luyện bằng lò điện hoặc một trong các quá trình thổi oxy. Thép C-Mn phải lắng hoàn toàn và phải được làm mịn hạt. Thép không gỉ duplex phải được làm cho tinh khiết bằng khử các bon argon - ôxy hoặc chân không -ôxy trước khi đúc.

8.3.3.        Đối với thép sử dụng cho các đường ống với các yêu cầu bổ sung S, phải có các lưu ý đặc biệt về độ không tinh khiết và kiểm soát hình dạng các tạp chất. Việc sử lý để kiểm soát hình dạng của tạp chất phải được mô tả chi tiết trong MPS.

8.4.       Quy trình chế tạo tấm (plate and strip)

8.4.1.        Quy trình chế tạo tấm phải tuân thủ theo đúng trình tự các quá trình được quy định trong MPS và phải nằm trong giới hạn biến thiên cho phép đã được chấp nhận.

8.4.2.        Các yêu cầu sau đây phải được tuân thủ trong quá trình chế tạo:

• Nhà máy phải có phương thức kiểm soát thích hợp nhiệt độ cán ở thời điểm bắt đầu và kết thúc, tốc độ làm nguội sau khi cán;
• Chiều dày tấm phải được kiểm soát bằng thiết bị được vận hành liên tục;
• Nhiệt luyện phải được kiểm soát bằng thiết bị đo nhiệt độ;
• Các cạnh của tấm phải được cắt bớt sau khi cán đủ để đảm bảo không có khuyết tật.

8.4.3.        Thử không phá hủy phải được tiến hành tại nhà máy chế tạo tấm hoặc nhà máy chế tạo ống theo các yêu cầu sau:

• Tấm hoặc thân ống phải được kiểm tra tách lớp toàn bộ bằng siêu âm;
• Tấm có lớp phủ hoặc thân ống có lớp phủ phải được kiểm tra siêu âm toàn bộ để xác định tách lớp hoặc không liên kết giữa lớp phủ và vật liệu cơ bản;
• Các cạnh của tấm phải được kiểm tra siêu âm toàn bộ lui vào phía trong tối thiểu 50 mm;
• Kiểm tra NDT phải được tiến hành sau khi nhiệt luyện lần cuối.

8.4.4.        Trình độ tay nghề, kiểm tra tiếp cận và sửa chữa khuyết tật

8.4.4. 1.Các tấm phải được kiểm tra tiếp cận 100% ở cả 2 mặt. Kiểm tra tiếp cận phải được tiến hành ở vùng có chiếu sáng đủ (khoảng 500 lx).

8.4.4. 2.Bề mặt tấm sau khi chế tạo phải đảm bảo có thể phát hiện các khuyết tật bề mặt bằng kiểm tra tiếp cận. Các vết nứt, các vết khía, và các rãnh không được chấp nhận. Các khuyết tật khác chỉ được chấp nhận nếu không vượt quá 2% của chiều dày thành ống danh nghĩa, với giá trị tối đa là 0,5 mm. Chiều dày thành ống còn lại thực tế phải lớn hơn chiều dày thành ống tối thiểu cho phép. Các khuyết tật bề mặt không được phép xuất hiện trên một vùng rộng.

8.4.4. 3.Các khuyết tật bề mặt của tấm có thể được loại bỏ bằng cách mài bằng tay cục bộ với điều kiện: chiều dày thành ống tại vị trí bất kỳ không bị giảm xuống dưới giá trị cho phép, phần bị mài không vượt quá 3 mm và tổng tất cả các diện tích được mài không vượt quá 10% diện tích toàn bộ bề mặt của mỗi tấm.

8.4.4. 4.Việc mài bằng các thiết bị tự động phải được Đăng kiểm chấp nhận.

8.4.4. 5.Quá trình mài có thể gây ra sự gia công nguội làm cho độ cứng không phù hợp với các điều kiện làm việc của các tấm dùng cho các ứng dụng có khí chua (các yêu cầu bổ sung cho các ứng dụng có khí chua). Trong trường hợp này có thể phải yêu cầu thử độ cứng trước khi cho phép mài.

8.4.4. 6.Sửa chữa các tấm bằng phương pháp hàn là không được phép.

8.4.5.        Thử tính chất cơ học của các tấm thép có lớp phủ phải được tiến hành theo các yêu cầu tại 6.5.

8.5.       Quá trình chế tạo đường ống

8.5.1.        Các quá trình chế tạo: quá trình chế tạo đường ống phải được tiến hành theo một trong những quá trình chế tạo đưa ra tại 1.4.

8.5.2.        Vật liệu ban đầu và các điều kiện xử lý

8.5.2. 1.Đường ống bằng thép C – Mn với T_min£ 5⁰C phải được chế tạo từ các vật liệu ban đầu và bằng các phương pháp cuộn ống (pipe forming) và được nhiệt luyện làn cuối như quy định ở bảng 8.5-1.

8.5.2. 2.ống bằng thép không gỉ duplex phải được ủ dung dịch (ủ hoà tan hợp kim dể tăng ứng suất chảy - solution annealed) và tôi trong nước.

8.5.2. 3.Các ống thép có lớp phủ phải được nhiệt luyện ở điều kiện phù hợp với cả 2 dạng vật liệu

8.5.3.        Giãn nở và tạo kích thước bằng gia công nguội: Mức độ tạo kích thước và tao hình bằng gia công nguội được thể hiện qua tỷ số kích thước S_r, được tính bằng công thức:

S_r = (D_a – D_b)/D_a                                                (8.5-1)

trong đó:

D_alà đường kính ngoài sau khi tạo kích thước;

D_b là đường kính ngoài trước khi tạo kích thước.

8.5.4.        Chế tạo ống đúc liền

8.5.4. 1.Chiều dày thành ống phải được kiểm soát bằng các thiết bị hoạt động liên tục

8.5.4. 2.Các đầu ống phải được cắt lui vào đủ để đảm bảo sau khi cán không có khuyết tật

8.5.4. 3.Các ống có thể được tạo kích thước đến kích thước cuối cùng của chúng bằng giãn nở hay co thắt. Điều này phải không được gây ra các biến dạng dư quá mức. Trong trường hợp tạo kích thước bằng gia công nguội mà sau đó không nhiệt luyện thì tỷ số kích thước S_r không được vượt quá 0,015.

8.5.5.        Chế tạo ống hàn

8.5.5. 1.Các quy trình hàn, thợ hàn, xử lý vật liệu hàn, quá trình hàn và việc đảm bảo chất lượng hàn phải phù hợp với các yêu cầu ở TCVN 6475-12: 2007 .

8.5.5. 2.Các tấm phải được cắt để có được chiều rộng theo yêu cầu, các mép vát của mối hàn phải được chuẩn bị trước khi cuộn ống bằng phương pháp mài hoặc phương pháp khác được Đăng kiểm chấp nhận.

8.5.5. 3.Cuộn ống thép C-Mn bằng gia công nguội (dưới 250⁰C) phải không được gây ra biến dạng dẻo vượt quá 5% đối với lớp phủ và lớp thép C-Mn, trừ khi tiến hành xử lý nhiệt hoặc thử biến dạng già hóa (strain ageing test) cho kết quả đạt yêu cầu.

8.5.5. 4.Các tấm hàn đệm (run-on and run-off tab) phải đủ độ dài để hồ quang hàn được ổn định trước khi bể hàn đi vào vật liệu ống và toàn bộ bể hàn phải rời khỏi vật liệu ống trước khi kết thúc hàn.

8.5.5. 5.Chiều rộng của các tấm dùng cho các ống hàn xoắn ốc không nên nhỏ hơn 0,8 và không lớn hơn 3 lần đường kính ống.

8.5.5. 6.Các điểm dừng hồ quang trong quá trình hàn phải được sửa chữa theo các quy trình hàn sửa chữa đã được chứng nhận.

8.5.5. 7.Giãn nở nguội đối với các ống hàn SAWL phải nằm trong dải 0,003 < S_r£ 0,015. Sự giãn nở phải không được gây ra biến dạng cục bộ lớn.

8.6.       Phân tích thành phần hóa học

8.6.1.        Phân tích thành phần hóa học sản phẩm trong quá trình chế tạo tối thiểu phải được thực hiện trên một tấm/ống được lựa chọn ngẫu nhiên từ một lô hoặc từ 100 tấm/ống, lấy trường hợp nào cho tần suất thử lớn nhất.

8.6.2.        Phương pháp và quy trình phân tích thành phần hóa học phải được tiến hành theo các tiêu chuẩn được Đăng kiểm công nhận và phải ghi rõ trong MPS.

8.6.3.        Tất cả các nguyên tố trong các bảng 6.2-1, bảng 6.2-2 và bảng 6.3-1 phải được xác định thành phần. Có thể thêm các nguyên tố khác để kiểm soát các tính chất của vật liệu nếu được Đăng kiểm chấp nhận. Nếu sử dụng vật liệu phế liệu để chế tạo thép C-Mn, thành phần của các nguyên tố As, Sb, Sn, Pb, Bi và Ca phải được kiểm tra một lần trong quá trình chứng nhận quy trình chế tạo và phải thỏa mãn các yêu cầu tại bảng 6.2-1 và bảng 6.2-2. Giới hạn về số lượng kim loại phế liệu phải được quy định trong MPS.

8.6.4.        Nếu như giá trị của bất kỳ nguyên tố nào hoặc tổ hợp các nguyên tố không thỏa mãn các yêu cầu thì phải tiến hành thử lại 2 mẫu. Các mẫu thử lại phải được lấy từ 2 ống bổ sung trong cùng lô. Nếu một hoặc cả 2 mẫu thử vẫn không đạt yêu cầu thì lô đó phải được loại bỏ.

8.7.       Thử tính chất cơ học và tính chống ăn mòn

8.7.1.        Các yêu cầu về phương pháp và quy trình thử tính chất cơ học và tính chống ăn mòn được đưa ra ở phần 4 và 5.

8.7.2.        Các mẫu để thử cơ tính và thử ăn mòn phải được lấy sau khi nhiệt luyện, giãn nở và gia công hình dạng lần cuối. Các vị trí lấy mẫu phải phù hợp với mục 4 . Các mẫu không được cắt bằng lửa hoặc chuẩn bị theo phương pháp có thể gây ảnh hưởng đến tính chất cơ học của vật liệu.

8.7.3.        Các mẫu dùng để thử biến dạng già hóa phải được lấy từ các ống chịu độ giãn nở cho phép lớn nhất.

8.7.4.        Thử tính chất cơ học và tính ăn mòn phải bao gồm các cuộc thử như quy định ở bảng 8.7-1 và 8.7-2. Các cuộc thử cần để chứng nhận quy trình chế tạo (MPS) ký hiệu là Q và các cuộc thử yêu cầu đối với thử nghiệm sản xuất ký hiệu là P.

8.7.5.        Thử cơ tính trong quá trình chế tạo phảI được tiến hành trên một ống được chọn ngẫu nhiên trong mỗi lô hoặc một trong 50 ống, lấy trường hợp cho tần suất thử cao hơn.

8.7.6.        Thử khả năng chống áp lực hyđro gây nứt trong quá trình chế tạo phải được thực hiện trên một ống được lựa chọn ngẫu nhiên từ mỗi mẻ trong 3 mẻ chế tạo đầu tiên, hoặc thử đến khi 3 mẻ liên tiếp cho kết quả thử thỏa mãn yêu cầu. Sau khi 3 mẻ liên tiếp cho kết quả thử thỏa mãn yêu cầu, tần suất thử cho quá trình sản xuất tiếp theo có thể giảm xuống một mẫu thử cho một chuỗi đúc. (casting sequence). Tỉ số Ca/S phải lớn hơn 1,5.

8.7.7.        Nếu bất kỳ cuộc thử nào trong quá trình thử trong chế tạo (một mẫu thử cho một chuỗi đúc) không đạt yêu cầu, phải tiến hành thử 3 ống lấy từ 3 mẻ khác nhau trong 10 mẻ cuối cùng (lấy các mẻ có tỉ số Ca/S thấp nhất). 10 mẻ này sẽ được chấp nhận nếu cả 3 cuộc thử trên cho kết quả đạt yêu cầu. Tuy nhiên nếu có bất kỳ mẫu thử nào trong 3 mẫu trên cho kết quả không đạt yêu cầu thì phải tiến hành thử cho cả 10 mẻ.

8.7.8.        Một lô được định nghĩa là các ống lấy từ:

• Cùng một mẻ nhiệt;
• Cùng một bể nhiệt luyện;
• Có cùng đường kính và chiều dày thành ống.

8.7.9.        Đối với vật liệu ống phải chịu hệ số sử dụng cao, để bổ sung cho các yêu cầu tại 8.7 phải áp dụng các yêu cầu bổ sung U.

8.7.10.    Thử lại

8.7.10. 1.        Nếu một trong các cuộc thử không đạt yêu cầu, phải tiến hành 2 cuộc thử lại trên các vật mẫu lấy từ 2 ống khác nhau trong cùng một nhóm thử (test unit). Cả 2 cuộc thử phải đạt yêu cầu. Nhóm thử sẽ bị loại nếu một hoặc cả 2 cuộc thử không đạt yêu cầu.

8.7.10. 2.        Nếu như nhóm thử bị loại, nhà chế tạo có thể tiến hành các cuộc thử đơn lẻ cho tất cả các ống còn lại trong nhóm thử. Nếu như tổng số các ống bị loại bỏ trong nhóm thử vượt quá 25% thì nhóm thử phải loại bỏ.

8.7.10. 3.        Không được phép thử lại các ống đã bị loại bỏ.

8.7.10. 4.        Nếu như kết quả thử bị ảnh hưởng do lấy mẫu, gia công cơ khí, chuẩn bị, xử lý hoặc thử không đúng thì mẫu thử có thể được thay thế bằng mẫu thử được chuẩn bị chính xác lấy từ cùng ống đó và tiến hành thử lại.

8.8.       Kiểm tra không phá hủy

8.8.1.        Đường ống phải được kiểm tra không phá hủy. Các yêu cầu về nhân sự, phương pháp, thiết bị, các quy trình và chỉ tiêu chấp nhận được quy định tại TCVN 6475-13: 2007 .

8.8.2.        Kiểm tra không phá hủy phải được tiến hành sau khi gia công nguội, xử lý nhiệt và giãn nở.

8.8.2. 1.Kiểm tra không phá hủy cho việc chứng nhận MPS và trong quá trình chế tạo phải được tiến hành theo bảng 8.8-1.

8.9.       Kiểm tra bằng mắt thường, trình độ tay nghề thợ và sửa chữa các khuyết tật.

8.9.1.        Kiểm tra bằng mắt thường

8.9.1. 1.Mỗi ống phải được kiểm tra bằng mắt thường 100% bề mặt ngoài của thân ống.

8.9.1. 2.Đối với ống có đường kính trong ( ID ) ³ 610 mm, bề mặt trong của ống phải được kiểm tra bằng mắt thường 100%. Đối với ống có ID £ 610 mm bề mặt trong của ống phải được kiểm tra bằng mắt thường từ cả 2 đầu ống đến mức tiếp cận được tối đa, bề mặt trong của ống không gỉ duplex và vật liệu có lớp phủ nên được kiểm tra 100% bằng mắt thường.

8.9.1. 3.Việc kiểm tra phải được thực hiện sau khi nhiệt luyện giãn nở, tạo hình lần cuối trong khu vực đủ ánh sáng, ( khoảng 500 lx )

8.9.2.        Trình độ tay nghề thợ

8.9.2. 1.Bề mặt ống được gia công trong quá trình chế tạo phải đảm bảo rằng các lỗi bề mặt có thể phát hiện được bằng kiểm tra bằng mắt thường. Các vết nứt, vết khía, rãnh không được chấp nhận. Các khuyết tật khác như vảy, vết xước … chỉ được chấp nhận nếu không vượt quá 2 % chiều dày thành ống danh nghĩa và với chiều rộng tối đa là 0,5 m. Giới hạn chấp nhận của các lỗi bề mặt trên ống đúc liền là 5 % chiều dày thành ống danh nghĩa. Chiều dày còn lại thực tế của thành ống phải cao hơn chiều dày thành ống cho phép tối thiểu ( Bảng 8.11-1, 8.11-2). Các khuyết tật bề mặt không được xuất hiện ở một khu vực rộng.

8.9.2. 2.Tính không đều trên ống uốn cong của đường ống hàn tạo hình nguội, có thể xuất hiện do sự phân bố không đồng đều độ cứng, phải được khảo sát để xác định độ cứng và kích thước của khu vực không đồng đều . Bất kỳ vết không đồng đều nào vượt quá 50 mm theo hướng bất kỳ phải có độ cứng không vượt quá giá trị được đưa ra ở bảng 6.2-3 và 6.3-2. Các đường ống thoả mãn yêu cầu cho các ứng dụng khí chua không được có các vết không đều có độ cứng vượt quá:

·         Thép C-Mn: 250 HV 10 trong lòng ống và 275 HV10 bề mặt ngoài ống

·         Đối với các loại thép khác: độ cứng tối đa cho phép phù hợp với tiêu chuẩn NACE MR 0175 hoặc tiêu chuẩn tương đương được Đăng kiểm công nhận khác.

8.9.2. 3.Không cho phép có vết không đồng đều trong khoảng 100 mm tính từ các đầu ống.

8.9.2. 4.Các mối hàn nối của ống hàn phải phù hợp với tiêu chuẩn chấp nhận cho kiểm tra bằng mắt thường trong TCVN 6475-13: 2007 .

8.9.3.        Sửa chữa các khuyết tật.

8.9.3. 1.Các khuyết tật bề mặt trên thân ống và mối hàn nối ( ống hàn ) có thể loại bỏ bằng máy mài tay cục bộ với điều kiện:

• Chiều dày thành ống tại vị trí bất kỳ không được giảm xuống dưới giá trị cho phép tối thiểu và không mài vượt quá 3 mm;
• Tổng diện tích của tất cả các khu vực được mài sửa chữa không vượt quá 10% tổng diện tích bề mặt trong và ngoài mỗi ống.

8.9.3. 2.Không được phép hàn sửa chữa phần thân ống.

8.9.3. 3.Được phép hàn sửa chữa các mối hàn mới của ống hàn tự động (SAWL và SAWH). Hàn sửa chữa phải được tiến hành theo các quy trình hàn sửa chữa được phê duyệt. Các yêu cầu đối với quy trình hàn sửa chữa phải phù hợp phần 9. Hàn sửa chữa phải tuân thủ các giới hạn sau:

• Không được phép hàn sửa chữa trong khoảng cách 150 mm từ các đầu ống;
• Không được phép hàn sửa chữa trong các vết nứt;
• Tổng chiều dài sửa chữa trên bất kỳ mối hàn nào không vượt quá 10% chiều dài mối hàn;
• Không được phép hàn sửa chữa tại các vùng đã được sửa chữa trước đó;
• Không được phép hàn sửa chữa sau khi giãn nở nguội (Cold expansion);
• Khoảng cách giữa hai khu vực hàn sửa chữa không được nhỏ hơn 150 mm;
• Không được phép hàn sửa chữa sau khi xử lý nhiệt lần cuối;
• Không được phép sửa chữa xuyên qua chiều dày ống;
• Sau khi hàn sửa chữa, thử thủy tĩnh và kiểm tra không phá huỷ phải được thực hiện hoặc thực hiện lại.

8.10.    Thử áp lực tại nhà máy

8.10.1.    Mỗi đoạn đường ống phải được thử thuỷ tĩnh, trừ khi có quy định khác tại 8.10.8.

8.10.2.    Đối với các ống với hệ số sử dụng chiều dày thành giảm, áp suất thử có thể giảm xuống như quy định tại TCVN 6475-7: 2007 mục 5.4.

8.10.3.    áp suất thử (Ph) đối với các ống khác trong trường hợp mặt bịt kín được đặt ở bề mặt trong hoặc bề mặt ngoài của ống phải là các giá trị thấp nhất nhận được từ công thức sau :

                                       (8.10-1)

8.10.4.    Trong trường hợp mặt bịt kín được đặt đối diện với mặt đầu ống và đường ống phải chịu các ứng suất dọc trục, áp suất thử phải được tính bằng ứng suất tổ hợp cực đại dựa trên chiều dày thành ống tối thiểu:

s_e = min (SMYS. 0,96; SMTS. 0,84)                                                        (8.10-2)

Với :

,                                                       (8.10-3)

với

                                                                 (8.10-4)

,                                                                                 (8.10-5)

N – Lực thành ống thực.

8.10.5.    Trong trường hợp lượng dự trữ ăn mòn quy định của thành ống hạn chế việc thử áp lực do năng lực thử của nhà máy, áp suất thử sẽ là P_h = 1,5 P_ldvới P_ld là áp suất thiết kế cục bộ.

8.10.6.    Cấu hình thử phải cho phép xả khí trước khi tạo áp suất trong ống. Thiết bị thử áp lực phải được trang bị các đầu đo được hiệu chuẩn. áp suất đặt vào và khoảng thời gian của mỗi lần thử thuỷ tĩnh phải được ghi nhận trong báo cáo cùng với số nhận dạng của ống được thử. Thiết bị phải có khả năng ghi nhận sự sụt áp tối thiểu là 2% của áp suất được đặt vào. Thời gian giữ khi thử áp lực phải tối thiểu là 10 giây. Các thiết bị phải có biên bản hiệu chuẩn.

8.10.7.    Mỗi ống phải chịu được áp suất thử mà không có bất kỳ dấu hiệu rò rỉ, thấm hơi ẩm hoặc bị biến dạng. Các ống không thoả mãn thử áp lực phải loại bỏ.

8.10.8.    Thử thuỷ tĩnh có thể được miễn giảm đối với các ống kéo được chế tạo bằng quá trình UOE, nếu được Đăng kiểm chấp nhận.

8.11.    Kích thước, khối lượng và chiều dài

8.11.1.    Mức độ kiểm tra kích thước và dung sai kích thước được đưa ra ở bảng 8.11-1 và bảng 8.11-2. Nếu phát hiện có độ sai lệch so với yêu cầu, mức độ kiểm tra phải được tăng lên theo yêu cầu của Đăng kiểm đến khi thoả mãn thì kiểm tra lại được thiết lập theo các yêu cầu được đặt ra.

8.11.2.    Tất cả các thiết bị kiểm tra phải được hiệu chuẩn.

8.11.3.    Tất cả các cuộc thử phải được ghi nhận là đạt hoặc không đạt. Đo chiều dày thành ống phải được tiến hành 10% của các cuộc thử cụ thể. Tất cả các kết quả khác phải được ghi nhận đối với 100% các cuộc thử cụ thể.

8.11.4.    Đường kính của các đầu ống và thân ống

Đường kính thực tế của các đầu ống và thân ống phải được tính toán dựa trên số liệu đo chu vi được thực hiện trong khoảng 100 mm từ mỗi đầu ống và cho thân ống, tại các vị trí tương ứng được đưa ra ở bảng 8.11-1 và 8.11-2. Nếu không có quy định nào khác, dung sai đường kính phải được tính ở đường kính trong đối với các đầu ống và đường kính ngoài đối với các thân ống.

8.11.5.    Độ méo của các đầu ống và thân ống

• Độ méo của các đầu ống và thân ống phải được tính theo công thức:

O = Dmax –Dmin.                                                               (8.11-1)

Với:

O- Độ méo – mm;

Dmax – Giá trị đo được lớn nhất của đường kính trong hoặc ngoài - mm;

Dmin – Giá trị đo được nhỏ nhất của đường kính trong hoặc ngoài - mm;

Nếu không có quy định nào khác, giá trị độ méo phải được tính theo đường kính trong đối với các đầu ống và đường kính ngoài đối với thân ống.

8.11.6.    Độ méo cục bộ.

Độ méo cục bộ, vết lõm phải được đo ở bên trong (nếu tiếp cận được) và bên ngoài.

8.11.7.    Độ dày thành ống tại đầu ống và thân ống

Chiều dày thành ống phải được đo bằng Compa cơ khí đo ngoài hoặc thiết bị kiểm tra không phá huỷ được hiệu chuẩn.

8.11.8.    Độ thẳng

Việc đo độ thẳng phải được thực hiện bằng sợi dây căng từ đầu này đến đầu kia dọc theo ống để đo độ chuẩn lớn nhất hoặc bằng phương pháp tương đương.

8.11.9.    Chuẩn bị các đầu ống và độ vuông góc của đầu ống

Các đầu ống phải được cắt vuông và phải không có các gờ sắc. Độ không vuông góc phải được đo. Các đầu phải được gia công phù hợp với các quy định về kích thước và dung sai.

8.11.10.Độ lệch tâm (cao – thấp) -Radial offset (hight – Low)

 Độ lệch xuyên tâm phải được đo tại các khoảng thời gian nhất định dọc theo chiều dài của ống. Nếu độ lệch xuyên tâm bằng hoặc vượt quá tiêu chuẩn chấp nhận, thì toàn bộ chiều dài của ống phải được đo chính xác.

8.11.11.Khối lượng

 Mỗi ống/ bó ống phải được cân riêng biệt và khối lượng phải được ghi nhận lại.

8.11.12.Chiều dài

Chiều dài của mỗi ống phải được đo và ghi lại. Từng chiều dài đơn lẻ và chiều dài trung bình phải phù hợp với các yêu cầu về kích thước và dung sai.

Ghi chú

• D-đường kính trong hoặc ngoài;
• R- Kiểm tra xác suất 5% số ống trong một ca làm việc, tối thiểu là 3 ống;
• T- Chiều dày thành ống danh nghĩa;
• Kích thước thân ống được đo ở khoảng giữa chiều dài ống;
• tm_min- Độ dày nhỏ nhất thực tế đo được của mỗi ống được đo;
• t_min- Chiều dày ống tối thiểu quy định.