Mục 4. Vật liệu thay thế và chi tiết thay thế. Khi không có vật liệu hoặc chi tiết phù hợp với một trong các đặc tính của vật liệu Bảng 3.3.1 của TCVN 8366: 2010 , có thể sử dụng các vật liệu và chi tiết khác tương đương để thay thế với điều kiện chúng tuân thủ các yêu cầu cho các vật liệu thay thế hay vật liệu mới.
4.1. Dạng sản phẩm thay thế Khi không có thông số cho một dạng sản phẩm cá biệt của vật liệu gia công mà có các thông số cho các dạng sản phẩm khác, thì có thể sử dụng dạng sản phẩm đó khi áp dụng các điều kiện sau:
a) Hóa tính, cơ tính và lý tính, phạm vi của các yêu cầu thử nghiệm xử lý nhiệt, các yêu cầu về khử ôxy, các yêu cầu về cỡ hạt (độ mịn) phù hợp với những thông số vật liệu được đưa ra trong Bảng 3.3.1 của TCVN 8366: 2010 . Giá trị ứng suất tương ứng với các thông số vật liệu đó ghi trong Bảng 3.3.1 của TCVN 8366: 2010 phải được sử dụng.
b) Quy trình sản xuất, dung sai, thử nghiệm và đóng mác phù hợp với các thông số cho dạng sản phẩm của vật liệu tương tự.
c) Hai điều kiện trong a) và b) là tương thích về mọi khía cạnh, ví dụ như các yêu cầu về hàn và thử nghiệm trong b) cũng thích hợp với vật liệu được đưa ra trong a).
d) Với các ống hàn từ các loại thép tấm, thép lá, thép dải không có bổ sung kim loại đắp, thì sử dụng ứng suất bằng 0,85 lần ứng suất thiết kế thích hợp được kê trong Bảng 3.3.1 của TCVN 8366: 2010 hoặc được tính toán theo Bảng 3.3.7 của TCVN 8366: 2010 .
e) Các báo cáo thử nghiệm của người sản xuất tham chiếu các thông số được sử dụng trong việc chế tạo vật liệu, và tham chiếu đến điều này.
4.2. Sử dụng các loại thép kết cấu và thép có chất lượng tương tự Thép kết cấu và các loại thép cacbon và cacbon-mangan dạng tấm, thép ống, thép tròn và thép hình có chất lượng tương tự mà không được liệt kê trong Bảng 3.3.1 của TCVN 8366: 2010 cũng có thể được sử dụng cho các bộ phận chịu áp của các bình loại 3 khi đáp ứng đầy đủ các điều kiện sau:
a) Độ bền kéo thấp nhất của thép không lớn hơn 460 MPa. b) Thành phần hóa học không vượt quá các giá trị sau: Cacbon................................................................................ 0,25%. Phot pho.............................................................................. 0,040%. Lưu huỳnh........................................................................... 0,040%. Các bon tương đương dựa trên công thức: C + + + ......................................... 0,45%
c) Có chứng chỉ thử nghiệm (hoặc tương đương) nhận dạng thép theo một tiêu chuẩn quốc gia và thép sẽ được đóng mác hoặc ghi nhãn thích hợp.
d) Thép tấm sử dụng cho bích có chiều dày không lớn hơn 40 mm; thép ống, thép hình, ống ren ngoài và ren trong đã được gia công có chiều dày không lớn hơn 16 mm; thép tròn có đường kính không lớn hơn 40 mm.
e) Ống hàn được chế tạo theo tiêu chuẩn yêu cầu việc thử thủy lực ống. Không phụ thuộc vào phân loại bình, đối với ống hàn sử dụng hệ số bền mối hàn cao nhất là 0,65. Không áp dụng hệ số 0,85 trong 4.1 d) và hệ số 0,92 trong f).
f) Ứng suất thiết kế để tính toán được xác định theo Bảng 3.3.7 của TCVN 8366: 2010 và nhân với hệ số 0,92.
g) Tất cả các mép chuẩn bị hàn, các lỗ khoét, thép ống, thép tròn và thép hình phải được kiểm tra bằng mắt để phát hiện sự tách lớp có thể làm cho tấm không được chấp nhận.
h) Nhiệt độ thiết kế của bình nằm trong khoảng 0oC và 250oC.
i) Bình không được sử dụng cho các ứng dụng có độ rủi ro cao về khả năng bị xé rách hay phồng rộp do hydro.
j) Nếu thép được gia công nóng trên 650oC hay thường hóa trong quá trình chế tạo, tính chất của vật liệu phải được kiểm tra lại bằng việc thử nghiệm trên mẫu thử chịu xử lý nhiệt mô phỏng tương đương với quá trình mà thép phải chịu trong gia công chế tạo.
k) Thép tròn và thép hình được chế tạo bằng phương pháp cán nguội không được chấp nhận trừ khi có xử lý nhiệt thích hợp như thường hóa.
4.3. Vật liệu được kiểm tra đặc biệt Cho phép sử dụng thép ngoài giới hạn nêu trong 4.2 hoặc các loại vật liệu khác để chế tạo các bộ phận chịu áp lực với điều kiện:
a) Vật liệu được chứng minh bởi các thử nghiệm đặc biệt là phù hợp các ứng dụng cụ thể như vật liệu tương tự kê trong Bảng 3.3.1 của TCVN 8366: 2010 ;
b) Có sự thống nhất bởi các bên có liên quan. Các thử nghiệm đặc biệt này có thể bao gồm cả việc phân tích thành phần hóa học, thử nghiệm cơ tính và kiểm tra không phá hủy.
5. Các giới hạn về ứng dụng của các loại vật liệu
5.1. Giới hạn áp suất lớn nhất Áp suất lớn nhất đối với các bộ phận chịu áp lực bằng gang phải tuân theo các chú thích trong Bảng 3.3.1 của TCVN 8366: 2010. Các phụ kiện phải được giới hạn áp suất lớn nhất mà theo đó chúng đã được phân cấp bởi thông số của phụ kiện và bởi các yêu cầu của tiêu chuẩn này đối với các loại phụ kiện cụ thể.
5.2. Các giới hạn nhiệt độ Với giới hạn nhiệt độ cao và thấp.
5.3. Các giới hạn về ứng dụng 5.3.1. Gang Gang xám, gang dẻo và gang cầu có độ giãn dài nhỏ hơn 14% (trong chiều dài đo là 5,65√ tiết diện), không được sử dụng cho bình chứa chất lỏng nguy hiểm hoặc dễ cháy. 5.3.2. Các kim loại có điểm nóng chảy thấp Điểm nóng chảy thấp của đồng, nhôm và một số hợp kim của chúng phải được tính toán khi các bình có chứa chất lỏng dễ cháy. Các vật liệu mà trong tiêu chuẩn này không đưa ra ứng suất thiết kế ở nhiệt độ trên 350oC thì không được sử dụng cho các bình di động (được vận chuyển) chứa các chất nguy hiểm cũng như chứa các chất dễ cháy, trừ khi bình được cách nhiệt. 5.3.3. Chịu ăn mòn Khi lựa chọn vật liệu cho bình, cần cân nhắc khả năng tổn hao, ăn mòn toàn thể hoặc cục bộ, ăn mòn do ứng suất, mỏi, mài mòn và những khả năng tương tự.