Tuổi thọ thiết kế của các bình áp lực là bao nhiêu năm?

Khái niệm cơ bản về niên hạn thiết kế của bình chịu áp lực

Tuổi thọ thiết kế của bình chịu áp là khoảng thời gian sử dụng an toàn được đơn vị thiết kế ấn định từ giai đoạn thiết kế, dựa trên các điều kiện vận hành dự kiến, đặc tính của môi chất và tính năng của vật liệu. Cần làm rõ rằng,Tuổi thọ thiết kế không đồng nghĩa với tuổi thọ sử dụng thực tế. Nó chủ yếu đóng vai trò là mốc thời gian quan trọng cho công tác kiểm định định kỳ thiết bị, đánh giá an toàn cũng như quản lý bảo trì.

Phạm vi tuổi thọ thiết kế phổ biến

Theo các yêu cầu của quy chuẩn kỹ thuật an toàn đối với thiết bị đặc biệt, đơn vị thiết kế phải ghi rõ niên hạn sử dụng thiết kế trên bản vẽ thiết kế của bình chịu áp. Trong thực tế công trình, niên hạn thiết kế không có một giá trị cố định tuyệt đối và thống nhất, mà thay đổi tùy theo từng loại thiết bị:

• Bình chứa trong chế độ vận hành thông thườngĐối với các bình áp lực thông thường có môi chất không ăn mòn mạnh và điều kiện vận hành tương đối ôn hòa, tuổi thọ thiết kế thường được quy định là 10 năm, 15 năm hoặc 20 năm.
• Bình chứa trong điều kiện ăn mòn mạnh hoặc khắc nghiệt: Nếu môi chất bên trong bồn chứa có tính ăn mòn mạnh, hoặc bồn làm việc trong các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao và tải trọng biến đổi luân phiên, thì niên hạn thiết kế có thể được rút ngắn xuống còn 5 năm, 8 năm hoặc 10 năm.
• Bình chứa bằng vật liệu hoặc cấu trúc đặc biệt: Đối với các bồn chứa được lót bằng vật liệu phi kim loại đặc biệt hoặc chịu tải trọng mỏi phức tạp, niên hạn thiết kế phải được xác định thông qua tính toán chuyên biệt dựa trên tuổi thọ mỏi của vật liệu và chu kỳ lão hóa của lớp lót.

Yếu tố then chốt ảnh hưởng đến niên hạn thiết kế

Đơn vị thiết kế khi xác định niên hạn cụ thể cần xem xét tổng hợp nhiều chỉ tiêu kỹ thuật công trình:

• Tính ăn mòn của môi trườngTốc độ ăn mòn của môi chất quyết định trực tiếp đến tốc độ giảm độ dày thành bình, là yếu tố hàng đầu làm rút ngắn niên hạn thiết kế.
• Nhiệt độ và áp suất vận hànhViệc vận hành lâu dài trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao sẽ làm tăng tốc độ chảy chậm và lão hóa của vật liệu, từ đó hạn chế chu kỳ sử dụng an toàn của thiết bị.
• Tính năng của vật liệu: Giới hạn bền kéo, giới hạn chảy và tính chống mỏi của vật liệu kim loại hoặc phi kim loại đã chọn trong điều kiện môi trường nhất định là các dữ liệu cơ sở để tính toán tuổi thọ thiết kế.
• Đặc tính tải trọng: Liệu có tồn tại các dao động áp suất thường xuyên, sự thay đổi nhiệt độ luân phiên hoặc rung động cơ học hay không; những tải trọng mỏi này sẽ ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ mỏi của bồn chứa.

Cơ chế xử lý sau khi đạt đến niên hạn thiết kế

Khi bình chịu áp lực đạt đến niên hạn thiết kế ghi trên bản vẽ thiết kế, điều đó không có nghĩa là thiết bị phải lập tức bị loại bỏ bắt buộc. Theo các quy định liên quan về quản lý an toàn thiết bị đặc biệt, đơn vị sử dụng cần thực hiện các biện pháp sau:

Trước hết, cần ủy thác cho một tổ chức kiểm định thiết bị đặc biệt có đủ tư cách pháp nhân tiến hành kiểm định toàn diện đối với bồn chứa vàĐánh giá phù hợp với sử dụngNhân viên kiểm định sẽ tiến hành đánh giá tình trạng an toàn thực tế hiện tại của thiết bị bằng các phương pháp như kiểm tra không phá hủy, đo độ dày thành bể và phân tích vật liệu. Nếu kết luận đánh giá là đạt yêu cầu, thiết bị có thể làm thủ tục đăng ký sử dụng và tiếp tục vận hành dưới sự giám sát; trong trường hợp phát hiện các khuyết tật nghiêm trọng mà không thể khắc phục, thiết bị buộc phải được loại bỏ theo quy định của pháp luật.