Bảng tra tiêu chuẩn ống của thép được sử dụng làm đường ống gas

Bảng tra tiêu chuẩn ống thép đúc làm đường ống gas LPG là tài liệu quan trọng trong thiết kế và lắp đặt hệ thống gas. Việc lựa chọn đúng tiêu chuẩn ống ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn và tuổi thọ hệ thống gas. Trong lắp đặt hệ thống gas công nghiệp, sai sót về vật liệu có thể gây rủi ro nghiêm trọng. Vì vậy, kỹ sư thi công hệ thống gas bắt buộc phải hiểu rõ các tiêu chuẩn áp dụng.

Vì sao phải sử dụng ống thép đúc cho đường ống gas LPG?

Trong một hệ thống gas LPG, đường ống giữ vai trò dẫn truyền nhiên liệu từ bồn chứa đến thiết bị sử dụng, đồng thời phải làm việc liên tục trong điều kiện có áp suất. Vì vậy, vật liệu đường ống không chỉ cần bền chắc mà còn phải đảm bảo độ kín cao để hạn chế tối đa nguy cơ rò rỉ gas.

So với ống hàn, ống thép đúc có ưu điểm lớn là không có mối hàn dọc theo thân ống. Nhờ đó, khả năng chịu áp tốt hơn, độ ổn định cao hơn và mức độ an toàn cũng đáng tin cậy hơn trong quá trình vận hành. Đây là lý do vì sao trong các hệ thống gas công nghiệp, đặc biệt ở tuyến ống chính hoặc khu vực áp lực cao, ống thép đúc thường được ưu tiên sử dụng.

Chọn đúng loại ống ngay từ đầu là nền tảng quan trọng để hệ thống gas LPG vận hành ổn định, bền lâu và đáp ứng các yêu cầu kiểm định an toàn kỹ thuật.

Các tiêu chuẩn ống thép đúc phổ biến trong hệ thống gas

Trong thi công hệ thống gas, các tiêu chuẩn quốc tế thường được áp dụng gồm ASTM A106, ASTM A53 và API 5L. Mỗi tiêu chuẩn quy định khác nhau về thành phần hóa học, cơ tính và phạm vi sử dụng.

Việc tra đúng bảng tiêu chuẩn ống thép đúc làm đường ống gas LPG giúp kỹ sư xác định chính xác loại vật liệu phù hợp với áp suất thiết kế. Đối với lắp đặt hệ thống gas công nghiệp quy mô lớn, tiêu chuẩn ASTM A106 Grade B được sử dụng rất phổ biến.

Tuân thủ tiêu chuẩn giúp đảm bảo hệ thống gas đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và quy chuẩn phòng cháy chữa cháy.

ASTM A106 trong đường ống LPG

• ASTM A106 là tiêu chuẩn dành cho ống thép carbon đúc chịu nhiệt và chịu áp lực cao. Loại ống này phù hợp với tuyến ống chính trong hệ thống gas trung tâm.
• Trong thực tế lắp đặt hệ thống gas công nghiệp, Grade B của ASTM A106 được lựa chọn nhiều nhờ khả năng chịu áp tốt và độ bền cơ học ổn định.
• Khi tra bảng tiêu chuẩn, kỹ sư cần kiểm tra giới hạn bền kéo và giới hạn chảy để đối chiếu với áp suất thiết kế.

ASTM A53 ứng dụng trong hệ thống gas

• ASTM A53 thường dùng cho các tuyến ống áp lực trung bình trong hệ thống gas. Loại ống này phù hợp cho nhà hàng, khách sạn và bếp công nghiệp quy mô vừa.
• Trong thi công hệ thống gas, ASTM A53 giúp tối ưu chi phí nhưng vẫn đảm bảo an toàn nếu áp suất thiết kế nằm trong giới hạn cho phép.
• Việc tra bảng đúng Schedule và độ dày thành ống là yêu cầu bắt buộc khi áp dụng tiêu chuẩn này.

API 5L cho hệ thống quy mô lớn

• API 5L được sử dụng nhiều trong ngành dầu khí và các tuyến ống truyền dẫn dài. Đối với lắp đặt hệ thống gas công nghiệp quy mô nhà máy, tiêu chuẩn này phù hợp khi yêu cầu kỹ thuật cao hơn.
• API 5L quy định rõ về khả năng chịu áp, thử nghiệm cơ lý và kiểm tra chất lượng vật liệu.
• Khi tra bảng tiêu chuẩn ống thép đúc làm đường ống gas LPG theo API 5L, cần đặc biệt chú ý đến cấp độ vật liệu và điều kiện làm việc.

Bảng tra độ dày ống theo Schedule

Trong bảng tra tiêu chuẩn, Schedule thể hiện độ dày thành ống và khả năng chịu áp lực. Schedule càng lớn thì thành ống càng dày và khả năng chịu áp càng cao.

Ví dụ cùng một đường kính danh nghĩa DN50, Schedule 40 sẽ có độ dày nhỏ hơn Schedule 80. Trong lắp đặt hệ thống gas công nghiệp áp lực cao, kỹ sư thường lựa chọn Schedule lớn hơn để tăng hệ số an toàn.

Việc chọn đúng Schedule giúp hệ thống gas vận hành bền vững, tránh biến dạng hoặc nứt vỡ khi tăng áp đột ngột.

Thông số kỹ thuật quan trọng khi tra bảng:

• Độ dày ống (Schedule – SCH): SCH40, SCH80 thường được dùng để chịu áp suất trong hệ thống gas công nghiệp.
• Đường kính danh định (DN/NPS): Lựa chọn dựa trên lưu lượng khí.
• Độ bền kéo và giới hạn chảy: Cần đối chiếu với áp suất thiết kế để đảm bảo an toàn.

Các hệ thống gas cố định bằng kim loại phải tuân theo quy chuẩn an toàn, ví dụ như Thông tư 23/2023/TT-BCT.

Cách đọc thông số DN và NPS

• DN là đường kính danh nghĩa theo hệ mét, còn NPS là ký hiệu theo hệ Anh – Mỹ. Khi thi công hệ thống gas sử dụng thiết bị nhập khẩu, kỹ sư phải quy đổi chính xác giữa DN và NPS.
• Sai lệch trong quy đổi có thể dẫn đến không lắp khớp phụ kiện hoặc giảm độ kín của hệ thống gas.
• Do đó, tra bảng tiêu chuẩn cần thực hiện song song cả hai hệ đo lường.

Mối quan hệ giữa áp suất thiết kế và độ dày ống

• Áp suất thiết kế là yếu tố quyết định độ dày thành ống. Khi áp suất LPG cao, ống phải có Schedule lớn hơn để đảm bảo khả năng chịu lực.
• Trong lắp đặt hệ thống gas công nghiệp, kỹ sư thường tính toán áp suất tối đa và áp suất làm việc liên tục trước khi chọn vật liệu.
• Việc đối chiếu áp suất với bảng tra tiêu chuẩn ống thép đúc làm đường ống gas LPG giúp đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Nguyên tắc lựa chọn ống trong thi công hệ thống gas

Trong quá trình thi công hệ thống gas, việc lựa chọn đường ống không thể làm theo cảm tính hoặc chỉ dựa vào giá thành. Mỗi công trình đều có đặc điểm riêng về áp suất vận hành, lưu lượng sử dụng, môi trường lắp đặt và yêu cầu kiểm định an toàn. Vì vậy, vật liệu ống phải được tính toán trên cơ sở kỹ thuật rõ ràng để vừa đảm bảo an toàn, vừa tối ưu chi phí đầu tư.

Trên thực tế, không phải hệ thống nào cũng cần dùng ống có Schedule quá dày. Nếu chọn ống vượt nhu cầu thực tế, chi phí vật tư và thi công sẽ tăng lên đáng kể mà chưa chắc mang lại hiệu quả tương xứng. Ngược lại, nếu sử dụng ống quá mỏng so với áp suất thiết kế, đường ống có thể không đáp ứng yêu cầu chịu lực, làm giảm độ bền hệ thống và tiềm ẩn rủi ro mất an toàn trong quá trình vận hành.

Chính vì vậy, việc tra bảng tiêu chuẩn ống phải đi kèm với tính toán kỹ thuật cụ thể, bao gồm áp suất làm việc, đường kính ống, chiều dài tuyến ống, vị trí lắp đặt và tiêu chuẩn áp dụng cho từng hạng mục. Đây là nguyên tắc quan trọng trong lắp đặt hệ thống gas công nghiệp, giúp hệ thống vận hành ổn định, bền vững và đáp ứng đầy đủ yêu cầu kiểm định an toàn về lâu dài.