Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9730:2013

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9730:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 15783:2002 và sửa đổi 1:2008. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật Cấp II đối với dòng bơm rôto động lực không có cụm làm kín, bao gồm hai loại cấu tạo chính là bơm động cơ màng bọc (canned motor pumps) và bơm truyền động từ (magnetic drive pumps). Đây là dòng thiết bị chuyên dụng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí và xử lý chất thải nhờ khả năng ngăn ngừa tuyệt đối sự rò rỉ lưu chất ra môi trường bên ngoài.

Phạm vi áp dụng (Điều 1)

Điều khoản này xác định rõ ranh giới kỹ thuật và đối tượng điều chỉnh của tiêu chuẩn:

• Áp dụng cho các loại bơm rôto động lực không có cụm làm kín trục động lực, sử dụng khớp nối từ tính hoặc động cơ màng bọc để truyền động năng.
• Quy định các yêu cầu thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và lắp đặt an toàn ở mức độ Cấp II, đảm bảo độ tin cậy cao trong quá trình vận hành liên tục.
• Tiêu chuẩn không áp dụng cho các dòng bơm ly tâm thông thường sử dụng cụm làm kín cơ khí trục quay hoặc các dòng bơm trục đứng chìm hoàn toàn dưới lòng chất lỏng.
• Xác định các giới hạn vận hành về áp suất, nhiệt độ và đặc tính hóa-lý của lưu chất để đảm bảo tính tương thích tối đa của thiết bị.

Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách đồng bộ và chính xác, hệ thống kỹ thuật cần tham chiếu đến các tiêu chuẩn liên quan sau:

• Các tiêu chuẩn về kích thước danh nghĩa và thông số lắp đặt của bơm ly tâm trục ngang (như ISO 2858).
• Các tiêu chuẩn quy định đặc tính kỹ thuật chung của bơm ly tâm Cấp II (như ISO 5199).
• Các tiêu chuẩn về phương pháp thử nghiệm nghiệm thu đặc tính thủy lực của bơm (như ISO 9906).
• Các quy chuẩn kỹ thuật về an toàn thiết bị điện làm việc trong môi trường dễ cháy nổ và phòng chống cháy nổ công nghiệp.

Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)

Tiêu chuẩn thiết lập hệ thống thuật ngữ chuyên ngành thống nhất để phục vụ công tác thiết kế và nghiệm thu:

• Bơm rôto động lực không có cụm làm kín (Seal-less rotodynamic pump): Là loại bơm mà bộ phận công tác và động cơ được tích hợp khép kín hoàn toàn trong một vỏ bọc chịu áp suất, loại bỏ hoàn toàn các vòng đệm động tiếp xúc với môi trường ngoài.
• Bơm truyền động từ (Magnetic drive pump): Thiết bị sử dụng khớp nối từ tính gồm nam châm trong và nam châm ngoài để truyền mômen quay từ trục động cơ sang cánh bơm thông qua một màng ngăn cách kín phi từ tính.
• Bơm động cơ màng bọc (Canned motor pump): Thiết bị có rotor của động cơ điện và cánh bơm được lắp chung trên một trục quay và cùng tiếp xúc với chất lỏng được bơm, trong đó cuộn dây stator được bảo vệ nghiêm ngặt bằng một màng bọc kim loại chống ăn mòn.
• Hệ thống ngăn ngừa rò rỉ thứ cấp (Secondary containment system): Hệ thống vỏ bọc bảo vệ bên ngoài có nhiệm vụ giữ lại toàn bộ chất lỏng rò rỉ trong trường hợp màng ngăn cách sơ cấp bị nứt vỡ hoặc hư hỏng đột xuất.

Yêu cầu thiết kế cơ bản (Điều 4)

Điều khoản này tập trung vào các nguyên tắc thiết kế cốt lõi nhằm tối ưu hóa độ bền cơ học và độ an toàn vận hành của thiết bị:

• Áp suất và nhiệt độ thiết kế: Vỏ bơm và các chi tiết chịu áp lực phải được tính toán thiết kế để chịu được áp suất làm việc tối đa ở nhiệt độ vận hành lớn nhất, có tính đến hệ số an toàn vật liệu theo quy định.
• Bố trí khớp nối và bệ đỡ: Đảm bảo độ đồng tâm tuyệt đối giữa trục dẫn động và trục bơm, giảm thiểu tối đa hiện tượng rung động và ứng suất cơ học truyền lên các ổ đỡ bạc lót.
• Hệ thống bôi trơn và làm mát nội bộ: Thiết kế đường tuần hoàn lưu chất nội bộ để bôi trơn liên tục các ổ đỡ bạc lót và giải nhiệt cho động cơ hoặc khớp nối từ, ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt cục bộ gây hóa hơi chất lỏng bên trong bơm.
• Lựa chọn vật liệu chế tạo: Toàn bộ vật liệu của các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng phải có khả năng chống ăn mòn hóa học, chống mài mòn cơ học và tương thích hoàn toàn với lưu chất được bơm trong suốt vòng đời dự kiến của thiết bị.