مراحل ساخت ونصب مخزن تحت فشار

مقدمه:

مخزن تحت فشار محفظه یا ظرفی است که مطابق تعاریف و محدوده کاری ASME SEC VIII بوده که بر اساس فشار داخلی یا فشار خارجی طراحی می گردد. معیار تبعیت از این استاندارد بیشتر بودن فشار داخلی مخزن از pounds/in215 یا  Kilo Pascal3/1  می­باشد. در مخازن تحت فشار خارجی این فشار می­تواند ناشی از خلأ بین جاکت و دیواره مخزن باشد.

برج­های فرآیندی، مخازن، محفظه­های کروی، راکتور­ها، مبدل­های حرارتی و... از انواع مخازن تحت فشار می­باشند.

این نوع مخازن از لحاظ ظاهری به اشکال مختلف طراحی می­شوند. بطور مثال ممکن است استوانه­ای با عدسی­های مختلف از قبیل (Hemispherical، Ellipsoidal، Torispherical و Flat) و یا کروی ساخته ­شوند.

مخازن از لحاظ موقعیت نصب به دو نوع افقی(با استفاده از Saddle) و عمودی (با استفاده از Lug، Leg، Skirt) دسته­بندی می­شوند.

 

کلیات

 2-1- هدف و دامنه کاربرد

هدف از بازرسی و ارزیابی تجهیزات تطابق مشخصات ساخت با درخواست موردنظر مشتری می­باشد. برای نیل به این هدف        می­بایست بازرسی­ها بموقع و از محل­های مناسب صورت پذیرد. معمولاً در انجام پروژه­های بزرگ از شرکت­ها و زیرمجموعه­های مختلفی جهت ساخت و بازرسی مخازن استفاده می­شود. بدین ترتیب که معمولاً شرکت­­های طراحی بندرت سازنده تجهیزات نیز می­باشند. لذا این مسئله باعث ایجاد مسئولیت­های تجاری و قانونی مختلف در یک پروژه می­گردد. برای اطمینان از تطابق تجهیزات با نیازمندی­های استاندارد و خواسته­های موردنظر، انجام بازرسی و کنترل نمودن تجهیزات امری اجتناب­ناپذیر است که این مسئولیت بر عهدۀ شرکت­های معتبر بازرسی می­باشد.این شرکت­ها با توجه به استاندارد ISO 17020  به اشکال مختلف قابل تعریف می­باشند.

دامنه کاربرد این دستور­العمل مطابق با تعاریف و محدوده ذکر شده در ASME SEC.VIII می­باشد.

 

2-2- مدارک مرتبط (مراجع و منابع)

 

*Pressure Vessel Handbook (Sixth Edition) by Eugene F. Megyesy

*API RP 572," Inspection of Pressure Vessel"

* Guidebook for the Design of ASME Section VIII (Second Edition) by James R. Farr

* AWS (D10.4), "Recommended Practice for Welding Austenitic Chromium-Nickel Stainless Steel Piping & Tubing".

*AWS (CM CH-2), "Welding Inspector Responsibilities".

*AWS (B1.11), "Guide for the Visual Examination of Welds".

*ASME SEC.VIII, "Rules for Construction of Pressure Vessels".

* ASME SEC.V, "Nondestructive Examination".

*DIN28011, "Torispherical Dished Ends" ِِ

* ANSI Z49.1, "Safety in Welding, Cutting and Allied Processes".

*ASTM A380," Standard Practice for Cleaning, Decaling, and Passivation of Stainless Steel Parts".

*ASTM A967," Standard Specification for Chemical Passivation Treatments for Stainless Steel Parts".

*ASTM D3359," Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test"

 

2-3- مسئولیت­ها و اختیارات

 

2-3-1 مسئولیت بازرس

اجرای بازرسی مطابق با دستورالعمل و رعایت کلیه موارد بر طبق استاندارد

 

2-3-2 مسئولیت مدیر بخش بازرسی فنی

در اختیار قراردادن لوازم و تجهیزات بازرسی و فراهم کردن امکانات جهت اجرای بازرسی

 

تعاریف

3-1- اصطلاحات

 

- فشار کاری(Operating Pressure): فشار کاری مخزن در حین کار کردن را گویند.

- فشار طراحی (ِ Design Pressure): این فشار حدود %10 یا psi 30(هر کدام که بزرگتر باشند) بیشتر از فشار کاری در نظر گرفته می­شود.

- ماکزیمم فشار کاری مجاز(Maximum Allowable Working Pressure): به ماکزیمم فشار قابل تحمل جهت ضعیف­ترین قسمت مخزن اطلاق می­شود.

 

- فشار هیدروتست(Hydrostatic Test Pressure): 5/1 برابر ماکزیمم فشار مجاز کاری یا فشار طراحی (در صورتی که نتوان ماکزیمم فشار مجاز کاری را تعیین کرد) اطلاق می­شود.

 

- کلاسه ­بندی اتصالات جوش((Weld Joint Category:

کلاسه ­بندی اتصالات جوش بر اساسUW-3  و ASME SEC.VIII مدنظر می­باشد. این کلاسه­بندی در ساخت تجهیزات بکار می­رود و منظور نوع جوش(Butt, Fillet, Lap Joint) نمی­باشد. از این تعریف در مشخص نمودن درجۀ بازرسی و موقعیت جوش وتعیین میزان NDT استفاده می­شود. در این دسته­بندی از 4 گروه نام برده می­شود که عبارتند از:

- گروه A: این دسته شامل تمامی جوش­های طولی(Longitudinal Weld) بر روی مخزن یا اتصالاتی نظیر نازل­ها و جوش پوسته به عدسی(Circumferential) می­باشد.

- گروه B: این دسته تمامی جوش­های محیطی (بغیر از جوش محل اتصال پوسته به عدسی) را شامل می­شود.

- گروه C: تمامی جوش­های فلنج به نازل یا فلنج به پوسته در این گروه جای می­گیرند.

- گروه D: این گروه جوش­­های محل اتصال نازل به تجهیز را شامل می­شود

این اصطلاح که با علامت E نشان داده شده، جهت اتصالات جوشی با نفوذ کامل(CJP) که توسط روش­های قوسی و یا گازی انجام می­شود که وابسته به طرح جوش و میزان تست(رادیوگرافی) است. حداکثر مقدار آن برابر با 1 می­باشد. مهمترین کاربرد آن در تعیین ضخامت تجهیزمی­باشد.

 

- روش­های ساخت(API RP 572)

قبل از توسعه فرآیند جوشکاری، مرسوم­ترین روش ساخت توسط پرچ بود که در این روش درز­ها بصورت Lap joint پرچ می­گردیدند و بمنظور جلوگیری از نشتی از بتونه استفاده می­شد. این مسئله در دماهای بالا مشکل­آفرین بود. بعد از توسعه روش­های جوشکاری، این روش جایگزین روش پرچ و بتونه گردید و اکنون مرسوم­ترین روش ساخت مخازن استفاده از جوشکاری می­باشد.

 

QC Plan

 

ITP یا QCP مدرکی است که توسط سازندگان، مشتریان و لایه­های مختلف بازرسی استفاده می­شود که فعالیت­های ساخت، بازرسی و تست­ها در آن مشخص می­گردد.

 

 

-2- اختصارات و کلید واژه­ها

 

تعاریف اختصارات آورده شده شامل:

ASNT: American Society for Non-Destructive Testing

ASME: American Society of Mechanical Engineers

ASTM: American Society of Testing and Materials

DIN: Dutch's Institute for Nurmung

API: American Petroleum Institute

NDT: Non-Destructive Testing

OSHA: Occupational Safety and Health Administration

ANSI: American National Standards Institute

ITP: Inspection Test Plan

QCP: Quality Control Plan

VT: Visual Examination

PWHT: Post Weld Heat Treatment

MAWP: Maximum Allowable Working Pressure

 

 

پیش­نیازها

4-1- ایمنی

از آنجائیکه محیط کاری بازرسین جوش مشابه محیط­های کاری جوشکاران می­باشد، این افراد نیز ممکن است در معرض خطرات زیادی قرار گیرند. این خطرات عبارتند از شوک الکتریکی، سقوط از ارتفاع، خطراتی که چشم و سیستم بینایی را تهدید می­کنند، از جمله اشعه ماوراء بنفش، ذرات موجود در هوا، دود و بخار و در نهایت اشیائی که از ارتفاع سقوط می­کنند.

بازرسین ممکن است هر لحظه در معرض این خطرات قرار بگیرند، بنابراین نباید ایمنی نادیده گرفته شود. بازرسین در چنین شرایطی می­بایست تدابیر ایمنی از جمله استفاده از عینک و کلاه ایمنی، لباس کار مناسب و سایر تجهیزات ایمنی را مدنظر قرار دهد.

عملیات جوشکاری و برشکاری می­باید در مناطق امن صورت گیرد و چنانچه نیاز به اجرای کار در مناطق غیرامن باشد، باید دستورالعمل­های ویژه مورد استفاده قرار گیرد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به استاندارد ایمنی در جوشکاری، برشکاری و فرآیند­های وابسته(ANSI Z49.1) که توسط انجمن جوشکاری آمریکا منتشر شده و همچنین سازمان ایمنی و سلامت شغلی آمریکا (OSHA) مراجعه شود.

 

4-2- اسناد و مدارک مورد نیاز

 

بازرسی جوش جهت انجام فعالیت­های بازرسی به  دسته­ای از اطلاعات، اسناد و مدارک مرتبط نیاز دارد اگر چه عملیات بازرسی جوش در صنایع گوناگون از جنبه­های مختلف دارای اشتراک است، ولی در هر صنعتی الزامات ویژه­ای وجود دارد که آنرا از دیدگاه بازرسی منحصربفرد نموده است. بازرسین جوش بدون کسب اطلاع کافی از طراح و یا مهندس جوش قادر به ارزیابی دقیق سازه­ها و تجهیزات جوشی نیستند.

بسیاری از اسناد، خود دارای معیار پذیرش می­باشند. تعدادی از اسنادی که در ارتباط با فعالیت بازرسی مورد استفاده قرار می­گیرند شامل: نقشه­ها، کد­ها، استاندارد­ها و مشخصات(Specification) می­باشند. همچنین اسناد مربوط به قرارداد نیز در این رابطه حائز اهمیت می­باشند زیرا در قرارداد نوع استاندارد و یا کد، مشخص می­باشد.

این اطلاعات به شرح ذیل می­باشند:

سایز و شکل هندسی قطعه

جنس فلز پایه و انتخاب فلز پرکننده

جزئیات فرآیند ساخت محصول

فرآیند جوشکاری

آزمایشات غیرمخرب مورد استفاده

میزان و درصد بازرسی

محدوده پذیرش عیوب

ملزومات تأیید صلاحیت پرسنل

دستورالعمل جوشکاری و تأیید آن

ملزومات کنترل مواد

 

4-3- ابزار مورد نیاز AWS (B1.11)

انجام بازرسی و کیفیت آن متکی به تجهیزات و ابزارآلات بازرسی می­باشد. برای مثال برخی از این وسایل در ذیل آمده است:

1- متر

2- کولیس و ریزسنج

3- آمپرمتر و ولتمتر

4- گیج­های حرارتی یا تجهیزات نشان­دهنده حرارتی دیجیتال

5- گیج­های جوشکاری

6- فایبراسکوپ و بروسکوپ

7- ذره­بین

8- چراغ­ قوه

 

 

بازرسی مخازن تحت فشار

 

 5-1- QCP

QCP سندی است که در آن برای کلیۀ فعالیت­های تست و بازرسی برنامه­ریزی شده است و در آن نقش کلیۀ سازمان­های بازرسی، نوع تست و فعالیت­ها، معیار و استاندارد مرجع آنها، مدارک لازم و گاهاً مسئولیت­ها و چارت­سازمانی پروژه مشخص شده است. در پیوست(1)  نمونه­ای از QCP آورده شده است.

 

 

 

5-2- بازرسی مواد اولیه، قطعات و اجزاء

آزمایشات مختلف و متنوعی بر روی مواد مهندسی صورت می­گیرد. برای اینکه بازرسی موفقیت­آمیز باشد می­بایست با روش­های تست و آزمون مطابق استاندارد­های مواد  آشنا بود. بخش UG4 و UG10 مواد مجاز مصرفی در تجهیزات تحت فشار را مشخص نموده است. بمنظور تست­های مورد نیاز می­توان از استاندارد ASME SEC II Part A استفاده کرد. با مطابقت نتایج حاصله از تست و مراجعه به استاندارد مربوطه می­توان نسبت به پذیرش یا رد مواد اقدام نمود.

- برای بازرسی مواد می­بایست پس از بازرسی چشمی(VT)، مدارکی نظیر گواهینامه­ها (Certificate) و نتایج مدرک Mill Test بررسی شوند. در صورت ارائه مستندات کافی، بازرس می­تواند تا %10 از محموله را به عنوان نمونه­های تست بمنظور آزمایشات مورد نیاز مطابق استاندارد انتخاب نماید.(UG-10)

- در صورتی که نمونه­های یک محموله(Lot) مساوی یا کمتر از 3 عدد باشد، همگی باید تست شوند.

- ورق­های فلزی که جهت ساخت مورد استفاده واقع می­شوند که جهت نورد در آنها قابل تشخیص نمی­باشد، بایستی دو نمونه طولی و عرضی از هر محموله انتخاب شود. نتیجه تست بایستی نیاز­های حداقل مشخص شده در Spec. را تأمین نماید.

- برای تمامی نمونه­ها از کد مناسب جهت شناسایی آنها استفاده شود.

- جدایش متریال­ها از یکدیگر، باید انجام گیرد. برای مثال عدم تداخل فولاد­های کربنی ساده با فولاد­های زنگ­نزن ((Stainless Steel چه در حالت خام وچه در حین عملیات نورد و فرم­دهی باید مدنظر قرار گیرد.

- ورق­های فولادی منطبق با SA36 و SA283 نمی­بایست در فرآیند Lethal (مواد سمی یا شیمیایی که برای موجودات زنده مضر می­باشد) بکار گرفته شود. (UCS-6b)

- حداقل ضخامت ورق­های بکار رفته در ساخت تجهیز برابر با 6mm می­باشد (Pressure vessel H.B Page 158).

- تمامی ورق­های موردنظر برای ساخت می­بایست توسط روش فراصوتی تست تورق(Lamination) شوند.

- اتصالات 2" و کوچکتر می­بایست از کلاس 6000 انتخاب شوند(Pressure vessel H.B Page 157)

- کلیه فلنج­های مورد استفاده در ساخت می­بایست مطابق با استاندارد ANSI B16.5 بوده و مطابق ذیل بکار رود:( Pressure vessel H.B Page 157)

1- جهت Rating زیر 600Lb از فلنج Raised face استفاده شود.

2- جهت Rating 600Lb و لوله­های 3" و زیر آن از فلنج Raised face استفاده شود.

3- جهت Rating 600Lb و لوله­های 4" و بالاتر از فلنج Ring Type Joint استفاده شود.

4- جهت Ratingهای بیشتر از 600Lb از فلنج Ring Type Joint استفاده شود.

 

 

5-3- بازرسی جوش­ها

 

بازرسی جوش از مهترین مراحل بازرسی ساخت مخازن به حساب می­آید. این مرحله پس از انجام کارهای قطعه­زنی، فرم­دهی و ماشین­کاری انجام می­شود. به­ طورکلی می­توان گفت عمده­ترین بخش کار بازرسی در این مرحله می­باشد.

 

-  قبل از شروع کار می­بایست WPS و صلاحیت جوشکار به تایید بازرس رسیده باشند (ASME SEC IX).

- هیچگونه عملیات جوشکاری نباید قبل از تایید WPSهای جوشکاری صورت پذیرد (UW-26C).

- هر جوشکار یا اپراتور دستگاه جوش می­بایست دارای کد شناسایی منحصر به فرد باشد.(UW-37)

- قبل از مونتاژ قطعات به یکدیگر و انجام جوشکاری می­بایست لبه­سازی قطعات و طرح اتصال مطابق نقشه­های مربوطه باشد.

- مطابقت طرح اتصال با موارد قابل قبول در استاندارد ASME SEC. VIII (UW-16.1،UW-13.2 ,13.1 UW-16.2).

- کلیه جوشکارانی که قطعاتی که تحت فشار نیستند نظیر قلاب­های مخزن، ساپورت­ها و غیره را به قطعات تحت فشار جوشکاری می­کنند می­بایست مانند جوشکارانی که قطعات تحت فشار را جوشکاری می­نمایند طبق استاندارد ASME SEC IX تایید شده باشند (UW-29).

- حداقل سایز گلویی در جوش­های نبشی (Fillet) نمی­بایست از مقدار 6mm یا 0.7 t min  کمتر باشد (UW-16.1).

- ماکزیمم مقدار گرده جوش­ها(Reinforcement) نمی­بایست از مقادیر ذکر شده در ASME بیشتر باشد (UW-35).

- طول ناحیه Tapper شده، که در زمان یکسان نبودن ضخامت­ها و اصلاح آن بکار می­رود بایستی حداقل 3برابر اختلاف سطح دو قطعه باشد (UW-13.3) .

- انجام عملیات جوشکاری از هر نوعی زمانیکه دمای قطعه پایین­تر از c˚18- باشد مجاز نیست و در مواقعی که دما مابین     c˚-18 و c˚0 می­باشد، باید دمای قطعه قبل از جوشکاری حداقل به دمای 16˚c رسانده شود (UW-30) .

- توصیه می­شود در محوطه­هایی که سطح قطعات مرطوب و یا پوشیده از یخ ودر هنگام بارش برف یا در جریان باد شدید می­باشند جوشکاری انجام نشود. مگر اینکه جوشکار و محل جوشکاری به نحوه مناسبی محافظت شوند (UW-30) .

- زمانیکه برای مونتاژ قطعات از خال جوش استفاده می­­شود، خال جوش می­بایست بطور کامل از منطقه جوش حذف گردد (UW-31).

- محل شروع و پایان هر خط جوش می­بایست بوسیله سنگ­زنی یا دیگر روش­های مناسب آماده شود. خال جوش­ها چه برداشته شوند و چه در محل خود باقی بمانند  باید توسط یک روش تأیید شده­ مطابق ASME SEC. IX انجام گیرد. در حالیکه خال جوش­ها در محل باقی می­مانند، این خال جوش­ها باید بتوسط جوشکار دارای صلاحیت مطابق با ASME SEC. IX جوشکاری شوند و بازرسی چشمی از این خال جوش­ها باید انجام گیرد و اگر دارای عیوب هستند باید برطرف شوند (UW-31).

- سطوحی که جوشکاری می­شوند باید کاملاً تمیز و عاری از هرگونه سرباره، زنگ، روغن، گریس و دیگر مواد خارجی باشد (UW-32a).

- میزان هم­پوشانی ورق­ها در جوش­های Lap Joint حداقل معادل 4 برابر ضخامت نازک­ترین ورق می­باشد.(UW-9-e)

- لبه­های Opening در متریال­های با ضخامت38mm  و کمتر نمی­بایست نزدیکتر از 13mm به جوش­های نوع A، B و نوع C قرار گرفته باشد در غیر این­صورت باید مطابق بند UW-14d عملیات پرتونگاری انجام گیرد.

- زمانی که جوش طولی با جوش محیطی در تلاقی می­باشد می­بایست جوش طولی به میزان "4 از هر طرف از محل تلاقی رادیوگرافی شود. در بقیه حالت­ها محور جوش­های طولی می­بایست به­صورت زیگزاگی بوده یا به میزان 5 برابر ضخامت ورق ضخیم­تراز یگدیگر فاصله داشته باشند (UW-9-d).

- جهت Opening­های منفرد که در موقعیت­های اتصال جوش پوسته به عدسی­­، یا در موقعیت جوش­های نوع B یا C باشند، می­بایست مطابق با استاندارد به طول 3 برابر قطر Opening از مرکز سوراخ مورد نظر رادیوگرافی انجام شود.( UW-14b)

- در صورت استفاده از متریال­های فولاد زنگ نزن در ساخت مخزن، بمنظور جلوگیری از تشکیل اکسید در حین جوشکاری باید حتماً از گاز Purge استفاده شود (AWS D10.4).

- بعد از برداشتن عیوب، بایستی شیار توسط روش ذرات مغناطیسی و یا روش مایعات نافذ تست شود(UCS-56f-3).

- بمنظور تعمیر و اصلاح جوش­­ها بر روی متریال­های­  P-NO.1 Group NOs.1,2,3  منطقه تعمیر باید می­نیمم­ تا دمای C˚93 پیشگرم شود و در حین جوشکاری در این دما باشد. بمنظور تعمیر و اصلاح جوش بر روی متریال­های PN-NO-3 Group NO.1,2,3 منطقه تعمیر باید مینیمم تا دمای c˚177 پیشگرم و ماکزیمم دمای بین پاسی نیز c˚232 باشد(UCS-56f-4).

 

5-4 تلرانس­های ابعادی

 

- تلرانس ساخت نمی­بایست خارج از مقادیر اعلام شده در پیوست 1 باشد.(Pressure Vessel Page160)

- حداکثر میزان حالت  تخت در داخل عدسی­ها ( Ellipsoidal، Torispherical) در محدوده  شعاع rcrown برابر %15 طول rcrown می­باشد (28011ِِDIN ).

- مقدار نا­ترازی محور­های مرکزی(عدم هم­محوری) پوسته و عدسی نمی­بایست از نصف اختلاف ضخامت عدسی و پوسته بیشتر باشد(UW-13.3).

 

برای اطلاع از تلرانس­های ساخت به پیوست 2 مراجعه شود.

 

5-5 عملیات حرارتی(PWHT)

 

عملیات حرارتی یا تنش­گیری بعد از اتمام جوشکاری مخزن، بمنظور کاهش تنش­های حاصله از جوشکاری انجام میگیرد. این عملیات قبل از انجام تست هیدروستاتیک و بعد از اتمام کلیه تعمیرات انجام می­شود.(UW-40 e)

 قبل از انجام عملیات حرارتی می­بایست روش و سرعت سرد و گرم کردن قطعه در هنگام انجام عملیات حرارتی مطالعه و بررسی شود.

نیاز به عملیات حرارتی بعد از جوشکاری در بخش­های UCS-56, UW-2, UCS-68 ازASME SEC.IIIVآورده شده است.

- بمنظور بررسی و اطمینان از انجام صحیح تنش­زدایی می­توان از تست سختی کمک گرفت.

-پس از انجام عملیات حرارتی انجام جوشکاری مجاز نمی­باشد مگر در مواردیکه انجام تعمیرات اجتناب­ناپذیر باشد. در این صورت پس از تعمیرات، عملیات حرارتی بصورت موضعی انجام می­گیرد.

برای اطلاع از درجه حرارت و زمان عملیات حرارتی(با توجه به جنس مخزن) به جدول UCS-56  مراجعه شود.

 

 

5-6-تست­های غیر مخرب (ASME SEC. V)

 

جهت بازرسی جوش  روش­های مختلفی وجود دارد که با توجه به مزایا و محدودیت آنها قابل کاربرد در بازرسی جوش می­باشند.

به غیر از روش چشمی (Visual Inspection) که معیار مشاهده عیب و محدود به عیوب قابل مشاهده به توسط حس بینایی می­باشد مابقی روش­ها به دو دسته سطحی و حجمی دسته­بندی می­شوند. که عبارتند از:

 

5-6-1- روش آشکارسازی عیوب سطحی

عیوبی که به سطح راه دارند و یا نزدیک به سطح می­باشند در این گروه جای دارند و می­بایست از روش­های زیر در تشخیص عیب اقدام نمود:

 

الف- روش :MT

با استفاده  از خصوصیت میدان مغناطیسی جهت مواد فرومگنت می­توان موقعیت عیوب سطحی و نزدیک به سطح را مشخص نمود. در این حالت اختلال در میدان مغناطیسی تشکیل یافته نشانگر وجود عیب است.

 

ب-  روش PT(مایعات نافذ):

در این روش با استفاده از اصل مویینگی می­توان عیوبی که به سطح راه دارند را آشکار ساخت. در این روش محدودیت جنس و ماده وجود ندارد ولی عیب می­بایست حتماٌ به سطح راه داشته باشد.

 

5-6-2- روش آشکارسازی عیوب حجمی

تست­­های غیرمخرب حجمی به آن دسته از تست­ها اطلاق می­شود که موقعیت عیوب داخل قطعه را آشکار می­سازد. دو روش مرسوم که در این دسته­بندی قرار دارند عبارتند از تست پرتونگاری و فراصوتی

 

الف- تست فراصوتی (UT)

در این روش با استفاده از امواج فراصوتی و ارسال امواج و برگشت آنها قابلیت تشخیص و موقعیت عیوب را دارد.

 

ب- تست پرتونگاری (RT)

در این روش با استفاده از پرتو گاما یا X و گسیل آن به سمت قطعه و ثبت عیوب بر روی فیلم پرتونگاری حضور عیب در قطعه آشکار می­گردد. در فرآیند ساخت با توجه به نظر طراح و محاسبات انجام شده در طراحی از دو رویه بمنظور پرتونگاری استفاده می­شود.

 

روش پرتونگاری کامل:

در این رویه کلیه اتصالات جوشی توسط پرتو گاما یا X تحت آزمون قرار می­گیرد.

 

روش Spot:

در این روش با توجه به نظر طراح میزان رادیوگرافی از قطعه مشخص می­گردد. در این روش مطابق پاراگراف341.3.4 از کد ASME B31.3 که به صورت چارت ذیل درآمده است بر روی جوشکاری و میزان پرتونگاری تصمیم گرفته می­شود.(قانون پنالتی)

 

5-7- تست نشتی:

 

این تست بمنظور حصول اطمینان از درستی اتصالات و کیفیت جوش­های انجام شده بر روی مخزن می­باشد. که به دو دسته Hydrostatic &Pneumatic  تقسیم­ می­شود.

این تست پس از انجام مراحل زیر اجرا می­شود (UG-99):

 

- تکمیل تمامی اتصالات و پس از انجام تعمیرات

- انجام کلیه تست­های مخرب و غیر­مخرب

- انجام عملیات حرارتی(PWHT) و تنش­گیری

 

 نکته:  توصیه می­گردد عملیات سندبلاست و رنگ و عایق­کاری پس از انجام و تأیید تست هیدروستاتیک صورت پذیرد.

 

5-7-1- تست هیدروستاتیک:

 

برای انجام این تست می­بایست مراحل ذیل فراهم شود.

 

- تأمین  فشارسنج­های مورد نیاز و کنترل نمودن مدارک کالیبراسیون آنها (UW-102)

- رنج یا محدودۀ مندرج در فشارسنج  می­بایست دو برابر ماکزیمم فشار اعمالی در تست باشد. ضمناً در هیچ شرایطی نمی­بایست محدوده فشارسنج­ها از 5/1 برابر فشار تست کمتر و از 4  برابر فشار تست بیشتر باشد (UG-102 b).

- فراهم نمودن Vent و Drain بترتیب در بالاترین و در پایین­ترین نقطه مخزن جهت خارج نمودن هوا قبل از تست و تخلیه مخزن پس از اجرای تست (UG-99-4).

- تعبیه شیر اطمینان بمنظور جلوگیری از افزایش فشار غیر مجاز بر روی مخزن(می­بایست شیر زمانی عمل نمایید که فشار از 33/1 برابر فشار تست تجاوز نماید. این مسئله می­تواند زمانیکه مخزن در مکان روباز قرار دارد و گرمای محیط باعث بالا رفتن فشار داخل مخزن از میزان مجاز می­گردد، اتفاق افتد (UG99-4).

-  قبل از اعمال فشار می­بایست تمامی قطعات بر روی مخزن بررسی و کنترل شوند.

- فشار ناشی از تست هیدروستاتیک حداکثر برابر با 3/1 فشار کاری ماکزیمم می­باشد(UG-99-b)

- مخازن تک جداره یا چند جداره که جهت خلأ یا فشار جزئی خلأ طراحی شده­اند می­بایست توسط تست هیدروستاتیک و در صورت عدم امکان از تست نیوماتیک استفاده نمود بطوریکه فشار اعمالی نباید از 3/1 برابر تفاوت فشار اتمسفر و مینیمم فشار طراحی داخلی کمتر باشد.

- تأیید این تست منوط به عدم مشاهده نشتی و افت فشار می­باشد.

- مدت زمان  نگهداشتن مخزن زیر تست می­بایست حداقل 30 دقیقه باشد.(Pressure Vessel Handbook page 158)

- در صورتی که دمای طراحی کمتر از دمای تست هیدروستاتیک باشد، می­بایست جهت تعیین  فشار تست از فرمول ذیل استفاده نمود:(Pressure Vessel Handbook)

1.3* Max. Allow. W. Press.*(Stress Value AT Test Temp. / Stress Value AT Design Temp.

 

 

 

 

 

5-7-2- تست هوا(Pneumatic Test):

 

در برخی مواقع  می­توان از تست هوا بجای تست هیدروستاتیک استفاده نمود. این موارد عبارتند از(UG-100a):

-  مخزن طوری طراحی شده یا ساپورت شده که نتوان آنرا توسط آب پر نمود.

- نتوان به آسانی آن را خشک و رطوبت­گیری نمود.

 

درجه حرارت مخزن در هنگام تست باید C˚ 17 بالاتر از حداقل دمای طراحی فلز که مخزن با آن ساخته شده است باشد تا احتمال شکست ترد کاهش یابد(UG-100C).

حداکثر فشار اعمالی در این تست، 1/1 برابر فشار طراحی می­باشد.

 

5-8- عملیات اسید­شویی  و رویین­سازی

این عملیات جهت شستشوی شیمیایی رسوبات، اکسید­ها و چربی­­های باقیمانده در تجهیز و همچنین تشکیل لایه محافظ بر روی سطح قطعه اجرا می­شود (بیشتر برای جنس­های فولادی ضدزنگ، مونل و غیره بکار گرفته می­شود). زمانی می­بایست این پروسه انجام شود که تمام عملیات ساخت نظیر جوشکاری، سنگ­زدن و غیره به پایان رسیده باشد.

 

مراحل این فرآیند بشکل ذیل می­باشد:

 

- چربی­زدایی(Degreasing)

- اسید شویی(شامل Acid Cleaning, Pickling)

- تشکیل لایه خنثی(Passivation)

 

 لازم به ذکر است در بین هر مرحله مخزن می­بایست توسط آب  با کمترین مقدار TDS شستشو شود. و در پایان، مخزن توسط هوای گرم خشک گردد.

برای اطلاع بیشتر در رابطه با عملیات اسید­شویی و رویین­سازی فولاد ضد زنگ به استاندارد­های ASTM A380, A967 مراجعه شود.

 

 

5-9- عملیات رنگ و سندبلاست     

 

بعد از انجام کلیه مراحل ساخت، بازرسی، و انجام تست هیدروستاتیک، مخزن جهت سندبلاست و رنگ آماده می­شود. مراحل انجام عبارتست از:

آماده سازی مناسب قطعه ( سندبلاست و نظایر آن)

انتخاب  سیستم رنگ متناسب با شرایط سرویس (فشار و دمای کاری) و رعایت ترتیب اجرای لایه­های رنگ(Primer, Mid Coat, Top Coat)

اعمال صحیح رنگ از لحاظ ترتیب اجرا، ضخامت لایه­ها

 

 در مرحله آماده­سازی و قبل از اجرای سندبلاست می­بایست موارد ذیل را مدنظر قرارداد:

- کلیۀ سطوح ماشینکاری شده مانند سطح فلنج­ها، اتصالات رزوه­ای با پوشش یا درپوش مناسب پوشانده شود.

- کلیۀ مجرا­های باز به داخل مخزن با درپوش مناسب پوشانده شود.

- سوراخ­هایی که بر روی ورق­­های تقویتی تعبیه شده، می­بایست بتوسط موادی نظیر گریس پر شوند.

جهت اعمال عملیات سندبلاست 4 سطح مطابق با استاندارد سوئدی جهت سندبلاست موجود است که به قرار ذیل می­باشند:

Sa1, Sa2, Sa2 1/2, Sa3

- بمنظور بررسی چسبندگی مناسب رنگ می­توان از استاندار­د­های مربوطه از جمله ASTM D3359 (تست شطرنجی) استفاده نمود.

- بمنظور اطمینان از درستی ضخامت لایه رنگ اعمالی  از ضخامت سنجی در مراحل تر و خشک استفاده می­شود.

 

5-10- مدارک نهایی جهت تحویل تجهیز

 

این مدرک به نام Final Book  شناخته می­شود. در این سند موارد ذیل  می­بایست گنجانده شوند:

-  قبل از آماده شدن تجهیز بمنظور حمل به مقصد، سازنده می­بایست حداقل مدارک ذیل را جهت خریدار تهیه نماید:

- کلیه گزارشات اطلاعاتی در رابطه با تجهیز ساخته شده

- نقشه­های ساخت تجهیز به همراه ابعاد مندرج در آن(As built)

- تهیه چارت یا نمودار فشار در حین هیدرو تست

- تهیه چارت یا نمودار عملیات حرارتی بعد از جوشکاری

 

 

5-11- آماده­سازی جهت حمل

 

- بعد از پایان  هیدرو تست، تجهیز می­بایست کاملاً خشک و تمیز و عاری از هرگونه اکسید، گریس، چربی و غیره باشد.

- Opening­هایی که توسط فلنج کور بسته نشده­اند می­بایست توسط پوشش محافظ و ایمن پوشیده شوند.

- Opening­هایی که بصورت رزوه­ای می­باشند، می­بایست بمنظور ممانعت از خراب شدن دنده­های داخلی با درپوش مناسب Plug شوند.

- برای قطعات داخلی بمنظور جلوگیری از تخریب آنها از حفاظ مناسب استفاده شود.

- سطوح پیچ و مهره­­ها توسط گریس یا روغن ضدآب پوشانده شود.

- قطعات کوچک باید در جعبه یا کیسه­ حمل شده و متناسب با شماره مخزن و شماره درخواست  دارای کد شناسایی باشند.

- هنگام بلند نمودن و حمل مخزن اقدامات احتیاطی رعایت شود.

 

 

5-12- گارانتی و تضمین

سازنده تضمین می­نماید که تجهیز مطابق Spec و بدور از هر­گونه اشتباه در حین طراحی، ساخت و متریال می­باشد. و هر گونه ایراد و عیبی که در طول سال­های نخست در حین سرویس بوجود آید بدون دریافت هرگونه وجهی تعمیر یا جایگزین می­نماید.

 

5-13- تعهدات(UG-90,AWS CMW CH2)

 

+ نوشته شده توسط الفتی در جمعه ششم اسفند 1389 و ساعت 19:2 |


Powered By
BLOGFA.COM