جوشکاری و بازرسی مخازن کروی

3-1- مقدمه

مخزن كروي يك مخزن تحت فشار با بيشترين كارايي و بازدهي است زيرا بيشترين حجم براي كمترين سطح را عرضه مي‌كند و ضخامت اين مخزن‌ها نصف ضخامت مخزن‌هاي استوانه‌اي با قطر يكسان مي‌باشد. (شکل (3-1) )

تنش در مخازن كروي در تمام محورهاي اصلي (y, z، x) برابر مي‌باشد. اگر از تاثيرات ساپورت‌ها صرف نظر شود، همچنين اگر اين مخازن از لحاظ وزن با يك مخزن استوانه‌اي مقايسه گردد در نسبت و حجم يكسان، كره فقط نصف وزن استوانه را خواهد داشت.

در هر حال ساخت مخازن كروي گران‌تر مي‌باشد به همين دليل آنها را در اندازه‌هاي بزرگ به طور وسيع استفاده نمي‌كنند. البته در اندازه‌هاي بزرگ قيمت بالاي ساخت مي‌تواند با گنجايش زياد مخزن ميزان شود.  

مخازن كروي براي ذخيره‌سازي مايعات سبك و گازهاي تحت فشار (پروپان، بوتان و گازهاي طبيعي) اقتصادي مي‌باشد. همچنين فشار طراحي شده در اين مخازن تا حدودي مبتني بر حد مجاز و بيشتر از فشار بخار مخزن مي‌‌باشد. بنابراين اين مخازن را مي‌توان در كاربردهاي برودتي براي ذخيره‌سازي گازهاي مايع (اكسيژن، نيتروژن، هيدروژن، اتيلن،‌هليم و آرگون) استفاده كرد.

 

 

 

شکل (3-1) چند نمونه از مخازن کروی

3-2-كدهاي ساخت

مخازن كروي بر اساس استانداردهاي API 650 , ASMe- section VIII –Devision 1, 2 يا Bs5500 ساخته مي‌شوند.

در کشور آمريكا ASMe‌كه رايج‌ترين كد، جهت ساخت مخازن مي‌باشد استفاده مي گردد و در كشورهاي ديگر اين مخازن بر اساس توافق ما بين مصرف كننده، طراحان و كارفرمايان بر اساس استاندارد مشخص طراحي مي‌گردد. مخازن كروي كه فشار طراحي آنها كمتر از 15psi‌باشد بر اساس API650‌ساخته مي‌شوند.

 

3-3-روشهاي ساخت

مخازن كروي معمولا به يكي از سه روش زير ساخته مي‌شوند:

مخازن كوچكتر به روش مكعب منسبط شده و يا روش توپ فوتبال ساخته مي‌شوند) شکل 3- 2)

مخازن بزرگتر به روش پوسته پوسته كردن پرتقالي ساخته مي‌شوند

روش پوسته پوسته كردن پرتقالي شامل ورقها و كلاهك‌هاي بالا و پايين مي‌باشد

به طور نمونه معمولا همه پوسته‌ها فشرده شده، منظم شده و مونتاژ شده در بيشترين اندازه مجازبارگيري مي‌شود. غالبا قسمت بالاي تير به گلبرگهاي مربوطه‌اش كاملا محكم شده و جوشكاري مي‌شود. )شکل 3-3 )

در روش انفجاري همانند روش پوسته پوسته پرتغالي، ورقها و كلاهكها به روي هم مونتاژ شده و جوشكاري مي‌شوند و پس از ساخته شدن مخزن، زمين را گود كرده و مخزن را داخل آن قرار داده و مخزن را پر از آب مي‌كنند و مقداري مواد منفجره (به مقدار استاندارد) داخل مخزن قرار داده،‌تا پس از انفجار مخزن چند ضعلي شكل به صورت گرد دربيايد. )شکل3-4)

البته در اين روش گلبرگها كمتر از روش پرتقالي قوس دارند.

نمونه هايي از مخازن كروي در اشكال زير آمده است كه در ادامه به توضيح دستورالعمل جوشكاري يكي از آنها خواهيم پرداخت.

                                                                                  

                                                          

 

 

 

 

 

شکل (3-2) نوع توپ فوتبالی                                    نوع توپ فوتبالی با قطعه چهار گوش و                  

·         به هم پيوستن پوسته ها                          مکعب منبسط شده

·         اندازه قطر 9 تا 19 متر                          - فقط کرويهای کوچک

·         حجم 2200 تا22000 بشکه                      - اندازه کم قطر در حدود 7 متر

                                                                          -  حجم کم 750 بشکه

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (3-3) نوع هندوانه ای و پوسته پوسته                        نوع هندوانه ای و پوسته پوسته                                                                     

·         شامل ورقهای تاج وگلبرگها                               - شامل ورقهای تاج وگلبرگها

·         اندازه قطر 19 متر                                         -  اندازه قطر 7 تا 10 متر

·         حجم 22000 بشکه                                         - حجم 750 تا 3000 بشکه

 

 

 

 

 

 

    (4)                           (3)                          (2)                               (1)

شکل(3-4) شکل گيری يک مخزن کروی با استفاده از انفجار

 

 

3-4- اندازه و محدوده ظرفيت

محدوده اندازه استاندارد اين مخازن از 1000 تا 50000 بشكه ظرفيت می باشد. اين اندازه بستگي به قطر مخزن كه از 6 متر تا 25 متر مي‌باشد دارد. البته مخازن انفجاری را نمی توان در ابعاد بزرگ ساخت و هم اکنون تا قطر 7 متر توليد می شود.

مخازن بزرگ كروي نيز ساخته مي‌شوند ولي طراحي آنها مشكل است.

در اين مخازن تا ضخامت 38mm ‌نياز به عمليات PWHT‌وجود ندارد ولي در ضخامت‌هاي بالاتر از اين، حتي براي مخازن بسيار بزرگ بايستي PWHT‌انجام شود.

3-5- فلزات پايه

معمولا مواد به كار رفته در اين مخازن فولادهاي كربني مي‌باشد مانند SA-516-70‌ و فولادهاي پراستحكام كه به طور رايج استفاده مي‌شوند مثل SA-537‌كلاس‌هاي او 2 و          738 –SA‌گريد B و  .Sa-516-60

براي كاربردهاي برودتي تمام موادي كه از گروه فولادهاي كم Ni و فولادهاي پرآلياژ باشد مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

مخازن كروي همچنين از آلومينيوم نيز ساخته مي‌شود

گازهاي مايع مانند اتيلن،‌نيتروژن و هيدروژن در مخازن ذخيره دو جداره ذخيره مي‌شوند مخزن داخلي در داخل مخزن خارجي توسط تسمه يا كابل معلق بوده و فضاي حلقوي مخزن بيروني از يك عايق پر شده است تا تانك بيروني در معرض خطر يخ زدن نباشد بنابراين، اين قسمت را از فولاد كربني بر طبق استاندارد مي‌سازند.

 

3-6- اتصالات

انواع اتصالات مصر في در مخازن کروی در شكلهاي زير آمده است:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (3-5) اتصال عدسی به بدنه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (3-6) اتصال عدسی به بدنه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (3-7) اتصال عدسی به بدنه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (3-8) بعضی انواع نازلهای جوش داده شده و اتصالات ديگر بدنه، کلگی و غيره

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (3-9) بعضی انواع نازلهای جوش داده شده و اتصالات ديگر بدنه، کلگی و غيره

3-7- پيش گرمايش

به طور كلي منظور از پيش گرمايش، افزايش دماي فلز پايه به يك سطح قابل قبول بوده تا تغييرات دمايي نقاط مختلف فلز را قبل از جوشكاري محدود كند

پيش گرمايي قبل از جوشكاري مي‌تواند خطرات ناشي از بروز ترك را كاهش دهد. همچنين باعث كاهش سختي، پيچيدگي و تنشهاي انقباضي مي‌شود.

دماي پيش گرمايي معمولا بين 50 تا 260 درجه سانتی گراد به كار گرفته مي‌شود ولي ممكن است به بالاتر از 650 درجه سانتی گراد نيز برسد.

عمليات پيش گرمايي به طور ويژه در ورق‌هاي ساده كربني ضخيم بسيار ضروري است به دليل بالا بودن ضريب انتقال حرارتي در اين فولادها به هنگام جوشكاري.

نرخ كاهش دما توسط پيش گرمايي كاهش يافته و همچنين سختي نيز كاهش مي‌يابد.

اين كاهش نرخ سرد شدن باعث مي‌شود تا زمان بيشتري براي به وجود آمدن ساختارهاي متالوژيكي مطلوب در فلز وجود داشته باشد و همچنين باعث كم شدن منطقه سخت و بروز ترك مي‌شود.

پيش گرم كردن باعث خشك شدن رطوبت سطحي شده و همچنين كاهش انتشار هيدروژن و اكسيژن و تراكم آنها در فلزجوش مي‌شود در نتيجه باعث كاهش تردي، تخلخل و ترك در فلزجوش و HAZ‌مي‌شود.

فولادهاي كم كربن و كربن متوسط بدون پيشگرمايي جوشكاري مي‌شوند.

اگر جوشكاري بر روي فولادهاي كم آلياژ صورت مي‌گيرد پيش گرمايي ضروري است در گروه‌هاي مواد p-no.3, p-no.4, p-no.5‌ (مطابق استاندارد Asme)

براي فولادهاي پرآلياژ پيشگرم در استانداردها تعريف شده و اجباري است اين گروه از فولادها نيازمند يك طرح دقيق و WPS‌دقيق جهت جلوگيري از بروز ترك در HAZ‌هستند. HAZ  در اين فولادها به نسبت قبل از جوشكاري سخت‌تر مي‌شود.

در بعضي از فولادها جهت جلوگيري از بروز ترك ممكن است ضروري باشد كه دماي پيش‌گرم را نگه داريم تا جوش  PWHT‌شود.

 

3-8- عمليات حرارتي پس از جوشكاري

طبق كد ASME‌ مخازن تحت فشار در بعضي شرايط بهره‌برداري و طرحها،‌به عمليات حرارتي پس از جوشكاري نياز دارند. الزامات عمليات حرارتي پس از جوشكاري (با توجه به جنس،‌ضخامت، بهره‌‌برداري و غيره) مشتمل بر موارد ذيل است:

1- تمام اتصالات جوشي فولادهاي كربني اگر ضخامتشان از 32 ميلي‌متر بيشتر باشد يا ضخامت بيشتر از 38 ميلي‌متر،‌در صورتي كه حداقل 93 درجه سانتي‌گراد پيش‌گرم شده باشد بايستي عمليات حرارتي پس از جوشكاري ببيند.

2- مخازن تحت فشار حاوي مواد مرگ آور (چه گازي و چه مايع كه به صورت مخلوط با هوا يا به صورت غير مخلوط با هوا استشمام آن خطرناك و مرگ آور است) بايستي عمليات حرارتي پس از جوشكاري داده شوند

3- مخازن تحت فشار از جنس فولاد كربني و كم آلياژ كه در درجه حرارت منهاي 29 درجه سانتي‌گراد بهره‌برداري مي‌شوند بايستي تحت عمليات حرارتي پس از جوشكاري قرار گيرند، ‌مگر آنكه از آزمايشات ضربه معاف گردند.

4- فلانج‌هاي از جنس فولاد فريتي اگر ضخامت مقطع فلنج از 76 ميلي‌متر بيشتر باشد،‌ بايستي عمليات حرارتي نرمال كردن يا بازپخت كامل ببيند.

5- ديگهاي بخار غير گرمخانه‌اي با فشار طراحي بيش از 7250 pa بايستي عمليات حرارتي پس از جوشكاري داده شوند.

6- قطعات ريخته‌اي تعمير شده به وسيله جوشكاري براي به دست آوردن ضريب ريخته 90 تا 100 درصد بايستي عمليات حرارتي پس از جوشكاري ببينند

7- ورق‌هاي فولاد كربني و كم آلياژ كه در درجه حرارت آهنگري با كوبش فرم داده شده‌اند بايستي مورد عمليات حرارتي پس از جوشكاري قرار گيرند.

8- بعضي از مخازن تحت فشار روكش شده يا داراي آستري از ماده مقاوم به خوردگي، وقتي فلز مبنا عمليات حرارتي پس از جوشكاري لازم داشته  باشد بايستي تحت عمليات حرارتي پس از جوشكاري قرار داده شوند.

9- بعضي از مخازن تحت فشار از جنس فولاد كرم دار پر آلياژ بايستي عمليات حرارتي پس از جوشكاري ببينند .

10- بعضي از تعميرات جوشي قطعات آهنگري شده به عمليات حرارتي پس از جوشكاري احتياج دارند.

 

3-8-1- الزامات عمليات حرارتي پس از جوشكاري (UCS-56)

تمام مخازن تحت فشار جوش داده شده يا قطعات مخزن تحت فشار بايستي طبق خواسته‌هاي استاندارد ASME , Section VII , Part UCS I‌   با توجه به ضخامت اسمي ورق بدنه مخزن‌ تا درجه حرارت مندرج در آن استاندارد تحت عمليات حرارتي پس از جوشكاري قرار گيرند جدول (3-1).

 در ضخامت اسمي ورق بدنه مخزن بايستي ضخامت اضافي منظور شده براي جبران خوردگي نيز در نظر گرفته شود.

وقتي قطعات فشاري غير همجنس (با دو p-no) مختلف به يكديگر متصل مي‌شوند براي عمليات حرارتي،‌درجه عمليات حرارتي بالاتر منظور مي‌شود. اگر قطعه فشاري به قطعه غير فشاري جوش داده مي‌شود، براي عمليات حرارتي بايستي درجه حرارت مربوط به قطعه فشاري در نظر گرفته شود. درجه حرارت كوره در زمان وارد كردن مخزن به داخل كوره نبايستي از 427 درجه سانتي‌گراد بيشتر باشد.

بالاي 427 درجه سانتي‌گراد، نرخ گرم كردن بايستي حداكثر 222 تقسيم بر ضخامت بر حسب اينچ باشد (حداكثر ضخامت بدنه يا عدسي در نظر گرفته مي‌شود) ولي در هيچ موردي نرخ گرم كردن از 222 درجه سانتي‌گراد بر ساعت بيشتر نباشد.

در ضمن عمليات حرارتي درجه حرارت سراسر مخزن در فاصله طولي 5/4 متري نبايستي بيشتر از 138 درجه سانتي‌گراد اختلاف داشته باشد.

ضمن عمليات حرارتي اختلاف درجه حرارت بالاترين و پايين‌ترين قسمت مخزن نبايستي از 83 درجه سانتي‌گراد بيشتر باشد

ضمن عمليات حرارتي (در مرحله گرم كردن و مرحله نگهداري) نبايستي اتمسفر كوره طوري باشد كه موجب اكسيده شدن اضافي سطح مخزن گردد.

طراحي كوره بايستي طوري باشد كه از برخورد شعله با بدنه مخزن جلوگيري شود. سرد كردن از درجه حرارت عمليات حرارتي تا رسيدن به 427 درجه سانتي‌گراد، با نرخ حداكثر 278 درجه سانتي‌گراد بر ساعت تقسيم بر حداكثر ضخامت بدنه يا عدسي انجام مي‌شود. در هيچ موردي سرعت سرد كردن نبايستي از 278 درجه سانتي‌گراد بر ساعت بيشتر شود. از 427 درجه به بعد مخزن مي‌تواند در هواي آرام سرد شود. اگر مخزن يا قطعات مخزن كه قبلا عمليات حرارتي شده است، تعمير شود پس از جوشكاري تعميري بايستي مجددا عمليات حرارتي گردد.

در مورد مخزن از جنس  p-no.1‌با شماره گروه 1 و 2 و3 و  p-no.3‌با شماره گروه 12 و 3 تعميرات جوش را مي‌توان بعد از عمليات حرارتي ولي قبل از آزمايش هيدرواستاتيكي نهايي انجام داد و احتياج به عمليات حرارتي اضافي ندارد به شرطي كه عمليات حرارتي جزو الزامات بهره‌برداري نباشد.

 

3-8-2- دستورالعمل عمليات حرارتي پس از جوشكاري (UW-40)

الف- عمليات حرارتي پس از جوشكاري مخزن مطابق الزامات استاندارد ASME , Section VIII  به يكي از روشهاي زير انجام  میشود:

1- عمليات حرارتي به صورت يكپارچه يا قرار دادن مخزن داخل كوره انجام شود. اين روش به روشهاي ديگر برتري دارد و بايستي هر كجا كه مقدور است انجام شود.

2- عمليات حرارتي مخزن در چند دفعه در يك كوره انجام شود، به شرطي كه روي هم افتادگي هر قسمت با قسمت قبلي حداقل 5/1 متر باشد. در اين حالت قسمت داخل كوره درجه حرارت بالايي دارد و بايستي ترتيبي داده شود كه مخزن در قسمت بيرون كوره دچار شيب حرارتي يا گراديان حرارتي شديد نگردد.

3- عمليات حرارتي بخشهايي از بدنه و يا قسمت‌هايي از مخزن به منظور عمليات حرارتي اتصالات طولي يا اجزا جوشكاري با شكل پيچيده قبل از اتصال نهايي آنها براي ساخت مخزن انجام شود.

4-عمليات حرارتي مخزن با هر وسيله مناسب و استفاده از دستگاه نمايش و ثبت درجه حرارت براي كمك به كنترل و حفظ توزيع يكنواخت درجه حرارت در ديواره مخزن مي‌تواند انجام شود.

5- عمليات حرارتي نوار محيطي مخزن حاوي نازلها يا قطعات الحاقي ديگر جوش داده شده نياز به عمليات حرارتي دارند، انجام شود. اين نوار محيطي طوري حرارت داده مي‌شود كه كل نوار به صورت يكنواخت و كنترل شده تا درجة حرارت عمليات حرارتي گرم شود و براي مدت معيني در آن درجه حرارت باقي بماند و سپس به صورت كنترل شده سرد گردد.

نوار محيطي بايستي دور كل مخزن و بصورت حلقه‌اي كامل باشد و پهناي اين حلقه حداقل 6 برابر ضخامت ورق متصل كننده نازل يا  قطعة الحاقي ديگر باشد.

6- عمليات حرارتي اتصالات محيطي لوله يا تيوپ با وسيله مناسب با نواري به پهناي حداقل سه برابر عريض ترين جاي جوش از هر طرف خط مركزي جوش (جمعا پهناي نوار شش برابر پهناي بزرگ جوش) انجام مي‌شود.

قسمت خارجي نوار حرارت داده شده بايستي طوري محافظت شود كه شيب حرارتي مضر ايجاد نگردد.

ب- درجه حرارت و نرخ گرم كردن و سرد كردن براي عمليات حرارتي مخازن تحت فشار بر حسب جنسشان در ASME , Section VIII ‌ درج شده است..

وقتي بيش از يك مخزن تحت فشار يا  قطعه مخزن تحت فشار در يك شارژ كوره، عمليات حرارتي مي‌شوند ترموكوپل‌ها بايستي روي مخازن تحت فشار كه در ته مركز و بالاي شارژ كوره يا در مناطق ديگر كه احتمال تغيير درجه حرارت وجود دارد نصب شود، به طوري كه درجه حرارت نشان داده شده درجه حرارت واقعي براي مخازن تحت فشار و يا قطعات فشاري در منطقه‌هاي مختلف كوره باشد.

ج- اگر قطعات فشاري مورد استفاده در مخزن از دو جنس با P-no‌مختلف باشد، با توجه به استاندارد ASME , Section VIII هر كدام به عمليات حرارتي با درجه حرارت بالاتر نياز داشت درجه حرارت بالاتر اعمال شود.

د- عمليات حرارتي بايستي قبل از آزمايش هيدرواستاتيك انجام شود. عمليات حرارتي بعد از هر تعمير با جوش نيز بايستي  انجام شود..

ه-ضخامت اسمي منظور شده همان ضخامت اتصال جوش داده شده است كه در ادامه توضيح داده خواهد شد.

1- وقتي دو قطعه هم ضخامت به يكديگر با جوش به صورت لب به لب جوش داده مي‌شوند ضخامت اسمي همان عمق كل جوش بدون در نظر گرفتن گرده جوش مجاز است.

2- براي جوشهاي شياري،‌ضخامت اسمي، عمق شيار است.

3- براي جوش‌هاي گوشه‌اي، ضخامت اسمي همان اندازه گلويي مي‌باشد. اگر جوش گوشه‌اي در ارتباط با جوش شياري به كار برده مي‌شود. ضخامت اسمي همان عمق شيار يا اندازه گلويي هر كدام بزرگتر است مي‌باشد.

4- براي جوش‌هاي ميله‌اي ضخامت اسمي قطر ميله است.

5- وقتي در يك اتصال قطعات با ضخامت‌هاي متفاوت به يكديگر جوش داده مي‌شوند ضخامت اسمي به شرح زير است:

الف- ضخامت قطعه نازكتر در اتصال لب به لب دو قطعه از جمله اتصال به عدسي مخزن

ب- در اتصال عدسي مياني به بدنه ضخامت اسمي، ضخامت بدنه يا جوش گوشه‌اي هر كدام بزرگتر است،‌مي‌باشد.

ج- در اتصالات به تيوپ شيت، كلگي تخت،‌فلنج يا اتصالات مشابه، ضخامت اسمي همان ضخامت بدنه است.

د- در اتصال گردن نازل به فلنج، ضخامت اسمي همان ضخامت گردن نازل است.

ه- وقتي يك قطعه غير فشاري به قطعه فشاري جوش داده مي‌شود ضخامت اسمي همان ضخامت جوش در نقطه اتصال است.

و- در اتصال تيوپ به تيوپ شيت، ضخامت اسمي همان ضخامت جوش است.

6- ضخامت اسمي براي تعمير، همان عمق جوش تعميري است

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول(3-1)  عمليات حرارتي پس از جوشكاري

شماره گروه‌بندي و مواد	وقتي ضخامت از اندازه داده شده بيشتر باشد عمليات حرارتي پس از جوشكاري لازم است.^*
PNO.1 فولادهاي كربني (با مقاومت كششي  40000 تا 75000 پوند براي اينچ مربع)	32 ميليمتر تا 38 ميليمتر  به شرطي كه پيش گرمايش 93 درجه سانتيگراد انجام شود
PNO.3 فولاد آلياژي (درصد كرم حداكثر 75/0) فولاد آلياژي (كل عناصر آلياژ حداكثر2%)	16 ميليمتر ضخامت جوش توليدي نبايستي از ضخامت ورق آزمايش تاييد صلاحيت بيشتر باشد
PNO.4 فولادهاي آلياژي (درصد كرم بين 75/0 و 2درصد) فولادهاي آلياژي (كل آلياژ حداكثر 75/2% )	صفر ميليمتر  براي جوشهاي لب به لب حلقه‌اي تيوپها اگر درصد كرم بيشتر از 3 درصد نباشد قطر خارجي اسمي حداكثر 4 اينچ ضخامت 7/12 ميليمتر باشد و درجه حرارت حداقل پيش گرمايش 121 درجه سانتيگراد باشد عمليات حرارتي پس از جوشكاري لازم نيست
PNO.5 فولادهاي آلياژي (كل آلياژ حداكثر 10 درصد)	صفر ميليمتر همانند P-4  به استثناي آنكه حداقل پيش گرمايش 149 درجه سانتيگراد باشد

*اين ضخامت ها تحت بعضي شرايط ممكن است تغيير كند. به يادآوريهاي كد ASME جدول UCS-56 مراجعه شود

3-8-3- عمليات حرارتي كوره‌اي

1- حداكثر نرخ مجاز گرم كردن بالاي 427 درجه سانتيگراد 204 درجه در ساعت است. اختلاف درجه حرارت در فواصل 57/4 متري نبايستي از 121 درجه سانتيگراد بيشتر باشد

2- حداقل درجه حرارت يكسان سازي دما بايستي 593 درجه سانتيگراد باشد. حداكثر اختلاف نشان داده شده بين ترموكوپلهاي مختلف روي مخزن نبايستي از 6/65 درجه سانتيگراد بيشتر باشد.

جدول (3-2)- عمليات حرارتي كوره‌اي

ضخامت مخزن (ميليمتر)	3 و P-no.1 Gr.nos1,2,3	p.No.4,Gr.no 5.1,2
تا 50	يك ساعت به ازا هر 25 ميليمتر با حداقل 15 دقيقه	يك ساعت به ازا هر 25 ميليمتر با حداقل 15 دقيقه
50 تا 125	2 ساعت به اضافه 15 دقيقه براي هر اينچ بيشتر از دو اينچ	يك ساعت به ازا هر 25 دقيقه
بيشتر از 125	2 ساعت به اضافه 15 دقيقه براي هر اينچ بيشتر از دو اينچ	5 ساعت+پانزده دقيقه براي هر ساعت اضافي مازاد بر پنج اينچ

 

3-حداكثر نرخ سرد كردن تا رسيدن به 427 درجه سانتيگراد عبارتست از 260 درجه سانتيگراد بر ساعت به ازا هر 25 ميليمتر ضخامت مقطع مربوطه، سرد كردن زير 427 درجه سانتيگراد مي‌تواند در هواي آرام انجام شود.

4- تغيير درجه حرارت مخزن حين گرم كردن بايستي كمتر از 93 درجه سانتيگراد در فواصل 57/4 متري طول مخزن باشد.

 

 

3-9- دستورالعمل بازرسي مخازن تحت فشار کروی

3-9-1- اصول کلی بازرسی

1- قبل از شروع قطعه‌سازي در كارگاه سازنده بايستي گواهينامه ماتريال مورد استفاده مرور شود.

2- قبل از شروع قطعه‌سازي بايستي بررسي شود كه دستورالعمل‌هاي جوشكاري تاييد شده باشد، جوشكاران در آزمون قبول گرديده باشند و الكترود جوشكاري تاييد شده باشد.

3- جفت و جوري اتصالات بررسي شود و به براده برداري پشت جوش توجه گردد.

4- در صورت لزوم بعضي از نقاط براي راديوگرافي PT يا MT‌ مشخص شود.

5-حضور در موقع ترك يابي، سختي سنجي،‌آزمايش التراسونيك و غيره

6- مرور فيلم‌هاي پرتونگاري شده و در صورت رضايتبخش نبودن، راديوگرافي مجدد.

7- حضور موقع آزمايش فشار هيدرواستاتيك

8- بررسي ابعادي و انجام بازرسي از داخل و از خارج به منظور اطلاع از كيفيت ساخت

9-بررسي مرتب بودن گواهينامه‌هاي آزمايش مواد و چارت عمليات حرارتي

10 – اطمينان از آشنا بودن سازنده با الزامات كتابچه اطلاعات فني و انجام شدن موارد مستندسازي به موقع و بدون تاخير

11- بررسي آستري داخلي مخازن تحت فشار طبق مشخصات فني (در صورت لزوم)

12-حضور در موقع انجام آزمايش‌هاي ديگر كه مورد نياز باشد.

3-9-2- بازرسی اجزا داخلي

1- فقط بازرسي نهايي لازم است

2- بررسي مورد تعويض‌پذيري قطعات

3-بررسي انجام آزمايش‌هاي نشتي كه مربوط به طرح جديد يا سازنده جديد باشد

4- بررسي مواد و الكترودهاي مصرفي طبق الزامات سفارش و مشخصات فني

 

3-10- روش‌هاي بازرسي اتصالات

به علت تشابه بازرسی اتصالات در مخازن ذخيره وکروی توضيحات مهم در مورد تجزيه و تحليل آنها در فصل دوم آمده است و بنابراين در اين فصل در تکميل مواردی که در فصل دوم آمده به مواردی که بيشتر در آزمون مخازن کروی کاربرد دارند می پردازيم.

3-10-1- بازرسي چشمي

بازرسي چشمي يك روش بسيار مفيد و كارآمد است كه كيفيت محصول نهائي را ارتقاء مي بخشد و همچنين  موجب بالا رفتن توان كاري محصولات و كاهش هزينه‌هاي تعميرات از بيرون و  داخل مخزن مي‌شود.

بازرسي از بيرون مشكل مهمي ندارد ولي بازرسي از داخل نيازمند وسائل كارگاهي ويژه مانند دوربين عكاسي و فيلم برداري ديجيتالي و لنزهاي ديجيتالي متفاوت است. ( شکل3- 10 )

 

 

 

شکل (3-10) دوربين عكاسي و فيلم برداري ديجيتالي برای بازرسی داخلی مخازن

رابط‌هاي تصويري و پرت هاي انتقال تصوير ناشي از موارد زير است:

1- تلويزيون مدار بسته

2- نور افكن هاي مناسب و چراغ هاي ضروري

3- وسائل كنترل از راه دور بازرسي

3-10-1-1- قوائد استفاده از دوربين هاي ديجيتالي و ربات‌هاي بازرسي چشمي:

1- اطمينان از نصب صحيح قسمت ها و درست قرار گرفتن اجزاء در محل هاي مناسب

2- تشخيص معايب و قسمتهاي خراب به همراه درصد ضايعات

بعد از تشخيص معايب موارد زير را بايستي انجام شود:

الف: تعويض كامل يك بخش يا قسمت

ب: تعمير درست و صحيح معايب كارگاهي

ج: تميز كاري، سنگ زني، و يا بر طرف كردن عيوب كارگاهي

د: اطلاع از نقاط قوت و ضعف پروژه

بسيار لازم و ضروري است كه در هنگام تست هيدرو استاتيك بازرسي چشمي از داخل مخزن با كمك دوربين ويديوئي انجام شود. زيرا در هنگام نصب نهائي و جوشكاري پاياني مشاهده وضعيت مخازن از داخل ديگر ممكن نمي باشد.

شروع تركها از داخل ممكن است مشاهده بشود. يعني بخشهاي داخلي مثل دهانه نازل ها و امتداد لوله ها پايه هاي اتصال لوازم بعدي ممكن است از داخل آسيب ببيند.

 

3-10-2- تست آكوستيكي يا انتشار امواج صوتي

هر گاه امواج صوتي در حين انتشار به درون محيط از يك منفذ ريز عبور كنند. پس از عبور از سوارخ بصورت يك چشمه جديد صوتي ظاهر مي‌شوند. يعني سوراخ براي محيط همانند يك منبع جديد توليد اصوات عمل مي‌كند.

در اين روش يك منبع توليد صوت بصورت ناگهاني و سريع  مقدار قابل ملاحظه‌اي انرژي صوتي را در محيط منتشر مي‌كند. سپس گيرنده هاي پيزو الكتريك امواج فوق را به نوسانات الكتريكي تبديل مي‌كنند.

ولي منبع اصلي گرفتار يك تداخل با منابع غير حقيقي مي‌گردد كه حاصل از تركها، بد شكلي ها و معايب توليد هستند. اين تست بايد در فشارهاي نزديك به فشار بهره برداي صورت بگيرد.

براي دست يابي به اين هدف ابتدا گيرنده هاي پيزو الكتريك را بوسيله يك اتصال محكم روي بدنه نصب مي‌كنيم. براي ايجاد استحكام و پا ثبات بهتر لازم است كه از گيره و پا آهن ربا استفاده بشود. خروجي هر يك از سنسورهاي پيزو الكتريك به يك تپش تقويت كننده ضد پارازيت متصل است. سپس وارد يك فيلتر مي شود تا كليه پارازيتهاي مزاحم را بر طرف كند. سپس به كمك يك خروجي مناسب مواردي كه اين مدارات قادر به آشكار سازي آن هستند،  تحليل مي‌شود.

اين روش يك ابزار مفيد و موثر براي انجام آزمايشات بر روي توليدات فلزي است.

با بهره گيري از مدارات الكتريكي مناسب شاخص بسيار خوبي است كه مي‌تواند انواع عيوب را آشكار سازد.

o    شكست هاي ناشي از افزايش فشار

o    خوردگی سطوح فلزی و عيوب اوليه

o    تغيير شکلهای غير مجاز

چون از اين روش همراه با تست هيدرواستاتيک بهره می بريم قادر است معايب را آشکار و سپس معلوم کند.

 100% مساحت كروي تست مي شود اگر بخواهيم يك مخزن كروي كه قطر آن بين 12 الي 16 متر است به وسيله روش معمولي تست آلتراسونيك انجام بدهيم ساعت هاي طولاني وقت مي‌گيرد.

ولي با كمك اين روش فقط با نصب گيرنده در 40 نقطه جواب بصورت يك مرتبه بدست مي‌آيد. عايق بندي مزاحم كار نمي‌باشد.

تكرار اين تست زماني كه مخزن پر از گار مايع است و بدنه عايق بندي شده باشد باز هم ممكن است.  

 

3-10-3- استاندادرهاي پذيرش نشانه‌هاي مدور در راديوگرافي طبق ضميمه 4 از1 ASME-Section VIII, Devision

3-10-3-1- محدوده پذيرش استاندارد

اين استاندارد براي مواد فريتي، آستنيتي و غير آهني كاربرد دارد.

3-10-3-2- عبارت شناسي

الف- نشانه مدور

اگر نشانه‌اي داراي طول حداكثر سه برابر عرض يا كمتر روي فيلم ديده شود به آن نشانه مدور مي‌گويند.

نشانه مدور ممكن است دايره‌اي، بيضي شكل، مخروطي يا نامنظم باشد و مي‌تواند دم داشته باشد. موقع ارزيابي اندازه يك نشانه، هم به حساب مي‌آيد.

نشانه مدور ممكن است از هر عيبي در جوش نظير تخلخل،‌سرباره يا تنگستن باشد.

ب- نشانه‌هاي رديف شده

تعداد 4 نشانه مدور يا بيشتر وقتي رديف شده به حساب مي‌آيند كه اگر از مركز دو نشانه بيروني در جهت طول جوش خطي رسم شود با آن تماس داشته باشند.

ج- ضخامت t

t ضخامت جوش بدون در نظر گرفتن گرده مجاز است. جوش لب به لب متصل كننده‌ي دو عضو با ضخامت نامساوي در محل جوش، t ضخامت عضو نازكتر است. براي جوش گوشه‌اي نفوذ كامل، ضخامت گلويي گوشه‌اي شامل t‌ مي‌شود.

3-10-3-3- معيار پذيرش

الف- دانسيته‌اي تصوير

دانسيته‌ي تصوير نشانه، ممكن است تغيير كند ولي اين تغيير معياري براي پذيرش يا مردودي نيست.

ب- نشانه‌هاي مربوط

فقط نشانه‌هاي مدوري كه از اندازه‌هاي زير بزرگتر باشند، مربوط به حساب مي‌آيد

t1/0 كمتر از 2/3 ميليمتر

4/0 ميليمتر براي t از 2/3 تا خود 6 ميليمتر

8/0 ميليمتر براي t بيشتر از 6 تا خود 51 ميليمتر

6/1 ميليمتر براي t‌ بزرگتر از 51 ميليمتر

ج- حداكثر اندازه نشانه مدور

حداكثر مجاز اندازه هر نشانه نبايستي از يك چهارم t‌يا 4 ميليمتر هر كدام كوچكتر است، تجاوز كند، مگر آنكه نشانه منفرد از نشانه مجاور 25 ميليمتر يا بيشتر باشد كه در آن صورت يك سوم t يا 6 ميليمتر هر كدام كوچكتر است، مجاز است. براي t بيشتر از 51 ميليمتر حداكثر اندازه مجاز يك نشانه منفرد بايستي تا 10 ميليمتر افزايش داده شود. (جدول3-3)

د- نشانه مدور رديف شده

نشانه مدور رديف شده وقتي قابل قبول هستند كه مجموعه قطر‌هاي نشانه‌ها كمتر از t‌ در طول t‌12 باشد (شكل3 – 11 و3- 12 )

طول گروه‌هاي نشانه‌هاي مدور رديف‌شده و فاصله بين گروه‌ها بايستي الزامات شكل را برآورده سازد.

ه- فاصله

فاصله بين نشانه‌هاي مدور مجاور عاملي در تعيين قبولي يا مردودي نيست. مگر آنكه براي نشانه‌هاي منفرد يا گروه‌هاي نشانه‌هاي رديف شده لازم باشد.

و- چارت نشانه مدور

نشانه‌هاي مدور مشخص شده به عنوان عيب نبايستي از چارت نشان داده شده بيشتر باشند. چارتهاي ارائه شده در شكل ( 3-13 تا 3-18 ) انواع متعدد نشانه‌هاي مدور جورواجور پراكنده تصادفي و خوشه‌اي براي ضخامت‌هاي جوش مختلف بزرگتر از 2/3 ميليمتر را نشان مي‌دهند. اين چارت‌ها حداكثر تمركز قابل قبول نشانه‌هاي مدور را ارائه مي‌كند. توزيع نشان داده شده در چارتها ضرورتاً همانند نشانه‌هاي ظاهر شده بر روي فيلم نيستند ولي نمونه‌اي از تمركز و اندازه نشانه‌هاي مجاز هستند.

ز- ضخامت جوش t كمتر از 2/3 ميليمتر

براي t‌ كمتر از 2/3 ميليمتر حداكثر تعداد نشانه‌هاي مدور نبايستي از 12 تا در طول 150 ميليمتر جوش بيشتر باشد. براي طول كمتر از 150 ميليمتر به همان نسبت تعداد نشانه‌هاي مجاز كمتر است.

ح- نشانه‌هاي خوشه‌اي

 تمركز نشانه خوشه‌اي در هر ناحيه تا چهار برابر تمركز نشانه پراكنده مي‌باشد. طول خوشه قابل قبول نبايستي از 25 ميليمتر يا t2 (هر كدام كمتر است) بيشتر باشد. اگر تعداد خوشه‌ها بيشتر از يكي باشد مجموع طول خوشه‌ها نبايستي از 25 ميليمتر در هر 150 ميليمتر طول جوش بيشتر باشد.

جدول (3-3) حداكثر اندازه قابل قبول نشانه‌هاي مدور

ضخامت	حداكثر اندازه قابل قبول نشانه‌هاي مدور						حداكثر اندازه نشانه‌هاي غيرمربوط
	تصادفي			منفرد
ضخامت كمتر از 2/3ميليمتر	يك چهارم ضخامت				يك سوم ضخامت		يك دهم ضخامت
2/3 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر			042/0	06/1 ميليمتر	015/0	4/0 ميليمتر
8/4 ميليمتر	047/0	2/1 ميليمتر			063/0	6/1 ميليمتر	015/0	4/0 ميليمتر
35/6 ميليمتر	063/0	6/1 ميليمتر			083/0	1/2 ميليمتر	015/0	4/0 ميليمتر
8 ميليمتر	078/0	2 ميليمتر			104/0	6/2 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
5/9 ميليمتر	91/0	3/2 ميليمتر			125/0	2/3 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
1/11 ميليمتر	109/0	8/2 ميليمتر			145/0	7/3 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
7/12 ميليمتر	125/0	2/3 ميليمتر			168/0	3/4 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
2/14 ميليمتر	142/0	6/3 ميليمتر			188/0	8/4 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
9/15 ميليمتر	156/0	4 ميليمتر			210/0	3/5 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
4/17 ميليمتر	156/0	4 ميليمتر			230/0	6 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
15 تا 19 ميليمتر	156/0	4 ميليمتر			250/0	6 ميليمتر	031/0	8/0 ميليمتر
بيشتر از 51 ميليمتر	156/0		4 ميليمتر		375/0	5/9	063/0	6/1 ميليمتر

 

 

 

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل (11-3)                                                                       شكل (12-3)                                                                      

   نشانه‌هاي مدور                                                                                                    گروه نشانه‌هاي 

 رديف شده                                                                                                     مدور رديف شده

                                                                                     

                                        

                                              

                                                                                      

                 

نشانه‌هاي مدور تصادفي

 

 

                              خوشه‌اي                   منفرد

 

 

 

شكل (13-3) چارت نشانه‌هاي مدور

 

 

  نشانه‌هاي مدور تصادفي

 

        خوشه‌اي                                                    منفرد

 

 

 

شكل (14-3) چارت نشانه‌هاي مدور

 

 

 

شكل (15-3) چارت نشانه‌هاي مدور

 

 

           

شکل(16-3) چارت نشانه‌هاي مدور

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 

 

 

 

                                  شكل (17-3) چارت نشانه‌هاي مدور

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              

 

 

                               شكل (18-3) چارت نشانه‌هاي مدور

3-11- دستورالعمل جوشكاري مخازن كروي

جوشكاري خطوط عمودي گلبرگهاي مياني (استوايي) به شماره خط جوشهاي V₁ ‌الي V₁₆‌(طبق شكل (3-19)) از داخل مخزن طبق WPS‌و نقشه مربوطه مي‌بايست شروع شود.

جوشكاري خطوط فوق مي‌بايست روي هر خط دو نفر جوشكار قرار گيرد و خطي كه شروع به جوشكاري مي‌شود همزمان خط روب‌روي آن نيز شروع به جوشكاري گردد (خط روبه‌روي قطري آن) کمترين جوشكاري كه مي‌توان استفاده كرد چهار نفر مي‌باشد و مي‌توان جوشكاران را به تعداد خطها افزايش داد.

بعد از اتمام جوش از داخل خطوط فوق از بيرون مخزن كليه اتصالاتي كه جهت fit up‌ به مخزن نصب شده‌اند جدا مي‌شوند و خطوط گوج و سنگ زني مي‌شوند و تستهايي  NDT‌طبق استاندارد انجام شده و جوش خطوط مانند جوش بيرون شروع به جوشكاري مي‌شود.

بعد از اتمام جوشكاري خطوط عمودي گلبرگهاي مياني نوبت به جوشكاري عدسي‌هاي بالا و پايين مي‌رسد كه تفاوتي ندارد جوش از عدسي بالا شروع شود يا پايين

خطوط T_c4- T_c3- T_c2- T_c1همزمان از داخل شروع به جوشكاري مي‌شوند بعد از اتمام خطوط فوق خطوط T_c10- T_c9- T_c8- T_c7- T_c6- T_c5از داخل شروع مي‌گردد.( شكل3-19)

جوش خطوط T_c14- T_c13- T_c12- T_c11 را مي توان همزمان با شش خط بالا شروع كرد با اين تفاوت كه مي‌بايست هر يك از خطوط فوق با دو جوشكار، جوشكاري شوند.

بعد از اتمام سنگ جوش خطوط عدسي بالا از داخل بعد از جداسازي متعلقات نصب شده خطوط فوق گوج و سنگ‌زني مي‌شوند و بعد از انجام تست‌هاي مربوطه طبق استاندارد مطابق اولويت جوشي كه از داخل انجام گرديد اقدام به جوشكاري از بيرون عدسي بالا شروع مي‌كنيم.

خطوط B_c4- B_c3- B_c2- B_c1همزمان از بيرون شروع به جوشكار مي‌شوند بعد از اتمام خطوط B_c10- B_c9- B_c8- B_c7- B_c6- B_c5از بيرون شروع مي‌گردد. (شكل 3-20)

جوش خطوط B_c14- B_c13- B_c12- B_c11را مي‌توان همزمان با شش خط بالا شروع كرد با اين تفاوت كه مي‌بايست هر يك از خطوط با دو جوشكار جوشكاري شوند.

بعد از اتمام جوش خطوط عدسي پايين از داخل بعد از جداسازي متعلقات نصب شده خطوط فوق، گوج زني و سنگ زني مي‌شوند و بعد از اتمام تستهاي مربوطه طبق استاندارد مطابق اولويت جوشي كه از بيرون انجام گرديد اقدام به جوشكاري از داخل عدسي پايين مي‌كنيم.

بعد از اتمام جوش خطوط مخزن طبق اولويت و WPS هاي موجود جوشكاري متعلقات از جمله سکو، پلکان، نازل و بند ‌را شروع مي‌كنيم.

3-11-1- نصب گلبرگ با پايه بعدي

نصب گلبرگ بدون پايه ميان دو گلبرگ با پايه نصب شده و به همين ترتيب، ادامه نصب بقيه گلبرگها Fitup كامل گلبرگهاي شماره 1 مطابق شكل (3-21)

نصب ورقهای گلبرگهاي عدسي پايين ورقهاي شماره 5

نصب گلبرگهاي شماره 6 و 7

نصب گلبرگهاي عدسي بالا

نصب گلبرگهاي شماره 3 و 4

Fit up كامل عدسي بالا و پايين

دمونتاژ گلبرگهاي مركزي (شماره 4 و 7)

بعد از جوشكاري كامل مخزن (طبق دستور العمل) به غير از گلبرگهاي شماره (3و4) (5و7) مونتاژ مجدد گلبرگهاي شماره 4و7

Fit up كامل خطوط گلبرگهاي 4 و 7

برشکاری و علامت گذاری محل نصب بند و نازل

Fit up كليه نازل  و دريچه آدم رو عدسي بالا و پايين

نصب و مونتاژ متعلقات ( پلکان، سکو، سکوی داخلی، ورق و....)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        شكل (3-19) نقشة جوشكاري                                           

V= vertical                                                                 

H= Horizo tal

T= Top

B= Bottom

 

 

 

 

 

 

 

شكل (3-20) نقشة جوشكاري

V= vertical

H= Horizo tal

T= Top

B= Bottom

                                                                                                          

 

 

 

 

 

 

                                       شكل (3-21) نقشة جوشكاري

 

3-11-2-روش نصب و مونتاژ مخازن كروي

چيپينگ كردن فونداسيون

شيم گذاري و لول كردن شيمها و ارتفاع آن طبق نقشه‌هاي موجود.

نصب گلبرگهاي مربوطه طبق نقشه مربوطه

نصب قسمت پاييني ستونها بر روي ورقهای چارچوب، شاقول كردن و تنظيمات كليه ستونها و محكم كردن مهره‌ها

نصب گلبرگ با پايه بر روي ستون و ميان آن (مطابق شكل زير)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل (3-22) نصب گلبرگ با پايه بر روي ستون

نصب گلبرگ با پايه بعدی بر روی ستون ومهار آن ( مطابق شکل زير)

 

 

 

 

 

 

 

شکل(3-23) نصب گلبرگ با پايه بعدی بر روی ستون

 

نصب گلبرگ بدون پايه بين دو گلبرگ نصب شده( مطابق شکل زير)

 

 

 

 

 

 

 

شکل(3-24) نصب گلبرگ بدون پايه بين دو گلبرگ نصب شده

مراحل نصب گلبرگها:

 

 

 

شكل (3-25) مراحل نصب گلبرگها

در يک نيم کره

 

 

 

مراحل نصب گلبرگهای يک مخزن کروی ساخته شده در يکی از شرکتهای معتبر ايران را در عکسهای زير می بينيد:

 

 

 

 

 

 

 

شکل(3-26) مراحل نصب گلبرگها

 

 

 

 

 

شکل(3-27) مراحل نصب گلبرگها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل(3-28) مراحل نصب گلبرگها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل(3-29) مراحل نصب گلبرگها

 

 

 

 

 

شکل(3-30) مراحل نصب گلبرگها

 

 

 

 

 

شکل(3-31) مراحل نصب گلبرگها

 

 

 

 

 

شکل(3-32) مراحل نصب گلبرگها

 

 

 

 

 

شکل(3-33) مراحل نصب گلبرگها

3-12-آزمايش هيدرواستاتيك مخازن تحت فشار كروي

تمام مخازن تحت فشار ساخته شده در كارگاه بايستي تحت آزمايش هيدرواستاتيك با فشار ذكر شده در نقشه‌ها، پس از اتمام رضايتبخش مراحل ذيل، قرار گيرد.

1- همه فعاليتهاي ساخت تمام شده باشد.

2- تمام آزمايشها و آزمونها با نتايج رضايتبخش انجام شده باشد (بجز آزمايشهايي كه بعد از هيدروتست لازم است، انجام شود ).

پس از اينكه مخزن كاملاً مونتاژ شد و كليه شيرهاي رابط و فشار سنج هاي لازم روي آن متصل گرديد فشار نهائي آن را به كمك آزمايش هيدرواستاتيك مشخص و معلوم مي‌كنيم، براي اين هدف بايد وسائل مشروحه ذيل را فراهم كنيد.

·     تعداد مناسبي فشار سنج

·     تعداد مناسبي كرنش سنج

·     دستگاه ثبات فشار

حالا بايد مخزن در محل مناسبي نصب شود كه امكان رفت آمد آزادانه را داشته باشد. و شرايط مناسبي براي تهيه عكس و فيلم از تمامي قسمت هاي بيروني فراهم گردد.

از كليه شركت‌هاي ذينفع و موسسات صاحب نظر يك نفر به عنوان نماينده در محل حاضر باشد.

- در مرحله اول مخزن به آرامي پر از آب مي‌شود و هواي اضافي از روي سر آن تخليه مي‌گردد. صبر كنيد تا تلاطم آب خاتمه يابد و به حالت سكون برسد. از فشار محيط تا رسيدن به حداكثر فشار بهره برداي بايد به صورت آلمان هاي ناچيز  افزايش فشار بدهيم. افزايش ناگهاني فشار ايجاد امواج ضربه‌اي مي‌كند.

از محل نصب كردنش سنج ها مطمئن شويد.

- اتصال كرنش سنج ها بايد كاملاً محكم و مناسب باشد. لغزش نسبي ميان كرنش سنج و بدنه ايجاد خطا مي‌كند.

- طول كرنش سنج ها بايد 15% بزرگتر از حداكثر كرنش محاسبه شده باشد.

  - يك مأمور مجرب مراقب هر يك از آنها باشد.

حالا فشارها را بصورت پلكاني افزايش مي‌دهيم بين هر دو المان  بايد حداقل 20 دقيقه منتظر بمانيد.

زيرا كه علاوه بر كرنش هاي الاستيك مسئله خراش هم ممكن است مشاهده بشود.

در فشارهاي خيلي پايين تر از فشار كرنش پلاستيك كرنش سنج ها ارقامي را نشان مي‌دهند.

ü     به دليل نواقص فني حاصل از كروي نبودن هذ گلبرگ هنگامي كه بوسيله آب آن را زير فشار قرار مي‌دهيم يك تغيير شكل ناگهاني ممكن است مشاهده بگردد. اين از جمله فوائد تستهاي هيدرواستاتيك است و موجب استحكام بهتر مخزن مي‌گردد.

ü     بدليل پاره‌اي عيوب فلزي كه حاصل روش توليد ورق در كارخانه هستند يك كرنش دائمي در فشارهائي كمتر از فشار حد الاستيك مشاهده مي‌گردد. اين كرنش استحكام و خواص ورق نهائي را بهبود مي‌دهد.

يك نفر مسئول نظارت بر هر يك از كرنش سنج ها است. او بايد منحني كرنش و تنش را ترسيم كند و مراقب بدنه هم باشد.

بازرسي چشمي در اين مواقع لازم و كافي است. نقاط خطرناك عبارتند از درز جوش‌ها، اتصالات، ورودي ها و خروجي ها.

مخزن بايد در وضعيت قائم قرار بدهيم. كاملاً مشابه حالتي كه نصب شده است. بهتر است تمام اتصالات ضروري را موقتاً نصب كنيد از قبيل فلانج، نازل، دريچه، راهگاه.

 به محض اينكه كرنش دائم و ماندگار را مشاهده كرديد. افزايش فشار را قطع كنيد و فشار فوق را به عنوان فشار نهائي اعلام كنيد.

نمودار فشار الاستيك را ترسيم كنيد و در كنار مخزن قرار بدهيد.

حداكثر فشار نهائي تست هيدرو استاتيك معلوم مي كند و معادل فشار در آغاز ناحيه كرنش دائم مي‌باشد.

حالا تعدادي فشار سنج را ضميمه مدارك نهائي كنيد بوسيله رنگ قرمز فشار نهائي را معلوم كنيد اين فشار سنج ها را در هشت گوشه مخزن بصورت دائمي قرار بدهيد.

نتيجه گيری

امروزه صنايع وابستگی شديدی به مخازن مختلف دارند در صنايع نفت، گاز ، پتروشيمی و صنايع ديگر از مخازن ذخيره جهت انبار نفت و مشتقات نفتی استفاده می شود و مخازن کروی نيز که راندمان بالاتری نسبت به مخازن استوانه ای دارند جهت نگهداری گاز در سايتهای مختلف از آنها استفاده می شود.

مخازن ذخيره و کروی به علت هزينه بالای توليد و همچنين زمان کارکرد زياد که از اين مخازن انتظار می رود و همچنين به علت حساسيت بالای اين مخازن، در ساخت و بازرسی آنها بايد به دقت، تمام جزئيات استاندارد مربوطه پياده شود و در صورت بوجود آمدن عيب با توجه به استاندارد مربوط و تجربيات حاصله عمل کرد.

ساخت اين مخازن به روشهای گوناگون انجام می گيرد که در گزارش درج شده است و هر کدام از اين روشها با توجه به شرايط خاص همچون هزينه، زمان، مقدار حساسيت و انتظاری که از اين مخازن داريم طراحی وساخته می شوند.

در کل در ساخت مخازن هزينه، فشار قابل تحمل و حجم ماده ذخيره شده بسيار مهم است و پيشنهاد می شود با توجه به اين مسائل روش مربوطه را انتخاب و با توجه به استاندارد عمليات ساخت را انجام داد، نحوه بازرسی نيز طبق استاندارد مربوطه می باشد.

در بازرسی اين مخازن شايان ذکر است که حتما"در تمام مراحل توليد از برشکاری ورقها تا مونتاژ و جوشکاری بايد به دقت عمل بازرسی انجام گيرد تا اطمينان لازم حاصل گردد.  

 

 

پيشنهادات

ü  با توجه به اهميت ساخت مخازن به خصوص مخازن کروی که می توانند با ابعاد کمتر حجم بيشتری از مواد را در خود ذخيره کنند توصيه مي کنيم تا تحقيقات بيشتری در مورد ساخت آنها در دانشگاهها صورت گيرد تا اين تحقيقات باعث رشد اين صنعت پر کاربرد در کشور شود.

ü     همچنين بازديد از کارخانه های مختلف صنعتی نقش مهمی در کسب تجربه برای دانشجويان به همراه خواهد داشت.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

قسمتهای مختلف يک مخزن تحت فشار:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع ومواخذ

1-قريشی، سيد محمد، ساخت وبازرسی فنی مخازن ذخيره، انتشارات ارکان، چاپ اول، سال 1384، صفحه36 تا 40 – 43-44.

2-ادب آوازه، عبدالوهاب، جزوه آموزشی بازرسی مخازن تحت فشار، انتشارات خدمات مهندسی تخصصی ناظران يکتا، چاپ 1384، صفحه35 تا 61.

3- ادب آوازه، عبدالوهاب، جزوه آموزشی جوشکاری و نصب مخازن ذخيره، انتشارات خدمات مهندسی تخصصی ناظران يکتا، چاپ 1381، صفحه59 تا 65 و 35 تا 43.

4- بغداد آبادی، طراحی مخازن تحت فشار، انتشارات آزاده، چاپ دوم، سال 1384، صفحه36-35 -37.

5- سايتهای اينترنتی.

6- API 620 – Sec 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 5-5, 5-6, 5-7, 3-41, 3-42, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5.

7- API 650 – Sec 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

8- ASME Boiler and pressure vessel code – sec VIII – part UW, UCS.

9- ASME Boiler and pressure vessel code – sec VIII- D 1- Article 4-6-8-10-12.

 10- ASME Boiler and pressure vessel code – sec V – Article 2-5-6-7.

11-Dennis R. Moss - pressure vessel design manual- third edition– page 355, 356, 360.

12- E.F.Maggesy - pressure vessel Hand book – may 2001 – page 128-167.