up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله مخازن تحت فشار PDF
QR code - مخازن تحت فشار

مخازن تحت فشار

بويلرها و مخازن تحت فشار

بازرسي بويلرها و مخازن تحت فشار، عنوان ششمين فصل از کتاب بازرسي فني ساخت تجهيزات صنعتي، تأليف کليفورد ماتئوس است که توسط دکتر فرشيد مالک و شماري از همکارانش ترجمه شده است. از آنجا که بازرسي و تأييد تجهيزات حساس صنعتي از جمله مهمترين مسئوليت هاي پيش روي فارغ التحصيلان رشته هاي مهندسي در مسير شغلي است، برآن شده ايم تا گزيده اي از اين فصل از کتاب ياد شده را به عنوان مرجعي قابل اعتنا در مبحث بازرسي اثر بخش در پروژه ها، در چند بخش و به صورت متوالي منتشر کنيم. به اين اميد که مورد استفاده مخاطبان، به ويژه جامعه مهندسي قرار گيرد.
بازرسي بويلرها و مخازن تحت فشار، اصلي ترين نقش يک بازرس به شمار مي رود. هر نيروگاه يا تأسيسات فرآوري، تعداد زيادي مخزن تحت فشار با کاربردهاي گوناگون دارد. بعضي از اين مخازن تحت فشار مانند قسمت هاي تشکيل دهنده واحد توليد بخار يا تقطير کننده هاي بزرگ پيچيده و بعضي ديگر مانند مخازن تحت فشار اتمسفري يا فشار پايين و دريافت کننده هاي هوا از مراحل طراحي و ساخت ساده تري برخوردارند. هر چند محدوده اين فعاليت ها گسترده است؛ اما وظيفه بازرس در تمام اين موارد مشابه است.
● معيارهاي مناسب بودن براي منظور (FFP)
مخازن تحت فشار به صورت بالقوه خطرناک هستند، چون در هنگام استفاده، مقادير زيادي انرژي ذخيره را در خود جاي مي دهند. به اين دليل مهم ترين معيار مناسب بودن براي منظور (FFP)، حفظ يکپارچگي است. در بازرسي مخازن بايستي مطمئن شد که مخزن تحت فشار ايمني دارد و دچار تخريب نمي شود. واضح است که جنبه هاي مختلف مهندسي مي تواند اين ايمني را تحت تأثير قرار دهد؛ طراحي، خزش، خستگي، مقاومت به خوردگي و مهارت در ساخت، همگي اثراتي دارند. پديده هاي فوق در ايمني يک مخزن تحت فشار نقش دارند، اما يکپارچگي عبارتي کلي تر از ايمني است.
خوشبختانه، به منظور تأييد يکپارچگي اين مخازن تحت فشار در۱۰۰ سال گذشته، صنعت مجموعه اي از معيارها را گسترش داده؛ که هدف آنها تضمين يکپارچگي مخازن تحت فشار ساخته شده است. بعضي از اين معيارها شامل قوانين سرسختانه و بعضي ديگر شامل يک سري راهنمايي ها است. هر چند اين معيارها کامل نيستند؛ ولي عملاً بهترين مجموعه اي هستند که مي توان يافت. شکل۱ اين معيارها را مشتمل بر
۱) ارزيابي مستقل طراحي
۲) قابليت رديابي مواد
۳) ارزيابي غير مخرب
۴) آزمايش فشار نشان مي دهد. در اين شکل، نحوه قرار گيري اين عناصر در کنار هم نمايش داده شده است. نقش يک بازرس، نظارت برقرارگيري اين عناصر در محل خود، اجراي کامل آنها و در مجموع درست عمل کردن مکانيزم کنترل مخزن تحت فشار است. با اين کار، با وجود مستقل بودن بازرس، خود او نيز بخشي از مکانيزم کنترل خواهد شد.
در يک وضعيت بازرسي واقعي، غالباً طرفهاي متعددي درگير هستند. سازنده، پيمانکار اصلي و بازرس قانوني، همه FFP را مدنظر دارند؛ هر چند تفاوتهايي در کانون توجه هر يک وجود دارد. در اينجا بايستي اشاره کرد که بازرسي مخزن تحت فشار رايج ترين مکان براي دوباره کاري در امور بازرسي است. پس بهتر است طرف هاي درگير انتظار آن را داشته باشند و با آن به صورت منطقي برخورد کنند. اگر شما در بازرسي مخازن تحت فشار درگير باشيد، به زودي با گواهي اجباري آشنا خواهيد شد. در ادامه مطلب، اين موضوع که چگونه اين گواهي بخشي از مفهوم يکپارچگي و FFP را شامل مي شود، مورد بررسي قرار خواهد گرفت.
● گواهي اجباري
در مورد گواهي اجباري مخازن تحت فشار، ابهامات رايجي وجود دارد. بنابراين جاي تعجب نيست که در اين مورد با مطالب گيج کننده اي روبرو شويد؛ اين سؤال حتي در بين شرکتهاي با تجربه و کارکنان حرفه اي آنها نيز وجود دارد که اساساً اين گواهي چيست و چه کاربردي دارد. بنابراين، درکي درست از اين مفهوم، مي تواند به عملکرد مؤثر بازرسي کمک کند.
● چرا به گواهي نياز است؟
▪ به چهار دليل يک مخزن تحت فشار نيازمند گواهي است. اين موارد عبارتند از:
- نياز به گواهي توسط کشوري که مخزن تحت فشار در آنجا نصب و استفاده خواهد شد، از طريق مجاري قانوني الزام يا ارجاع شده باشد.
- نياز به گواهي توسط شرکتي که خود مخزن تحت فشار را بيمه مي کند الزام و يا ارجاع شده باشد، همچنين است براي مسئوليت هاي طرف دوم و سوم، هنگامي که کاربرد داشته باشد.
- سازنده، پيمانکار و کاربر نهايي، کسب گواهي را انتخاب مي کند؛ چون احساس مي کند که:
- اين گواهي به حفظ يک استاندارد مناسب در زمينه طراحي و ساخت کمک مي کند.
- شاهدي است که نشان مي دهد الزامات اجباري در مورد دقت در ساخت مخزن تحت فشار رعايت شده است.
همانطور که مشاهده مي شود سه دليل از اين دلايل، نتيجه الزام قانون و يا حداقل ارجاع توسط مجاري قانوني و سازمان هاي بيروني است؛ در حاليکه دليل ديگر، تصميمي داوطلبانه است که توسط طرفهاي درگير اتخاذ شده است. با کمال تعجب، حدود۳۰ درصد از مخازن تحت فشاري که گواهي را دريافت مي کنند، در نتيجه اقدام داوطلبانه بوده است؛ در حاليکه بقيه آنها در نتيجه الزاماتي بيروني است که در برخي موارد مي تواند بيشتر ذهني باشد تا واقعي. دليل اصلي اين مطلب آن است که در تعدادي از کشورهاي جهان الزامات اجباري مبهم است و در بعضي ديگر اساساً چنين الزاماتي وجود ندارد. سازندگان و پيمانکاراني که کمتر حاضر به ريسک کردن هستند، فرض مي کنند چنين گواهي الزامي است و براي کسب آن تلاش مي کنند.
● گواهي چيست؟
گواهي، تلاش به منظور ايجاد اطمينان از يکپارچگي به طريقه اي است که به وسيله سازمانهاي بيروني پذيرفته شود. در اينجا از استانداردها يا کدهاي مخزن تحت فشار مورد قبول مانند BS ۵۵۰۰ و TRD به عنوان شاخص و عرف خوب پذيرش استفاده مي شود. گواهي، جنبه هاي طراحي، توليد و آزمايش مخزن تحت فشار را تا آنجايي که اين جنبه ها با حداقل هاي ذکر شده در استاندارد انطباق داشته باشند، مورد نظر قرار مي دهد. به عبارت ديگر، گواهي مدرکي است که نشان دهنده انطباق مي تواند مخزن تحت فشار با معيارهاي کد است. البته بايستي توجه داشت انطباق با کد ASME يک استثنا است- در آمريکا، اين انطباق مي تواند يک الزام قانوني باشد. بنابراين، اگر يک مخزن تحت فشار به طور کامل گواهي شود، مدرک محکمي وجود دارد که آن مخزن تحت فشار با الزامات آن کد يا استاندارد انطباق دارد.
به منظور کسب گواهي کامل، سازمان صادر کننده آن بايد فعاليت هاي خود را با موارد مندرج در کد هماهنگ سازد. هر چند تفاوت هايي بين کدهاي مختلف وجود دارد، با اين حال الزامات اساسي موجود در کدها شامل مواد زير است:
- ارزيابي کامل از مراحل طراحي
- اطمينان از قابليت رديابي مواد به کار رفته
- نظارت بر فعاليتهاي NDT و مرور نتايج
- نظارت بر آزمايش فشار
- پايش فرآيند ساخت
- صدور يک گواهي (»فرم X« استاندارد BS ۵۵۰۰ و يا معادل آن)
به شباهت هاي بين اين فعاليت ها و معيارهاي موجود در شکل۱ توجه کنيد. همچنين به يک تفاوت عمده توجه داشته باشيد: بازرس گواهي دهنده، يک مشارکت ارزشمند در»مکانيزم کنترل« فرآيند ساخت است؛ اما تمام آن نيست و تنها قسمتي از آن است. به منظور ممانعت از ايجاد برداشت نامناسب، بهتر است به محدوديتهاي گواهي توجه شود. گواهي مخازن تحت فشار معمولاً:
- تضميني براي بي نقصي و يکپارچگي نيست.
- نشان دهنده مناسب بودن براي منظور نيست.
- با جنبه هاي مهندسي خاص مخزن تحت فشار نظير موقعيت نازل ها، دقت ابعادي، ابزار دقيق، مقاومت به خوردگي، رنگ آميزي خارجي و حفاظت داخلي (که شامل شات بلاست و آماده سازي نيز هست) ارتباط خاصي وجود ندارد.
گواهي، ابزاري به منظور انتقال مسئوليت هاي قرار دادي يا تعهدات در قبال عملکرد محصول به سازمان گواهي کننده محصول نيست. البته بايستي توجه داشت در عمل گواهي کننده به ندرت نقشه ها و مدارک ديگر را تأييد مي کند. - معمولاً اين گونه مدارک ممهور به مهر »بررسي شد« مي شوند. همچنين در فرآيند گواهي دادن، اکثر جزئيات فني مانند مجوزهاي ارفاقي معمولاً با عنوان »مورد توجه قرار گرفت« ثبت مي شوند، نه به عنوان »مورد توافق قرا رگرفت«.
محدوديت هاي فوق معمولاً در فرآيند گواهي دادن با فقدان درک صحيح مواجه مي شود.
● چه کسي مي تواند مخازن تحت فشار را تأييد کند؟
در مورد اين سؤال، دو جنبه بايد در نظر گرفته شود: استقلال و صلاحيت.
▪ استقلال
کدهاي مخزن تحت فشار اصلي شامل BS ۵۵۰۰ و TRD مخازن تحت فشاري را مي پذيرند که در صورت انطباق کامل با استاندارد به وسيله يک سازمان مستقل از توليدکننده نيز تأييد شوند. اين مطلب به معني آن است که نبايد ارتباط مستقيمي بين سازمانهاي پيگير بحث تجاري و سازمانهاي تأييد کننده مخزن تحت فشار وجود داشته باشد.
▪ صلاحيت
در بسياري از کشورهاي اروپايي، سازمانهايي که صلاحيت لازم براي تأييد مخازن تحت فشار را داشته باشند، محدود هستند. بر حسب تعريف، سازمانهاي گواهي دهنده در هر دو جنبه استقلال و صلاحيت توسط مقامات مجاز دولتي مورد ارزيابي قرار مي گيرند. مخازن تحت فشار ASME در اينجا نيز يک مورد خاص هستند.
در انگلستان، به سادگي مي توان به اين عبارت برخورد کرد که گواهي مخزن تحت فشار بايد توسط يک شخص يا سازمان »صلاحيت دار« صورت پذيرد. انتظار نداشته باشيد معيارهاي صلاحيت دقيقاً مشخص شده باشد. صلاحيت تنها هنگامي زير سؤال مي رود که حادثه اي اتفاق افتاده باشد. در اين صورت سازمان گواهي دهنده بايستي صلاحيت خويش را اثبات کند؛ با اين حال بايستي اشاره کرد که طرح هاي مختلفي وجود دارد که سازمان ها سعي مي کنند از طريق آن موقعيت خود به عنوان يک سازمان داراي صلاحيت را بالا ببرند. در انگلستان، براي فعاليت هاي عادي(غيرهسته اي) هيچکدام از اين سازمان ها به طور مستقيم توسط ابزارهاي قانوني تحت نظارت قرا نمي گيرند و اگر چنين چيزي نيز مشاهده شود، صرفاً يک امر داوطلبانه خواهد بود. اکثر اين طرح ها شامل موفقيت سازمان گواهي دهنده از مميزي برپايه BS EN ۹۰۰۱ است که در بعضي مواقع الزامات ديگري نيز به آن اضافه مي شود. بايستي توجه داشت از بين سازمانهايي که گواهي مخازن تحت فشار را برعهده دارند، تعدادي از آنها از اين رويه ها پيروي و تعدادي ديگر نيز پيروي نمي کنند.
از ديد استانداردهاي فني (به غير از ASME) که بازرسي، بررسي و يا گواهي دادن توسط سازمانهاي بيروني را الزامي مي کنند، تمام سازمانهاي مستقل مي توانند وضعيت مشابهي داشته باشند، پس هر کدام از سازمانهاي زير مي توانند اين کار را انجام دهند:
- يک مؤسسه رده بندي- يک شرکت بيمه- يک شرکت بازرسي مستقل - يک مجموعه دولتي- يک توليدکننده يا پيمانکارمستقل (البته در تئوري)
هيچ گونه قانون مشخصي موجود نيست که الزام کند، تمام قسمت هاي فرآيند گواهي دادن بايد توسط يک سازمان صورت پذيرد. در عمل مشاهده مي شود که بخش ارزيابي طراحي، معمولاً بخشي جداگانه است؛ به طوري که در بعضي صنايع، اين بخش توسط يک »مؤسسه طراحي« يا »مؤسسه طبقه بندي« انجام و بازرسي نيز به يک شرکت بازرسي مجزا واگذار مي شود.

اصطلاح عمومي مخزن را مي توان از نظر ساختار به دو دسته کلي مخازن با اجزاء داخلي (مثل پوسته مبدل هاي حرارتي ، ظروف همزن دار ، برج تقطير و ... ) و مخازن ...

اصطلاح عمومي مخزن را مي توان از نظر ساختار به دو دسته کلي مخازن با اجزاء داخلي (مثل پوسته مبدل هاي حرارتي ، ظروف همزن دار ، برج تقطير و ... ) و مخازن ...

مخازن اصطلاح عمومي مخزن را مي توان از نظر ساختار به دو دسته کلي مخازن با اجزاء داخلي (مثل پوسته مبدل هاي حرارتي ، ظروف همزن دار ، برج تقطير و ... ) و ...

قلب تلمبه بدن است. کارخانه پمپاژ خون به تمام نقاط بدن که از چند ماه قبل از تولد تا آخرين لحظه زندگي يک لحظه هم از فعاليت نمي ايستد. براي زنده ماندن سل ...

انجام يک عمليات نمودارگيري موفق به چندين فاکتور مهم بستگي دارد. مهمترين آنها نمونه گرفته شده از سيال سازند، بدون هيچ آلودگي و مخلوط شدگي با مواد ديگر، ...

يکي از مسائلي که با توجه به کاهش فشار و نوع نادر مخازن نفت کشور (کربناته شکافدار و ساختارهاي نفت سنگين) بايد مورد توجه قرار گيرد، انتخاب روش صحيح ازدي ...

▪ تخلخل(prosity): بخشي از حجم سنگ که توسط بخش جامد اشغال نشده است؛ در واقع قسمت هاي خالي سنگ را تخلخل گويند. نفت خام، گاز و آب در درون تخلخل هاي سنگ و ...

ريخته گري ريخته گري يکي از مهمترين فرآيند هاي توليد است ، به طوري که مثلا در ايالات متحده آمريکا که يک کشور توسعه يافته صنعتي مي باشد، ريخته گري از نظ ...

دانلود نسخه PDF - مخازن تحت فشار