استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار

بازرسی مخازن تحت فشار، مخازنی استوانه‌ای یا کروی که برای نگهداری مایعات و گازها در فشاری غیر از فشار جو نگهداری می‌شوند، از اهمیت زیادی برخوردار است.
استانداردهای مختلفی برای بازرسی مخازن تحت فشار وجود دارد که هر کدام برای مخازن خاص در شرایط ویژه خود مورد استفاده قرار می‌گیرد. سلامت این مخازن و خطری که خرابی آن‌ها می‌تواند در پی داشته باشد، منجر به اهمیت بازرسی مخازن تحت فشار شده است.
در این مقاله، درباره استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار بحث خواهیم کرد و انواع استانداردهای این بازرسی را معرفی می‌کنیم. همراه وبلاگ آیرومارت باشید.

چرا بازرسی مخازن تحت فشار اهمیت دارد؟

در مخازن تحت فشار، سیالاتی با فشاری غیر از فشار اتمسفر نگهداری می‎شوند. این فشار می‌تواند ناشی از فشار سیال و یا فشار ناشی از افزایش دمای مخزن باشد.
به‌هرروی، فشار ایجاد شده موجب می‌شود که این مخازن خطر زیادی به همراه داشته باشند و عدم سلامت آن‌ها منجر به حوادث مالی و مهمتر از آن، آسیب‌های جانی غیرقابل جبرانی شود.

همین مساله منجر می‌شود که بازرسی مخازن در مراحل طراحی، ساخت و استفاده بسیار مهم باشد و استانداردهای مختلفی به منظور این بازرسی تدوین گردد. به طور کلی، در انواع بازرسی از برخی تست های غیر مخرب چون تست التراسونیک، استفاده می‌شود. با این‌حال استانداردهای ویژه‌ای برای این بازرسی‌ها وجود دارد. اما این استانداردها کدامند و چه زمانی باید انجام شوند؟

زمان انجام بازرسی مخازن تحت فشار

پیش از طراحی و استفاده از مخازن تحت فشار، مخزنی که به تازگی ساخته شده و استفاده خواهد شد و مخزنی که در حال استفاده است، باید بازرسی انجام شود.
بسیار مهم است که مخزنی که طراحی می‌شود، مناسب فشار وارده به آن باشد و استحکام کافی را داشته باشد. از سوی دیگر، در هنگام ساخت نیز باید اطمینان حاصل شود که الزامات حین استفاده رعایت شده باشند.

استاندارد ASME Section VIII، اصلی‌ترین استاندارد در طراحی و ساخت مخازن تحت فشار

اصلی‌ترین استاندارد برای بررسی طراحی و ساخت مخازن تحت فشار، استاندارد ASME SECTION 8 است که توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا تهیه و تدوین گردیده است. سکشن ۸ این استاندارد، یکی از بخشهای ۱۲گانه استاندارد ASME است که هدف بازرسی دیگ‌های بخار و مخازن تحت فشار تهیه می‌شود که هر چهار سال یکبار نیز تحت بازبینی قرار می‌گیرد.

سکشن ۸، انحصارا به مخازن تحت فشار و طراحی و ساخت آن‌ها اختصاص داده شده است. چرا که موادی چون ورق مخازن تحت فشار، باید مطابق استانداردها انتخاب شود.
استاندارد ASME مخازن تحت فشار سکشن ۸، دارای سه بخش با کدهای DIV1، DIV2 و DIV3 است که هر کدام الزاماتی را بررسی کرده‌اند:

الف) DIV1 ASME VIII:

این کد از استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار، خود سه بخش اصلی دارد:

1. بخش A: الزامات عمومی برای تمام روش‌ها و اصول ساخت مخازن تحت فشار، مواد، طراحی، نحوه تقویت، بازرسی و آزمایشات و … با کد UG بررسی شده‌اند.
2. بخش B: الزامات روش‌های ساخت مخازن تحت فشار به وسیله جوش، فورجینگ و ریخته‌گری در این بخش مورد بررسی قرار گرفته‌اند. انواع جوشکاری نیز در ساخت اهمیت دارند.
3. بخش C: در این بخش، الزامات مربوط به کلاس‌های مواد مورد نیاز برای ساخت مخازن تحت فشار از فولادهای کربنی و کم آلیاژ، مواد غیرآهنی، فولادهای آلیاژی، چدن، فولادهای فریتی با خواص کششی، انتخاب کروم نیکل آستنیتی، فولاد کرومیوم و مارتنزیتی و گرافیت IMPREGNATED بیان شده‌اند. قوانین مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله، الزامات مربوط به مخازن تحت فشار جوشکاری شده پوشش‌های مقاوم به خوردگی نیز در این بخش بررسی شده است.

قیمت ورق A516 و قیمت ورق A283 به عنوان ورق‌های فولاد آلیاژی در ساخت این مخازن را می‌توانید از آیرومارت استعلام بگیرید.

ب) ASME VIII DIV2:

در این بخش، الزامات اجباری، ممنوعیت‌های خاص، راهنمایی برای مواد، طراحی، ساخت، بازرسی، تست‌ها، گزارشات، حفاظت بیش از حد فشار و الزامات مربوط به صدور گواهینامه مخازن تحت فشارهای داخلی یا خارجی بالاتر از ۲۰۷۰۰ کیلوپاسکال عنوان شده‌اند.
این قوانین، می‌توانند به عنوان جایگزین حداقل الزامات تعیین‌شده در بخش DIV1 در نظر گرفته شوند.

ج) ASME VIII DIV3:

این بخش استاندارد ASME برای بازرسی مخازن تحت فشار حاوی الزامات و قوانین، ممنوعیت‌های خاص و راهنمایی برای مواد، طراحی، ساخت، تست و بازرسی و گزارشات، نحوه حفاظت بیش از حد فشار و الزامات صدور گواهینامه مخازن تحت فشار خارجی و داخلی بالاتر از ۷۰۰۰۰ کیلوپاسکال است.

استاندارد ملی ISIRI 18132

این استاندارد ملی، جهت بازرسی حین ساخت مخازن تحت فشار و دیگ‌های بخار مورد استفاده قرار می‌گیرد. استاندارد ISIRI 18132 به تازگی در کشور تدوین شده و پیچیدگی‌های مربوط به استاندارد ASME 8 را نیز ندارد.

از این استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار در موارد زیر می‌توان استفاده کرد:

• الزامات مربوط به اتصالات جوشی، اولین درز جوش محیطی برای اتصالات انتهایی مخزن
• برای اتصالات پیچی، اولین اتصال رزوه ای دنده ای
• الزامات مورد نظر برای اتصالات فلنجی، اولین سطح فلنج در اتصالات پیچ و مهره‌ای
• الزامات مربوط به اتصالات و رابط های موقت
• لوازم ایمنی مورد نیاز در شرایط لازم

استاندارد API 510

استاندارد API 510 به نحوه بازرسی ظروف تحت فشار در حین کاربرد، تعمیرات و تغییرات براساس این استاندارد پرداخته است. استاندارد مذکور، یکی از مهمترین استانداردهای بازرسی مخازن تحت فشار به صورت دوره‌ای است که کاربرد فراوانی در صنایع نفت و گاز دارد. در خصوص بازرسی تحت سرویس، نگهداری و جایگزینی مخازن نیز در این استاندارد نکاتی عنوان شده است.

استاندارد API RP 572، بازرسی ادواری مخازن تحت فشاری

این استاندارد، برای بازرسی ادواری مخازن تحت فشار و در تکمیل استاندارد API 510 تدوین شده است که در آن، بازرسی ادواری مخازن تحت فشار، فرایندهای برنامه‌ریزی بازرسی، زمان بندی دوره بازرسی، روش‌های تست، روش‌های تعمیر و نگهداری عنوان شده‌اند.

استاندارد BS 5500، استاندارد اروپایی بازرسی مخزن تحت فشار

استاندارد اروپایی BS 5500 نیز از استانداردهای مهم در جهان برای بازرسی مخازن تحت فشار است که از آن، جهت طراحی و ساخت مخازن تحت فشار در پروژه‌های خاصی که حساسیت بالایی نیز دارند استفاده می‌شود.

استاندارد NB 23

یکی دیگر از انواع استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار به صورت دوره‌ای، که برای دیگ‌های بخار، سوپاپ‌های اطمینان و لوله کشی پایپینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، استاندارد NB 23 است.

استاندارد ملی ISIRI 841، استاندارد بازرسی مخازن گاز مایع

الزامات مربوط به تشریح بازرسی حین ساخت مخازن گاز مایع و همچنین الزامات مربوط به بازرسی ادواری این مخازن، در استاندارد ملی ISIRI 841 بررسی شده است.

استاندارد ملی ISIRI 12474

در دو استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار ISIRI 12474-1 و ISIRI 12474-2 که به صورت ملی تدوین شده‌اند، الزامات بازرسی حین ساخت و ادواری مخازن تحت فشار کرایوژنیک (مادون سرد) را تحت بررسی قرار داده‌اند.

آماده سازی پیش از بازرسی مخازن تحت فشار

پیش از بازرسی، مخزن باید برای بازرسی آماده سازی شود. برای این منظور، چندین مرحله باید طی گردند:

• مخزن باید کاملا تخلیه و شستشو داده شود.
• دریچه آدم‌رو و دست‌رو، باز گردیده و تمامی کورکن‌ها نیز باز و شستشو داده شوند.
• گیج فشار، از محل خود جدا گردد.
• شیر تخلیه باز شود.
• شیر BLOW-OFF بسته شده و علامت‌گذاری شود.
• لوله BLOW-OFF جدا شود.
• تمامی خروجی‌ها باز گردد.

چه لوازمی برای بازرسی مخازن تحت فشار لازم است؟

پیش از ورود به مخزن تحت فشار، باید هر چه که ممکن است در ورود به مخزن اختلال ایجاد کند و یا داخل مخزن و بین لوله‌ها گیر کند، اعم از ساعت و گوشواره را از خود جدا کنید و برای ورود به مخزن نیز از لوازم زیر استفاده نمایید:

• کفش ایمنی
• دستکش ایمنی
• کلاه و عینک ایمنی
• لباس ایمنی سرهمی
• چراغ قوه
• دوربین مناسب
• آینه بازرسی
• آهنربا
• ظروف مناسب و لازم جهت جمع‌آوری رسوبات
• چاقو یا وسیله‌ای مشابه برای خراشیدن سطح

چه اقدامات احتیاطی حین بازرسی مخازن تحت فشار لازم است؟

در بازرسی مخازن تحت فشار، رعایت اقدامات احتیاطی و ایمنی الزامی است که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

• بازرسی می‌بایست به صورت دو نفره صورت گیرد.
• تمامی شیرها از جمله شیر تخلیه، شیر رفت، شیر ورودی آب و … باید بسته شود و پیش از بازرسی نیز از بسته شدن آن‌ها اطمینان حاصل شود.
• پیش از بازرسی باید دمای فلز مخازن تحت فشار چک شود تا بیش از حد داغ نباشد.
• هوای داخل مخزن باید پایش شود تا از خطرناک نبودن محیط اطمینان حاصل گردد.

اهمیت شکل مخازن تحت فشار در بازرسی

در کنار استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار بررسی شما آن نیز مهم است. اگرچه مخازن تحت فشار معمولا به شکل کره، استوانه و مخروط و یا برشی از آن‌ها ساخته می‌شوند اما امکان ساخت آن‌ها به هر شکلی ممکن است. به طور معمول این مخازن به شکل استوانه با دو قطعه عدسی در ابتدا و انتهای خود تولید می‌شوند.

در صورتی که قطعات استفاده شده در ساخت مخزن بیشتر و شکل آن پیچیده‌تر باشد، ضمن اینکه ساخت مشکل‌تری خواهد داشت، آنالیز تنش وارده به آن نیز مشکل‌تر خواهد بود.
مخازن کروی، استحکام و مقاومتی بالاتر و در حدود ۲ برابر مخازن استوانه‌ای دارند. با این‌حال ساخت آن‌ها سخت‌تر و گران‌تر است. به همین دلیل، معمولا این مخازن به شکل استوانه‌ای تولید می‌شوند.

وظیفه بازرسان در بازرسی مخازن تحت فشار چیست؟

پرونده‌های مربوط به مخزن پیش از بازرسی باید توسط بازرسان مطالعه گردد. لازم است تا تمام بخش‌های مخزن بازرسی شوند. در برخی موارد، بازرسی اکونومایزرها، دی اریتورها و تجهیزات جانبی باشد توسط بازرس انجام شود.

ایشان، در هنگام بازرسی ضمن اینکه باید نشانه‌های خوردگی، نشتی، ترک، رسوبات و هرگونه صدمه دیگر را جستجو کنند، از این موارد باید عکس تهیه نمایند. صحت عملکرد و ایمنی مخزن نیز باید پیش از استفاده بررسی شود.

تست فشار هیدرواستاتیک و بازرسی مخازن تحت فشار

تست هیدرواستاتیک، یکی از تست‌های پرکاربرد غیر مخرب است که برای بازرسی خطوط لوله و مخازن تحت فشار کاربرد بالایی دارد. در این تست، فشاری بالاتر از فشار کاری به آب درون مخزن وارد می‌شود که معمولا تا ۱.۵ برابر فشار کاری بالا می‌رود. در نتیجه آن می‌توان نشتی‌ها و ترک‌های احتمالی مخزن را تشخیص داد.

مواد مورد نیاز در ساخت مخازن تحت فشار و خرید آن‌ها از آیرومارت

به طور کلی در انواع استاندارد بازرسی مخازن تحت فشار مواد مورد نیاز در ساخت عنوان شده و مورد بررسی قرار گرفته‌اند. ورق فولادهای آلیاژی و غیرآلیاژی از مهمترین آن‌ها به شمار می‌روند.

ورق‌های مورد استفاده در این مخازن باید ضمن داشتن چقرمگی لازم، استحکام بالا و مقاومت به خوردگی خوبی نیز داشته باشند که از جمله پرکاربردترین‌ها می‌توان به ورق A516 و A283 اشاره کرد.

بازرگانی فولاد آیرومارت، تمامی این ورقها و ورق‌های دیگر فولادی را ارائه می‌دهد. شما می‌توانید برای خرید و استعلام قیمت ورق گالوانیزه، قیمت ورق استیل و سایر مقاطع فولادی به صفحه هر کدام از این کالا مراجعه نمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره‌های لازم برای خرید، از طریق شماره تلفن ۰۲۱۴۵۳۰۶ با کارشناسان آیرومارت تماس حاصل فرمایید. کارگروه نفت، گاز و پتروشیمی آیرومارت به شما کمک خواهد کرد تا بهترین ورق برای ساخت مخازن در این صنایع را خریداری نمایید.