مراحل ساخت ونصب مخزن تحت فشار

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، محفظه­ های 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) دسته­ بندی می­شوند.

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 شرکت_­­های 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.

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"

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

- 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.
-  Joint Efficiency(UW-12)
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 می_­گردد.
 

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

5-13- تعهدات(UG-90,AWS CMW CH2)

آیتم	نوع تعهدات	متعهد			شماره پیگیری در استاندارد ASME SEC. VIII
		پیمانکار(سازنده)	کارفرما(خریدار)	شرکت بازرسی
1	تأیید نقشه­ها		√		Pressure vessel H.B
2	ارائه مدرک QC Plan	√
3	تهیه مدارکWPS, PQR,WQT	√			(UW-18-a)
4	جوشکاری نمونه­ها و مسئولیت انجام تست و ثبت نتایج(WPS ,PQR)	√		√	(UW-28-d)
5	تأیید یا رد نتایج حاصله از آیتم 4			√
6	انجام کلیه تست­های غیرمخرب و تأییدیه آنها	√		√	(UW-51-2)
7	انجام بازرسی و تأیید فعالیت­های انجام شده	√		√	Pressure vessel H.B
8	تهیه مدارک Shop Drawing برای تأیید کارفرما	√			Pressure vessel H.B
9	تهیه Final Book	√			Pressure vessel H.B
10	گارانتی و تضمین ساخت	√			Pressure vessel H.B