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 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.
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 میگردد.
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 |