اصول ساخت مخازن تحت فشار
فصل اول;مقدمه
همانطور که می دانیم مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که در شاخه نفت و پتروشیمی و در اغلب صنایع اصلی نظیر نیروگاه و حمل و نقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردار بوده و از اینرو توجه به مقوله طراحی و ساخت آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است .
1-1مخازن تحت فشارچیست ؟
مخزن تحت فشار طبق استاندارد ASME SEC VIII به مخازنی گفته می شود که فشار طراحی داخل آن بیش از psi15 ) و کمتر ازpsi3000( باشد .این مخازن فلزی معمولاً استوانه‌ای یا کروی برای نگه داری و یا انجام فرآیند های شیمیایی مایعات و یا گازها می باشند که توانایی مقاومت در برابر بارگذاری‌های مختلف (فشار داخلی، و یا فشار خارجی و خلا در داخل) را دارامی‌باشند.استاندارد اصلی برای طراحی این مخازن ASME SECTION VIII می باشد که توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا تدوین شده و هر چهار سال یکبار مورد بازنگری قرار می گیرد. معیار تبعیت از این استاندارد بیشتر بودن فشار داخلی مخزن ازpsi15 میباشد.کاربرد عمده این مخازن در صنایع نفت و گاز می باشد.
مخازن تحت فشار برای اینکه کارکردی ایمن داشته باشند در فشار و دمای ویژه ای طراحی میشوند که اصطلاحا فشار طراحی و دمای طراحی گفته می شود. طراحی و ساخت اینگونه تجهیزات تحت فشار بدون اصول و استفاده از کدها و استانداردهای طراحی بسیار خطرناک و حادثه آفرین خواهد بود.
1- 2 روش ساخت مخازن تحت فشار
طبق استاندارد ASMEVIII (Division1)روش های ساخت مخازن تحت فشار به دو دسته زیر طبقه بندی می شوند،که به توضیح مختصری از برخی از آن ها می پردازیم.
1-جوشکاری
2-فورجینگ
1-2-1روش جوشکاری
در ساخت مخازن تحت فشار به روش جوشکاری از روش های متعددی متناسب با متریال فلز پایه ، نوع کاربری ، میزان حساسیت در ساخت مخزن و تجهیزات کارگاه می توان استفاده کرد که از آن جمله می توان به روش جوشکاری الکترود دستی، جوشکاری میگ،جوشکاری زیر پودری و جوشکاری تیگ اشاره کرد.در این روش پس از رول کردن بدنه ی مخزن و ساختن کلاهک آن،آن ها را به هم جوش می دهند(.شکل1-1)............
فهرست مطالب:
فصل اول;مقدمه.................................................................. 1
1-1مخازن تحت فشار چیست............................................................... 1
1-2روش ساخت مخازن تحت فشار...................................................... 2
1-2-1روش جوشکاری................................................................. 2
1-2-2 روش فورجینگ................................................................. 3
1-3 مواد مورد استفاده برای ساخت مخازن............................................ 3
1-4 طبقه بندی مخازن تحت فشار........................................................ 4
1-4-1طبقه بندی بر اساس شکل .................................................... 4
1-4-2 طبقه بندی بر اساس فشار..................................................... 6
1-4-3 طبقه بندی بر اساس ضخامت جداره...................................... 6
1-5 کاربردها..................................................................................... 6
1-6 تعاریف اولیه در ساخت مخازن تحت فشار...................................... 7
1-6-1فشار و دمای کاری............................................................. 7
1-6-2 فشار طراحی....................................................................... 7
1-6-3 درجه حرارت طراحی.......................................................... 7
1-6-4 حداکثر فشار کاری مجاز..................................................... 8
1-6-5 فشار تست هیدرواستاتیک................................................... 8
1-6-6ماکزیمم تنش مجاز............................................................. 9
1-6-7 استحکام اتصالات............................................................... 9
فصل دوم;مراحل ساخت مخزن تحت فشار............................ 12
2-1انتخاب مواد ............................................................................... 12
2-2 طراحی...................................................................................... 15
2-3 کنترل ورق های ورودی.............................................................. 15
2-4 کنترل لوله های ورودی............................................................... 16
2-5کنترل فلنج ها و زانویی ها و دیگر اتصالات ورودی......................... 17
2-6 ابعاد و اندازه ورق ها ................................................................. 17
2-7 دستور برش ورق ....................................................................... 18
2-8 پارامترهای کنترل ورق های بریده شده.......................................... 19
2-9 مونتاژ شل به Head................................................................... 21
2-10 طریقه محور بندی کردن مخزن.................................................. 22
2-11 طریقۀ استفاده از شیلنگ تراز..................................................... 23
2-12 نازل........................................................................................ 23
2-13 مونتاژ کردن نازل به شل............................................................ 24
2-14 Saddle یا پایۀ مخزن.............................................................. 25
2-15 عدسی یا Head...................................................................... 26
2-16 تست هیدرواستاتیک................................................................. 27
2-17 رنگ آمیزی............................................................................ 27
فصل سوم; بازرسی مخازن تحت فشار............................... 28
3-1 آشنایی با QCP........................................................................ 28
3-2 بازرسی مواد اولیه،قطعات واجزاء................................................. 28
3-3 بازرسی جوش ها....................................................................... 30
3-4 تلرانس های ابعادی ................................................................... 32
3-5 عملیات حرارتی(PWHT) ....................................................... 32
3-6 تست های غیر مخرب................................................................. 33
3-6-1 روش آشکارسازی عیوب سطحی ..................................... 33
3-6-2 روش آشکارسازی عیوب حجمی....................................... 33
3-6-3 تست نشتی...................................................................... 34
3-6-4 تست هیدروستاتیک......................................................... 34
3-6-5 تست هوا ........................................................................ 35
3-7 عملیات اسیدشویی و رویین سازی............................................... 36
3-8 عملیات رنگ و سندبلاست ........................................................ 36
3-9 مدارک نهایی جهت تحویل تجهیز............................................... 37
3-10آماده سازی مخزن جهت حمل................................................... 38
3-11 گارانتی و تضمین ................................................................... 38
مراجع............................................................................................ 39