دستورالعمل بازرسی و تعمیر مخازن تحت فشار

دستورالعمل بازرسی و تعمیر مخازن تحت فشار

در اين گزارش پس از محاسبه مقادير ضخامت طراحی و حداکثر فشار کاری مجاز براساس حداقل ضخامت حاصل از نتايج آزمون آلتراسونيک به روش Phased Array، مقادير مجاز عيوب احتمالی و روش تعمير آنها بررسی می­شود. در ادامه فعاليتهای مورد نياز پس از تعمير شامل تنش زدايي، سختی سنجی، ترميم پوشش داخلی و تست ايستايي پيشنهاد می­گردد. در پايان نيز دستورالعمل بازرسی مخازن تحت فشار به منظور کنترل دائمی آنها براساس استاندارد API 510 ذکر گرديده است. نتايج حاصل از آزمون آلتراسونيک Storage Vessel B به روش Phased Array حاکی از کاهش ضخامت در ساعت 6 مخزن بوده، حداقل ضخامت را مطابق نقشه پيوست، در پوسته شماره 5 (Shell 5) بين 40-26 ميليمتر نشان می­دهد. در اين گزارش حداقل ضخامت کف مخزن بطور ميانگين 35 ميليمتر فرض شده است. گزارش در يازده بخش تنظيم شده، شامل موارد زير می­ باشد:

الف- محاسبه ضخامت طراحی

ب- محاسبه فشار کاری مجاز

پ- تعيين مقادير مجاز عيوب

ت- بررسی خوردگی مخزن

ث- دستورالعمل تعمير مخزن از داخل

ج- دستورالعمل تعمير مخزن از خارج

چ- دستورالعمل تنش زدايي

ح- سختی سنجی

خ- ترميم پوشش داخلی

د- دستورالعمل آزمايش ايستايي

ذ- دستورالعمل بازرسی داخلی مخازن تحت فشار

الف- محاسبه ضخامت طراحی (براساس کد ASME SEC VIII DIV I PART UG):

براساس کد ASME SEC VIII DIV I PART UG، حداقل ضخامت مخزن تحت فشار داخلی، بدون در نظر گرفتن مقدار مجاز خوردگی (Corrosion Allowance)، با معلوم بودن قطر خارجی مخزن، از رابطه زير محاسبه می­ شود:

فرمول ضخامت مخازن تحت فشار

براساس کاتالوگ مخزن، دما و فشار طراحی و مقدار مجاز خوردگی (Corrosion Allowance) به ترتيب برابر °^C20، Psi1440 و mm3 در نظر گرفته شده است. با توجه به اينکه جنس مخزن A516-Gr.70 می­باشد، مقدار تنش مجاز و تنش نهايي آن در دمای طراحی براساس استاندارد ASME B31.3 به ترتيب برابر Psi20000 و Psi70000 می­باشد. مقدار Joint Efficiency براساس ASME SEC VIII DIV I Part UW-12 برابر 85/0 در نظر گرفته می­شود. اگر شعاع خارجی مخزن 1 متر فرض شود، ضخامت طراحی آن برابر خواهد بود با:

ضخامت طراحی

لازم بذکر است که ضخامت فوق بدون در نظر گرفتن مقدار خوردگی مجاز می­باشد.

• محاسبه فشار کاری مجاز (براساس کد ASME SEC VIII DIV I PART UG):

براساس کد فوق حداکثر فشار کاری مجاز مخزن تحت فشار داخلی با استفاده از رابطه زير محاسبه می ­شود:

فرمول حداکثر فشار وارد بر مخزن

نتايج حاصل از آزمون آلتراسونيک به روش Phased Array روی Vessel B حاکی از کاهش ضخامت در ساعت 6 مخزن فوق بوده، ضخامت را در نقاط مختلف بين 40-26 ميليمتر نشان می­دهد. با فرض ضخامت ميانگين 35 ميليمتر، حداکثر فشار کاری مجاز مخزن به روش زير بدست می­آيد:

مثال فشار وارد بر مخزن

با توجه به اينکه سطح کاهش ضخامت در مقايسه با کل سطح پوسته شماره 5 نسبتاً کم می­باشد، احتمال Failure آنی مخزن اندک است. ولی با توجه به عدم تخليه محصولات خوردگی در کف مخزن، احتمال خوردگی در زير رسوبات (Under Deposit Corrosion) و تداوم روند کاهش ضخامت آن وجود دارد.

روش تعيين مقادير مجاز عيوب و تعمير آنها بصورت زير پيشنهاد می­گردد:

پ- تعيين مقادير غير مجاز عيوب:

1- جهت تعيين مقدار غير مجاز ناخالصی، مطابق استاندارد ASTM A435 به روش زير عمل می­شود:

6.1 Any discontinuity indication causing a total loss of back reflection which cannot be contained within a circle, the diameter of which is 3 in. [75 mm] or one half of the plate thickness, whichever is greater, is unacceptable.

2- دوپوستگی: مطابق استاندارد ASME SEC VIII DIV I Part KE, DIV I Part ULW وجود چند لايه با ضوابطی قابل قبول بوده، در بعضی موارد مخازن تحت فشار بصورت چند لايه ساخته می­شوند. شکل (1) برخی از روشهای استاندارد ساخت مخازن چند لايه را نشان می­دهد.

روشهای مجاز ساخت مخازن تحت فشار چند لايه

ادامه مطالب زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

• بررسی خوردگی مخزن

• دستورالعمل تعمیر مخزن از داخل

• دستورالعمل تعمیر مخزن از خارج

• دستورالعمل تنش زدایی

• سختی سنجی

• ترمیم پوشش داخلی

• دستورالعمل آزمایش ایستایی

• دستورالعمل بازرسی داخلی مخازن تحت فشار

• مراجع

حتما بخوانید:

⇐ سیستم های اطفاء حریق مخازن

⇐ ایمنی سیلندرھا و مخازن گاز

⇐  بازرسی مخازن تحت فشار

⇐ ایمنی در مخازن ذخیره مواد شیمیایی

⇐ روش های ذخیره سازی گازها در مخازن جهت انتقال