مخازن تحت فشار، ظروف صنعتی هستند که برای نگهداری بخارات، مایعات یا گازها طراحی شده‌اند. از آنجا که ظروف تحت فشار معمولاً مواد را با فشار بالا نگه می‌دارند، اگر بهدرستی بازرسی نشوند، می‌توانند خطرناک باشند. بازرسی ظروف تحت فشار، بخش مهمی از فرآیند تعمیر و نگهداری این مخازن است که به آشکارشدن مشکلات احتمالی قبل از تشدید، کمک می‌کند.
در این راهنما، الزامات بازرسی مخازن تحت فشار، توضیح داده می‌شود.
انواع ظروف تحت فشار
ظروف تحت فشار دارای انواع زیر هستند:
- مخازن ذخیره‌سازی (Storage tanks/vessels): این مخازن که اغلب از فولاد کربنی ساخته می‌شوند، معمولاً در اندازه‌های مختلف برای ذخیره مایعات استفاده می‌شوند.
- دیگ بخار (Boilers): دیگ بخار که معمولاً از فولاد آلیاژی ساخته می‌شود تا بتواند فشارها و دماهای بالا را تحمل کند، ظرفی است که هدف آن، تولید آب گرم یا بخار است. این بخار یا آب جوش به‌عنوان منبع تغذیه برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود.
- مبدل‌های حرارتی (Heat exchangers): فولاد کربنی یک ماده رایج مورد استفاده برای ساخت مبدل‌های حرارتی است که در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی، از پردازش صنعتی گرفته تا صنایع غذایی استفاده می‌شود.
- ظروف فرآیند (Process vessels): به‌طور معمول از فولاد کربنی ساخته شده و برای انجام پردازش یک ماده (همان‌طور که از نام آن پیداست) استفاده می‌شوند، ترکیب، شکستن یا حذف عناصر از یک ماده، برخی از این کاربردها است.
۲. تست اولتراسونیک (ULTRASONIC TESTING)
آزمایش اولتراسونیک از امواج صوتی برای اندازه‌گیری ضخامت سطح یک ماده استفاده می‌کند تا هرگونه نقصی را که ممکن است ایجاد شده باشد شناسایی نماید. این نوع آزمایش، حجمی است، به این معنی که می‌تواند عیوب داخل و همچنین روی سطح مخزن را تشخیص دهد.
در این روش یک مبدل امواج اولتراسونیک را به داخل مخزن می‌فرستند. وقتی امواج به هرگونه ناپیوستگی درسطح برخورد می‌کنند، منعکس می‌شوند و این انعکاس‌ها برای تعیین مکان و اندازه عیوب استفاده می‌شوند.
۱. تست بصری (VISUAL TESTING)
تست بصری رایج‌ترین نوع آزمایش غیرمخرب (NDT) است که بازرس انجام می‌دهد. هدف از این بازرسی بررسی بصری داخل و خارج ظرف برای پیداکردن هرگونه ترک یا نقص است. این روش بسیار رایج است و در آن بازرس تنها به دید خود برای پیداکردن مشکلات تکیه می‌کند.
۴. تست ذرات مغناطیسی (MAGNETIC PARTICLE TESTING)
آزمایش ذرات مغناطیسی از جریان مغناطیسی عبوری از مخزن تحت فشار برای شناسایی تغییر شکل‌ها یا نقص‌ها در سطح ظرف استفاده می‌کند. این تغییر شکل‌ها و مشکلات باعث قطع جریان مغناطیسی شده و به‌عنوان یک «میدان نشت شار» (flux leakage field) ظاهر می‌شود.
برای انجام این روش ظرف با استفاده از آهن‌ربای دائمی یا الکترومغناطیس، مغناطیسی می‌شود. سپس ذرات آهنی (به‌صورت پودر خشک یا معلق در مایع) به‌کارگرفته می‌شوند. ذرات در اطراف ترک‌ها یا سایر بی‌نظمی‌های سطحی تجمع یافته که می‌توان آن‌ها را با نور مناسب به‌صورت بصری مشاهده کرد.
۳. تست رادیوگرافی (RADIOGRAPHIC TESTING)
آزمایش رادیوگرافی از امواج رادیویی برای تشخیص عیوب نزدیک سطح یا سطح مخزن استفاده می‌کند. این روش تست نیز حجمی است.
در این روش یک منبع تشعشع اشعه ایکس یا گاما در یک طرف مخزن و یک آشکارساز (فیلم یا سنسور دیجیتال) در طرف مقابل قرار می‌گیرد. تشعشع از دیواره عبور می‌کند و تصویر حاصل از آشکارساز هرگونه نقص داخلی را نشان می‌دهد.
۵. تست نافذ رنگ (DYE PENETRANT TESTING)
آزمایش رنگ یا مایع نافذ از مایع (یعنی ماده نافذ) استفاده می‌کند که روی ظرف اسپری می‌شود تا عیوب روی سطح را شناسایی کند. می‌توان یک ماده شیمیایی فلورسنت را به ماده نافذ اضافه کرد تا عیوب، زیر اشعه ماوراء بنفش قابل مشاهده باشند.
مراحل بازرسی ظروف تحت فشار
بازرسی ظروف تحت فشار می‌تواند به بازرسی خارجی، داخل یا هر دو اشاره داشته باشد. در این بازرسی‌ها، بازرسان فعالیت‌های زیر را انجام می‌دهند.
- جمع‌آوری داده‌های بصری در مورد وضعیت مخزن، از جمله وضعیت عایق، محل جوش و اتصالات ساختاری.
- ضخامت را اندازه‌گیری می‌کنند تا مشخص نمایند آیا ضخامت ظرف به دلیل استفاده مکرر تغییر کرده است یا خیر.
- برای تعیین اینکه آیا مخزن هنوز برای استفاده مناسب است با خیر، تجزیه و تحلیل استرس (stress analysis) را انجام می‌دهند.
- دریچه‌های تخلیه و سوپاپ‌های مخزن را بررسی می‌کنند تا از عملکرد صحیح آن‌ها مطمئن شوند.
- آزمایش فشار هیدرواستاتیک را انجام می‌دهند.
چک لیست از بازرسی ظروف تحت فشار
در اینجا چک‌لیستی از مواردی که بازرسان معمولاً در طول بازرسی ظروف تحت فشار به‌دنبال آن هستند، آورده شده است.
لازم است برای بازرسی ظروف تحت فشار از شرکت‌هایی کمک بگیرید که دارای گواهینامه با مجوز رسمی از مرکز تحقیقات و تعلیمات حفاظت فنی و بهداشت کار وزارت کار باشند. بازرسان پس از بازرسی ظروف تحت فشار، گزارش خود را به‌شکل کتبی در اختیار قرار می‌دهند. برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه اخذ گواهینامه های بازرسی می توانید با مشاورین ما در گروه صنعت هایپر در تماس باشید.