تعمیر مخازن تحت فشار

آخرین بار، این پست توسط sifangok در تاریخ ۳-۱۱-۲۰۱۶ ساعت ۲۲:۴۱ ویرایش شد. من دلیل ایجاد ترک‌های مکرر در مخازن فشاری را پیدا نکرده‌ام؛ قطعاً جرأت استفاده از آن‌ها را ندارم. ببینید ترک در کجا ظاهر شده است؛ اگر ترک در نقاطی غیر از نقاط جوشکاری رخ داده باشد، می‌توان در نظر گرفت که آن را منسوخ کنیم. همچنین، اگر ترک‌ها به طور گسترده در نقاط جوشکاری وجود داشته باشند، نیز می‌توان آن را منسوخ کرد. فرقی نمی‌کند دلیلش چیست؛ تا زمانی که از شرایط طراحی فراتر نرفته باشد، ابتدا باید آن را به بخش‌های تولید و طراحی نشان داد. ترک، خطرناک‌ترین نوع نقص در مخازن فشاری است؛ زیرا باعث شکست شکننده مخزن می‌شود و همچنین موجب ایجاد شکست‌های ناشی از خستگی و خوردگی می‌گردد. ترک‌های موجود در مخازن تحت فشار، بر اساس فرآیند ایجادشان، به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: ترک‌هایی که در هنگام تولید مواد اولیه یا ساخت مخزن ایجاد می‌شوند، و ترک‌هایی که در طول استفاده از مخزن به وجود می‌آیند یا گسترش می‌یابند. گروه اول شامل ترک‌های ناشی از رول کردن ورق‌های فولادی، ترک‌های ناشی از بیرون کشیدن ظروف، ترک‌های جوشکاری و ترک‌های ناشی از عملیات حرارتی برای کاهش تنش است ； دسته دوم شامل ترک‌های خستگی و ترک‌های خوردگی ناشی از تنش می‌شود. 　　ترک‌های ناشی از فرآیند رول کردن مواد خام، نوعی نقص خطی است که در اثر تجمع نقص‌های موجود در خود فلز مانند شلی، حفره‌ها و ناخالصی‌های غیرفلزی، در حین فرآیند رول کردن ایجاد می‌شود. این نقص می‌تواند در داخل ماده و همچنین در سطح آن وجود داشته باشد و جهت یا محل مشخصی ندارد. در برخی از مخازن کوچک فشار بالا که به روش برداشت ساخته شده‌اند نیز، اغلب ترک‌های مشابهی یافت می‌شود. 　　ترک‌های جوش عمدتاً در فرآیند ساخت مخازن ایجاد می‌شوند؛ این امر به دلیل بررسی‌های ناکافی کیفیت توسط کارخانه‌های سازنده مخازن، یا وجود نقص‌های جزئی که در ابتدا شناسایی نشده و در طول استفاده تشدید می‌شوند، رخ می‌دهد. 　　ترک‌های ناشی از فرآیند حرارتی برای کاهش تنش، نوعی ترک‌های بین‌بلوری شاخه‌دار هستند که در زمان فرآیند حرارتی پس از جوشکاری برای کاهش تنش ایجاد می‌شوند و می‌توانند در حین استفاده نیز گسترش یابند. 　　ترک‌های خستگی، در اثر ساختار نامناسب مخزن یا نقص‌های موجود در مواد تشکیل‌دهنده آن، منجر به افزایش بیش از حد تنش‌های موضعی می‌شوند؛ این ترک‌ها پس از فشرده‌سازی یا کاهش فشار مکرر بر روی مخزن ایجاد می‌گردند. این نوع ترک‌ها را می‌توان در برخی از مخازن تحت فشار که به طور مکرر روشن و خاموش می‌شوند، مشاهده کرد. 　　ترک‌های خوردگی، در شرایط کاری مشخص، در اثر خوردگی ماده توسط محیط‌های خورنده به تدریج ایجاد می‌شوند؛ این ترک‌ها اغلب با تنش‌ها مرتبط هستند. زیرا استرس و خوردگی یکدیگر را تقویت می‌کنند؛ خوردگی با ایجاد ترک‌هایی در سطح ماده، باعث تمرکز استرس می‌شود یا قدرت پیوندهای بین دانه‌های فلز را کاهش می‌دهد، در حالی که استرس نیز پیشرفت خوردگی را تسریع کرده و باعث می‌شود ترک‌های سطحی به عمق بیشتری رشد کنند. 　　اگرچه ترک‌ها در مخازن فشاری می‌توانند در نقاط مختلف سطوح داخلی و خارجی آن‌ها ایجاد شوند، اما معمولاً محل‌هایی که به راحتی دچار ترک می‌شوند، نواحی جوش و مناطق تحت تأثیر حرارت جوشکاری، همچنین نقاطی با تنش بالا هستند. 　　بررسی ترک‌ها می‌تواند با بررسی بصری و آزمایشات غیرمخرب انجام شود. معمولاً، نشانه‌های ترک‌ها از طریق بررسی بصری کشف می‌شوند یا به صورت اولیه شناسایی می‌گردند و سپس از طریق روش‌های غیرمخرب برای تأیید بیشتر استفاده می‌شود. بازرسی بدون آسیب، چه از طریق نفوذ مایعات، چه روش فلورسانس و چه روش مغناطیسی، در تشخیص ترک‌های سطحی بسیار مؤثر است و می‌توان بسته به شرایط خاص، یکی از این روش‌ها را به‌درستی انتخاب کرد. 　　هنگامی که نقصات ترک در مخازن فشاری کشف شد، ابتدا باید با توجه به محل وجود ترک‌ها، تعداد آن‌ها، اندازه، توزیعشان و شرایط کاری مخزن، دلایل ایجاد ترک‌ها مورد تحلیل قرار گیرد. در صورت لزوم، می‌توان آزمایش‌های میکروسکوپی انجام داد تا مشخص شود که آیا ترک‌ها ناشی از نقصات موجود در مواد خام هستند، یا در حین ساخت مخزن ایجاد شده‌اند، یا در طول استفاده از آن به وجود آمده‌اند. سپس، بر اساس شدت نقص و ویژگی‌های خاص ظرف، روش مناسب برای رفع نقص یا تعامل با ظرف دارای نقص مشخص می‌شود. ترک‌های ریزی که در اثر فرآیندهای رول کردن یا بیرون کشیدن مواد برای ساخت ظروف ایجاد می‌شود، معمولاً کم عمق هستند و می‌توان آن‌ها را با استفاده از تراش یا سنباده از بین برد. ترک‌های جوش باید هنگام کشف در طی بازرسی، از بین بروند. قطعاتی که به دلیل ساختار نامناسب و تنش بیش از حد در نواحی خاص دچار ترک شده‌اند، معمولاً قابل استفاده ادامه‌ای نیستند. ظروفی که دارای ترک‌های خوردگی هستند، نباید پس از برداشتن یا جوشکاری ترک‌ها، مورد استفاده قرار گیرند. در موارد خاص، از آنجایی که رفع ترک‌های ناشی از فرآیند ساخت مخازن یا مواد اولیه واقعاً دشوار است، پس از بررسی توسط واحدهای معتبر ارزیابی نقص‌های مخازن تحت فشار، و با توجه به تحلیل و محاسبات مربوط به مکانیک شکست، در صورتی که مشخص شود ترک‌ها گسترش نخواهند یافت و حد کافی از امنیت وجود دارد، می‌توان از اقدامات نظارتی قابل اعتماد برای ادامه استفاده از مخزن استفاده کرد؛ اما فاصله زمانی بررسی‌ها باید کوتاه‌تر شود و رشد ترک‌ها به دقت تحت نظارت قرار گیرد.

آخرین بار این پست توسط sifangok در تاریخ ۳-۱۱-۲۰۱۶ ساعت ۲۳:۱۳ ویرایش شد. مشکلات مکرری وجود دارد؛ پیشنهاد می‌شود راهی برای جمع‌آوری شواهد و درخواست غرامت پیدا کنید

بررسی دلایل، در واقع در سه حوزه است: طراحی، تولید و استفاده. چند سال پیش در کارخانه ما، به مدت سه روز متوالی، ترک‌های گسترده‌ای در ناحیه درپوش پایینی مخزن تثبیت بخار ایجاد شد. تحلیل‌های اولیه نشان داد که دلیل آن، فعالیت‌های مکرر راه‌اندازی و خاموش کردن تجهیزات و تخلیه ناکافی آب بود؛ این امر باعث تغییرات شدید دمایی در ناحیه تماس بخار و مایع شده بود. بعداً یک مخزن سطح مایع اضافه شد تا آب مرطوب به طور خودکار تخلیه شود، و از آن زمان تاکنون، کارخانه به مدت ۴ تا ۵ سال به طور ایمن کار کرده است.

چند سال پیش در کارخانه ما، به مدت سه روز متوالی، ترک‌های گسترده‌ای در ناحیه درپوش پایینی مخزن تثبیت بخار ایجاد شد. تحلیل‌های اولیه نشان داد که دلیل آن، فعالیت‌های مکرر راه‌اندازی و خاموش کردن تجهیزات و تخلیه ناکافی آب بود؛ این امر باعث تغییرات شدید دمایی در ناحیه تماس بخار و مایع شده بود. بعداً یک مخزن سطح مایع اضافه شد تا آب مرطوب به طور خودکار تخلیه شود، و از آن زمان تاکنون، کارخانه به مدت ۴ تا ۵ سال به طور ایمن کار کرده است. این باید ترک خستگی باشد

در مورد مخازن تحت فشار که دچار ترک شده‌اند، تا زمانی که وضعیتشان جدی نباشد، بهتر است سعی کرد آن‌ها را تعمیر کرده و همچنان از آن‌ها استفاده کرد؛ نباید بدون بررسی، آن‌ها را عوض کرد

API 571 (جلد اول و دوم) مکانیسم‌های آسیب در پالایشگاه‌ها

در صورت بروز ترک در مخازن فشاری، تلاش کنید از تولیدکنندگان حرفه‌ای برای رفع آن کمک بگیرید. علاوه بر دلایل مربوط به ساخت، شرایط استفاده نیز می‌تواند باعث ایجاد ترک شود؛ همچنین ترک‌ها خطرناک‌ترین نقص در مخازن فشاری هستند و باید هرچه زودتر رفع شوند!

آیا از مواد نامناسب برای رسانه و ظرف استفاده شده است یا اینکه به مدت طولانی در نقاط مرزی طراحی مورد استفاده قرار گرفته‌اند؟

باید هرچه زودتر درمان شود و باید از یک واحد مجاز برای تعمیر استفاده کرد؛ همچنین باید سوابق تعمیر، عکسبرداری و غیره وجود داشته باشد

اگر تازه استفاده شده و هنوز در دوره گارانتی است، باید دلایل کیفیتی را بیشتر بررسی کرد (با تحلیل مواد جوش)； اگر مدت زمان زیادی گذشته است، باید بیشتر به شرایط کاری دستگاه توجه کرد (نوسانات فشار، تفاوت دمای زیاد هنگام استفاده)؛ احتمالاً استرس‌های درونی دستگاه باعث ترک خوردن جوش‌ها شده‌اند (مراقب باشید تا متوجه تغییر شکل دستگاه شوید). به دلیل مشکلات کیفیت جوشکاری، تمام قطعات دوباره در کارخانه جوش داده شدند؛ اگر مشکل از تنش‌های ناشی از جوش بود، پارامترهای طراحی تنظیم شدند و قطعات معیوب از بین رفته یا دوباره ساخته شدند.