کارآموزی اصول ساخت مخازن تحت فشار
مقدمه :
همانطور که می دانیم مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که نه تنها در شاخه نفت و پتروشیمی بلکه 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 .
آنچه در این مقاله بدان پرداخته شده است, بیشتر جنبه راهنمائی داشته و هدف ارائه مطالبی است که به نظر نویسنده برای طراحی و ساخت یک مخزن تحت فشار با توجه به استاندارد
ASME BOILER& PRESSURE VESSLES CODE(SEC.VIII, DIV.1)
لازم و ضروری بوده و طبعا نمی تواند تمامی نکته ها و مسائل حاشیه ای این موضوع را در بر داشته باشد . مطالب ارائه شده به ترتیب شامل آشنائی با تعاریف اولیه, انتخاب مواد, و نکات مهم در فرآیند ساخت یک مخزن تحت فشار از نگاه تولید و مسائل مربوط به آن است .
جهت آشنائی بیشتر با سرفصلهای مندرج در استاندارد ASME و امکان مراجعه به مباحث تکمیلی در هر زمینه در اینجا به معرفی عناوین مزبور میپردازیم :
U – Introduction
UG – General requirements for all methods of construction and all materials
UW – Requirements for pressure vessels fabricated by welding
UF - Requirements for pressure vessels fabricated by forging
UB - Requirements for pressure vessels fabricated by brazing
UCS - Requirements for pressure vessels constructed of carbon and low alloy steels
UNF - Requirements for pressure vessels constructed of nonferrous materials
UHA - Requirements for pressure vessels constructed of alloy steel
UCI - Requirements for pressure vessels constructed of cast iron
UCL - Requirements for welded pressure vessels constructed of material with corrosion resistant integral cladding , weld metal overlay cladding , or with applied lining
UHL - Requirements for pressure vessels constructed of ferritic steels with tensile properties enhanced by heat treatment
ULW - Requirements for pressure vessels constructed by layered construction
ULT – Alternative rules for pressure vessels constructed of materials having higher allowable stresses at low temperature .
تعاریف اولیه :
مخزن تحت فشار : بطور کلی هر مخزنی که اختلاف فشار داخلی و خارجی آن برابر و یا بیشتر از 15 psi ( و کمتر از 3000 psi ) بوده , قطر داخلی آن از 6 in بیشتر و دارای حجم 120 گالن باشد یک مخزن تحت فشار نامیده می شود و شامل مقررات مندرج در ASME SEC. VIII DIV.1 میگردد ( جهت کسب اطلاعات بیشتر به پاراگراف U-1 مراجعه شود ) .
در عین حال یادآور می شود که توجه به شرایط عملکردی و محیطی مخزن ( اعم از قرار گرفتن در سرویسهای خطرساز و یا آتش گیر ) میتواند در نحوه طراحی، ساخت ، آزمایشات و نهایتا کیفیت کاری مورد نیاز جهت تعیین عملکرد مخزن در سرویسهای خاص بهره برداری تاثیر به سزائی داشته باشد .
فشار و دمای کاری : فشار و دمایی است که مخزن تحت آنها به عملکرد عادی خود می پردازد .
فشار طراحی ( UG-21 ) : فشاری است که جهت تعیین حداقل ضخامت مجاز برای اجزاء مختلف مخزن تحت فشار در نظر گرفته می شود و معمولا 10% و یا 30 psi ( هر کدام که بزرگتر باشد) بیشتر از فشار عملیاتی آن می بشد . چنانچه مخزن دارای ارتفاع قابل توجهی باشد ( بیشتر از 10 متر ) لازم است که فشار استاتیکی ناشی از وزن سیال نیز به رقم مزبور اشافه گردد . در مورد مخازنی که بطور معمول در شرایط خلاء کار می کنند و یا اینکه امکان خلاء برای آنها محتمل است باید طراحی با در نظر گرفتن پدیده خلاء کامل صورت پذیرد .
درجه حرارت طراحی ( UG-20) : این پارامتر نقش مهمی در طراحی یک مخزن تحت فشار ایفا می کند چرا که مستقیما با مقدار تنش مجاز فلز بکار رفته در ساخت مخزن ارتباط دارد . به عنوان یک پیشنهاد می توان برای مخازنی که فعالیت آنها در محدوده قرار دارد بر اساس RATING فلنجهای بکار رفته در آنها اقدام به تعیین درجه حرارت طراحی نمود چرا که حداکثر تنش مجاز برای فولادهای کربنی و کم آلیاژ در محدوده فوق عمدتا ثابت است . برای مخازن با فولاد کربنی که شرایط دمائی بهره برداری از آنها نزدیک به محیط اطراف می باشد تعیین حداقل درجه حرارت شکست ترد همواره وجود خواهد داشت . یادآوری میشود که آیین نامه در هیچ حالتی اجازه استفاده از درجه حرارت بالاتر از 1000 برای فولادهای کربنی و 1200 برای فولادهای کم آلیاژ را نمی دهد .
پروژه برنامه ریزی استراتژیک برای مدیریت مخازن نفت و گاز ایران
این محصول در قالب فایل word و در 82 صفحه تهیه و تنظیم شده است.
توجه :
شما می توانید با خرید این محصول فایل " قلق های پایان نامه نویسی (از عنوان تا دفاع)" را به عنوان هدیه دریافت نمایید.
فهرست مطالب:
پاورپوینت ضوابط طراحی مخازن وزنی
مخازن وزنی،مخازنی هستند که عامل بایداری دیوارهای آنها در مقابل نیروهای افقی،وزن دیوارها و خاک روی آنها می باشد.
دو حالت اجرا می شوند
1.خیلی بزرگ:دیوارها نقش سدهای وزنی را دارند.
2.کوچک و کم اهمیت:تحت نظارت متوسط مجریان محلی
ضوابط طراحی و اجرای حالت دوم را در اینجا مورد می دهیم.
مطالعات نشان داده این مخازن از نظر اقتصادی مزیتی بر مخازن بتن مسلح ندارند و تنها از نقطه نظر کاربرد در مناطقی است که امکانات قالب بندی و آرماتوربندی و بتن ریزی درحد استاندارد قابل قبول برای بتن مسلح وجود ندارد.
این فایل با فرمت پاورپوینت شامل 33اسلاید می باشد.
پاورپوینت ضوابط و معیارهای طراحی و محاسبه مخازن بتنی آب زمینی
طراحی ، ساخت و نگهداری مخازنی که برای ذخیره سازی آب مورد استفاده قرار می گیرند با توجه به رشد فزاینده ی جمعیت و توسعه ی شهر ها از اهمیت بسزایی بر خوردار است.
نگرش اجمالی به ضوابط و مقررات عمومی برای طراحی و اجرای مخازن بتن مسلح خواهیم داشت که برای ذخیره آب خام و تصفیه شده در دمای معمولی کاربرد دارند.
برای سایر مایعات و دماهای غیرمعمول،اصول کلی این ضوابط با درنظرگرفتن مسائل خاص خورندگی بتن و فولاد نیز قابل کاربرد است.
در تدوین این ضوابط فرض بر این است که آیین نامه ًمادر برای طراحی و اجرای بتن مسلح در دسترس است و محاسب آشنایی کامل با این آیین نامه را دارد.
در این پاورپوینت کلیاتی از مخازن آب،مشخصات فنی مصالح مصرفی،بارگذاری،تحلیل و طراحی و چند عامل مهم در ساخت مخازن مطرح شده است.
فهرست مطالب
رائه شده شامل موارد زیر می باشد:
مقدمه
تعریف
انواع مخزن از جهات مختلف
سیستم سازه ای مخازن
مشخصات هندسی مخزن
مشخصات سازه ای
مشخصات مصالح مصرفی
بارگذاری
روش های تحلیل
توزیع بارجانبی در مخازن
ترکیب بارها
طراحی
سطح موثر مقطع بتنی برای محاسبه فولاد حرارتی
ساخت
مراجع
این فایل با فرمت پاورپوینت در 43اسلاید قابل ویرایش تهیه شده است.
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