مخازن ذخیره تحت فشار یا وسل (Vessel) برای نگهداری یا حمل و نقل مایعات یا گازها تحت فشار بالا استفاده میشوند. این مخازن به دلیل کاربردهای گسترده خود در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و حتی صنایع غذایی و دارویی از اهمیت ویژهای برخوردارند. طراحی و ساخت این مخازن نیازمند رعایت استانداردهای بسیار دقیق بین المللی است، چرا که یک نقص کوچک در آنها میتواند باعث بروز حوادث جدی و خسارات مالی و جانی گردد. مخازن ذخیره تحت فشار به دو دسته عمده مخازن ثابت و مخازن متحرک تقسیم میشوند. همچنین بسته به نوع کاربرد، ممکن است از مواد مختلفی مانند فولاد، آلومینیوم یا حتی کامپوزیتها در ساخت این مخازن استفاده شود. برای اطمینان از عملکرد صحیح این مخازن، عیبیابی و نگهداری مخازن ذخیره تحت فشار ضروری است. با ما همراه باشید تا در ادامه این مقاله با انواع تستهای سلامت مخازن تحت فشار آشنا شوید.
عیبیابی مخازن ذخیره تحت فشار
عیبیابی این نوع مخازن شامل آزمایشها و فرآیندهایی است که به منظور شناسایی و رفع مشکلات و جلوگیری از بروز حوادث احتمالی انجام میشود. در ادامه، برخی از کاربردیترین روشهای عیبیابی در این مخازن را بررسی میکنیم:
آزمونهای غیر مخرب
برای شناسایی و رفع مشکلاتی که ممکن است در قسمتهای داخلی یا غیرقابل دسترس مخازن وجود داشته باشد، از روشهای آزمون غیر مخرب استفاده میشود. این روشها شامل تست اولتراسونیک، تست اشعه ایکس، تست مغناطیسی و … است که همگی میتوانند نقاط ضعف و آسیبهای مخزن را بدون تخریب آن نشان دهند. هر یک از این آزمایشها به کمک دستگاهها یا مواد به خصوصی انجام میپذیرد که در طول سالها بهبود یافتهاند، در ادامه به بررسی آزمونهای غیر مخرب و مخرب برای بررسی مخازن ذخیره تحت فشار (وسل) خواهیم پرداخت.
تست اولتراسونیک (Ultrasonic Testing – UT)
تست اولتراسونیک یا فراصوت یکی از روشهای غیر مخرب برای شناسایی مشکلات داخلی در مخازن تحت فشار است. این تست با ارسال امواج فرکانس بالای صوتی به داخل دیواره مخزن، عیوب احتمالی مانند ترکها و کاهش ضخامت دیواره یا هرنوع شکست را شناسایی میکند. امواج پس از برخورد با نقص یا خلل، بازتاب میشوند و با تحلیل این بازتابها، میتوان نقاط ضعف یا آسیبدیده مخازن را شناسایی کرد.
تست رادیوگرافی (Radiographic Testing – RT)
تست رادیوگرافی با استفاده از اشعه ایکس یا گاما انجام میپذیرد و تصاویری از ساختار داخلی دیوارههای مخزن را جهت شناسایی هرگونه مشکل ارائه میدهد. این روش برای تشخیص عیوب داخلی، ترکها یا شکستگیهای کوچک که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، استفاده میشود. تصاویر به دست آمده از این تست به مهندسان کمک میکند تا وضعیت داخلی مخزن را بهطور دقیق ارزیابی کرده و جهت رفع مشکلات احتمالی اقدامات لازم را صورت دهند. این تست بهویژه برای مخازن با جوشهای پیچیده و قسمتهای با دسترسی سخت بسیار مفید است.
تست ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing – MPT)
تست ذرات مغناطیسی یک روش غیر مخرب دیگر برای شناسایی ترکهای سطحی و زیرسطحی در مواد و تجهیزات آهنی است. در این تست، میدان مغناطیسی به مخزن اعمال شده و اگر ترک یا خللی در سطح آن باشد، ذرات مغناطیسی به آن نقاط جذب میشوند و سبب آشکار شدن نقصها میشود. این روش برای تشخیص ترکهای ریز و حتی عمقی در مخازن تحت فشار فلزی مورد استفاده قرار میگیرد.
تست هیدرواستاتیک (Hydrostatic Pressure Testing)
تست هیدرواستاتیک به عنوان یکی از پرکاربردترین تستها برای مخازن کروی تحت فشار شناخته میشود. در تست هیدرواستاتیک، مخزن را با مایعی مانند آب پر میکنند و آن را تا فشاری بالاتر از فشار عملیاتی تولید شده مخزن مورد آزمایش قرار میدهند. این تست به منظور بررسی مقاومت مخزن در برابر فشار و همچنین تشخیص نشتیهای احتمالی آن انجام میشود. تست هیدرواستاتیک یکی از روشهای ایمن و موثر برای اطمینان از عدم وجود ترکهای غیرقابل مشاهده و نشتی در مخزن است.
تست فشار پنوماتیک (Pneumatic Pressure Testing)
تست فشار پنوماتیک مشابه تست هیدرواستاتیک است، اما تفاوت آن در استفاده از گازهایی مانند نیتروژن یا هوا به جای آب است. این تست برای مخازنی که برای تحمل فشارهای بالا ساخته شدهاند و امکان استفاده از مایعات در آنها محدود است، کاربرد دارد. همچنین، از این تست برای بررسی نشتیهای بسیار ریز استفاده میشود، چرا که گازها به سرعت از کوچکترین ترکها عبور کرده و به مهندسان کمک میکنند تا محل نشت را شناسایی کنند.
تست انتشار آکوستیک (Acoustic Emission Testing – AET)
تست انتشار آکوستیک بر پایه شناسایی امواج صوتی است که از رشد ترکها و شکستگیهای موجود در مخازن ناشی میشوند. بهترین نتایج این تست زمانی حاصل میشود که مخزن تحت فشار قرار گرفته یا به تازگی در معرض تنشهای حرارتی و فشاری بوده است. امواج صوتی که توسط سنسورهای حساس دریافت میشوند، نقاط ضعف و محل دقیق خرابیها را نشان میدهند.
تست ضخامت سنجی (Wall Thickness Measurement)
ضخامت سنجی دیواره مخزن یکی از اصلیترین راهکارها برای بررسی سلامت دیوارههای مخزن است. با استفاده از دستگاههای اولتراسونیک میتوان ضخامت دیوارههای مخزن را اندازهگیری کرد و از این طریق متوجه کاهش ضخامت آن شد. این تست بهصورت دورهای انجام میشود و برای شناسایی نقاطی که نیاز به تعویض یا تعمیر دارند بسیار مفید است.
تست بازرسی چشمی (Visual Inspection)
بازرسی چشمی گام نخست و یکی از سادهترین روشهای ارزیابی وضعیت مخازن تحت فشار است. در این روش، کارشناسان با چشم غیرمسلح و یا با استفاده از تجهیزات ساده مانند چراغ قوه و ذرهبین، مخزن را از نظر وجود ترکها، خراشها، نقاط زنگزدگی و نشتیهای قابل مشاهده بررسی میکنند. این تست برای ارزیابی اولیه وضعیت مخزن و تشخیص مشکلات سطحی موثر است و باید بهصورت دورهای انجام شود، انجام این تست اولین اقدام برای نیازسنجی تستهای دقیقتر است.
تست جریان گردابی (Eddy Current Testing – ECT)
در تست جریان گردابی از جریان الکتریکی با فرکانس بالا استفاده میشود. هنگامی عبور جریان از روی سطح فلز، میدان مغناطیسی به وجود میآید که میتواند در مواجهه با ترکها، خوردگی و کاهش ضخامت دیوارهها، دچار اختلال شود. این اختلالات توسط سنسورها دریافت شده و به کارشناسان نشان میدهد که کدام قسمتها دچار مشکل شده و نیاز به تعمیر یا تعویض دارند. این روش غیرمخرب بوده و نیازی به تخریب یا باز کردن مخزن ندارد.
تست مایع نافذ (Dye Penetrant Testing – DPT)
تست مایع نافذ برای شناسایی ترکها و نقصهای سطحی در مخازن استفاده میشود. در این روش، مایعی خاص جهت نفوز به ترکها و شکافها روی سطح مخزن اعمال میشود. سپس مایع اضافی از روی سطح پاک شده و یک ماده نمایانگر روی سطح اعمال میشود که وجود ترکها را نشان میدهد. این تست ساده و مقرون به صرفه است و برای ارزیابی ترکهای سطحی و نه عمقی بسیار مناسب است.
آزمونهای مخرب
آزمونهای مخرب به دلیل ماهیت خود، به ساختار مخزن آسیب وارد کرده و معمولاً تنها در مراحل آزمایشگاهی و برای کنترل کیفیت مواد مورد استفاده قرار میگیرند. نتایج این آزمون تعیین کننده نوع ماده و آلیاژ مورد استفاده در ساخت مخازن ذخیره تحت فشار است. برخی از این آزمونها عبارتند از:
- آزمون کشش (Tensile Testing): در این روش، نمونهای از ماده بهصورت تدریجی کشیده شده تا به نقطه شکست برسد. این آزمون به بررسی استحکام کششی و مقاومت ماده در برابر فشار کمک میکند.
- آزمون خمش (Bend Testing): در این روش، نمونه آزمایشگاهی تحت فشار خمش قرار میگیرد تا میزان انعطافپذیری و مقاومت آن در برابر شکست ارزیابی شود.
- آزمون ضربه (Impact Testing): نمونهای از ماده تحت ضربه قرار میگیرد تا مقاومت آن در برابر شکست ناگهانی اندازهگیری شود.
پتروسازه: تولیدکننده پیشرو مخازن تحت فشار
پتروسازه یکی از شرکتهای معتبر ایرانی در زمینه طراحی و ساخت مخازن تحت فشار است که با استفاده از فناوریهای مدرن، مواد با کیفیت و رعایت استانداردهای بین المللی توانسته محصولاتی با کیفیت را به صنعت نفت و گاز ارائه نماید. همچنین ارائه دهنده خدمات مشاورهای و نصب مخازن است که باعث میشود مشتریان در همه مراحل خرید مخزن تحت فشار از بهترین خدمات برخوردار شوند.
برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش مخازن تحت فشار با کیفیت و مطابق با نیازهای صنعتی خود، میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید. تیم ما آماده است تا با ارائه مشاوره تخصصی، شما را در انتخاب بهترین مخزن تحت فشار متناسب با نیازهایتان راهنمایی کند.
