استاندارد مخازن تحت فشار

در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و بسیاری از کاربردهای صنعتی دیگر، مخازن تحت فشار نقش حیاتی در نگهداری و انتقال سیالات دارند. ایمنی، دوام و عملکرد صحیح این تجهیزات وابسته به رعایت استانداردهای معتبر بین‌المللی است. در میان این استانداردها، مجموعه استانداردهای ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است.
این مقاله با هدف معرفی و بررسی مهم‌ترین بخش‌های کد ASME شامل Section VIII، Section IX و Section V تهیه شده تا تولیدکنندگان، مهندسان و بازرسان صنعت بتوانند با الزامات آن به‌صورت دقیق آشنا شوند. مطالب این مقاله بر اساس نسخه‌های به‌روز این استانداردها تدوین شده است. دابو صنعت، تولیدکننده مخازن تحت فشار، بویلر، دیگ بخار صنعتی و سایر تاسیسات صنعتی از این استاندارد برای تولید تجهیزات خود استفاده می‌کند.

استاندارد ASME BPVC Section VIII Div. 1 – طراحی و ساخت مخازن تحت فشار

این استاندارد که توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) تدوین شده، اصول طراحی، ساخت، آزمایش، بازرسی و مستندسازی مخازن تحت فشار را به‌صورت جامع مشخص می‌کند. هدف اصلی این کد، جلوگیری از انفجار یا خرابی‌های خطرناک ناشی از فشار بالا در مخازن است. نسخه ۲۰۲۳ این استاندارد، شامل به‌روزرسانی‌هایی در زمینه مواد، روش‌های جوشکاری و بررسی‌های ایمنی است.

طراحی و الزامات فنی

در طراحی مخزن تحت فشار طبق ASME، مواردی مانند فشار کاری مجاز (MAWP)، دمای کاری، نوع جوش‌ها، نوع مواد سازنده و ضخامت جداره‌ها با دقت محاسبه می‌شود. محاسبات طراحی معمولاً شامل تعیین حداقل ضخامت لازم برای بدنه مخزن و درپوش‌ها، انتخاب نوع فلنج، کنترل تنش‌ها و استفاده از ضرایب ایمنی مناسب است.

مواد و اتصالات

مطابق این استاندارد، فقط موادی که در لیست تاییدشده ASME قرار دارند، مجاز به استفاده در ساخت هستند. انتخاب ماده به فاکتورهایی مانند دما، فشار، خوردگی و قابلیت جوشکاری بستگی دارد. همچنین، تمامی جوشکاری‌ها باید با روش‌ها و فرآیندهای تاییدشده انجام شود و تست‌های غیرمخرب مانند RT یا UT بسته به نوع سرویس الزامی هستند.

آزمایش و بازرسی

پس از ساخت، هر مخزن باید تحت آزمایش فشار هیدرواستاتیک یا پنوماتیک قرار گیرد تا از عدم وجود نشتی یا ترک‌های خطرناک اطمینان حاصل شود. همچنین گزارش‌هایی مانند فرم U-1A توسط سازنده تهیه و امضا شده و توسط بازرس مجاز ASME تأیید می‌شود.

اهمیت رعایت استاندارد

رعایت استاندارد ASME Section VIII Div. 1 باعث افزایش ایمنی، کاهش ریسک حوادث، بهبود عمر تجهیزات و اطمینان از سازگاری با مقررات جهانی می‌شود. از این رو، تمام تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان مخازن تحت فشار در سطح بین‌المللی، ملزم به رعایت این استاندارد هستند.

پروژه مخازن تحت فشار آیپک

استاندارد ASME BPVC Section IX – صلاحیت جوشکاری، لحیم‌کاری و فشرده‌سازی

بخش نهم از کد ASME BPVC به بررسی فرآیندهای صلاحیت‌سنجی در زمینه جوشکاری (Welding)، لحیم‌کاری (Brazing) و اتصال حرارتی پلاستیک‌ها (Fusing) می‌پردازد. در این بخش، نحوه تهیه آزمون‌های نمونه (Test Coupons)، متغیرهای اساسی و مکمل، روش ارزیابی نتایج، و فرآیند تأیید اپراتورها و تکنسین‌ها به‌طور کامل شرح داده شده‌اند.
وجود رویه‌های تایید صلاحیت برای جوشکاران و اپراتورها به منظور جلوگیری از عیوب ساخت، ترک‌ها و نقص‌های پنهان در سازه‌های تحت فشار حیاتی است. این بخش همچنین شامل دستورالعمل‌هایی برای استانداردسازی روش‌های جوشکاری (WPS)، روش‌های اجرایی (PQR) و الزامات تمدید صلاحیت است.
دابو صنعت از این استاندارد برای تضمین کیفیت اتصالات و یکنواختی فرآیندهای ساخت در محصولات خود بهره می‌گیرد.

استاندارد ASME BPVC Section V – آزمون‌های غیرمخرب (Nondestructive Examination)

بخش پنجم از کد ASME با عنوان Nondestructive Examination شامل دستورالعمل‌ها و الزامات اجرای آزمون‌های غیرمخرب برای بررسی کیفیت و سلامت جوش‌ها، مواد اولیه و ساختار نهایی مخازن تحت فشار است. روش‌هایی مانند بازرسی چشمی (VT)، آزمون مایع نافذ (PT)، ذرات مغناطیسی (MT)، رادیوگرافی صنعتی (RT) و اولتراسونیک (UT) در این بخش به‌صورت کامل تشریح شده‌اند.
این استاندارد نه‌تنها مشخص می‌کند چه آزمونی باید انجام شود، بلکه به مواردی مانند صلاحیت فرد آزمونگر، کالیبراسیون تجهیزات، دقت و حساسیت آزمون‌ها و نحوه مستندسازی نیز توجه دارد. در نسخه 2019 این بخش، تطبیق‌های مهمی با الزامات ASNT انجام شده و الزامات برای استفاده از روش‌های مدرن‌تر نیز ارائه شده‌اند.
اجرای صحیح آزمون‌های غیرمخرب طبق این استاندارد در کارخانه دابو صنعت، نقش کلیدی در کنترل کیفیت محصولات نهایی دارد.

نرم‌افزارهای طراحی و تحلیل مخازن تحت فشار

در کنار تسلط بر استانداردهایی مانند ASME Section VIII، استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی طراحی و تحلیل تنش، نقش مهمی در افزایش دقت و سرعت طراحی مخازن تحت فشار دارد.

نرم افزار PV Elite

نرم‌افزار PV Elite یکی از جامع‌ترین ابزارهای طراحی و آنالیز مخازن تحت فشار و مبدل‌های حرارتی است که قابلیت‌های زیر را ارائه می‌کند:

• محاسبات کامل بر اساس استاندارد ASME Section VIII Div. 1 & 2

• تحلیل تنش ناشی از فشار داخلی و خارجی، بارگذاری باد و زلزله

• ارزیابی شرایط کاری (Load Cases) و تعیین ضخامت بهینه اجزا

• تولید گزارش‌های فنی دقیق و خروجی‌های قابل ارائه به بازرس‌ها

نرم افزار NozzlePRO

NozzlePRO نرم‌افزاری تخصصی‌تر برای تحلیل تنش‌های موضعی است که معمولاً در اتصالات نازل‌ها، تقویتی‌ها و نقاط تمرکز تنش به‌کار می‌رود. مهم‌ترین مزایای آن:

• تحلیل Finite Element سریع و دقیق نازل‌ها و دیش‌ها

• ارزیابی استحکام اتصال نازل به پوسته اصلی

• تطابق کامل با الزامات ASME و WRC (مانند WRC-107 و WRC-297)

• امکان مدل‌سازی پیچیده بارهای ترکیبی فشار و حرارت

استفاده از این نرم‌افزارها کمک می‌کند طراحی مخازن هم از نظر فنی منطبق با استاندارد باشد و هم در ممیزی‌های نهایی، مدارک و محاسبات قابل قبول ارائه شود.

جمع‌بندی

کد ASME BPVC به عنوان مرجع جهانی در طراحی و ساخت تجهیزات تحت فشار، نقشی اساسی در ارتقاء ایمنی و کیفیت ایفا می‌کند. بخش‌هایی مانند Section VIII برای طراحی، Section IX برای کنترل کیفیت جوشکاری و Section V برای بازرسی و آزمون، هر یک در زنجیره تولید مخزن‌های تحت فشار دارای جایگاه کلیدی هستند.
شرکت دابو صنعت با تکیه بر این استانداردها توانسته است در تولید مخازن ایمن، بادوام و قابل اعتماد برای صنایع مختلف پیشگام باشد. رعایت این استانداردها، علاوه بر حفظ ایمنی، زمینه‌ساز گسترش بازار صادراتی و دریافت تأییدیه‌های بین‌المللی خواهد بود.