تست هیدرواستاتیک مخازن تحت فشار
تست هیدرواستاتیک روشی است که مخازن تحت فشار مانند خطوط لوله و لوله‌کشی‌های مخازن گاز، بویلرها و مخازن سوخت از لحاظ استحکام و داشتن نشتی تست می‌شوند. تست هیدرواستاتیک شامل پر کردن لوله‌ها یا سیستم لوله‌کشی توسط یک مایع (معمولاً آب) که ممکن است برای تشخیص نشتی با چشم رنگ شده باشد، و بالا بردن فشار تا فشار تستِ تعیین شده میشود.
اقدامات لازم حین تست هیدرواستاتیک
در حین تست هیدرواستاتیک نشتی را می‌توان با بستن شیر تغذیه و مشاهده‌ی افت فشار تشخیص داد. اگر آب رنگی باشد محل نشتی را راحت‌تر می‌توان تشخیص داد. استحکام معمولاً با ایجاد دفرمگی در مخزن اندازه‌گیری میشود. تست هیدرواستاتیک شایع‌ترین روش به کارگرفته شده برای آزمایش لوله‌ها و مخازن تحت فشار است. استفاده از تست هیدرواستاتیک به حفظ ایمنی و دوام لوله ها با گذشت زمان کمک می‌کند.
قطعات جدید تولید شده ابتدا توسط تست هیدرواستاتیک تأیید می‌شوند. تست هیدرواستاتیک مخازن تحت فشار برای به جریان درآوردن و ذخیره‌سازی گازها خیلی مهم است، چرا که اگر این قسمت‌ها تحت فشار قرار گیرند منفجر می‌شوند.
روند تست هیدرواستاتیک
تست هیدرواستاتیک باتوجه به شرایط صنعتی که در آن استفاده میشود و یا ویژگی‌های مورد نظر مشتری انجام میشود. این لوله‌ها با یک مایع تراکم ناپذیر، معمولاً آب یا روغن پرشده و فشارشان تا فشار تست هیدرواستاتیک بالا می‌رود و از لحاظ نشتی و یا دفرمگی تست می‌شوند. برای آسان‌تر کردن تشخیص نست ممکن است رنگ فلوئورسنت یا رنگ قرمز به آب اضافه شود.
فشار تست هیدرواستاتیک
فشار تست همیشه بطور قابل توجهی بالاتر از فشار کارکرد است تا یک ضریب اطمینان به ما دهد. این ضریب اطمینان بطور معمول ۱۶۶/۶%، ۱۴۳% یا ۱۵۹۰% از فشار کارکرد (بسته به مقرراتی که اعمال شده) تعیین میشود. برای مثال وقتی یک سیلندر به فشار ۲۰۱۵psi (تقریباً ۱۳۹bar) باشد، باید با فشار ۳۳۶۰psi (تقریباً ۲۳۲bar) تست شود. آب به دلیل در دسترس بودن و بی‌ضرر بودن برای سیستم، بیشتر از سایر مایعات استفاده میشود.
آب، روغن و مایعات هیدرولیکی تقریباً تراکم‌ناپذیر هستند، بنابراین نیاز به زحمت کمی برای رساندن آن‌ها به فشار بالا نیاز است. به همین دلیل تنها می‌تواند مقدار کمی از انرژی را در صورت خرابی آزاد کند. اگر گاز با فشار بالا استفاده شود، گاز گسترش می‌یابد و با حجم کم فشرده شده و منجر به انفجار میشود.
تست سیلندرهای فشار پایین
سیلندرهای فشار پایین معمولاً با water jacket تست می‌شوند. سیلندرها عیب‌یابی شده و سپس در یک ظرف پر از آب قرار داده می‌شوند و در آن تغییر حجم لوله می‌تواند انداره‌گیری شود (معمولاً با نظارت بر سطح آب در یک لوله کالیبره شده). سپس سیلندر برای مدت مشخص تحت فشار قرار میگیرد (معمولاً ۳۰ ثانیه یا بیشتر) و اگر مشخص شد، با افزایش حجم مخزن تحت فشار با خواندن مقدار مایعی که در لوله اندازه‌گیری است، گسترش اندازه‌گیری خواهد شد.
نشتی نیز نتیجه مشابهی به ما خواهد داد. با نگهداشتن حجم در سیلندر تحت فشار و با بستن شیر تغذیه برای یک مدت، قبل از کاهش فشار، اگر نشتی وجود داشته باشد در این مدت فشار افت می‌کند. در بیشتر موارد اگر نشتی از یک حد مجاز بیشتر باشد نمی‌توان فشار را به فشار تست رساند. یک نشت ممکن است یک معیار عدم پذیرش باشد، اما ممکن است نشت به علت ضعیف شدن تجهیزات تست هیدرواستاتیک باشد.
اطلاعات جمع آوری شده پس از تست هیدرواستاتیک باید روی سیلند نصب شوند. این شامل استاندارد طراحی، شماره سریال، سازنده و سال ساخت است. بعد از تست، ظرفیت اسمی باید به همراه تاریخ تست موفقیت آمیز و علامت شناسایی مرکز تست روی سیلندر حک شود.
یک آزمایش ساده‌تر که آن نیز یک تست هیدرواستاتیک است اما می‌تواند توسط هرکسی انجام شود این است که ظرف را با پر کردن آب تحت فشار قرار دهید و نشت ها را بطور فیزیکی بررسی کنید. این نوع تست برای مخازنی مثل مخزن سوخت قایق که مخزن تحت فشار نیستند اما باید تحت فشار هیدرواستاتیک محتویات کار کنند مناسب است.
مثال‌هایی از تست هیدرواستاتیک
خاموش‌کننده‌های آتش قابل حمل، وسایل ایمنی هستند که نیاز است تا در اکثر ساختمان‌ها عمومی بصورت دائم در دسترس باشند. همچنین وجود این لوازم در خانه‌ها نیز ضروری است. با گذر زمان، شرایطی که این لوازم در آن نگهداری می‌شوند و شیوه استفاده از آن‌ها بر ساختار خاموش کننده تأثیر می‌گذارد.
یک ضعف ساختاری در این خاموش کننده‌ها ممکن است باعث بد عمل کردن آن و یا باعث انفجار هنگام استفاده از آن شود. برای تضمین کیفیت و سلامت این لوازم از تست هیدرواستاتیک استفاده میشود. همه قطعات سازنده خاموش کننده باید تست شود تا صلاحیت آن برای استفاده تأیید گردد.
آزمایش خط لوله(Pipeline Testing)
تست هیدرواستاتیک لوله‌ها و عروق باید به گونه‌ای صورت گیرد تا این امکان حاصل شود که همه اجزای سازنده دستگاه که در تست‌های قبلی آزمایش نشده‌اند هیچگونه مشکلی ندارند و کل مجموعه برای بازگشتن به عملیات سالم بوده و از کیفیت لازم برخوردار است. این تست‌ها برای تضمین تنگی و قدرت از ASME B31.3 پیروی می‌کنند. برای تست فشار لوله‌های گاز . نفت تحت فشار به آن‌ها حداقال تا ۱۲۵% حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) در هر نقطه در طول آن‌ها فشار وارد می‌کنند.
برای لوله‌سازی طبق ASME B31.3 ، اگر دمای طراحی شده بیشتر از دمای آزمایش باشد، فشار آزمایش باید با توجه به دمایی که برای دستگاه تنظیم شده، تعیین گردد. این کار با ضریب ۱٫۵ MAWP در نسبت دمای آزمایش به دمای طراحی شده انجام میگیرد(ASME B31.3 Section 345.42 Equation 24). فشار آزمایش نباید از میزانی که باعث میشود دمایی بیش از دمای آزمایش ایجاد شود تجاوز نماید( ASME B31.3 Section 345.4.2).
تست نشت با تعادل تغییرات فشار اندازه‌گیری شده در بخش آزمایش در مقابل تغییرات فشار نظری محاسبه شده از تغییرات دما اندازه گیری شده در بخش آزمون انجام میشود. در صنعت هوافضا، بسته به نوع شرکت هواپیمایی یا مشتری، دستورالعمل خاصی باید دنبال شود. به عنوان مثال Bell Helicopter دارای مشخصه خاصی است که باید برای هر بخش که در هلیکوپتر های خود استفاده میشود، دنبال شود.
تکرار تست هیدرواستاتیک
اکثر کشورها دارای قوانینی هستند که دوره بازرسی و تست هیدرواستاتیک بر اساس آن‌ها صورت میگیرد. به عنوان مثال هر دو سال (با بازبینی بصری سالانه) برای سیلندرهای تحت فشار بالا و هر پنج یا ده سال برای فشارهای پایین‌تر مانند دستگاه اتفاء حریق. سیلندرهای گازی که خراب می‌شوند بر اساس بخشی از قوانین تست از بین برده می‌شوند تا بعده ها مجدداً مورد استفاده قرار نگیرند.
برخی از سیلندرهای گاز رایج شامل مقررات زیر هستند:
- سیلندرهای گاز DOT-3AL باید هر ۵ سال بازرسی شده و عمر استفاده نامحدود داشته باشد.
- سیلندرهای گاز DOT-3HT باید هر ۳ سال بازرسی شده و عمر استفاده از آن‌ها حداکثر ۲۴ سال است.
- سیلندرهای گاز DOT-3AA باید هر ۵ سال بازرسی شده و عمر استفاده نامحدود داشته باشند (مگر اینکه شامل علامت * باشد که در این صورت سیلندر مشخصات خاص خود را داشته و از عمر تست هیدرواستاتیک ۱۰ ساله برخوردار خواهد بود).
بطور معمول سازمان‌هایی مانند ISO و ASME و ASTM دستورالعمل‌هایی برای انواع مختلف مخازن تحت فشار را مشخص می‌کنند.
ایمنی تست هیدرواستاتیک
تست هیدرواستاتیک یک فرآیند خطرناک است و باید با احتیاط توسط پرسنل مجرب انجام شود. پیروی از رویه‌های مندرج در استاندارد های فنی مربوط که برای هر کاربرد خاص بصورت جداگانه مشخص شده‌اند، معمولاً این خطرات را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
- نشت مایع با فشار بالا می‌تواند به پوست نفوذ کرده و خود را به بافت‌های بدن تزریق نماید. این باعث آسیب جدی و مستقیم به اپراتور شده و اگر مایع سمی یا آلوده باشد، اثرات جانبی دیگری نیز خواهد داشت.
- شیلنگ تحت فشار که بطور ایمن وصل نشده یا تحت فشار قرار نگرفته است، ممکن است در اطراف اسپری آب یا روغن بسرعت حرکت کرده و شلاق بزند و با برخورد با افراد باعث آسیب‌رسانی شود.
- محصور کردن قطعات مورد آزمایش، استفاده از نشانگرهای خطر، استفاده از تجهیزات شخصی مناسب و ایجاد موانع برای دسترسی پرسنل غیرضروری، اقدامات احتیاطی معمول است.
شرکت بازرسی مهندسی آستـــــــا تنها شرکت دارنده هر ۳ مجوز بازرسی از مرکز تائید صلاحیت ایران ، سازمان ملی استاندارد ایران و مرکز تحقیقات و تعلیمات حفاظت بهداشت کار در ایران
- ارائه دهنده خدمات بازرسی و صدور گواهینامه سلامت تاورکرین ، انواع جرثقیل ها ، کلایمر ، بالابر کارگاهی، لیفتراک ، دیگ بخار و مخازن تحت فشار، سیستم ارتینگ و چاه ارت، بازرسی آسانسور، بازرسی جوش و NDT
- ارائه دهنده خدمات آموزشی اپراتور تاور کرین و ریگری همراه با صدور گواهینامه
برای مشاوره، بازرسی، تست هیدرواستاتیک و صدور گواهینامه سلامت مخازن با ما تماس بگیرید : ۴۹۱۹۷۰۰۰-۰۲۱
!Your trusted associate, asta