? مخازن ثابت تحت فشار - PETROLMAN
X
تبلیغات
رایتل

PETROLMAN

مخازن ثابت تحت فشار

      
مخازن ثابت تحت فشار

 

مخازن ثابت به مخازنی اطلاق می شود که در محل خود مستقر بوده و به وسیله لوله به قسمت هایی از تاسیسات متصل میباشند. مخازن تحت فشار، تقریبا در تمامی تاسیسات صنعتی یافت می شود. دامنه بسیار وسیعی که در برگیرنده این مخازن است، چه به لحاظ اندازه و چه از نظر فشار و یا دمای کاری مصالح به کار رفته در ساخت آنها- مواد فرآیندی و کاربردشان،

سبب می گردد که به سادگی نتوان شیوه های جامع ایمن یکه کلیه این مخازن را شامل می گردد در قالب دستور العمل یکسان ارائه نمود. جهت روشن شدن مطلب به چند نمونه از مخازن تحت فشار اشاره می کنیم.

1- از نظر فرآیندی مخازن ذخیره گاز مانند هیدروژن – ازت و مخازن ذخیره مایعات مانند بوتان،کلر و آمونیاک

2-  از نظر مصالح ساخت مخزن، مخازن فولادی- فولاد زنگ نزن فایبر گلاس- پلی اتیل

مخازن تحت فشار چگونه مخازنی هستند؟

مخازن(ظروفی) که حاوی سیالات (مایع یا گاز) تحت فشار بالاتر از 100 کیلو پاسکال(یک بار) هستند. اینگونه مخازن به دو گونه Fired همچون دیگهای بخار(بویلرها) که مخزن از طریق کوره یا مشعل گرم میشود و Unfired مثل مخازن اکسیژن و هیدروژن طبقه بندی میشوند.

مثالهای مختلفی از مخازن تحت فشار را در صنایع مختلف همچون برجهای تقطیر در پالایشگاههای نفت و پتروشیمی ها و همچنین مخازن راکتور هسته ای در نیروگاههای هسته ای می توان نام برد.

 

مخازن تحت فشار برای اینکه کارکردی ایمن داشته باشند در فشار و دمای ویژه ای طراحی میشوند که اصطلاحا فشار طراحی (Design pressure) و دمای طراحی (Design temperature) گفته میشود. طراحی و ساخت اینگونه تجهیزات تحت فشار بدون اصول و استفاده از کدها و استانداردهای طراحی بسیار خطرناک و حادثه آفرین خواهد بود.

 

ایمنی در مخازن و ظروف تحت فشا ر

. .

3-  درجه حرارت و فشار، از بسیار پایین مانند ازت تا دمای بالا نظیر بویلر های آب گرم و بخار اشباع و خشک(از 200 –  تا 400  +    درجه سانتی گراد)و از فشار های بالا 300 اتمسفر تا فشار های پایین و حتی فشارهای منفی(کار در خلاء)

 

4-  اندازه مخازن از کوچک چند گالنی، تا چند هزار متر مکعبی

5 -  محل نصب مخزن(روی پایه، در محوطه باز یا سقف، تا مخازن زیر زمینی مدفون و یا در واقع در طبقات زیر زمین)

6-  پوشش های خارجی و داخلی، رنگ آمیزی، عایق کاری قیری، پشم سنگ، اپوکسی و غیره

 

انواع مخازن تحت فشار

 

تعریف : مخزن تحت فشار طبق استاندارد8    ASME SEC-  به مخازنی گفته می شود که فشار طراحی داخل آن بیش از PSI 15  باشد  . مخازن دو جداره که فشار از بیرون به داخل مخزن اعمال می شود نیز در ردیف مخازن تحت فشارهستند. که البته به طریق مخازن با فشار داخلی بازرسی می شوند.

معمول ترین مخازن تحت فشار در صنایع شامل:

Columns, Towers, Drams, Reactors, Heat Exchanger, Condensed, Air Cooler …

 

خطرات ناشی از کار با مخازن تحت فشار

خطرات مرتب بر مخازن تحت فشار

1-  ترکیدگی مخازن که منجر به صدمات شدید مالی و جانی می گردد. چنانچه مخزن حاوی مایعات یا گازهای قابل اشتعال باشد، موجب آتش سوزی نیز خواهد شد.

2-  نشت محتویات مخزن به خارج، در صورتی که مواد شیمیایی و خطرناک از مخازن یا اتصالات آن به خارج نشت کند صدمات انسانی به بار آورده و چنانچه مواد قابل اشتعال باشند میتواند باعث آتش سوزی و انفجار گردد.

3-  خطرات کار بر روی مخزن، همچون سقوط،گاز گرفتگی،تماس با مواد شیمیایی

4-  خطرات ورودی کار در مخزن، چون گاز زدگی، مسمومیت، تماس با مواد شیمیایی، حریق و اتفاقاتی نظیر لغزیدن، سقوط اجسام و برخورد با متعلقات داخلی مخازن

علل مهم حوادث در مخازن تحت فشار

اگر بخواهیم علت های ریشه ای این وقایع را دسته بندی نماییم به عوامل کلی زیر میتوان اشاره نمود.

   نقض در طراحی سیستم

اشکالاتی که در طراحی مخزن ممکن است وجود داشته باشد ماننند در نظر گرفتن روند خوردگی در اثر فعل و انفعالات شیمیایی ماده فرآیندی(سیال ذخیره شده یا جاری در مخزن) یا آلیاژ مخزن، عدم دقت کافی در محل جوش اتصالات به مخزن و عدم پیش بینی اتصال به زمین و یا برق گیر(در موارد لازم) از جمله ایرادات طراحی قابل ذکر می باشند.

نقص در ساخت و نصب

 

 اشکالاتی که در حین ساخت و نصب مخزن ممکن است پدید آمده باشد، مانند نقص در عملیات تنش زدایی، جوشکاری و غیره

عدم رعایت اصول ایمنی در راه اندازی

رعایت نکردن ضوابط راه اندازی از قبیل عدم انجام بازرسی های اولیه، عدم تمیز کاری و شستشو مخزن قبل از راه اندازی و... سبب بروز حادثه در مرحله راه اندازی بوده است.

بهره برداری نادرست از شرایط کاری

مواردی مانند استفاده از مخازن در شرایط کاری (فشار، دما و ...) خارج از حدود پیش بینی شده در طراحی، می تواند باعث بروز حوادث شود.

 

خطاهای انسانی

1-  از جمله موارد خطاهای انسانی مانند باز و بسته کردن اشتباهی شیرها، عدم کنترل سطح مایع یا فشار در سیستم های غیر خودکار، بی توجهی به علائم بروز نقض در مخزن و ندید گرفتن نشتهای جزئی را میتوان ذکر نمود.

2-  عدم شناخت خواص مایع یا گاز ذخیره شده، علائم حاکی بر بروز شرایط غیر عادی در مخزن، چگونگی استفاده از وسایل محافظت فردی در موقع نشت

خوردگی و سایش

در طراحی مخازن تحت فشار، ضخامت، بیشتر از میزانی که برای تحمل فشار عملیاتی لازم است در نظر گرفته می شود.

اصولاخوردگی به دو دسته تقسیم می شود.

1-  (Pitting)   خوردگی ناشی از فعل و انفعالات شیمیایی و ایجاد پیل های گالوانیک

2-  خوردگی تنشی منجر به ترک . در این خوردگی علاوه بر خوردگی سطح مخزن، در سطح بیرونی مخازن نیز با توجه به شرایط جوی حاکم در محل و همچنین عدم تجدید رنگ آمیزی، ترمیم نکردن عایق(در مورد مخازن زیر زمینی)

احتمال بروز خوردگی وجود دارد که به تدریج سبب نازک شدن بدنه در آن قسمت می گردد. سایش سطح داخلی مخزن و در اتصالات خروجی و ورودی و به خصوص نقاطی که سرعت حرکت سیال افزایش می یابد نیز گونه دیگری از خطراتی است که بواسطه ضخامت، مخازن تحت فشار را تهدید می کند.

. عمل نکردن یا مسدود شدن وسایل ایمنی مخازن تحت فشار

1- (Safety Valves)  شیرهای اطمینان یا سوپاپ اطمینان

2- (Safety Relief Valve)  شیرهای ایمنی تخلیه

3- (Rupture Discs)  صفحات پاره شونده

4-(Blow Down Pipes)   لوله های تخلیه

عمل نکردن یا از مدار خارج بودن ابزار کنترلی

این ابزار به منظور کنترل فشار، دما، سطح مایع و مقدار جریان ورودی یا خروجی مخزن بکار می رود.

استفاده نابجا از مخزن

منظور استفاده نابجا از مخزن، کاربرد مخزن در شرایطی است که در طراحی مخزن دیده نشده است.

 

نداشتن برنامه بازرسی مخازن

بسیاری از حوادث که در مخازن تحت فشار روی می دهند در صورت انجام بازرسی به موقع و شناسایی نقاط ضعیف پدید آمده در مخزن، قابل پیشگیری است.

نداشتن برنامه تعمیراتی پیشگیرانه

بر اساس برنامه زمان بندی معینی میتوان نسبت به تعمیرات جزئی متوسط و اساسی اقدام نموده و قبل از اینکه ایرادات سیستم به صورت ناگهانی بروز نموده و سبب توقف اجباری تولید و یا خسارت جانی گردد نسبت به یافتن و رفع عیب سیستم گردد.

ایمنی ورود و کار در داخل مخازن

بهترین راه برای پیشگیری از حوادث ورود یا کار در داخل مخازن تنظیم فرمهای بازرسی(چک لیست) می باشد. چنین فرمهایی می تواند سوالاتی به فرم زیر در آن مطرح شود.

1-  آیا مخزن کلا از محتویات آن خالی شده است؟

2-  آیا مخزن به وسیله آب(یا مواد مناسب دیگر) شستشو شده است؟

3-  آیا گازها یا بخارات داخل مخزن به وسیله هوا، بخار آب، گاز خنثی(متناسب با شرایط) کلا از مخزن خارج شده اند.

4-  آیا فضای داخل مخزن کاملاتهویه شده است؟

5- آیا گاز سنجی به عمل آمده و مقدار گاز در حد مجاز تشخیص داده شده است؟

6-  آیا غلظت اکسیژن در فضای داخلی مخزن اندازگیری شده در حد مجاز است؟

7-  آیا اتصالات ورودی و خروجی مخزن کاملا مسدود شده اند.؟

8-  آیا دریچه ورود از لحاظ اندازه با افراد وارد شونده به مخزن تطابق دارد؟

9- آیا وسایل لازم که می بایست همراه شخص وارد مخزن شود آماده و آزمایش شده اند؟

 

بازرسی مخازن

 

 

 

 

دلایل اصلی بازرسی مخازن را می توان به شرح ذیل عنوان نمود.

1-  بازرسی و معلوم کردن وضعیت فیزیکی مخزن

2-  میزان، نوع و علت های فساد و تخریب دستگاه که بایستی به طور دقیق بعد از هر بازرسی معین گردد.

دلایل بازرسی و اهداف مهم

1- ایمنی کار

2-  تداوم کار

3- قابل اطمینان بودن

بایستی به محدودیت ها و مسائل ایمنی مربوطه قبل از بازرسی دستگاهها دقت خاص مبذول داشت که عمده موارد مهم ذیل را میتوان عنوان نمود.

1-  ایزوله کردن واحد یا دستگاه، با اتصالات مناسب درجه حرارت و فشار کار که از ورود گاز، بخار، مایعات و یا هرگونه سیال دیگر به داخل مخزن ممانعت کند.

2-  داخل مخزن بایستی تخلیه و تمیز گردد و بوسیله دستگاه گاز سنج کنترل شود که عاری از مواد قابل انفجار و اشتعال گردد.

3-  نور کافی و پلکان ورود به داخل مخازن پیش بینی شود.

4-  قبل از ورود به داخل مخزن ابزار آلات بازرسی مورد تایید قرار گیرد.

5- از لوازم حفاظت فردی مناسب مانند، کلاه ایمنی، دستکش، لباس کار و سایر لوازم مناسب استفاده گردد.

6-  در بازرسی از برج های بلند می بایستی به تمامی افرادی که در ارتباط با آن برج کار می کنند اطلاع داده شود که بازرسین فنی در داخل برج مشغول به کار هستند.

7-     تعداد افراد بازرس داخل برج های بلند بایستی بیش از دو نفر بوده و یک نفر بیرون از برجها کنار دریچه ورودی گمارده شود.

 

انواع بازرسی ها

1- بازرسی بیرونی

2-  بازرسی داخلی

1- 1  اکثر بازرسی ها ی بیرونی می تواند در حین کار واحد انجام گیرد و نیازی به توقف واحد نمی باشد.

انواع بازرسی بیرونی به شرح ذیل است.

بازرسی پلکان، نردبان محل عبور و مرور افراد

. پایه ها و فونداسیون

. نازل ها

. سایر دستگاههای روی مخازن

. بازرسی رنگ و عایق کاری

. خوردگی و معایب بیرونی

1-     2 این نوع بازرسی شامل بازدید کلیه نقاط داخل مخزن از جمله سینی ها، دیوارهای کف، درین ها و... می گردد.

 


در صورتی که اطلاعات مفیدی در ارتباط با مهندسی شیمی دارید می توانید به آدرس

    esmailzadeh.esmail@yahoo.com

و یا به آدرس

esmailzadeh.esmail@gmail.com

ارسال کنید تا با نام شما در وبلاگ قرار داده شود.(لطفا سعی شود مطالب ارسالی با فرمت آفیس باشد).

اسماعیل اسماعیل زاده