|
استاندارد سيلندرهاي تحت فشار زياد
1 ـ هدف و دامنه كاربرد
اين استاندارد شامل ويژگيها و روشهاي آزمون ( آزمونهاي ساخت و آزمونهاي دورهاي ) سيلندرهاي گاز اكسيژن , هوا , آرگون , هليوم , هيدروژن و ازت غيرمايع ميباشد .
2 ـ تعريفها
2 ـ 1 ـ سيلندرهاي تحت فشار زياد :
سيلندرهاي تحت فشار زياد در اين استاندارد سيلندرهائي ميباشند كه از فولاد بدون درز ساخته شده و گنجايش آبي آنها از 450 كيلوگرم بيشتر نبوده و فشار كار آنها از 130 آتمسفر كمتر نباشد .
2 ـ 1 ـ 1 ـ براي سهولت در اين استاندارد بجاي سيلندرهاي تحت فشار زياد كلمه سيلندر بكار ميرود .
2 ـ 2 ـ زرد جوش :
عبارتست از نوعي جوشكاري بدون استفاده از برق كه در آن بوسيله مشعلهاي جوشكاري و بكار بردن ميلههاي غيرآهني ( از قبيل مس , برنج و آلياژهاي مناسب ) عمل جوش دادن انجام ميگيرد .
2 ـ 3 ـ شانه سيلندر :
انحناي بين ديواره جانبي و سر فوقاني سيلندر را گويند .
2 ـ 4 ـ فلنج گلوئي :
فلنجي است كه در وسط سر فوقاني سيلندر قرار داشته و شير در وسط آن نصب ميشود .
3 ـ ويژگيها
3 ـ 1 ـ تاب كشي :
در صورتيكه فرض شود سيلندر بطور افقي طوري قرار داده شده كه فقط بر روي دو انتهاي آن تكيه داشته باشد باري كه بطور يكنواخت بر تمام طول سيلندر وارد ميآيد عبارت است از وزن واحد طول قسمت مستقيم سيلندر كه بطور كامل با آب پر شده و تا فشار آزمون سيلندر تحت فشار قرار گرفته است .
مجموع دو برابر بيشينه تنش كششي وارده بر الياف فلز سيلندر كه روي دو تكيهگاه قرار گرفته و در اثر خمش فلز بوجود آمده است ( اين تنش از رابط ( بدست ميآيد ) باضافه تنشي كه بر ديواره طولي سيلندر در اثر فشار آزمون وارد ميآيد ( از رابطه 2 محاسبه ميگردد ) نبايد از 80 درصد كمينه مقاومت تسليم فلزي كه در سيلندر بكار رفته است تجاوز نمايد .
در صورتيكه اين مقدار از 80 درصد مذكور در فوق تجاوز نمايد بايد آنقدر ضخامت فلز سيلندر را زياد نمود تا شرط فوق بدست آيد .
3 ـ 3 ـ مواد اوليه :
فولادي كه براي ساخت اين سيلندرها بكار ميرود بايد فولاد ساخته شده در كوره باز يا برقي بوده و كيفيت ساخت آن يكنواخت باشد .
مقدار درصد كربن , فسفر و گوگرد در فولاد نبايد از مقادير داده شده در زير تجاوز نمايد .
كربن 0/55 درصد فسفر 0/04 درصد و گوگرد 0/050 درصد
3 ـ 4 ـ عيوب :
استفاده از ورقههاي فولادي كه داراي درز , ترك خوردگي دو لايگي يا ساير معايب باشد براي ساخت سيلندر مجاز نيست .
3 ـ 5 ـ ساخت :
سيلندر بايد بوسيله بهترين دستگاهها و روشها ساخته شده باشد وجود هيچگونه شكاف يا عيب مهم ديگري كه احتمالا باعث تضعيف سيلندر ساخته شده شود مجاز نميباشد . سطوح خارجي و داخلي سيلندر بايد نسبتا صاف و يكنواخت باشد .
در صورتيكه سيلندر بطور كامل داراي اين شرايط نباشد براي رفع نواقص ظاهري ميتوان سطوح سيلندر را ماشين كاري و يا بروش مناسب ديگري از آن رفع نقص نمود . ضخامت كف سيلندر تحت هيچ شرايطي نبايد كمتر از دو برابر حداقل ضخامت قسمت استوانهاي سيلندر باشد . ضخامت فوق را بايد در سطحي از كف سيلندر اندازهگيري نمود كه وقتي سيلندر بطور عمودي قرار داده ميشود اين سطح در داخل خطي فرضي از ته سيلندر كه با زمين تماس پيدا ميكند محصور شده باشد .
3 ـ 6 ـ ضخامت جداره :
حداقل ضخامت جداره استوانهاي سيلندرهائيكه قطر خارجي آنها بيش از 12/7 سانتيمتر است نبايد از 2/5 ميليمتر كمتر باشد و بطور كلي ضخامت جداره سيلندر بايد باندازهاي باشد كه مقدار تنش جداره ان كه از فرمول زير محاسبه ميگردد از 3750 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع يا 67 درصد مقاومت كششي فلز سيلندر بيشتر نباشد .
3 ـ 7 ـ سوپاپ اطمينان :
سيلندرهاي تحت فشار زياد بايد مجهز به سوپاپ اطمينان مناسب و يا ديسك پاره شونده و يا هر دوي آنها باشد .
3 ـ 8 ـ محافظ شير :
شير سيلندرهاي تحت فشار زياد بايد بوسيله كلاهك فلزي سوراخ دار مناسب محافظ شود .
3 ـ 9 ـ عمليات حرارتي :
سيلندرهاي ساخته شده را قبل از انجام آزمونها بايد بطور مناسب و يكنواخت تحت عمليات حرارتي قرار داد .
3 ـ 10 ـ منافذ و سوراخهاي سيلندر ( براي اتصال شير , سوپاپ اطمينان و غيره ) بايد داراي ويژگيهاي زير باشد .
الف - دندههاي اين سوراخها بايد تميز , يكنواخت بدون پليسه و شكستگي دنده پيچ شده باشد .
ب - در صورتيكه اين دندهها از نوع مخروطي باشد طول قسمت دنده شده نبايد از اندازه تعيين شده در استاندارد مربوطه كمتر باشد .
پ - در صورت استفاده از دنده پيچهاي مستقيم تعداد دندههائيكه شير يا ساير وسايل با آنها درگير ميشود بايد كمينه 6 دنده باشد تا از محكم شدن وسيله مورد نظر بر روي سيلندر اطمينان حاصل گرد .
تاب برشي محاسبه شده براي اين دنده پيچها بايد كمينه 10 برابر فشار آزمون سيلندر باشد .
براي جلوگيري از نشت گاز استفاده از واشر مجاز ميباشد .
4 ـ آزمونها
4 ـ 1 ـ آزمون فشار آب :
اين آزمون بايد بروش مندرج در بخش دوم اين استاندارد انجام گيرد . دستگاه آزمون بايد مجهز به فشارسنج دقيق با دقت يك درصد و وسيله مناسبي براي اندازهگيري انبساط سيلندر با دقت يك درصد يا 0/1 سانتيمتر مكعب باشد .
4 ـ 1 ـ 2 ـ هنگام آزمون بايد فشار آزمون را بمدت 30 ثانيه يا مدت طولانيتري كه براي انبساط كامل سيلندر لازم است ثابت نگهداشت و هر گونه آزمون فشاري كه در فاصله بين بعد از انجام عمليات حرارتي و قبل از انجام آزمون رسمي فشار آب برروي سيلندر انجام ميگيرد نبايد با فشاري بيشتر از 90 درصد فشار آزمون فشار آب انجام شود. در صورتيكه هنگام انجام آزمون فشار آب نقصي در دستگاه آزمون بوجود آيد كه در اثر ان نتوان آزمون را تكميل نمود بايد آزمون فشار آب را تكرار كرد ولي اين دفعه , فشار آب را بميزان 10 درصد فشار آزمون اوليه يا 7 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع ( هر كدام كه كمتر است ) بيشتر از فشار آزمون اوليه انتخاب نمود .
روش آزمون فشار آب در بخش دوم اين استاندارد داده شده است .
4 ـ 1 ـ 3 ـ انبساط حجمي دائمي سيلندر در اثر اين آزمون نبايد از 10 درصد انبساط حجمي كلي ضمن اين آزمون بيشتر شود .
4 ـ 1 ـ 4 ـ هر سيلندر را بايد با فشاري لااقل برابر فشار كار آن سيلندر آزمون كرد .
4 ـ 2 ـ آزمون تخت كردن :
در اين آزمون بايد سيلندر نمونه را بين دو تيغه با زاويه راس 60 درجه كه شعاع انحناي لبه آن 12/7 ميليمتر باشد قرار داده و آنقدر تخت كرد كه فاصله دو سطح داخلي نمونه از يكديگر مساوي 6 برابر ضخامت بدنه بشود . نمونه بايد بطور اتفاقي از بين هر دسته 200 عددي يا كمتر انتخاب شود .
4 ـ 3 ـ آزمون فيزيكي :
4 ـ 3 ـ 1 ـ اين آزمون براي تعيين تاب كششي ازدياد طول و كاهش سطح ورقه فلزي كه در سيلندر بكار رفته است انجام ميگيرد . آزمون بايد برروي دو نمونه بريده شده از يك سيلندر انجام شود .
اين سيلندر بايد عمليات حرارتي بر روي آن انجام گرديده و در آزمون فشار آب قبول شده باشد و بطور اتفاقي از هر دسته 200 عددي يا كمتر از سيلندرهاي ساخته شده انتخاب شود .
4 ـ 3 ـ 2 ـ طول موثر ( طولي كه اندازهها و تغييرات آن اندازهگيري ميشود )
در نمونهها بايد 200 ميليمتر و حداكثر عرض آن 38 ميليمتر باشد و يا طول موثر آنها 50 ميليمتر و حداكثر عرض آنها 38 ميليمتر باشد ولي در صورتيكه ضخامت جداره سيلندر از 4/75 ميليمتر بيشتر نباشد ميتوان طول موثر را كمينه 24 برابر ضخامت جداره و عرض آنرا بيشينه 6 برابر ضخامت جداره انتخاب كرد .
نمونهها را باستثناي دو سر آن كه در گيره قرار داده ميشود نبايد صاف و مسطح نمود .
دو سر نمونه را كه در گيره قرار داده ميشود ميتوان تا فاصله 25 ميليمتر از قسمتي كه عرض آن كم شده است صاف و مسطح نمود در صورتيكه اندازه سيلندر طوري است كه نميتوان از ان يك نمونه مستقيم برداشت اين نمونه را ميتوان از هر نقطه و در هر جهتي انتخاب كرد و آنرا بطور سرد صاف و مستقيم نمود ولي صاف كردن نمونه بايد فقط بوسيله وارد آوردن نيروي تدريجي انجام گيرد نه با وارد كردن ضربه .
در مواردي كه نمونه بترتيب اخير گرفته و آماده ميشود اين موضوع بايد با ذكر جزئيات درباره روش نمونهگيري همراه با آزمونهاي فيزيكي در گزارش بازرسي مربوطه نوشته شود .
حرارت دادن نمونهها به هر عنوان و بهر منظور مجاز نميباشد .
4 ـ 3 ـ 3 ـ اندازهگيري مقاومت تسليم بروش آفست :
مقاومت تسليم در آزمون كشش عبارتست از تنشي كه در نمونه بوجود ميآيد هنگاميكه در طول موثر آن ازدياد طول دائمي مساوي 0/2 درصد طول آن ايجاد ميگردد براي اندازهگيري مقاومت تسليم بايد نمونه آماده شده را در ماشين كشش قرار داده و در حاليكه سرعت دور شدن دو گيره ماشيني از يكديگر از 3 ميليمتر در دقيقه تجاوز نمينمايد منحني تنش ازدياد طول نسبي نمونه را رسم نمود
4 ـ 3 ـ 4 ـ نتايج قابل قبول در آزمونهاي فيزيكي و تخت كردن هر يك از دو نتيجه زير قابل قبول ميباشد .
ازدياد طول نسبي بايد كمينه 40 درصد براي طول موثر 50 ميليمتر و يا كمينه 20 درصد براي طول موثر 200 ميليمتر باشد و مقاومت تسليم از 73 درصد تاب كششي فلز تجاوز نكند . در اين حالت انجام آزمون تخت كردن ضرورت ندارد .
4 ـ 3 ـ 5 ـ ازدياد طول نسبي بايد كمينه 20 درصد براي طول موثر 50 ميليمتر و يا 10 درصد براي طول موثر 200 ميليمتر باشد و مقاومت تسليم از 73 درصد تاب كششي فلز تجاوز نكند در اين حال بايد آزمون تخت كردن نيز انجام شود و در موقعيكه فاصله دو سطح داخلي نمونه از يكديگر مساوي 6 برابر ضخامت بدنه سيلندر گرديد در آن هيچگونه ترك يا شكستگي ديده نشود .
4 ـ 4 ـ آزمون نشت :
كليه سيلندرهائي كه منفذ تحتاني آنها بوسيله جوشكاري حلزوني و يا درپوش مسدود شده است بايد بعد از اينكه ته آنها كاملا تميز و عاري از هر گونه رطوبت شده است از نظر نشت بوسيله فشار گاز يا هوا مورد آزمون قرار گيرد فشار آزمون بايد لااقل در حدود فشار كار سيلندر بوده و بر يك طرف كف تمام شده سيلندر بر سطحي كه كمينه مساوي كل سطح كف سيلندر بوده و تمامي منفذ مسدود شده را دربرداشته و قطر اين سطح از 19 ميليمتر كمتر نباشد بمدت كمينه يكدقيقه وارد آيد . در طول مدتي كه فشار بر يك طرف كف سيلندر وارد ميشود طرف ديگر اين كف بايد در آب قرار داشته باشد و كاملا از نظر وجود نشت تحت مراقبت و بررسي قرار گيرد در صورتيكه در اين آزمون نشتي در كف سيلندر مشاهده شود بايد آنرا مردود دانست .
(به بند 4 ـ 5 زير مراجعه شود )
4 ـ 5 ـ سيلندرهاي وازده :
سيلندرهائي را كه در آزمون نشت رد شدهاند ميتوان مجددا تحت عمليات حرارتي قرار داده بعد از انجام عمليات حرارتي مجدد فقط سيلندرهائي قابل قبول خواهند بود كه نتيجه انجام كليه آزمونها بر روي آنها رضايت بخش باشد تعمير يا رفع عيب سيلندر بوسيله جوشكاري مجاز نميباشد .
سيلندرهائي كه منفذ كف آنها بروش جوشكاري حلزوني مسدود شده و در آزمون بند 4-4 مردود شدهاند ميتوان با مته كردن محل جوشكاري شده و جدا نمودن قسمت معيوب آنها را از گروه سيلندرهاي كف جوشكاري شده خارج نمود و محل سوراخ را بوسيله درپوشي مسدود كرد و مجددا تحت آزمون نشت قرار داد .
5 ـ بازرسي
5 ـ 1 ـ بازرسي بايد توسط بازرسان كنترل كيفي كارخانه انجام گيرد .
5 ـ 2 ـ وظايف بازرس :
5 ـ 2 ـ 1 ـ بازرس بايد كليه موادي را كه براي ساخت سيلندر بكار ميبرد بازرسي نموده و آنهائي را كه با مشخصات مربوطه مطابقت ندارد مردود نمايد .
در مورد سيلندرهائيكه بروش پرس كردن قرصهاي فلزي تهيه ميشود بازرس بايد قرصها را بازرسي نمايد و اطمينان حاصل كند كه اين قرصها عاري از حفره هر گونه ترك خوردگي دو لايگي و ساير معايب مضر ميباشد .
5 ـ 2 ـ 2 ـ تجزيه شيميائي هر بار كوره از طريق تجزيه نمونه و يا گرفتن گواهينامه معتبر .
5 ـ 2 ـ 3 ـ تعيين مطابقت سيلندرها با كليه شرايط اين استاندارد از قبيل نشانهگذاري و غيره .
داخل سيلندرها را قبل از بستن دو انتهاي آنها بازرسي كند و تائيد نمايد كه سيلندرها بطور صحيح و كامل تحت عمليات حرارتي قرار گرفتهاند از سيلندرها طبق جدول نمونهبرداري براي كليه آزمونها نمونهبرداري كند از آنها تجزيه شيميائي بعمل آورد . بر كليه آزمونها نظارت كند دنده پيچها را با شاخصهاي مربوطه كنترل نمايد . حجم و وزن خالص سيلندرها را تعيين كند و حداقل ضخامت بدنه را يادداشت نمايد . ( به فرم بازرسي مراجعه شود .)
5 ـ 2 ـ 4 ـ گزارش بازرسي بايد براي خريدار و موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران ارسال گردد .
6 ـ نمونهبرداري
6 ـ 1 ـ پس از انجام عمليات حرارتي روي سيلندر و پيش از هر گونه اندود كردن بايد سيلندرها را به چند دسته تقسيم نمود بطوريكه هر دسته مشتمل بر سيلندرهائي باشد كه از يك نوع و يك جنس بوده و در يك كارگاه در طول يك روز يا روزهاي متوالي با ويژگيهاي مشابه و بطور سري ساخته شدهاند و از هر دسته براي انجام آزمون فشار آب بشرح جدول زير نمونهبرداري كرد .
|
|
