بهطورکلی تست هیدرواستاتیک یکی از مهمترین فرآیندها برای تولید هر مخزن تحت فشاری است. در طی این بررسی، تجهیزاتی مانند خطوط لوله کشی، سیلندرهای گاز، بویلرها و مخازن سوخت از جنبههای مختلفی مثل دوام، مقاومت و نشتی ارزیابی میشوند.
در صنایع مختلف، مخازنی وجود دارند که در دو دسته کلی درز دار و بدون درز قرار میگیرند. تست هیدرواستاتیک اغلب بر روی مخزنهای درز دار که برای ذخیرهسازی و انتقال سیالات با فشار بالا به کار میروند، انجام میشود. گفتنی است محفظههایی مانند مخازن اکسیژن، هیدروژن، گازهای بیاثر و CNG بهطور درز دار تولید میشوند.
درصورتیکه یکی از این تجهیزات تحت تعمیر قرار بگیرد، ابتدا از سرویس خارج میشود و سپس بهمنظور حصول اطمینان از صحت کار، تست هیدرواستاتیک انجام میگیرد. باید توجه کرد بههیچعنوان نباید یک مخزن در حال سرویس را مورد آزمایش قرار داد چراکه به لحاظ ایمنی بسیار خطرناک خواهد بود.
تست هیدرواستاتیک در حقیقت یک فشار مشخص را به مخزن وارد میکند تا معین شود که عملکرد مخزن در آن شرایط به چه صورت خواهد بود. اگرچه این آزمون غیر مخرب است اما اگر فشار بیش از ظرفیت به مخزن وارد شود میتواند منجر به ترکیدن آن شود. این موضوع بهخوبی اهمیت دانش، تخصص و تجربه تکنسین برای انجام آزمون هیدرواستاتیک را نشان میدهد.
برای انجام این تست سه روش کلی وجود دارد که هر یک دارای شرایط خاصی هستند و برای تجهیزات بخصوصی به کار میروند. این روشها شامل موارد ذیل میشوند:
تست واتر جکت به این صورت است که مخزن مورد نظر با آب پر شده و سپس مخزن در محفظهای که آن هم با آب پر و عایقبندی شده قرار میگیرد. بعدازاین مرحله، به مخزن برای مدتزمان مشخصی، فشار خاصی وارد میشود که بهموجب آن مخزن منبسط شده و آب داخل آن به یک تیوب شیشهای منتقل میشود.
سپس انبساط صورت گرفته اندازهگیری میشود و متناسب با آن، فشار داخل مخزن حذف میگردد تا دوباره به سایز اولیه خود بازگردد و آب از داخل تیوب به محفظه تحت تست منتقل شود. اگر مخزن به سایز اولیه باز نگردد مقداری آب داخل تیوب باقی میماند و این نشان از سایز ثانویه مخزن دارد که موجب یک انبساط دائمی میشود. تفاوت بین انبساط دائمی و کل مشخص میکند که آیا کپسول دارای ویژگیهای لازم برای ادامه سرویسدهی هست یا خیر.
در این شرایط درصد بالای انبساط نشاندهندهی این خواهد بود که فلز مورد استفاده برای مخزن خاصیت الاستیسیته خود را از دست داده یا بسیار نازک شده است. بدیهی است چنین تجهیزاتی باید از رده خارج شوند.
در این روش نیز مخزن پر از آب میشود و سپس تحت فشار مشخصی قرار میگیرد. در طی این فرآیند مقداری آب از سیلندر خارج میشود که حجم آن اندازهگیری شده و درنهایت با سنجش میزان آب ورودی، فشار اعمالی و مقدار آب خارجشده میتوان انبساط کلی و دائم را مشخص کرد.
در این روش از تست هیدرواستاتیک نشتی یا نازک بودن دیواره مخزن توسط فشار داخلی تعیین میگردد. البته این آزمون ازآنجاییکه همراه با اعمال فشار است برای همه تجهیزات امکان استفاده ندارد و در این شرایط، روشهای جایگزین مانند تست نیوماتیکی به کار گرفته میشود.
درصورتیکه مشخص شود یک سیلندر بعد از انجام تست، باید از رده خارج شود روشهای متعددی برای تخریب آن وجود دارد که میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
· برش گلویی سیلندر بهطور نامنظم
· سوراخ کردن بدنه در سه نقطه مختلف
· استفاده از ابزارهای مکانیکی بهمنظور پرس سیلندر
· ایجاد سوراخی بر قسمت بالایی سیلندر بهطوریکه شکل مشخصی نداشته باشد
از طرفی برای تست هیدرواستاتیک استانداردهای مختلفی وجود دارد که بسته به نوع گاز و جنس مخزن مورداستفاده قرار میگیرند، مواردی مانند:
· استاندارد ملی 6792 جهت بررسی مخازن بدون درز
· استاندارد ملی 14953 برای سیلندرهای کامپوزیت
· استاندارد ملی 8237 مناسب برای سیلندرهای جوشی استیلن
· استاندارد ملی 869 برای ارزیابی محفظههای تحت فشار فولادی
· استاندارد ملی 12864 جهت آزمایش مخزنهای آلومینیومی
یکی از مهمترین آزمونها تست هیدرواستاتیک مخزن cng است که شامل مراحل مختلفی میشود. برای این منظور ابتدا شیر روی گلوگاه مخزن باز میشود و سپس با بررسی چشمی وضعیت بیرونی و داخلی کپسول مورد ارزیابی قرار میگیرد. در ادامه بعد از اینکه مخزن وزن شد، تست با روش واترجکت انجام میشود.
برای انجام تست هیدرواستاتیک کپسول آتش نشانی ابتدا مخزن تا فشار معینی پر شده و بعد از آن شیر ورودی بسته میشود. سپس بدنه محفظه، خشک میشود و بر اساس زمانی که تعیین گردیده است گیج فشار مورد ارزیابی قرار میگیرد و اطلاعات آن یادداشت میشود. در این زمان، اگر فشار مشاهده شده با مقدار اولیه برابر باشد، نشان از صحت مخزن دارد و در غیر این صورت بدیهی است که نشتی و یا مشکل دیگری در کپسول وجود دارد که باید مورد بررسی قرار گیرد.
با توجه به حساسیتهای بسیاری که برای کپسول آتش نشانی وجود دارد، ضروری است که تست آن نیز توسط افراد متخصص که دارنده پروانه صلاحیت هستند انجام شود. نکته دیگر درج تاریخ آزمون بر روی کپسول است، این کار برای مشخص کردن زمان تستهایی که در آینده نیاز است انجام شود ضروری میباشد. درنهایت بعد از طی تمامی این مراحل باید نسبت به شارژ مجدد کپسول آتش نشانی اقدام نمود.
با توجه به نوع کپسول آتش نشانی، زمان و فشار تست میتواند تفاوتهای زیادی داشته باشد. کپسولهای آب و گاز یا فوم و گاز بهگونهای تولید میشوند که نیاز است هر سال مورد بررسی قرار بگیرند و فشار لازم برای آنها 1.5 برابر شرایط کارکرد است.
زمان مناسب برای مدلهایی که خاموشکننده آنها پودر و گاز است بازههای دو ساله تعیین شده و فشار باید 1.5 برابر حالت کارکرد باشد. اما کپسولهای CO2 معمولاً هر 5 سال یک بار تحت تست هیدرواستاتیک قرار میگیرند و فشاری معادل 1.5 فشار کاری به آنها اعمال میشود.
ازآنجاییکه کپسولهای مهارکنندهی آتش در اکثر موارد بدون استفاده هستند، افراد فکر میکنند نیاز به بررسیهای فنی ندارند. این یک باور اشتباه و بسیار خطرناک است چراکه این تجهیزات تحت فشار هستند و حتی اگر مورد استفاده قرار نگیرند باید بدنه و قطعات آن هرچند وقت یکبار بررسی شود.
این آزمون یک فرآیند حساس و معمولاً خطرناک را به دنبال دارد ازاینرو ضروری است که انجام آن توسط افراد با دانش و متخصص انجام شود. همانطور که بیان شد استانداردهای مختلفی برای انواع مخازن تحت فشار وجود دارد که در نظر گرفتن آنها اولین و مهمترین گام در حفظ ایمنی است.
در حین انجام تست، اغلب خطرات قابل توجهی متوجه افراد میباشد. برای مثال در صورتی که نشت مایع در فشار بالا صورت بگیرد میتواند به بافتهای پوست بدن نفوذ کرده و درصورتیکه سمی باشد اثرات جانبی به دنبال خواهد داشت. یا مورد متداولی که معمولاً باعث آسیب دیدن افراد میشود شلاق زدن شلنگ تحت فشار است. این مورد زمانی اتفاق میافتد که شلنگ بهطور ایمن متصل نشده باشد یا تحت فشار قرار نگرفته باشد.
مهمترین اقداماتی که باید در حین انجام تست به آن توجه شود شامل موارد زیر میشود:
· محصور کردن مخازن مورد نظر
· استفاده از علائم نشاندهنده خطر
· استفاده از تجهیزات سالم و باکیفیت
· خارج کردن افراد دیگر از محل تست
بهطور کلی لازم است انجام تست هیدرواستاتیک در مراکز معتبر و تخصصی که برای انجام این کار هستند و توسط تکنسینهای با تجربه و حرفهای انجام شود تا علاوه بر اطمینان از صحت آزمون، از هرگونه خطرات احتمالی جلوگیری شود.
