يتم تعريف وعاء الضغط على أنه حاوية محكمة الغلق مصممة لتحمل الضغط الداخلي أو الخارجي الذي تمارسه الغازات أو السوائل، والتي تعتبر سلامة التشغيل فيها متطلبًا بالغ الأهمية. في حين أن غالبية هذه الأوعية أسطوانية الشكل، فإن نسبة أصغر تأخذ شكل مجالات أو أشكال هندسية أخرى. عادةً، يتكون وعاء الضغط الأسطواني من عدة مكونات رئيسية: الغلاف الأسطواني، والأغطية الطرفية (الرؤوس)، والأنابيب، والفلنجات، وأجزاء أخرى مختلفة. استنادًا إلى مستويات الضغط، يتم تصنيف أوعية الضغط على نطاق واسع إلى -أوعية ضغط داخلية وأوعية ضغط خارجية-. علاوة على ذلك، اعتمادًا على طريقة تركيبها، يتم تصنيفها إما كأوعية ضغط ثابتة أو أوعية ضغط متحركة؛ تتميز أوعية الضغط الثابتة بموقع تركيب دائم وموقع تشغيل، بالإضافة إلى ظروف عملية مستقرة نسبيًا وموظفي تشغيل. ما هي مشكلات السلامة الأكثر شيوعًا التي تواجهها حاليًا أوعية الضغط في السوق؟
1. التآكل: بالنسبة لأوعية الضغط-خاصة تلك المستخدمة في التطبيقات الكيميائية-يعد التآكل الكهروكيميائي أمرًا شائعًا بسبب الاتصال المطول بين المواد المعدنية للأوعية والوسائط الكيميائية. في البيئات الرطبة أو الظروف ذات الرطوبة العالية، تكون الهياكل الداعمة لأوعية الضغط، وكذلك النقاط التي يتلامس فيها الوعاء مع الأرض أو المياه الجوفية، معرضة بشكل خاص للتآكل. يحدث التآكل على الجدار الداخلي لأوعية الضغط في المقام الأول بسبب التفاعلات الكيميائية بين وسط العمل والسطح الداخلي؛ وينتج هذا عادةً عن تلف الطبقة الواقية للجدار الداخلي، أو عمليات التصنيع غير السليمة، أو تدهور المواد المقاومة للتآكل-.
2. الشقوق: يشكل وجود الشقوق أكبر تهديد لسلامة أوعية الضغط. يمكن أن يؤدي انتشار الشقوق الصغيرة- إلى تفاعلات معقدة بين الشقوق الناجمة عن الإجهاد- والشقوق الناجمة عن التآكل-، مما يزيد بشكل كبير من خطر حدوث كسر هش داخل الوعاء. اعتمادًا على أسبابها الأساسية، يمكن تصنيف الشقوق إلى أنواع مختلفة، بما في ذلك الشقوق المتدحرجة، وشقوق اللحام، وشقوق الإجهاد، وشقوق التعب، وشقوق التآكل.
3. التشوه: بعد فترة من التشغيل، قد يظهر على وعاء الضغط-إما في مجمله أو في أقسام محددة-علامات التشوه، مثل المسافة البادئة أو الانتفاخ. إذا كانت شدة هذا التشوه كبيرة، فإنه يمكن أن يضر بسلامة السفينة وأدائها السليم.
ما هي-تقنيات الاختبار غير الإتلافي (NDT) المتوفرة حاليًا لفحص أوعية الضغط؟
نظرًا لمختلف مخاطر السلامة المحتملة المرتبطة بأوعية الضغط، فمن الضروري إجراء عمليات تفتيش علمية ودقيقة ومفصلة لضمان استمرار تشغيلها بشكل آمن وسليم. بصرف النظر عن الفحص البصري الأساسي، تعتمد الطرق الأساسية المستخدمة حاليًا في الصناعة على-التقنيات غير المدمرة-المعروفة إجمالاً باسم-الاختبارات غير المدمرة (NDT)-والتي تسمح بإجراء فحص شامل بأقل قدر من التأثير السلبي أو عدم وجوده على الإطلاق على السفينة نفسها. تشمل هذه التقنيات بشكل أساسي اختبار الموجات فوق الصوتية، واختبار التصوير الشعاعي، واختبار الجسيمات المغناطيسية، والتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، واختبار التيار الدوامي. ومن بين هذه الطرق، يعد الفحص بالأشعة السينية - هو الأسلوب الأكثر استخدامًا على نطاق واسع؛ فهو يستفيد في المقام الأول من قوة اختراق الأشعة السينية-لكشف وجود عيوب داخلية، مما يثبت فعاليته بشكل خاص في تحديد العيوب داخل لحامات المنتج ومواد الغلاف.
مع استمرار تقدم الإنتاج الصناعي، أصبح استخدام أوعية الضغط واسع الانتشار بشكل متزايد؛ وبالتالي، فإن حوادث السلامة التي يتعرضون لها تؤدي في كثير من الأحيان إلى عواقب وخيمة. لتجنب مثل هذه المآسي، يجب على الشركات المصنعة إعطاء الأولوية لمراقبة جودة المنتج عند المصدر، وبالتالي القضاء على مخاطر السلامة المحتملة.