BPVC

درباره انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (American Society of Mechanical Engineers)

کد ASME بویلرها و مخازن تحت فشار (BPVC)

کد ASME بویلرها و مخازن تحت فشار (BPVC) یکی از استانداردهای انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) است که قوانینی را برای طراحی، ساخت و بازرسی بویلرها و مخازن تحت فشار ارائه می­دهد. قطعات تحت فشار طراحی شده و ساخته شده بر اساس این استاندارد از طول عمر طولانی و مفید برخوردار خواهد بود، و همچنین سلامت انسان­ها و اموال آنها را حفظ می­کند و با خطر مواجه نمی­سازد. داوطلبان (Volunteers)، کسانی که نامزد دریافت جایزه بر اساس تخصص فنی و توانایی خود هستند و می­توانند در نوشتن، تجدید نظر، تفسیر و همچنین بررسی اسناد نقش داشته باشند، این کدهای BPVC را می­نویسند.

 

تاریخچه

منشاء BPVC به برخی از اعتراضات عمومی در ایالت ماساچوست برمی­گردد که پس از چند انفجار شدید در تجهیزات صنعتی به وجود آمدند. یک بویلر فایر تیوب (fire-tube boiler) در کارخانه Grover Shoe در بروکتون ایالت ماساچوست در 20 مارس سال 1905 منفجر شد که در نتیجه آن 58 نفر کشته شدند و 150 نفر زخمی شدند. بعد از آن، در 6 دسامیر سال 1906، یک بویلر در کارخانه با عنوان P.J. Harney Shoe Company در لین (Lynn)، ایالت ماساچوست منفجر شد. بنابراین، بعد از این حوادث، مقامات دولتی ایالت ماساچوست تصمیم گرفتند که قوانینی را برای ساخت و ساز بویلرها بر اساس ASME در سال 1907 تصویب کنند.

انجمن ASME در سال 1911 یک کمیته تحت عنوان کمیته کدهای ASME برای بویلرها (ASME Boiler Code Committee) تشکیل داد که قبل از آن با عنوان مجموعه قوانین بویلرها (Board of Boiler Rules) شناخته می­شد. این کمیته اولین نسخه از کد ASME بویلرها برای چارچوب کاری تهیه کرد – تحت عنوان قوانینی برای ساخت بویلرهای ایستا و فشارهای کاری مجاز (Rules for the Construction of Stationary Boilers and for the Allowable Working Pressures)– که در سال 1914 تهیه شد و در سال 1915 انتشار یافت.

اولین انتشار این قوانین تحت عنوان نسخه 1914 از آن شناخته شد و از آن زمان به بعد و در طی گسترش­های متوالی به کد ASME بویلرها و مخازن تحت فشار تغییر یافت، که امروزه بیش از 92 هزار نسخه از آن استفاده می­شود، و در 100 کشور دنیا کاربرد دارد.

اولین نسخه از کد بویلرها و مخازن تحت فشار (نسخه 1914) به صورت یک کتاب 114 صفحه­ای بود که در اندازه 5 × 8 اینچ طراحی و تنظیم شده است؛ امروزه همان نسخه گسترش داده شده و به صورت 28 کتاب تکامل یافته ارائه می­شود. از مجموع این کتاب­ها، دوازده مورد به ساخت و بازرسی نیروگاه­های هسته­ای اختصاص داده شده است و یک کتاب نیز به دو کد خاص پرداخته است (نسخه سال 2001 از کدهای بویلرها و مخازن تحت فشار با بیش از 16 هزار صفحه). این 28 کتاب همچنین شامل قوانین ساخت قطعات یا سندهای حمایتی برای آنها است که شامل مواد، آزمون­های غیرمخرب (Nondestructive Examination)، و تاییدیه­های لحیم­کاری می­شوند.

پس از اولین ویرایش از این کدها، تاییدیه­هایی که سازندگان باید اخذ می­کردند توسط ناظران مستقل انجام می­گرفت و در نتیجه انواع مختلف و وسیعی از تفسیر این قوانین صورت می­گرفت. از این رو در فوریه سال 1919، هیئت ملی بازرسان بویلرها و مخازن تحت فشار (National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors) تشکیل شد.

بخش­ها کدها لیست بخش­های ASME BPVC

  • بخش I – قوانینی برای ساخت بویلرهای قدرتی
  • بخش II – مواد
  • بخش III – قوانینی برای ساخت اجزاء تاسیسات هسته­ای
  • بخش IV – قوانینی برای ساخت بویلرهای حرارتی
  • بخش V – معاینات غیرتخریبی
  • بخش VI – قوانین توصیه شده برای مراقبت و عملکرد بویلرهای حرارتی
  • بخش VII – دستورالعمل های توصیه شده برای مراقبت از بویلرهای قدرتی
  • بخش VIII – قوانین برای ساخت مخازن تحت فشار
  • بخش IX – تاییدیه جوشکاری­ها و لحیم کاری ها
  • بخش X – مخازن تحت فشار پلاستیکی تقویت شده
  • بخش XI – قوانینی برای بازرسی در حین فعالیت اجزاء نیروگاه هسته­ای
  • بخش XII – قوانین برای ساخت و سرویس مداوم مخازن انتقال
  • برخی از بخش­ها چندین زیرلایه یا بخش­های کوچکتر دارند؛ بخش VIII، به صورت جزئی تر توضیح داده شده است (در قسمت پایین ببینید).

ضمیمه

یک ضمیمه، که شامل متعلقات و بازنگری­های مربوط به بخش­های مجزای هر کد هستند، بر اساس ویرایش­های صورت گرفته و همچنین نسخه­های جدید منتشر شده صادر شده است.

تفاسیر

تفاسیر ASME برای موارد فنی تایید شده مرتبط با هر بخش خاص از کدها صادر شده­اند. این تفاسیر همچنین از طریق اینترنت در دسترس هستند.

کدهای موردی

کدهای موردی، قوانینی ارائه می­دهند که به استفاده از مواد و روش­های ساخت جایگزین اجازه می­دهد که توسط قوانین BPVC موجود پوشش داده نشده­اند. برای مواردی که مطابقت داده شده­اند، به طور مناسب در کتاب کدهای موردی ذکر شده­اند: “بویلرها و مخازن تحت فشار” و “اجزاء تاسیسات هسته­ای”.

کدهای موردی معمولا در ویرایش­های بعدی همان نسخه در نظر گرفته می­شوند و لحاظ می­شوند. هنگامی که از آنها استفاده می­شود، این کدها الزامات اجباری هستند که باید رعایت شوند و آنها را به عنوان کد در نظر گرفت. برخی محدودیت­های قضایی وجود دارند که نمی­توان آنها را به عنوان کدهای موردی در نظر گرفت.

بخش VIII کدهای ASME BPVC (این بخش شامل 3 بخش جزئی است)

بخش 1

این بخش الزامات اجباری، موانع خاص و دستورالعمل­های غیراجباری را برای مواد، طراحی، ساخت، بازرسی و تست ؛ ساخت و گزارش­دهی، حفاظت در فشار بالا و گواهینامه­های مخازن تحت فشار را که فشار داخلی یا خارجی آنها بیش از Psi 15 (100 کیلوپاسکال) است، را شامل می­شود.

مخازن تحت فشار می­توانند احتراقی یا غیراحتراقی باشند (fired or unfired). این فشار ممکن است که از طرف یک منبع خارجی باشد، یا توسط استفاده از حرارت ناشی از منبع مستقیم یا غیرمستقیم ایجاد شده باشد، یا حتی می­تواند از هر دو مورد نشات گرفته باشد.

این بخش به سبک سنتی و به صورت بخش 1، بخش 2 و … شماره گذاری نشده است، اما با استفاده از حروف به لایه­های بخش­های جزئی تر تقسیم بندی شده­اند. این ساختار شماره گذاری به صورت زیر است:

بخش جزئی A – الزامات کلی و عمومی

  • بخش UG – الزامات کلی برای تمامی روش­های ساخت و تمامی مواد

بخش جزئی Bشرایط مربوط به روش های ساخت مخازن تحت فشار

  • بخش UW – الزامات مربوط به مخازن تحت فشار ساخته شده با جوشکاری
  • بخش UF – الزامات مربوط به مخازن تحت فشار ساخته شده با فورجینگ
  • بخش UB – الزامات مربوط به مخازن تحت فشار ساخته شده با لحیم کاری

بخش جزئی C – شرایط مربوط به دسته بندی مواد

  • بخش UCS – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده با کربن استیل و فولادهای کم آلیاژ
  • بخش UNF – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده مواد غیرآهنی (Nonferrous)
  • بخش UHA – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده از فولاد با آلیاژ بالا
  • بخش UCI – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده با چدن
  • بخش UCL – الزاماتی برای مخازن تحت فشار جوشکاری شده ساخته شده از مواد با مقاومت خوردگی پوششی یکپارچه (Corrosion Resistant Integral Cladding)، فلز جوش خورده با پوشش کلی (Weld Metal Overlay Cladding)، یا با لاینینگ اعمالی (Applied Linings).
  • بخش UCD – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده از آهن ریخته­گری شده چکش­خوار (Ductile)
  • بخش UHT – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده از فولاد کم کربن با خصویات تنشی بهبود یافته به کمک درمان حرارتی
  • بخش ULW – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده از سازه­های لایه لایه
  • بخش ULT – قوانین جایگزین برای مخازن ساخته شده با مواد با تنش بالا در دماهای پایین
  • بخش UHX – قوانینی برای مبدل­های حرارتی لایه­ای و لوله­ای
  • بخش UIG – الزاماتی برای مخازن تحت فشار ساخته شده از گرافیت آغشته شده

بخش 2 – قوانین جایگزین

این بخش الزامات اجباری، موانع خاص و دستورالعمل­های غیراجباری را برای مواد، طراحی، ساخت، بازرسی و تست کرد؛ ساخت و گزارش­دهی، حفاظت در فشار بالا و گواهینامه­های مخازن تحت فشار را که فشار داخلی یا خارجی آنها بیش از Psi 15 (100 کیلوپاسکال) است، را شامل می­شود.

مخازن تحت فشار می­توانند احتراقی یا غیراحتراقی باشند (fired or unfired). این فشار ممکن است که از طرف یک منبع خارجی باشد، یا توسط استفاده از حرارت ناشی از منبع مستقیم یا غیرمستقیم ایجاد شده باشد، یا حتی می­تواند از هر دو مورد نشات گرفته باشد.

قوانین گنجانده شده در این بخش را می­توان به عنوان یک جایگزین برای حداقل الزامات اختصاصی بخش 1 در نظر گرفت. بطور کلی، قوانین بخش 2 با در نظر گرفتن مواد، طراحی و معاینات غیرتخریبی بسیار سخت تر از بخش 1 هستند اما مقدار استرس تنشی بالاتری را شامل می­شوند.

بخش 3 – قوانین جایگزین برای ساخت مخازن تحت فشار بالا

این بخش الزامات اجباری، موانع خاص و دستورالعمل­های غیراجباری را برای مواد، طراحی، ساخت، بازرسی و تست کرد؛ ساخت و گزارش­دهی، حفاظت در فشار بالا و گواهینامه­های مخازن تحت فشار را که فشار داخلی یا خارجی آنها بیش از Psi 10000 (70000 کیلوپاسکال) است، را شامل می­شود.

مخازن تحت فشار می­توانند احتراقی یا غیراحتراقی باشند (fired or unfired). این فشار ممکن است که از طرف یک منبع خارجی باشد، یا توسط استفاده از حرارت ناشی از منبع مستقیم یا غیرمستقیم ایجاد شده باشد، یا حتی می­تواند از هر دو مورد نشات گرفته باشد.