الاختبار الهيدروستاتيكي هو الامتحان الأخير للخزان قبل التسليم، ونحن نجريه في مصنعنا. ضغط الاختبار، والأعمال قبل الملء، والخطأ الذي قد يتلف الخزان أثناء التفريغ.
ما الاختبار الهيدروستاتيكي ولماذا بالماء؟
في الاختبار الهيدروستاتيكي يُملأ الخزان بالماء ويُرفع الضغط فوق ضغط التصميم. فإذا كان في لحام ما تسرب أو كانت صفيحة ما ضعيفة، يظهر ذلك هنا، لا في موقع المشروع ومع المائع الفعلي.
يُختار الماء لأنه شبه غير قابل للانضغاط. فإذا انفجر الخزان أثناء الاختبار، لا يكون الماء قد خزّن طاقة كبيرة، بل ينسكب إلى الخارج فقط. أما الهواء المضغوط فليس كذلك، ولهذا لا يُسمح بالاختبار الهوائي إلا عندما يكون استخدام الماء غير ممكن فعلًا.
قبل ملء الخزان
- أن تكون أعمال اللحام كلها قد انتهت، بما فيها لحام الدعامات والوسائد. فاللحام بعد الاختبار يعني اختبارًا من جديد
- أن تكون الاختبارات غير الإتلافية، والمعالجة الحرارية بعد اللحام عند اللزوم، قد أُجريت وقُبلت
- تركيب مقياسَي ضغط معايَرين يبلغ مداهما نحو ضعف ضغط الاختبار
- إبقاء فتحة تنفيس مفتوحة في أعلى نقطة لخروج الهواء من داخل الخزان بالكامل
- التحقق من الدعامات لوزن الخزان المملوء بالماء، خاصة في الخزانات الأفقية
- أن تكون درجة حرارة الماء والمعدن أعلى من الحد الأدنى المسموح لدرجة حرارة الاختبار
لاختبار خزان الاستيل استخدموا ماءً منخفض الكلوريد، وبعد الاختبار فرّغوه وجففوه بالكامل. فالماء الذي يبقى بضعة أسابيع في خزان الاستيل قد يكون بداية للتآكل النقري.
ضغط الاختبار حسب الكود
| كود التصميم | ضغط الاختبار | ملاحظة |
|---|---|---|
| ASME Sec. VIII Div.1 | ١٫٣ ضعف أقصى ضغط تشغيل مسموح | مضروبًا في نسبة الإجهاد المسموح عند درجة حرارة الاختبار إلى درجة حرارة التصميم |
| API 650 (خزان جوي) | الملء حتى أقصى مستوى تصميمي للسائل | الهدف الرئيسي فحص التسرب وهبوط الأساسات |
| API 620 | حسب ضغط التصميم والملحق المعني | الخزانات منخفضة الضغط |
مراحل تنفيذ الاختبار
يُملأ الخزان من الأسفل ليخرج الهواء من فتحة التنفيس العلوية. ثم يُرفع الضغط بمضخة الاختبار تدريجيًا لا دفعة واحدة. وعندما يبلغ ضغط الاختبار، يُحافظ عليه مدةً حتى تستقر الوصلات ومقياس الضغط.
لا يُفحص اللحام عند الضغط الكامل. فوفق ASME يُخفض الضغط إلى قيمة الاختبار مقسومة على ١٫٣، ثم تُعاين كل اللحامات والوصلات عن قرب. وبهذا لا يقف المفتش بجوار خزان تحت أقصى ضغط.
في خزانات التخزين الكبيرة المصنّعة في الموقع، يجري الملء على مراحل، ويُقاس هبوط الأساسات في كل مرحلة. وإذا كان الهبوط غير منتظم، يُوقف الملء.
الخطأ الذي يتلف الخزان أثناء التفريغ
إذا فُرّغ الخزان وفتحة التنفيس مغلقة، يتكون داخله تفريغ. والخزان الجوي أو ذو الصفائح الرقيقة غير مصمم للتفريغ، وقد ينبعج كالعلبة. أما الخزان الذي يجب أن يتحمل التفريغ، مثل خزان التفريغ، فله تصميم منفصل للضغط الخارجي. وهذا يحدث أكثر مما تتصورون.
نجري الاختبار الهيدروستاتيكي في مصنعنا. ومن الأفضل أن يكون قبل الطلاء النهائي، حتى يكون العمل أسهل إذا احتاج لحام ما إلى إصلاح. ويجب أن يسجل تقرير الاختبار الضغط ومدة الثبات ودرجة حرارة الماء.
