سئوالات متداول دیگ های فولادی
سئوالات متداول دیگ های فولادی شامل نوع جوشکاری، جنس ورق، محاسبات تنش، فشار و آزمایشها و تستهای مربوط به دیگهای فولادی می باشد.
جنس مواد و نوع جوشکاری
از میان فولادهای غیر آلیاژی با تا و کشش متوسط، چه نوع و کیفیتی برای ورق های تحت فشار دیگ مقرر شده است ؟
در صورتیکه ورق در معرض محصولات احتراق باشد، فولاد کوره باز با کیفیت اتش خوار، در غیر این صورت فولاد کوره باز با کیفیت فلنجی مورد استفاده قرار میگیرد.
لوله را با چه روشی ساخت می شود ؟
لوله یا با روش بدون درز یا به روش جوشکاری لب به لب ساخته می شود.
عیب های ظاهری جوشکاری را کدام ها هستند؟
- در هم پیچیدگی ورق
- نادرست آماده نمودن لبه های ورق جهت جوشکاری و تراز نبودن اتصال
- نادرست بودن انتخاب اندازه جوش برای ورق ضخامت ورق مورد جوشکاری
- نادرست بودن ظاهر جوش
- نادرست بودن اندازه نهایی
هنگام جوشکاری فلز مادر باید در چه شرایطی باشد؟
عاری از چربی – آلودگی- گرد و غبار- رنگ و یا موارد خارجی باشد.
آیا استفاده از جوش لب به لب فرد، در ساخت استوانه ای دیگهای بخار مجاز است؟
خیر
در جوشکاری قو بلند بهتر است یا قوس کوتاه ؟
قوس کوتاه – جوش خالصتر ، ذوب و نفوذآن بهتر و اتلاف کمتر مذاب را سبب می شود.
منظور از تنش محبوس در جوشکاری چیست؟
تنش های داخلی ایجاد شده در فلز جوش و فلز مادر مجاور تنشهای محبوس نامند که به علت اختلاف بالای دمای فلز جوش و فلز مادر ایجاد می شود که موجب انقباض و انبساط غیر یکنواخت نواحی متاثر از گرما و تنشهای داخلی می شود.
منظور از تنش گیری یا تنش زدایی چیست؟
تنش گیری یا عملیات حرارتی پس از جوشکاری، گرمایش یکنواخت یک ساختمان یا قسمتهای از آن ( مانند اتصالات جوش ) تا دمایی کمتر از دمای بحرانی فلز ( دمایی که ساختمانی بلورین فلز تغییر می کند) می باشد.
تنش زدایی یا تنش گیری موجب کاهش تنش آن دسته از تنشهای پس مانده می باشدکه به طور احتمالی در اثر جوشکاری در ناحیه متاثر از گرمای باقی مانده است.
منظور از آزمایشهای غیر مخرب چیست ؟
آزمایشی که دیگ را از بین نمی برد ماننده پرتو نگاری، آزمایش هیدرواستاتیک، آزمایش فراصوتی، ازمایش مایع نافذ و آزمایش ذره مغناطیسی
تنش چیست ؟
مقاومت ماده جهت مقابله با نیروی خارجی، در درون ساختمان بلوری خود ایجاد تنش می نماید.
معمولترین آزمایش جهت اندازیه گیری استحکام، قابلیت ارتجایی و کش پذیری و فلزات کدام است؟
- آزمایش کششی
- ازمایش مکانیکی
منظور از کرنش در آزمایش مواد چیست؟
معیاری از تغییر شکل مواد تحت بار می باشد و بصورت افزایش طول تقسیم بر طول اولیه بیان می شود.
تا و کششی چیست؟
تا و کششی، تنشی است که نمونه تحت آزمایش کشش در بیشترین بارگذاری تحمل مینماید.
چه عاملی باعث ایجاد تنش گرمایی می گردد؟
تنش گرمایی هنگامی ایجاد می شود که ماده جهت انبساط یا انقباض ناشی از تغییرات دما، که ممکن است بهنگام کار اتفاق افتد، آزادی نداشته باشد.
سه آزمایش مربوط به سنجش سختی اعمالی در مورد فلزات را نام ببرید؟
- برینل
- راک ول
- ویکزر
چه نکاتی در جوشکاری یک اتصال در دیگ بخار نیرو می بایست رعایت شود؟
- مطابق بودن شیوه جوشکاری با مشخصات یا روش ثبت شده.
- میزان تمیزی اتصال قبل از جوشکاری
- پیش گرمایش و حفظ دمای اتصال در حد مطلوب
- آماده سازی اتصال و حصول اطمینان از اینکه این امر، مطابق آیین نامه بوده و مناسب برای ابعاد اتصال می باشد.
- حصول اطمینان از اینکه فلز کننده مورد مصرف مطابق آیین نامه جهت روش جوشکار ی و فلز مورد جوشکاری مناسب می باشد.
- تراشه برداری، سنگ زنی، قلم زنی هر ردیف جوش پیش از اعمال ردیف بعدی به منظور جدا نمودن نا خالصی ها و سرباره جوش
- مهار نمودن ورق بهنگام جوشکاری جهت جلوگیری از اعوجاج
- انجام عملیات پس از جوشکاری و رعایت دما و مدت نگهداری قطعه در این دما مطابق آیین نامه
- مهار جوشکاری و حصول از وجود مدارک کافی دال بر مهارت جوشکار در پرونده.
چرا برای مهار کردن صفحه -لوله در پایین لوله ها، بجای مهارهای سراسری متصل به صفحه -لوله، مانند قسمت بالای لوله ها از مهار های مورب استفاده نمی شود؟
زیرا بدون بهم نزدیک قرار دادن آنها، یا بدون استفاده از اندازه های بزرگتر از حد معمول، بطور معمول فضای مناسبی برای قرار دادن تعداد کافی از آنها وجود ندارد. همچنین این نوع مهارها تمایل دارند که ذرات معلق آزاد و گل و لای را نگهداشته و از حرکت آزاد برای تخلیه جلوگیری نمایند.
در طراحی دیگ بخار و دیگ آبگرم چه مقدار فضا در جلوی دیگ باید در نظر گرفت؟
فضای کافی جهت تعویض لوله ها.
در صورتی که کوره به طرف داخل شکم داده باشد چه کارهایی باید انجام دهیم؟
دیگ بلافاصله خاموش و توسط یک بازرس رسمی بازرسی و به توصیه های او عمل نمود.
چه قسمتهایی از دیگ می بایست آجرکاری شوند؟
- قوس عقبی
- دیواره های محصور کننده در دو طرف پوسته
- قوس جلویی در دیگ جلو تخت
در صورت کم آبی دیگ کدام قسمت خطرناکتر می باشد؟
صفحه تاجی
از کدام قسمت لوله های دیگ تعویض می شوند؟
از طرف جعبه دود
محل معمول دریچه آدم رو کجای دیگ قرار دارد؟
در کله گی گنبد بخار آب
اگر S= تا و کششی، F= حراکثربار بهنگام پارگی aF = سطح مقطع نهایی یک میله گرد بهنگام پارگی و ai =سطح مقطع اولیه آن باشد. تا و کششی را به صورت ریاضی چگونه تعریف مینمائید.
پاسخ: s=f/a²
برای محاسبه تا و کششی،سطح مقطع اولیه نمونه آزمایشی مورد استفاده قرار میگیرد.
-(الف) قطر داخلی استوانه بخار یک دیگ ۴۰ in، تا و کششی ورق ۵۰۰۰، ضخامت ورق in ۵/۰ و ضریب اطمینان ۵ میباشد. بیشترین فشاری کاری ایمن چقدر است؟
( ب ) اگر فشار ۱۰٪ افزایش یابد، ضریب اطمینان FS چه مقدار خواهد بود؟
( ج )اگر خوردگی، کاهش ییکنواخت برابر in در ضخامت را سبب شود، و بازدهی اتصال ۹۴٪ باشد، بیشترین فشار ایمن چه مقدار خواهد بود؟
پاسخ: (الف)- با استفاده از رابطه زیر:
۲۵۸psi
توجه: چون دیگ دارای اتصال پرچی است، ضریب اطمینان ۵ بکار رفته است.
( ب )- فشار کار جدبد، psi ۲۵۸=۲۸۴×۱/۱ میباشد ضریب اطمینان FS از رابطه زیر خواهد بود: ۴/۵۵
( ج )- مقدار اینچ کاهش ضخامت، معادل ۲۵ درصد کل ضخامت است، در نتیجه ۷۵٪ ضخامت ورق باقی خواهد ماند. چون این درصد ضخامت باقی مانده، کمتر از بازدهی درز طولی است (۹۴٪)، بیشترین فشار ایمن را باید مطابق زیر با به کار بردن ضخامت باقی مانده، و بازدهی ۱۰۰٪ محاسبه نمود.
۲۰۶psi
تنش چیست؟
مقاومتی که ماده جهت مقابله با نیروهای خارجی، در درون ساختمان بلوری خود ایجاد مینماید، تنش نام دارد. این کمیت بر حسب lb بر اینچ مربع از سطح مقطع ماده بیان می شود.
معمولترین آزمایش جهت اندازه گیری استحکام، قابلیت ارتجاعی، و کش پذیری فلزات کدام است؟
آزمایش کشش، که آزمایشی مکانیکی است، بطور معمول جهت تعیین ویژگیهای فوق به کار میرود.
واژه کرنش که در آزمایش مواد به کار میرود، چیست؟
کرنش،معیاری از تغییر شکل مواد تحت بار میباشد، و به صورت افزایش طول (اینچ) تقسیم بر طول اولیه (اینچ) بیان میشود.
ضریب تناسب موجود بین تنش و کرنش ارتجاعی چه نام دارد؟
این ضریب ثابتبرای دسته ای از مواد، ضریب ارتجاعی، E، نامیده میشود.
تا و کششی را چگونه تعریف مینمایند؟
تا و کششی، تنشی است که نمونه تحت آزمایش کشش در بیشترین بارگذاری تحمل مینماید.
حساسیت شکافی چیست؟
حساسیت شکافی یا چقرمگی شکافی یک ماده، مقاومت آن در مقابل شروع و توسعه ترک در زبانه یک شکاف با ابعاد استاندارد میباشد.حساسیت شکافی، توسط کار جذب شده بوسیله نمونه آزمایش، بهنگام تحت ضربه قرار گرفتن توسط پاندولی با وزن استاندارد بیان میشود. مواد شکننده بهنگام شکست انرژی کمی جذب مینمایند.
منظور از خستگی چیست؟
خستگی عبارت است از تمایل فلز به شکست تحت شرایطی که در آن، تنش ها در محدوده ای بطور نسبی پایینتر از تا و کششی ماده، و به صورت سیکل های تکراری به آن وارد میشود.
کش پذیری چگونه تعریف می شود؟
مقدار تغییر شکل دائم یا کرنش که قبل ازشکست میتواند در یک نمونه پدید آید، معرفی از کش پذیری است. جهت تعریف یا اندازگیری کش پذیری، از دو روش درصد ازدیاد طول، و درصد کاهش سطح مقطع نمونه واقع تحت کشش استفاده میشود.
برای تعیین کش پذیری جوشها، از آزمایش خمش استفاده میشود. این آزمایش خم کردن نمونه، به مقداری مشخص، حول حول سنبه ای با شعاع مشخص است. ازدیاد فاصله بین علائم مبنا در طرف تحت کشش نمونه بدست آورده میشود و آنرا بصورت درصد ازدیاد طول بیان مینماید.
مواد شکننده کدام هستند؟
مواد شکننده پیش از گسیختن، بسار کم تغییر شکل میدهند. نشان شکنندگی، بطور معمول خرد شدن ناگهانی جسم بهنگام شکست است. چدن، بتن، آجر، شیشه نمونه هایی از مواد شکننده میباشند.
مواد بر جهنده کدام اند؟
مواد برجهنده بدون تغییر شکل دائم، میتواند بمقدار زیاد انرژی جذب نماید. به بیانی دیگر، این مواد به هنگام بارگذاری میتواند بمقدار زیاد انرژی جذب نماید و پس از حذف بار بشکل اولیه خود باز گردد.
مواد چقرمه را تعریف کنید؟
مواد چقرمه پیش از گسیختن میتواند بمقدار زیاد انرژی جذب نماید. این کیفیت به استحکام زیاد، کش پذیری زیاد، یا قابلیت انعطاف یک ماده مربوط میشود. سفتی معیاریست از قابلیت ماده در جذب انرژی بارهای ضربه ای یا ناگهانی بدون گسیختن.
منشأ پاره ای از ناخالصی های قابل ورود به سیستم بخار با آب دیگ که قادر به ایجاد ترکهایی ناشی از خوردگی تنشی بر فولاد پر استحکام توربین میباشند نام ببرید.
منبع شناخته شده در ایجاد ترکهای فوق، عبارتند از: ( ۱ ) کنترل نامناسب به عمل آوردن آب تغذیه به روش فسفاتی هم آهنگ شده، که محیط را قلیایی نموده و جهت حمله به فلز مناسب مینماید.
( ۲ ) ورود سدیم به داخل آب دیگ در اثر نشت از لوله کندانسور و ( ۳ ) استفاده از آب پالایش نشده در گردپاشهای معتدل کننده مورد استفاده جهت کنترل دمای بخار در بخار داغکن و بازگرمکن.
چه عاملی باعث ایجاد تنش گرمایی میشود؟
تنش گرمایی هنگامی ایجاد میشود که ماده، جهت انبساط یا انقباض ناشی از تغییرات دما، که ممکن است بهنگام کار اتفاق افتد، آزادی نداشته باشد (تنش گرمایی، در یک قطعه آزاد که توضیح دما در آن یکنواخت نیست نیز میتواند بوجود آید. مانند تنش های ناشی از جوشکاری در یک قطعه آزاد). تنش ناشی از این تغییر دما را میتوان به کمک معادله زیر محاسبه نمود.
S=Ea(t2-t1)
که در آن:
S-تنش گرمایی بر حسب ،
E-ضریب ارتجایی ماده، برحسب
a-ضریب انبساط گرمایی ماده بر حسب F °) (
T2– دمای نهایی بر حسبF °ۤ،
T1-دمای ابتدایی بر حسبF °ۤ،
اثر خزش بر فلز یک سازه چه میتواند باشد؟
خزش باعث ایجاد صفحاتی با حرکت آرام، در ساختمان بلوری ماده میشود. ایجاد این صفحات تابع زمان نیز میباشد. این حرکت آرام یا لغزشی میتواند تغییر شکل کافی جهت ایجاد یک شکست ناگهانی تولید نماید حتی زمانی که تنش اعمال شده بسیار پایینتر از حد منجر به شکست در شرایط متعارف باشد.
ضریب تمرکز تنش، بیانگر چه نسبتی است؟
ضریب تمرکز تنش، نسبت تنش واقعی موجود در صفحه ای مفروض از یک عضو تحت بار، به تنش محاسبه شده لازم جهت مقاومت در مقابل بار است، بدون در نظر گرفتن ناپیوستگی که باعث میشود تنش معمول، به نسبت ضریب تمرکز تنش افزایش یابد.
نسبت پواسن چگونه تعریف میشود؟
یک ماده تحت بارگذاری، در پایینتراز حد تناسب، در کشش، هم در راستای اعمال بارکش می آید هم در راستای عمود بر آن نازک میشود. نسبت کرنش در راستای عمود بر تنش، به کرنش در راستای تنش را نسبت پواسن نامند. بیان ریاضی عبارت فوق بقرار زیر است:
U=
که در آن:
u-نسبت پواسن،
ei-کرنش در راستای عمود بر تنش،
es-کرنش در راستای تنش،
ضریب ارتجاعی میله ای بقطراینچ برابر ۶۵۰۰۰۰۰ میباشد.
بیشترین بار محوری قابل تحمل توسط این میله، بی آنکه ازدیاد طول آن در ۶ فوت از اینچ تجاوز نماید، چیست؟
حد دوام یک ماده چگونه تعیین میشود؟
حد دوام یک ماده، توسط اعمال بارهای تکراری (این بارها،تنشی معین در نمونه ایجاد مینماید که راستای آن، با تغییر راستای بار تغییر مینماید) به چند نمونه آزمایشی، و اندازه گیری تعداد سیکلهای تغییر جهت تنش که نمونه قبل، تحت تنش کمتریست، و در پی شماری بیشتر از سیکل های تغییر جهت تنش،شکسته میشود .
در نهایت به تنشی رسیده میشود که در آن، نمونه، با تعداد تقریبی نامحدود از سیکلهای تغییر جهت تنش را بدون شکست، تحمل مینماید. این تنش حد دوام نمونه مورد آزمایش نامیده میشود.
مطابق آیین نامه ASME، در محاسبات تنشی مربوط به دیگ های بخار پر فشار، علاوه بر فشار داخلی، چه بارهایی را باید منظور داشت؟
علاوه بر فشار داخلی، تاثیر وزن آب درون دیگ،تنش های ایجاد شده در طی آزمایش هیدرواستاتیک را نیز باید در نظر گرفت.در ضمن، دیگر بارهای اضافی مسبب افزایش تنش متوسط و رساندن آن به حدودی بالاتر از تنش کاری، و تنش های ناشی از افزایش فشار کاری به میزان۱۰٪ فشار مجاز به حساب آورده شوند. بارهای ناشی از باد،برف و زمین لرزه در مواردی که به حساب آوردن آن تصریح شود(همانند مخازن هسته ای)از جمله این موارد میباشند. همچنین عکس العمل پایه های زینی، قلاب گیرها، و قطعات مشابه باید منظور شوند.
چه کسی باید گزارش محاسبات تنشی مربوط به مخازن هسته ای تحت فشار را فراهم سازد؟
سازنده مخزن تحت فشار، مسئول فراهم آوردن این گزارش است. این گزارش باید توسط مالک مخزن، و در اکثر موارد توسط یک موسسه بازرسی ، بازبینی می شود.
در گزارش تنشی، چه نکات مهمی توضیح داده میشوند؟
گزارش تنشی باید توسط مهندسین حرفه ای مجرب در طراحی مخازن تحت فشار تهیه شود. این گزارش بطور کلی دارای سه بخش تجزیه و تحلیل گرمایی، تجزیه و تحلیل ساختمانی، وارزیابی خستگی میباشد. قسمتهای برخوردار از شدیدترین تنش در هر گونه حالت گذرا، به همراه مفادیر این تنشها باید در گزارش قید شوند.
آزمایش های خمش آزاد، خمش ریشه، و خمش رویه، مورد استفاده در جوشکاری به چه نهو صورت میگیرند؟
در آزمایش خمش آزاد، نمونه بطور سرد تحت خمش قرار میگیرد، آنچنان که لایه خارجی جوش، تحت کشش قرار گیرد. معیار قبولی آزمایش آن است که لایه خارجی جوش، قبل از شکستن حداقل ۲۰٪ ازدیاد طول داشته باشد. در آزمایش خمش ریشه، نمونه مورد آزمایش از جانب ریشه جوش خم میشود (به عبارت دیگر، رویه جوش تحت کشش قرار میگیرد).در آزمایش خمش رویه، نمونه از جانب رویه جوش خم میشود(به عبارت دیگر ریشه جوش تحت کشش قرار میگیرد).
هدف از آزمایش های خمش آزاد، خمش ریشه، خمش رویه، خمش پهلو، و آزمایش کششی نمونه مقطه کاهش یافته چیست و چه کاربردی دارند؟
مطابق مقررات آئین نامه ASME، انجام آزمایش های فوق به منظور تعیین کیفیت جوش و مهارت جوشکار در بکارگیری روشهای جوشکاری، ضروری است، وهر یک، مطابق زیر، جهت اهداف توضیح داده شده به کار میرود.
(الف)- آزمایش کششی نمونه مقطع کاهش یافته، یک روش ارزیابی است. هنگامی که نمونه جوش، در کشش بشکند، تا و کششی آن باید حداقل برابر تا و کششی فلر مورد جوشکاری، وازدیاد طول آن حداقل ۲۰ درصد در دو اینچ باشد.
- (ب)- آزمایش خمش آزاد، یک آزمایش ارزیابی است. این آزمایش شامل خمش یک نمونه است که در آن،لایه های خارجی جوش باید قبل از شکستن، حداقل ۲۰ درصد افزایش طول داشته باشد.
- (ج)- آزمایش خمش ریشه جوش، جهت ارزیابی مهارت جوشکار میباشد. این آزمایش عبارتست از خم نمودن از جانب ریشه، به نحوی که رویه جوش تحت کشش قرار گیرد.
- (د)- آزمایش خمش رویه جوش، جهت ارزیابی مهارت جوشکار میباشد.این آزمایش عبارت است از خم نمودن نمونه از جانب رویه، به نحوی که ریشه جوش تحت کشش قرار گیرد.
- (هـ)- آزمایش خمش پهلوی جوش، جهت ارزیابی مهارت جوشکار میباشد. این آزمایش عبارتست از خم نمودن نمونه جوش در جهت جانبی(پهلو).
- سه آزمایش مربوط به سنجش سختی اعمالی در مورد فلزات را نام ببرید?
آزمایش برینل، راک ول وویکرز.
چه نوع ترکی بطور معمول به وسیله آزمایش ضربه زدن به میله شکافدار، تجزیه و تحلیل میشود؟
آزمایش ضربه زدن به میله شکافدار، جهت برسی امکان شکستن فولادهای فریتی در اثر شکست ترد مورد استفاده قرار میگیرد.
آزمایش غیرمخربی را که بطور معمول بروی فولادهای فریتی جهت تعیین دمای انتقال کش پذیری خنثی، مورد استفاده در ارزیابی خاصیت کش پذیری کم دمای آنها، انجام میگیرد،نام ببرید.
آزمایش انداختن وزنه جهت تعیین مقاومت فولادهای به ضخامت اینچ و بالاتر در دماهای مختلف در مقابل ترک خوردن مورد استفاده قرار میگیرد. در این آزمایش، نمونه دارای شکافی جهت شروع ترک میباشد.
چند نکته را که باید در مورد جوشکاری یک اتصال در دیگ های بخار نیرو رعایت نمود، نام ببرید؟
پاسخ: نکات زیر باید مورد بازبینی قرار گیرند:
- مطابق بودن شیوه جوشکاری با مشخصات یا روش ثبت شده
- میزان تمیزی اتصال، قبل از جوشکاری جهت حصول اطمینان از مرغوبیت جوش،
- پیش گرمایش و حفظ دمای اتصال در حد مطلوب، طی اعمال لایه های مختلف جوش، و مطابقت این نکات با موارد مربوطه تصریح شده در آئین نامه.
- آماده سازی اتصال و حصول اطمینان از اینکه این امر، مطابق با آیین نامه بوده و مناسب برای ابعاد اتصال میباشد.
- حصول اطمینان از اینکه فلز پر کننده مورد مصرف، مطابق آیین نامه، جهت روش جوشکاری و فلز مورد جوشکاری مناسب می باشد.
- تراشه برداری، سنگ زنی، یا قلم زنی هر ردیف جوش، پیش از اعمال ردیف بعدی، به منظور جدانمودن ناخالصی ها و سرباره جوش.
- مهار نمودن ورق بهنگام جوش کاری، جهت جلوگیری از ایجاد اعوجاج در آن.
- انجام عملیات پس از جوشکاری و رعایت دما و مدت نگهداری قطعه در این دما، مطلق مقررات آئین نامه.
- مهار جوشکار،و حصول اطمینان از وجود مدارک کافی دال بر مهارت جوشکار در پرونده.
در دیگ لوله دار عمودی استاندارد، حداکثر فشار مجاز بر اساس چه نقطه نظر سازه ای قرار دارد؟
بر اساس قابلیت مقاومت پوسته یا کوره در مقابل گسیختگی، هر کدام که ضعیفتر باشد.