Nilai maksimum tekanan uji selama pengujian hidrolik. Pengujian pipa hidrolik dan pneumatik

Salah satu keuntungannya adalah bahwa pengujian hidrostatik dalam pipa adalah salah satu yang paling metode yang efektif memeriksa dan memeriksa kebocoran di lokasi tertentu. Selama pengujian, Anda dapat mengetahui dengan tepat seberapa utuh sambungan dan tabungnya. Kekuatan dan ketahanannya terhadap kesulitan tekanan adalah komentar lainnya.

Untuk melakukan pengujian hidrostatik pada pipa, perlu menyewa perusahaan dengan peralatan dan teknisi yang kompeten. Namun, analisis tersebut memiliki nilai unik, namun jika perusahaan yang serius dan berkompromi tidak dipilih, dapat dikompromikan. Beberapa segmen industri dan bahkan rumah menggunakan metode evaluasi saluran pipa mereka.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang pengujian hidrostatik dalam pipa

Pengujian perpipaan hidrostatik dapat menguji cacat material yang ada, korosi deformasi, peralatan mekanis koneksi dan mengidentifikasi kemungkinan titik tusukan saat menggunakan jumlah yang besar produk. Pecahnya bejana tekan selama uji hidrostatik di wilayah di mana pada awalnya tidak ada alasan untuk pecahnya berkontribusi pada pencarian akar penyebab. Karya ini menyajikan metodologi analisis kegagalan untuk menentukan penyebab kecelakaan kapal. Di akhir pekerjaan, hasil dan diskusi analisis ditampilkan, dan kemudian alasan penolakan ditunjukkan. Analisis kegagalan bejana tekan. Menjadi peralatan tanggung jawab yang tinggi, konstruksi harus dilakukan sesuai dengan standar internasional. Kegagalan bejana tekan selama uji hidrostatik di daerah di mana tidak ada alasan untuk itu pada awalnya merangsang pencarian penyebab. Karya ini menyajikan metodologi analisis kegagalan yang bertujuan untuk mengidentifikasi penyebab kegagalan vas. Di akhir pekerjaan, hasil dan diskusi analisis ditampilkan, dan kemudian alasan kesenjangan ditunjukkan. Kekuatan bahan 03 Tegangan longitudinal dan tegangan melingkar 04 Representasi masalah 06 Suhu dan luas las 08 Retakan yang sudah ada sebelumnya 13 Dalam definisi komprehensif ini, kelompok ini mencakup pressure cooker sederhana dan bahkan yang paling canggih reaktor nuklir. Pembuluh tekanan tinggi merupakan bagian penting dari industri manufaktur - yang paling elemen penting, besar dalam berat, ukuran dan biaya unit, dan dapat mencapai hingga 60% dari total biaya bahan dan peralatan. Tidak seperti kebanyakan peralatan, sebagian besar bejana tekan tidak berada di jalur produksi industri, tetapi biasanya dibuat sesuai pesanan dan berukuran sesuai dengan tujuan atau kondisi operasi tertentu. Desain bejana tekan tidak hanya mencakup dimensi untuk menahan tekanan dan beban kerja, tetapi juga pilihan teknis dan ekonomis. bahan yang cocok, proses produksi, detail dan detail internal. Namun, standar ini cukup untuk mengevaluasi kapal baru, salah menggunakan standar ini saat memeriksa kapal bekas. Karena mereka adalah elemen bertekanan, ada masalah dengan integritas strukturalnya, karena jika pecah, dekompresi eksplosif menyebabkan kerugian material dan dapat menyebabkan kerugian manusia. Tujuan Pecahnya bejana tekan ditunjukkan pada Gambar 2, digunakan sebagai kompresor udara ringan, gbr. 1, selama uji hidrostatik, menarik perhatian pada studi analisis kegagalan. Tujuan dari analisis ini adalah untuk mengidentifikasi faktor yang mungkin, yang menyebabkan rusaknya peralatan ini, sehingga dapat dipahami dan digunakan sebagai sumber umpan balik data bagi perancang. Dengan cara ini, analisis kesalahan berfungsi sebagai alat kerja, dan bukan hanya sebagai penyelidikan yang bertujuan untuk menemukan penyebab suatu kejadian. Gambar 1: Kapal yang terhubung ke kompresor. Gambar 2: Kapal setelah pecah dalam uji hidrostatik. 2 Struktur karya Karya ini disusun sebagai berikut: setelah pendahuluan yang disajikan pada bagian 1, bagian 2 berisi revisi bibliografi di samping teori yang diperlukan untuk mengembangkan karya. Bagian 3 membahas metodologi yang digunakan dalam pekerjaan, dengan presentasi masalah dan data penting dalam penyelesaiannya. Pada Bagian 4, analisis kesalahan dilakukan, di mana penyebab celah dicari. Bagian 5 diakhiri dengan diskusi tentang hasil yang diperoleh. Master oleh Carlos Alberto Kassou dengan judul "Metodologi Analisis Kegagalan". Dalam teknik ini, kami melakukan analisis kegagalan langkah demi langkah, mulai dari pendekatan pertama ke fraktur, cara melanjutkan, hingga penemuan faktor-faktor yang mungkin menyebabkan kegagalan. Sebelum pembuatan kode yang menstandarisasi desain bejana tekan, kecelakaan peralatan tekanan sering terjadi dan biasanya memiliki konsekuensi yang besar. Bagian ini, pada gilirannya, dibagi menjadi tiga bagian. Bagian 1 berisi aturan untuk pembangunan kapal yang tidak memerlukan analisis tenaga kerja yang lebih rinci, integritasnya dipastikan oleh faktor keamanan yang besar dalam perhitungan. Bagian 2 memungkinkan analisis tegangan operasi yang lebih baik dan memungkinkan pembuatan kapal yang lebih tipis karena menggunakan faktor keamanan yang lebih tepat. Ayat 3 digunakan untuk kapal bertekanan sangat tinggi. Kode desain dibuat tidak hanya untuk menstandardisasi dan menyederhanakan perhitungan dan desain bejana tekan, tetapi terutama untuk memastikan kondisi keselamatan minimum untuk bekerja. 3 Uji hidrostatik Uji hidrostatik adalah pengujian yang diterapkan pada bejana tekan dan peralatan bertekanan industri lainnya seperti tangki atau saluran pipa untuk memeriksa kebocoran atau semacam kerusakan. Pengujian ini dilakukan dengan peralatan dimatikan menggunakan tekanan berlebih, menggunakan cairan yang tidak dapat dimampatkan, hingga 1,3 kali tekanan kerja maksimum yang diizinkan, mensimulasikan kondisi yang lebih ketat untuk memastikan bahwa tidak ada kegagalan atau kebocoran yang terjadi selama operasi normal. Ketahanan material Deformasi elastis dan deformasi plastis Semua material yang dikenai beban eksternal mengalami deformasi. Deformasi ini terjadi baik pada arah beban maupun pada arah transversal. Setelah beban dihilangkan, material kembali ke ukuran semula atau mengikuti deformasi pada bentuk. Gambar 3 menunjukkan grafik regangan. Jika material dibebani dari titik awal O ke titik A, dan setelah beban dihilangkan, material kembali ke dimensi semula, fenomena ini disebut deformasi elastis. Jika beban diberikan dari titik A ke titik B, ketika beban dihilangkan, material kembali dalam garis lurus sejajar dengan garis OA dan akan mengalami deformasi permanen, yang dinyatakan oleh titik C. Fenomena ini disebut deformasi plastis atau aliran. Semua pecahnya bahan di bawah beban di mana tegangan lebih besar dari ketahanan mekanisnya. Perilaku dalam keseluruhan proses ini dapat mengklasifikasikan 4 bahan menjadi dua kelompok yang berbeda. Bahan yang gagal tanpa kendur diklasifikasikan sebagai rapuh, patah getas dan mengkonsumsi sedikit energi sebelum putus. Mereka yang menghasilkan sebelum kegagalan disebut bahan ulet, menunjukkan fraktur ulet, dan memiliki konsumsi energi yang tinggi sebelum mereka putus. Dalam plot regangan regangan seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3, bahan rapuh akan gagal sebelum mencapai titik A dan bahan ulet setelah titik ini, yaitu bahan rapuh tidak akan mengalir. Tegangan memanjang dan tegangan melingkar Tegangan normal 1 dan 2 yang ditunjukkan pada gambar 4 dan 5 adalah tegangan utama yang diterapkan pada permukaan bejana tekan. Tegangan 1 disebut tegangan lingkaran dan tegangan 2 disebut tegangan longitudinal. Kami menyimpulkan bahwa tegangan keliling 1 adalah dua kali tegangan longitudinal . Dalam mempelajari bejana tekan, konsep ini sangat mendasar, karena pengelasan dan pekerjaan lain dalam arah memanjang harus dihindari sebisa mungkin. Bekerja secara aljabar pada ekspresi, seseorang dapat menempatkannya dalam bentuk tegangan karakteristik. Namun, diketahui bahwa seringkali, bahkan dengan faktor keamanan yang tinggi, kegagalan komponen atau struktur terjadi karena cacat atau retak dengan beban yang jauh lebih rendah daripada beban desain. Dari sudut pandang mekanis, perilaku ini dicirikan sebagai rapuh, dan pada titik inilah mekanisme penghancuran muncul, bertindak sebagai alat pendukung dan penerimaan untuk proyek dengan beberapa kegagalan. Mekanika rekahan adalah bidang tambahan untuk kekuatan bahan dan dirancang untuk mempelajari kekritisan cacat. Mekanika rekahan menerapkan konsep dan persamaan untuk menentukan apakah cacat dapat menyebar secara dahsyat, yaitu tidak berkelanjutan, atau dapat dikontrol dan dikendalikan dalam evolusi yang stabil sehingga tidak perlu mengganti peralatan yang rusak ini. Jadi mekanika rekahan tidak membuat perbandingan tegangan untuk menguji ketahanan suatu material, dan ya, itu membuat perbandingan berdasarkan parameter lain. Metode ini terdiri dari memplot grafik yang mewakili dua parameter. Jika titik tersebut berada di bawah kurva, gangguan tidak dianggap kritis dan peralatan dapat terus beroperasi secara normal. Jika titik tersebut berada di atas kurva, maka gap tersebut dianggap kritis. Untuk menentukan jenis retakan atau keamanannya, ditarik garis lurus dari titik asal ke titik. Jika titik ini berada di bawah kurva, maka jarak antara kurva dan titik dianggap keamanan peralatan, jika berada di luar kurva, titik di mana garis memotong kurva menunjukkan jenis mekanisme keruntuhan. Kompresor digunakan untuk ini, di mana mereka pada gilirannya membutuhkan reservoir, yang biasa disebut sebagai paru-paru udara. Perangkat ini memiliki sakelar tekanan yang menyalakan kompresor segera setelah tekanan turun ke nilai yang ditetapkan dan mematikannya segera setelah tekanan yang diinginkan tercapai. Seperti yang telah disebutkan, kapal yang dimaksud dalam pekerjaan ini adalah ruang udara ringan yang dirancang untuk dimensinya untuk menahan tekanan dan beban tertentu. Di bagian bawah tubuh kapal memiliki saluran pembuangan yang akhirnya mengalir ke dinding kapal untuk mengembunkan air dan, di bawah gaya gravitasi, mengalir ke bagian bawah kapal jika ada cara untuk mengalirkannya. Drainase ini harus sering dilakukan karena air yang terbentuk di dasar bejana memudahkan proses oksidasi dan korosi. Upaya dapat mengakibatkan robekan yang signifikan dari waktu ke waktu, meskipun bejana dicat di bagian dalam untuk mencegah korosi ini. Lainnya detail penting dari udara ringan ini adalah bahwa ia memiliki jahitan memanjang di sepanjang sisinya. Fakta bahwa lasan ini berada di sisi bejana bukanlah kebetulan, mengingat lokasi lasan adalah daerah yang paling menguntungkan untuk memulai kegagalan, karena di sanalah material mengalami perubahan mikrostruktur dan tegangan sisa. Faktanya, proses pengelasan rentan terhadap cacat seperti kurangnya penetrasi, kurangnya peleburan dan lain-lain. Untuk itu las membujur kapal ini berada pada sisinya, karena jika terletak di bagian bawah kapal, efek las dapat ditambah dengan efek korosi, memberikan kemungkinan pecah lebih besar. Di bagian bawah masih ada tekanan kolom air dari uji hidrostatik, yang meskipun dalam hal ini beban yang sangat kecil dalam kaitannya dengan tekanan internal, merupakan fakta yang lebih penting, karena ini adalah tempat di mana kapal mengalami a fraktur, 2 Periksa. Saat memeriksa bejana, dilakukan inspeksi visual eksternal untuk mencari deformasi, korosi atau retak, kemudian ketebalannya diukur dengan ultrasound, diikuti dengan uji hidrostatik. Saat mengukur ketebalan, ditemukan bahwa bejana tekan berada dalam dimensi yang dihitung, ketebalan dinding bervariasi dari 9 mm hingga 2 mm. Kalibrasi kapal pada di luar juga sesuai dengan desain, dan kapal itu adalah silinder horizontal berbentuk bagian atas. Setelah pemeriksaan eksternal dan pemeriksaan ketebalan, ditemukan bahwa kapal siap untuk pengujian hidrostatik. Kemudian tes dilakukan di mana kapal jatuh. Gambar 7 menunjukkan deformasi plastis besar yang terjadi sebelum keruntuhan. Setelah putus, dilakukan pengukuran kembali ketebalannya terutama pada daerah retakan, dan didapatkan ketebalan minimal sekitar 2,4 mm yang dapat dilihat pada gambar. Gambar 7: Tingkat keparahan zona sesar. 3 Gambar 8: Pengukuran ketebalan pada daerah retak. Pengumpulan data Gambar 9 menunjukkan data yang diberikan oleh produsen pada label di sebelah kapal. Gambar 9: Label produksi paru-paru. Analisis kesalahan menyelidiki semua kemungkinan kegagalan peralatan. Akan terlihat pada bagian ini bahwa ada banyak faktor yang dapat menyebabkan pecahnya bejana tekan. 1 Suhu dan area penyolderan Dalam bejana bertekanan tinggi dengan tekanan tinggi, pelarian dapat terjadi, ini adalah deformasi plastis ketika logam dikenai beban konstan dan terpapar pada lingkungan suhu tinggi di atas titik leleh paduan. Jika bejana tekan berada pada posisi sangat suhu rendah, hal ini dapat mengakibatkan material memiliki karakteristik material rapuh yang tidak diinginkan untuk bejana tekan. Tak satu pun dari hipotesis suhu berlaku untuk kapal yang bersangkutan, karena kerusakan itu dalam pengujian hidrostatik dan bahkan dalam operasi, itu tidak mengalami perubahan suhu yang besar. Daerah lasan merupakan tempat yang menguntungkan untuk terjadinya keretakan, karena daerah ini dapat mengalami perubahan struktur mikro dan merupakan tempat terjadinya tegangan sisa, oleh karena itu sangat penting dilampirkan pada perhitungan penyelesaian dan cek. Karena kapal saat ini masuk ke area tanpa las, kita dapat menyimpulkan bahwa ini bukan penyebab keruntuhan. 2 Cacat material Pemotongan bejana tekan Untuk melakukan semua tes yang diperlukan dalam analisis kesalahan, perlu untuk memotong fraktur pada konturnya, Gambar 10, dan juga untuk menghapus bagian dari bejana, yang harus dilakukan spesimen untuk pengujian tarik. Pemotongan dilakukan pada jarak 50 mm dari retakan sehingga analisisnya tidak memburuk. Gambar 10: Bagian yang dipotong dari bejana analisis. 9 Pemilihan bagian dan persiapan untuk analisis metalografi. Untuk analisis metalografi, diambil dua bagian bejana kecil, satu dalam arah membujur dan yang lainnya dalam arah melintang, dan kedua bagian tersebut dibenamkan dalam Bakelite sesuai dengan gambar. dari bakelite, untuk kontrol yang ada segmen memanjang dan melintang. Setelah menempel, potongan harus diampelas dengan melewati jumlah amplas yang berbeda, yang bervariasi dengan kekasarannya, yaitu, semakin besar jumlahnya, semakin sedikit gesekan yang dibuat. Oleh karena itu, amplas digunakan dalam satu arah, dan ketika seseorang berpindah dari amplas ke yang lain, Bakelite berputar 90°. Melewati semua ampelas, perlu untuk memoles permukaan untuk menghilangkan alur area yang akan dianalisis, dan kemudian serangan kimia dengan asam nitrat 2% dalam etanol dilakukan untuk memvisualisasikan struktur mikro dalam mikroskop. Karena merupakan bahan karbon rendah, 13%, seperti yang dapat dilihat dari analisis kimia di bawah ini, pembentukan ferit dan perlit dapat dilihat pada foto-foto yang diambil dengan mikroskop, Gambar. Pada foto tersebut juga terlihat arah laminasi pelat ke dalam struktur mikronya. Analisis Kimia: Analisis kegagalan adalah bagian dari analisis kimia bagian untuk memastikan bahwa bahan memenuhi spesifikasi yang direkomendasikan. Analisis kimia suatu bagian tidak memerlukan persiapan yang sangat baik, seperti yang dilakukan untuk analisis mikroskopis. Dalam analisis kimia, hanya sebagian bahan yang dihilangkan, dan jika perlu, cat dihilangkan dan dilakukan pembersihan. Gambar 13 menunjukkan bahan dari mana sampel dikirim untuk analisis kimia. Gambar 14 menunjukkan persentase masing-masing bahan kimia hadir dalam bahan, di mana hasil yang paling penting adalah persentase karbon. Jika ada sedikit perbedaan antara hasil yang diperoleh dan komposisi yang ditentukan, tidak boleh disimpulkan bahwa penyimpangan tersebut bertanggung jawab atas kegagalan. Gambar 13: Foto logam setelah analisis kimia. Gambar 14: Konsentrasi elemen dalam bejana paduan. Uji kekerasan: Kekerasan Vickers dilakukan untuk mendapatkan nilai kekerasan material. Setelah itu, diagonal piramida diukur menggunakan mikroskop dan dihitung luas permukaan miringnya. Kekerasan Vickers adalah hasil dari pemisahan muatan dan area piramida. Gambar 15: Foto bagian setelah uji kekerasan Vickers. Dalam potongan dalam arah memanjang kapal dan lima pengukuran kekerasan dalam arah melintang, lima pengukuran kekerasan dilakukan. Hasil pemotongan arah memanjang dan melintang sangat mirip, sehingga dapat disimpulkan bahwa kekerasan pada kedua arah adalah sama. Uji Kekuatan Tarik: Tujuan utama dalam pembuatan uji tarik ini adalah untuk membandingkan pengurangan ketebalan benda uji dengan pengurangan ketebalan bejana tekan setelah keruntuhan. Pengujian tarik membutuhkan benda uji standar. Spesimen uji yang dipilih adalah dari jenis sambungan dan dibuat sesuai dengan spesifikasi 1 pada Gambar. 16. Gambar 16: Format benda uji tarik untuk pengujian tarik. Uji tarik adalah pengujian yang dilakukan terhadap sampel yang dimensinya telah ditentukan sebelumnya dengan standar, dimana tarikan dilakukan hingga terjadi keruntuhan. Dengan pengujian ini, beberapa parameter dapat diukur, seperti yang dapat dilihat dari tabel. Pada tabel ini, Anda dapat melihat hasil uji tarik untuk ketiga benda uji. Tabel 1 Hasil Uji Tarik. Dengan nilai ketebalan spesimen setelah pengujian tarik, kami mencapai hasil yang sangat dekat dengan nilai ketebalan yang diukur di area retakan. Pada pengujian tarik, deformasi lebih lambat, sehingga pengurangan ketebalan sebelum patah diharapkan lebih besar dari pada pengujian hidrostatik, dimana nilai tekanan naik sangat cepat karena fluida yang digunakan bersifat incompressible. Semua hasil analisis material sesuai dengan nilai atau substansi yang diharapkan oleh proyek. Faktanya, sejumlah kecil kegagalan disebabkan oleh cacat material atau penggunaannya dalam kasus yang tidak tepat. 3 Korosi Insufisiensi Seperti disebutkan sebelumnya, di kompresor udara ringan, air dihasilkan karena kondensasi udara. Ini adalah endapan air di dinding kapal dan, di bawah pengaruh gravitasi, tenggelam ke dasar. Untuk mengatasi masalah ini, ada saluran pembuangan di bagian bawah kapal sehingga air sering dapat ditarik. Diketahui bahwa seringkali drainase seperti itu tidak dilakukan pada frekuensi yang diinginkan, dan karena itu akan ditentukan apakah korosi internal dapat menjadi penyebab kehancuran. Setelah kapal pecah, ketebalan lambung kapal yang lebih kecil ditemukan di sepanjang retakan dengan nilai minimum 4 mm. Oleh karena itu, perhitungan bejana tekan akan dibuat seolah-olah memiliki ketebalan 4 mm di seluruh lambung, dan dengan demikian, jika bejana tidak pecah, hipotesis pecah karena hilangnya ketebalan akibat korosi dikecualikan. Sekalipun simpul-simpul tersebut bukan patahan, perhitungan cepat dari ketebalan minimum yang diperlukan akan dilakukan. Dalam hal ini, nol digunakan, karena diinginkan untuk mengetahui ketebalan minimum. Dengan demikian, nilai ketebalan minimum pada bagian atas adalah 2,07 mm. Oleh karena itu, bahkan dalam kasus pembatas dengan ketebalan 2,4 mm, keruntuhan tidak akan terjadi pada seluruh kapal. 4 Kesalahan desain. Pada bagian 3, untuk menahan tekanan operasi, wadah harus memiliki ketebalan minimum 2,07 mm di bagian atas dan 2,37 mm di badan. Dari perhitungan, disimpulkan bahwa cacat jenis retakan tidak terlalu penting untuk perangkat dengan ini fitur desain, dan retakan harus cukup besar untuk menyebabkan bejana tekan runtuh. Namun, ukuran retak yang diperlukan akan ditunjukkan pada Tabel 2 untuk kegagalan. Tiga jenis utama retakan dibahas: semi-elips, tak terbatas, dan propagasi. Jika retakan sebesar ini terjadi selama uji hidrostatik, maka akan terdeteksi adanya kebocoran air. 6 Tekanan yang berlebihan Penurunan ketebalan yang signifikan di daerah sekitar retakan merupakan indikasi yang jelas bahwa deformasi plastis material terjadi sebelum patah. Dengan hasil yang diperoleh pada pengujian tarik, dimana penurunan ketebalan sampel mencapai 29% dan pengukuran ketebalan pada bejana setelah pecah mencapai penurunan 25%, dapat disimpulkan bahwa konformasi plastis ini disebabkan oleh beban internal dalam bejana tekan melebihi tegangan aliran material. Tekanan berlebih ini dapat disebabkan oleh operator yang ceroboh, peralatan yang dikalibrasi dengan buruk, beberapa penyumbatan pada sambungan yang mencapai pengukur tekanan, atau hanya kegagalan fungsi pengukur tekanan. 15 Dalam analisis kegagalan, langkah-langkah yang dijelaskan dalam makalah ini diikuti untuk menghindari pengendapan saat menentukan penyebab keruntuhan. Pada awalnya, penyebab utama pecahnya bejana adalah korosi dan tekanan berlebih, karena cacat material jarang terjadi dan desain bejana tekan ini bukanlah desain yang terisolasi, peralatan yang sama digunakan di banyak tempat dalam kondisi yang sama. Kelelahan struktur yang dilas. Lisbon: Calouste Gulbenkian Foundation, Pengantar Mekanika tubuh yang kokoh. Analisis efek uji hidrostatik dalam bejana tekan, tesis master. Metodologi Analisis Kesalahan, tesis master. Analisis kegagalan dalam bejana tekan. . Apakah Anda perlu mencari tahu apakah air dingin, panas, dan termal Anda benar-benar terkait?