تاریخچه کد ASME

در بیستم مارس 1905 یک انفجار فجیع دیگ بخار در کارخانه کفش در بروکتون ایالت ماساچوست روی داد. در اثر این انفجار 58 نفر کشته و 117 نفر مجروح شدند و 250 میلیون دلار خسارت وارد شد.

قبل از سال 1905 انفجار دیگ بخار جرو بلایای غیرمترقبه یا جزو بلایای طبیعی محسوب می شد. اما این حادثه فجیع مردم ماساچوست را متوجه ضرورت قواعد و مقررات قانونی برای ساخت دیگهای بخار بمنظور تأمین حداکثر ایمنی آنها نمود.

بعد از بحث و مجادله زیاد، اولین کد قانونی «مقررات ساخت دیگهای بخار» در سال 1907 در ایالت ماساچوست بتصویب رسید. در سال 1908 ایالت اوهایو قانون مشابهی را وضع کرد. هیئت اوهایوئی «مقررات دیگ بخار» با تغییرات جزئی همان مقررات ایالت ماساچوست را پذیرفتند.

از آن به بعد، ایالت ها و شهرهای دیگر که قبلاً انفجاراتی در آنها بوقوع پیوسته بود، متوجه شدند که با طراحی، ساخت درست و بازرسی دیگهای بخار می توانستند جلوی این حوادث را بگیرند.

چون مقررات دیگ بخار از یک ایالت تا ایالت دیگر فرق می کرد و اغلب با هم مغایرت داشتند، سازندگان وقتی طبق مقررات یک ایالت کار می کردند برای قبولاندن آن در ایالت دیگر مشکل داشتند.

بدلیل عدم یکنواختی، هم سازندگان و هم استفاده کنندگان در سال 1911 از شورای انجمن مهندسان مکانیک آمریکا برای اصلاح وضعیت درخواست نمودند.

شورای انجمن مهندسان آمریکا به درخواست پاسخ مثبت داد و کمیته ای را برای «فرموله کردن مشخصات استاندارد جهت ساخت دیگهای بخار و مخازن تحت فشار و مراقبت آنها در بهره برداری» مأمور کرد.

اولین کمیته از هفت عضو، همه از متخصصین رشته های مختلف تشکیل شد. یک نفر مهندس بیمه دیگهای بخار، یک نفر سازنده مواد، دو نفر سازنده دیگ بخار، دو نفر پروفسور مهندسی و یک نفر مهندس مشاور.

کمیته مزبور توسط کمیته مشاور مشتمل بر هیجده مهندس به نمایندگی از فازهای متعدد: طراحی، ساخت، نصب و بهره برداری دیگهای بخار همراهی می شد.

بدنبال مطالعه و بررسی مقررات ایالتهای ماساچوست و اوهایو و جمع آوری اطلاعات فنی مفید دیگر، کمیته گزارش مقدماتی خود را در سال 1913 ارائه داد و 2000 نسخه از گزارش را برای پروفسورهای مهندسی مکانیک، دپارتمانهای مهندسی شرکتهای بیمه دیگ بخار، سر بازرسان و دپارتمانهای بازرسی دیگ بخار ایالت ها و شهرها، سازندگان دیگهای بخار، سردبیران مجله های مهندسی و سایر علاقمندان ساخت و بهره برداری دیگهای بخار فرستاد و از آنها خواست پیشنهادات خود را مبنی بر تغییرات یا اضافات به مقررات پیشنهادی ارائه دهند.

بعد از سه سال طی جلسات متعدد و جمع آوری نظرات مردم، پیش نویس اولین مقررات ASME برای ساخت دیگهای بخار ثابت بهمراه فشار مجاز کاری، درسال 1914 چاپ شد و در بهار 1915 پذیرفته شد.

از سال 1914 تاکنون تغییرات زیادی در کد داده شده و در بخشهای جدیدی برحسب نیاز به کد اضافه شده است.

در حال حاضر بخشهای کد عبارتند از:

بخش I- «دیگهای بخار نیروگاهی»

بخش II- «مشخصات مواد»

«مواد آهنی، قسمت A»

«مواد غیر آهنی، قسمت B»

«سیم جوشها، الکترودها و فلزات پر کننده، قسمت C»

بخش III - تقسیم 1 «قطعات اصلی نیروگاه اتمی»

بخش فرعی NA: «نیازهای عمومی»

بخش فرعی NB: «قطعات اصلی طبقه 1»

بخش فرعی NC: «قطعات اصلی طبقه 2»

بخش فرعی ND: «قطعات اصلی طبقه 3»

بخش فرعی NE: «قطعات اصلی طبقه MC»

بخش فرعی NF: «تکیه گاه های قطعات اصلی»

بخش فرعی NG: «سازه های تکیه گاه هسته ای»

بخش III- تقسیم 2- «مخزن تحت فشار راکتور بتنی»

بخش IV - «دیگهای آبگرمکن»

بخش V - «آزمایشهای غیرمخرب»

بخش VI - «قواعد توصیه شده برای مراقبت و کار دیگهای آبگرمکن»

بخش VII - «قواعد توصیه شده برای مراقبت از دیگهای بخار نیروگاهی»

بخش VIII – تقسیم 1- «مخازن تحت فشار»

بخش VIII تقسیم 2 - «مخازن تحت فشار – قواعد دیگر»

بخش IX - «تأیید صلاحیت جوشکاری و لحیمکاری سخت»

بخش X - «مخازن تحت فشار پشم شیشه ای – پلاستیکی مسلح»

بخش XI - «قواعد بازرسی فنی ضمن کار قطعات اصلی نیروگاه اتمی»

بخش XII - «مقررات ساخت و بهره برداری مداوم مخازن حمل و نقل»

افزایش کمی و کیفی کد، نشانه پیشرفت صنعتی کشور است. برای همگامی با رشد خودبخود صنعت، بازنگری منظم در کد لازم بوده است.

برای مثال، در سال 1914 دیگهای بخار با فشار حداکثر 275 پوند بر اینچ مربع و درجه حرارت 315 درجه سانتیگراد کار می کردند. امروزه دیگهای بخار برای فشار تا 5000 پوند بر اینج مربع و درجه حرارتهای تا 593 درجه سانتیگراد و مخازن تحت فشار برای فشارهای 3000 پوند بر اینچ مربع و بیشتر برای درجه حرارتهای از محدوده منهای 176 درجه سانتیگراد تا بیش از 538 درجه سانتیگراد طراحی می شوند.

هرگونه تازگی مواد، طراحی، روش ساخت و دستگاه محافظ، مسائل جدیدی برای کمیته دیگ بخار پیش می آورند که برای تسریع در افزودن اضافات درست و بازنگریهای کد به نظرات فنی تخصصی بسیاری از کمیته های فرعی نیاز دارد.

در نتیجه کار شایان تقدیر این کمیته ها، کد دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME توسعه فراوانی پیدا کرده و یک سری استانداردی ارائه داده که پیروی از آنها در طراحی و ساخت، ایمنی را برای همه دیگهای بخار و مخازن تحت فشار به ارمغان می آورد.

هیئت ملی بازرسان دیگ بخار و مخزن تحت فشار، سازمان مستقل و غیر انتفاعی است که اعضایش مسئولین رسمی قانونی اجرائی و اداری کد دیگ بخار و مخزن تحت فشار انجمن مهندسان مکانیک آمریکا هستند. این هیئت در سال 1919 برای نخستین بار سازمان دهی شد. تا آن موقع، این اشخاص برای اداره یکنواخت و اجرای قواعد کد دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME خدمت می کردند.

در پیش نویس اولیه کد، کمیته کد دیگ بخار تشخیص داد که برای نافذ بودن از نظر اداری اختیار نوشتن قواعد را ندارد و مطابقت قانونی اجباراً فقط بوسیله افراد قانونی ایالتها و شهرها صورت می گرفت.

ایالت ها و شهرهای متعدد کد ASME را بشرطی پذیرفتند که دیگها حین ساخت در یک ایالت (ایالت سازنده) توسط بازرسان ذیصلاح بازرسی شوند و بعد برای مطابقت با الزامات کد ایالت دیگر (ایالت بهره بردار) مجدداً استامپ زده شود. این موضوع سبب می شد که دیگ بخار بازرسی شده و استامپ شده شده طبق کد ASME مجدداً بازرسی و استامپ زده شود که در نتیجه موجب تأخیر و تحمیل هزینه اضافی در تحویل مخزن تحت فشار می گردید.

برای حل این مشکلات، سازندگان دیگ بخار با بازرسان ارشد ایالتها و شهرهائی که کد ASME را پذیرفته بودند تشکیل جلسه دادند «هیئت ملی بازرسان دیگ بخار و مخزن تحت فشار» را برای ارائه کد ASME به اعضای ناظر ایالتها و شهرها تشکیل دادند. هدف از تشکیل این هیئت، نه تنها ایمنی و یکنواختی در ساخت، نصب و بازرسی دیگها و مخازن تحت فشار بود، بلکه همچنین برقراری ارتباط متقابل بین تقسیمات فرعی کشوری بود.

به این ترتیب یک سازمان مرکزی تشکیل شد که در آن سازمان، بازرسان ارشد و سایر افراد رسمی اجرای قواعد بازرسی، می توانستند جلسه را تشکیل دهند، بحث کنند و مسائل خود را حل و فصل نمایند.

در جلسه 23 ژوئن سال 1972، کمیته دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME الزامات جدید را برای صدور گواهی صلاحیت ساخت مخازن تحت فشار طبق کد پذیرفت. این الزامات نظام کننرل کیفیت را می طلبید. این نظام بایستی شامل شرح مکتوب یا چک لیست جزئیات فرایند ساخت با کنترل کیفیت مربوطه باشد.

قبل از صدور گواهی صلاحیت یا تجدید گواهی صلاحیت، تسهیلات و سازمان سازنده مورد بررسی بایستی مشترکاً توسط شرکت بازرسی و تشکیلات قانونی مربوطه بررسی گردد.

برای مناطقی که تشکیلات قانونی وجود ندارد یا جائی که تشکیلات قانونی تسهیلات سازنده را بررسی نمی کند و یا تشکیلات قانونی همان شرکت بازرسی است، این وظیفه ممکن است به نماینده هیئت ملی بازرسان دیگ بخار و مخزن تحت فشار واگذار شود. وقتی بررسی تسهیلات و سازمان سازنده مشترکاً توسط شرکت بازرسی یا تشکیلات قانونی و یا نماینده هیئت ملی بازرسان دیگ بخار و مخزن تحت فشار انجام شد، مراتب بصورت کتبی به انجمن مهندسان مکانیک آمریکا گزارش می شود. هیئت ملی بازرسان دیگ بخار و مخزن تحت فشار در تمام بازرسی های هسته ای نیز شرکت می کند.

هیئت ملی برای استفاده کنندگان از استامپ هیئت ملی در مورد ASME و یا تعمیر دیگ بخار و مخزن تحت فشار استامپ دار، گواهینامه صلاحیت صادر می نماید. یکی از وظایف مهم دیگر هیئت ملی، گواهی شیرهای اطمینان و شیرهای ترخیص است. کد دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME الزامات مشخصی برای طراحی و گواهی ظرفیت شیرهای اطمینان نصب شونده روی مخازن دارد. آزمایشات گواهی شیرهای اطمینان در آزمایشگاه مورد تأیید کمیته دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME انجام می شود.

هیئت ملی علاوه بر گواهی شیر اطمینان، آزمایشگاه ویژه ای برای کار تجربی و انجام آزمایشات جهت صدور گواهی شیرهای اطمینان و شیرهای ترخیص دارد. تسهیلات آزمایشگاه هیئت ملی، در دسترس سازندگان و سایر نهادها برای تحقیق و توسعه یا موارد دیگر قرار داده می شود.

تفسیر موردی کد ASME

چون کد همه جزئیات طراحی، ساخت و مواد را پوشش نمی دهد، بعضی اوقات سازندگان مخزن تحت فشار برای برآورده ساختن خواسته های مشخص مشتری در تفسیر کد مشکل دارند. در چنین مواردی بایستی با بازرس ذیصلاح مشورت شود.

اگر بازرس نتواند جواب بدهد و یا در تفسیر درست کد یقین نداشته باشد، پرسش به اداره بازرسان ارجاع می شود. اگر اداره بازرسان نتواند قواعد مشخصی ارائه نماید، سازنده از کمیته دیگ بخار و مخزن تحت فشار که بطور منظم تشکیل جلسه می دهد و درباره این موضوعات بحث و بررسی می کند، درخواست کمک می کند. برای پرسش از کمیته دیگ بخار و مخزن تحت فشار، ارائه جزئیات کامل، اسکچ های ساخت و ذکر پاراگراف مربوطه از کد و همچنین نظرات اظهار شده بوسیله دیگران، ضروری است.

پرسشها طی نامه ای به دبیرخانه کمیته دیگ بخار و مخزن تحت فشار ارسال می گردد. دبیرخانه پرسشها را تکثیر نموده و برای مطالعه بین اعضای کمیته توزیع می نماید. در جلسه بعدی کمیته، تفسیر برای ارائه به هیئت کدها و استانداردها که از طرف شورای انجمن، صلاحیت داوری به آن داده شده است، فرموله می شود.

بعد از تصمیم گیری در مورد پرسش، پاسخ تهیه شده به پرسش کننده برگردانده می شود و همچنین موضوع در مجله مهندسی مکانیک درج می گردد.

اگر انتقاد دیگری دریافت نشد، تصمیم رسماً بوسیله شورای انجمن پذیرفته می شود و بصورت اضافات کد چاپ می شود تا در اولین بازنگری بعدی به کد اضافه شود (ویرایش جدید هر سه سال یکبار چاپ می شود.)

پرونده تفسیر موردی همواره باز است. تمام سازندگانی که با کد کار می کنند می توانند مشترک «سرویس تفسیر موردی کد» که توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا ارائه می شود، باشند تا بطور خودکار تمام تفسیرهای انجام شده برای آنها ارسال شود و از مطالب بسیار مفید آن بهره مند گردند.

دستورالعمل جوش و جوشکار براساس ASME-Section IX

بخش IX از کد دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME (انجمن مهندسان مکانیک آمریکا) به تأیید صلاحیت جوشکاران، اپراتورهای جوشکاری، لحیمکاری سخت و اپراتورهای لحیمکاری سخت و دستورالعمل هایی که برای جوشکاری و لحیمکاری سخت بکار می برند، مربوط است.

این بخش به دو قسمت تقسیم می شود. قسمت QW الزامات جوشکاری را مشخص می کند و قسمت QB شامل الزامات لحیمکاری سخت می باشد. قسمت جوشکاری که در این مرحله مورد توجه است، دارای پنج مقاله بشرح زیر می باشد:

مقاله 1- الزامات عمومی جوشکاری (Welding General Requirements)

مقاله 2- تأیید صلاحیت دستورالعمل های جوشکار (Welding Procedure Qualification)

مقاله 3- تأیید صلاحیت اجرای جوشکاری (Welding Performance Qualification)

مقاله 4- اطلاعات فنی جوشکاری (Welding Data)

مقاله 5- مشخصات روش جوشکاری استاندارد (Standard Welding Procedure Specification)

مقاله (1) از QW-100 شروع و به QW-198 ختم می شود. این مقاله نمودار علائم مدور را بصورت یک ضمیمه ارائه می دهد.

مقاله (2) از QW-200 شروع و به QW-286 ختم می شود.

مقاله (3) از QW-300 شروع و به QW-384 ختم می شود.

مقاله (4) از QW-400 شروع و به QW-492 ختم می شود.

مقاله (5) از QW-500 شروع و به QW-540 ختم می شود.

در پایان مقاله (4) دو ضمیمه ارائه شده است. ضمیمه دوم غیر الزامی است و به فرمهای پیشنهادی جوشکاری مربوط می شود. ضمیمه اول برای آماده سازی استفسار فنی جهت کمیته دیگ بخار و مخزن تحت فشار ارائه شده است.

همان طور که گفته شد دستورالعمل جوشکاری (WPS) مراحل مختلف جوشکاری یک اتصال مشخص را به تفصیل با ذکر تمامی مقادیر و محدوده تغییرات دخیل در فرآیند را مشخص کرده و مشخصات مواد مورد جوشکاری نیز داراست.

بنابراین یک دستورالعمل جوشکاری کنترل کننده و متضمن کننده کیفیت قطعه جوشکاری شده می باشد.

جهت اطمینان از موارد ذکر شده در فرم (WPS) قبل از آنکه در مرحله اجرا بکار گرفته شود توسط یک جوشکار تأیید صلاحیت شده بر روی قطعه آزمایشی انجام شده و سپس طبق استاندارد مورد استفاده تحت آزمایش های مختلف ( کشش، خمش، برش و ....) قرار گرفته و در صورتی که نیاز باشد تغییراتی در فرم (WPS) ایجاد شده و در نهایت به مرحله اجرای اصلی ارجاء داده می شود. به مراحل فوق تهیه تأیید صلاحیت دستوالعمل جوشکاری (PQR) می گویند.

همانطور که در ضمیمه(1) مشاهده می کنید چند نمونه از فرم های (WPS) پیشنهادی استاندارد ASME نیز چند نمونه از (WPS) هایی که در صنعت امروز مورد استفاده قرار می گیرد آورده شده است.

در طی این مجموعه سعی بر آن می شود که تمامی قسمت های فرم های مذکور به ترتیب به طور کامل معرفی و نحوه بدست آوری اطلاعات موجود در فرم، ذکر شود.

منبع: استاندارد  ASME-Section IX