مخزن تحت فشار چیست و چه کاربردی دارد؟

مخزن تحت فشار مخزنی است که از داخل فشار سیال داخلی به بدنه وارد میشود ،سیالی که در این مخازن

ذخیره میشود عموما انواع گازها نفت ، گازوئیل ، بنزین و … می باشد.

فشار داخلی این مخازن عموما از شش bar بیشتر میشود ، به همین دلیل باید موارد ساخت و شرایط نگهداری

آن را به دقت رعایت نمود .سرمایه گذاری کردن روی مخازن تحت فشار در صنایع مختلف همچون پتروشیمی ها،

صنایع نفت و گاز ، شرکت های ساخت مواد اسیدی ، و … کاربرد های بسیاری دارند.

مخازن تحت فشار استیل و یا آهن عموما به گونه ای طراحی مشوند که فشار داخلی و فشار خارجی وارد شده

بر بدنه ی مخزن ، مخزن را دچار دفرمگی و یا انفجار نکند.

این نوع مخازن در اشکال گوناگونی تولید می شوند. که بسته به نوع کاربرد آنها این کل ظاهری مشخص می گردد.

اما فرم عمومی برای ساخت مخزن تحت فشار عموما استوانه ، کروی و مخروطی می باشد.

گروه صنعتی پارس مخزن

 

ساخت تانکر مخزن تحت فشار

 

چگونه کار می کند؟

مخازن تحت فشار طوری طراحی شده اند که با رسیدن به سطح فشار مورد نیاز برای ایجاد عملکرد ، مانند نگه داشتن

هوا در مخزن غواصی کار می کنند. آنها می توانند فشار را مستقیماً از طریق سوپاپ ها و اندازه گیرها و یا به طور غیر

مستقیم از طریق انتقال حرارت وارد کنند.

 

کاربردهای مخازن تحت فشار در صنعت

از مخازن تحت فشار در بسیاری از صنایع مختلف استفاده می شود ، اما ۳ صنعت بیشتر بازار را پوشش می دهند.

این صنایع عبارتند از صنعت نفت و گاز ، صنایع شیمیایی و صنعت انرژی.

 

صنعت نفت و گاز

در صنعت نفت و گاز ، یک مخزن تحت فشار اغلب به عنوان گیرنده استفاده می شود که در آن فرآیندهای فیزیکی

و شیمیایی در دماها و فشارهای بالا انجام می شود.

صنایع شیمیایی

این یک مخزن تحت فشار است که در آن یک فرآیند (واکنش شیمیایی) انجام می شود ، که منجر به تغییر اساسی

در محتویات ظرف می شود. اینها می توانند فرآیندهایی مانند ترکیب یک یا چند محصول برای ایجاد یک محصول جدید ،

تقسیم یک محصول به یک یا چند محصول مختلف ، حذف جهت های محصول موجود برای ایجاد چیز دیگری باشد.

همچنین انواع مختلفی از مخازن تحت فشار می توانند همزمان در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند.

 

صنعت انرژی (تولید برق)

دلایل مختلفی وجود دارد که چرا بخش انرژی به طور کلی به مخازن تحت فشار نیاز دارد.

یکی از دلایل اصلی مورد نیاز آنها در بخش انرژی ، حاوی گازهای مضر است.

 

 

انواع مخازن تحت فشار

  • ظرف فرآیند

  • اتوکلاوها

  • بالا فشار مخازن

  • مخازن انبساط

  • مبدل های حرارتی

  • تحت فشار آب

  • مخازن خلاء

  • مخازن تحت فشار ASME

  • مخازن تحت فشار دیواره نازک

  • دیگهای بخار

  • تولید مخازن تحت فشار

 

طرح

ساخت مخازن تحت فشار بسیار دشوار است. اگرچه ناسا می تواند مخازن فیبر کربنی کاملاً کروی و کریوژنیک

را به درستی تولید کند ،اما اکثر برنامه ها به یک راه حل ساده تر و واقعی تر نیاز دارند.

پرکاربردترین طرح پیکربندی یک استوانه بلند و دو سر است.

مخزن استوانه ای فولادی با خواسته های کاربردهای مختلف مخازن تحت فشار مطابقت دارد ، این ظروف به منظور

سهولت تولید و در عین حفظ هندسه قوی و انعطاف پذیر ، مهندسی دقیق شده اند.

 

مخزن یا تانکر تحت فشار

انتخاب مواد

طیف مواد مورد استفاده در مخازن تحت فشار وسیع است و شامل موارد زیر است:

 

  • فولاد کربن (با کمتر از ۰.۲۵ carbon کربن)

  • فولاد منگنز کربن (استحکام بالاتری نسبت به فولاد کربنی دارد)

  • فولادهای کم آلیاژ

  • فولادهای آلیاژی بالا

  • فولادهای ضد زنگ آستنیتی

  • مواد غیر آهنی (آلومینیوم ، مس ، نیکل و آلیاژها)

  • مواد پیچ ​​و مهره بالا

به منظور رعایت استانداردهای تولید ، ویژگی های مواد زیر باید در مواد انتخاب شده مشخص باشد. طرح هایی که بدون اطلاع

از این ویژگی ها ساخته شده اند ، به احتمال زیاد در طول استفاده طولانی مدت دچار مشکل می شوند. بنابراین ،

باید به انتخاب مواد توجه زیادی شود.

 

تنش های طراحی برای ساخت مخزن تحت فشار با استفاده از عوامل ایمنی اعمال شده بر خواص مواد تنظیم می شوند ، از جمله:

 

  1. قدرت عملکرد در دمای طراحی

  2. مقاومت کششی نهایی در دمای اتاق

  3. قدرت خزش در دمای طراحی

 

جوشکارها و تولید کنندگان باید نکات زیر را در نظر داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که مخازن تحت فشار آنها
تمام الزامات کاربردهای صنعتی را برآورده می کنند:
  1. خوردگی

  2. وزن و محتویات کشتی

  3. دمای محیط و عملکرد

  4. فشارهای ایستا و پویا

  5. تنش پسماند و حرارتی

  6. نیروهای واکنش

  7. مراحل مربوط به ساخت مخازن تحت فشار

 

 

قبل از شروع ساخت و ساز ، اغلب سازنده موظف است نقشه های کاملاً ابعادی از پوسته و اجزای مخزن تحت فشار اصلی را

برای تأیید خریدار و مقام بازرسی ارائه دهد. این نقشه ها علاوه بر نشان دادن ابعاد و ضخامت ، شامل اطلاعات زیر است:

 

  1. شرایط طراحی.

  2. روشهای جوشکاری باید اعمال شود

  3. جزئیات کلیدی جوش

  4. روشهای عملیات حرارتی مورد استفاده قرار گیرد

  5. الزامات آزمون غیر مخرب

  6. فشارهای تست

به طور کلی سازنده موظف است یک سیستم شناسایی مثبت برای مصالح مورد استفاده در ساخت و ساز حفظ کند

تا همه مواد موجود در مخزن تحت فشار تکمیل شده به منشاء آن ردیابی شود. بسته به جنس ، ضخامت و ابعاد نهایی ،

ایجاد صفحات در غلتک ها یا سرپوش ها یک فرایند گرم یا سرد است. استاندارد تحمل نصب مجاز را تنظیم می کند.

این تحمل ها تنش های ناشی از گرد شدن و ناهماهنگی مفصل را محدود می کند.

 

جوشکاری زیر پودری تانکر تحت فشار

فرآیند جوشکاری مخازن تحت فشار

ساخت مخزن تحت فشار برای ذخیره و توزیع مایعات و گازهای با فشار بالا استفاده می شود.

جوشکاری باید از کیفیت فوق العاده بالایی در مخازن تحت فشار برخوردار باشد تا شرایط کار را تحمل کند.

آماده سازی سطح خوب برای گذراندن اولین بازرسی های جوشکاری مخازن تحت فشار به راحتی و محافظت

از پول گرانبها در این فرآیند بسیار مهم است. ممکن است برخی از خطاها در حین جوشکاری رخ دهد.

این خطاها در زیر ذکر شده است. استفاده از آزمونهای بازرسی بدون آسیب برای تشخیص نقص معمول است.

 

  • تخلخل زمانی رخ می دهد که یک گاز وارد حوضچه جوش مذاب می شود. ست.

  • نیتریدها یک آلاینده بسیار چسبنده هستند که هنگام برش پلاسما با هوای فشرده یا نیتروژن ایجاد می شود.

  • اجزاء اغلب ناشی از آلودگی های سطحی هستند که در استخر جوش مخلوط شده و در حین انجماد به دام می افتند.

 

جوشکاری پاس ریشه مخزن تحت فشار با جوش CO2

جوشکاری پاس ریشه مخزن تحت فشار با جوش CO2

 

نتیجه

به طور خلاصه ، بسیاری از معیارها برای انتخاب دیگ فشار مناسب ترین فرایند خود شما مهم هستند.

اول از همه ، همه شرایط فرآیند باید به خوبی شناخته شود. به این ترتیب می توان مناسب ترین طرح را با توجه

به روند انجام داد و مناسب ترین متریال را انتخاب کرد. با این حال ، حتی اگر همه این مراحل به درستی انجام شود ،

ممکن است لازم باشد پس از مرحله تولید ، تمام مراحل تولید با آزمایش غیر مخرب بررسی شود.

پس از شروع به کار استفاده از مخزن تحت فشار ،انجام تعمیر و نگهداری را نباید فراموش کرد. لازم به ذکر است

که دیگ تحت فشار تولید شده مطابق با استانداردها ایمن تر است.

استانداردهایی که در بسیاری از کشورها در این زمینه به رسمیت شناخته شده است توسط ASME ایجاد شده است.