این مورد را ارزیابی کنید
(6 رای‌ها)
شنبه, 14 مهر 1397 ساعت 12:09

مخزن تحت فشار

نوشته شده توسط

مخزن تحت فشار ( Pressure Vessel )عبارت است محفظه ای بسته، که جهت نگهداری سیال در فشاری متفاوت از فشار محیط (اتمسفر)، طراحی شده است.

اختلاف فشار، یک پارامتر خطرناک است و بر اثر تغییرات این پارامتر در مخازن تحت فشار، امکان انفجار و تخریب آن وجود دارد. درنتیجه طراحی، ساخت و بهره برداری از این مخازن، توسط سازمان های مهندسی تحت نظارت قانونی قرار می گیرد.

تعریف مخزن تحت فشار از کشوری به کشور دیگر متفاوت است اما پارامتر ثابت در این تعریف، حداکثر فشار و درجه حرارت مناسب مخزن می باشد.

انواع مخازن تحت فشار:

مخازن تحت فشار از دیدگاه های مختلف به شکل زیرتقسیم بندی می شوند:

چیدمان: افقی یا عمودی

نوع سیال نگهداری شونده: گاز یا مایع

ضخامت جداره: جداره نازک یا جداره ضخیم

هندسه مخزن: کروی، استوانه ای و یا مخروطی

کاربرد مخازن تحت فشار:

مخازن تحت فشار در صنعت به عنوان نگهدارنده انواع سیالات تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرند.

درمصارف غیر صنعتی به عنوان تانک های ذخیره آب گرم خانگی، کپسول های اکسیژن و ... استفاده می شوند.

بیشترین کاربرد مخازن تحت فشار در صنعت نفت،گاز و پتروشیمی می باشد.

هندسه مخازن تحت فشار:

مخازن تحت فشار ممکن است از لحاظ تئوری در هر شکلی وجود داشته باشند، اما در کل مخازن کروی، استوانه ای و مخروطی بیشترین استفاده را دارند.

مخزن تحت فشار استوانه ای:

مخزن تحت فشار استوانه ای یکی از انواع مخازن تحت فشار می باشند که در دو صورت عمودی و افقی به بازار عرضه می گردند.

می توان گفت پرکاربردترین نوع از انواع مخازن تحت فشار زیر Bar10 می باشند و برای نگهداری مایعات، گازها و در ساخت فیلترهای شنی، سختی گیر، بویلرها، دی اریتورها و … کاربرد دارد.

اجزا مخزن تحت فشار استوانه ای:

  • پوسته (Shell)
  • عدسی یاکلاهک (Head)
  • پایه (Leg)
  • دریچه بازدید (MANHOLE)
  • بازوی لنگری شکل (DAVIT ARM)
  • لوله های ورودی وخروجی (INLET & OUTLET)
  • Stand pipe
  • خروجی هوا (Vent)
  • لوله تخلیه (DRAIN)
  • سرریز (OVER FLOW)
  • قلاب مخصوص حمل ونقل (LIFTING LUG)
  • Stand pipe

 

پوسته:(Shell)

یکی از مهم ترین اجزای مخزن تحت فشار استوانه ای، shell یا همان پوسته مخزن است که بسته به نوع ماده موجود در مخزن تحت فشار، و هم چنین فضای موجود جهت نگهداری و حجم مورد نیاز و هم چنین شرایط منطقه، در اشکال مختلف (مکعب مستطیل، استوانه ای) و با جنس های مختلف طراحی می شود. عمدتاً جنس مورد استفاده توسط طراح در طراحیShell  و به طورکلی درکلیه plate های مورد استفاده در طراحی، عمدتاً از جنس کربن استیله هستند اما از فیبر کربن، آلومینیوم، استینلس استیل، گالوانیزه، پلاستیک، پلی اتیلن و … نیز در ساخت پوسته استفاده می شود.

برای انتخاب جنس اجزا مخزن تحت فشار از استانداردASTM (American Society of testing & material) استفاده می شود.

فشار وارده به پوسته از دو نوع داخلی یا خارجی است. برای تحمل فشار داخلی یا خارجی باید ضخامت مناسب و هم چنین فشار نهایی توسط طراح محاسبه شود.

برای محاسبه موارد بالا از روابط موجود در کتاب Pressure vessel handbook استفاده می شود .

 

عدسی یا کلاهک:(Head)

یکی دیگر از اجزای اصلی مخزن تحت فشار Head است. این بخش در دو طرف پوسته قرار می گیرد. جنس مورد استفاده در طراحی Head مشابه جنس مورد استفاده در طراحی پوسته است. برای تحمل فشارهای متفاوت، Head های متفاوت با اشکال مختلف وجود داردکه نمونه هایی ازآن ها عبارتند از:

برای اتصال سرپوش هایی با هندسه دایره یا بیضی و غیره به پوسته، از جوش استفاده می شود ولی برای سرپوش های تخت ازBlind Flange  و پیچ و مهره استفاده می شود .

 

دریچه بازدید:(MANHOLE)

در تمامی مخازن تحت فشار بخشی به نام MANHOLE در نظر گرفته می شود. این بخش به منظور ورود انسان به داخل مخزن تحت فشار جهت بازرسی وتعمیرات مورد استفاده قرار می گیرد. در مخازن تحت فشارکوچک تر بخشی به نام (HAND HOLE)  یا همان دریچه دست رو نیز وجود دارد.

 

بازوی لنگری شکل:(DAVIT ARM)

این بخش جهت جا به جا کردن دریچه آدم رو مورد استفاده قرار می گیرد. از آن جایی که دریچه بازرسی دارای وزن زیادی است، بنابراین امکان جا به جا کردن آن به صورت عادی وجود ندارد.

با قراردادن لولای بازویی شکل برای این دریچه، عمل باز و بسته کردن آن به سادگی امکان پذیر است.

 

لوله های ورودی و خروجی:( INLET & OUTLET)

این لوله ها به همراه نازل هایی که در ابتدا و انتهای آن ها نسب می شود جهت ورود و خروج سیال به مخزن تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرد و بسته به محل قرارگیری مخزن، این لوله ها می توانند در بالا، کنار، و یا در پایین مخزن تحت فشار قرارگیرند .

 

Stand pipe:

این لوله وسیله ای است که درکنار مخزن قرارمی گیرد و با توجه به قانون ظروف مرتبطه، هر پارامتری که در مخزن تحت فشار داشته باشیم از قبیل تغییر ارتفاع یا افت فشار و ... دراین لوله نیز به همان اندازه قابل ملاحظه است. بنابراین به جای این که تجهیزات مستقیماً بر روی مخزن تحت فشار نصب شود، بر روی این وسیله نصب می شوند. در بسیاری از مخازن تحت فشار این لوله را برای جلوگیری از ایجاد تعداد خروجی های بی شمار بر روی مخازن جهت اندازه گیری پارامترها قرار می دهند.

 

خروجی هوا:(Vent)

این لوله جهت خروج بخار یا گازهای اضافی در بالای مخزن تحت فشار نصب می شود تا در هنگام افزایش بیش از حد فشار به دلیل وجود بخار،آن را به محیط بیرون هدایت کرده وفشار مخزن را کنترل کند. برای مثال در دیاریتور (اکسیژن زدایی در بویلرها) برای خروج اکسیژن از آب این خروجی را قرار می دهند.

 

لوله تخلیه:(DRAIN)

این لوله جهت خروج مواد زائد از داخل مخزن تحت فشار مورد استفاده می گیرد و در پایین ترن قسمت مخزن تحت فشار نصب می شود .

 

سرریز:(OVER FLOW)

در صورتی که کنترلرهای مخزن تحت فشار دچار مشکل شوند و سیال بیش از حد ممکن وارد مخزن شود برای جلوگیری از بالا رفتن فشار داخل، سیال اضافی از بالای مخزن به بیرون تخلیه می شود. گاهی اوقات نیز به جای سرریز از شیر اطمینان استفاده می شود.

 

قلاب مخصوص حمل و نقل:(LIFTING LUG)

این قسمت جهت بلندکردن وجا به جا کردن مخازن تحت فشار، روی آن قرارمی گیرد.

 

نردبان:(LADDER)

ازآن جایی که در محل نصب مخازن تحت فشار، دسترسی به بالای آن ها به سادگی امکان پذیر نیست از وسیله ای به نام LADDER یا نردبان استفاده می شود. هم چنین باید در نظر داشت گاهی در پالایشگاه ها ارتفاع مخازن تحت فشار بیش از ۱۰ متر است که نیاز به نردبان حتمی است.

 

پایه:(Leg)

برای استقرار مخازن تحت فشار در محل مورد استفاده، بنابر هندسه آن ها پایه های مناسب را انتخاب می کنند.

SADDLE یک نوع پایه است که در مخازن تحت فشار افقی به کار می رود .

در بعضی از موارد بسته به شرایط طرح می توان برای SUPPORTE مخزن، به جای استفاده ازLeg  یا SADDLE  از یک صفحه فلزی به نام SKIRT استفاده کرد.

 

شرکت پرتو کنترل هوشمند با کادری مجرب آماده طراحی و ساخت هرگونه مخزن تحت فشار می باشد.

جهت سفارش منبع تحت فشار 100 لیتری  و اطلاع از لیست قیمت مخزن تحت فشار پمپ آب با همکاران ما تماس حاصل فرمائید.

 

آخرین ویرایش در سه شنبه, 17 مهر 1397 ساعت 14:17

نظر خود را بنویسید