تلفن :  ۴۴۹۶۵۶۱۱ - ۴۴۹۶۵۶۰۹

مخزن تحت فشار

مخزن تحت فشار ( Pressure Vessel )

عبارت است محفظهای بسته که جهت نگهداری سیال درفشاری متفاوت از فشارمحیط (اتمسفر)،طراحی شده است.

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

اختلاف فشار ,یک پارامترخطرناک است وبراثرتغییرات این پارامتردرمخازن تحت فشار،امکان انفجاروتخریب آن وجوددارد. درنتیجه،طراحی،ساخت وبهره برداری ازاین مخازن،توسط سازمانهای مهندسی تحت نظارت قانونی قرارمیگیرد.

تعریف مخازن تحت فشار ازکشوری به کشوردیگرمتفاوت است اماپارامترثابت دراین تعریف، حداکثر فشار و درجه حرارت مناسب مخزن میباشد.

                                                                                           1

انواع مخازن تحت فشار

مخازن تحت فشارازدیدگاههای مختلف به شکل زیرتقسیم بندی می شوند:

چیدمان: افقی یاعمودی

نوع سیال نگهداری شونده: گازیامایع

ضخامت جداره: جداره نازک یاجداره ضخیم

هندسه مخزن: کروی،استوانه ای ویامخروطی

 

کاربردمخازن تحت فشار

 

این مخازن درصنعت به عنوان نگهدارنده هوای فشرده،منبع ذخیره آب ، بویلرها ، ذخیره انواع گازها ، اتاقک تحت فشار ، برجهای تقطیر ، مخازن راکتورهسته ای ، مخازن هوای فضاپیماها ، مخازن هوای زیردریایی ، پنوماتیک مخزن ، مخزن هیدرولیک تحت فشار ، مخازن ذخیره سازی برای گازهای مایع مانند آمونیاک ، کلر ، پروپان ، بوتان و.  LPG و…  مورداستفاده قرارمیگیرند.

درمصارف غیرصنعتی به عنوان تانکهای ذخیره آبگرم خانگی،کپسولهای اکسیژن و .. استفاده میشوند.

بیشترین کاربردمخازن تحت فشاردرصنعت نفت،گازوپتروشیمی می باشد

 

هند سه مخازن تحت فشار

مخازن تحت فشارممکن است ازلحاظ تئوری درهرشکلی وجود داشته باشند ، امادرکل مخازن کروی ، استوانهای ومخروطی بیشترین استفاده رادارند.

مخازن تحت فشاراستوانهای

مخازن تحت فشاراستوانهای یکی ازانواع مخازن تحت فشارمی باشندکه دردوصورت عمودی وافقی به بازارعرضه میگردند.

می توان گفت پرکاربردترین نوع ازانواع مخازنِ تحت فشارهای ِزیر ۱۰  barمی باشند وبرای نگهداری مایعات ، گازها و درساخت فیلترهایشنی ، سختیگیر ، بویلرها ، دیاریتورهاو … کاربرددارد.

                                                                                         2

اجزا مخزن 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

                                                                                      3

پوسته (Shell)

یکی از مهمترین اجزامخزن ،shellیاهمان پوسته مخزن است که بسته به نوع ماده موجود در مخزن ،وهمچنین فضای موجودجهت نگهداری وحجم موردنیاز وهمچنین شرایط منطقه،دراشکال مختلف (مکعب مستطیل ، استوانهای ) وباجنس های مختلف طراحی می شود. عمدتاًجنس مورداستفاده توسط طراح درطراحیShell وبه طورکلی درکلیهplateهای مورداستفاده درطراحی عمدتاً ازجنس کربن استیله ستند اما از فیبرکربن ، آلومینیوم ، استینلس استیل،گالوانیزه ،پلاستیک ،پلی اتیلن و … نیزدرساخت پوسته استفاده میشود.

                                                                                            4

برای انتخاب جنس اجزا مخزن ازاستانداردASTM (American Society of testing &material)  استفاده می شود.

فشاروارده به پوسته از دونوع داخلی یاخارجی است. برای تحمل فشارداخلی یاخارجی باید ضخامت مناسب وهمچنین فشارنهایی توسط طراح محاسبه شود.

برای محاسبه موارد بالااز روابط موجوددرکتاب (Pressure vessel handbook)  استفاده میشود .

عدسی یا کلاهک (Head)

یکی دیگر ازاجزای اصلی مخزن  Head است. این بخش دردوطرف پوسته قرارمیگیرد. جنس مورداستفاده درطراحیHeadمشابه جنس مورداستفادهدرطراحی پوسته است. برای تحمل فشارهای متفاوت ، Head های متفاوت با اشکال مختلف وجود داردکه نمونه هایی ازآنها عبارتنداز:

برای اتصال سرپوشهایی باهندسه دایره یا بیضی وغیره،به پوسته ازجوش استفاده می شود ولی برای سرپوشهای تخت ازBlind Flange وپیچ ومهره استفاده می شود .

 

 

دریچه بازدید (MANHOLE)

درتمامی مخازن تحت فشار بخشی به نامMANHOLEدرنظرگرفته می شود . این بخش به منظور ورود انسان به داخل مخزن جهت بازرسی وتعمیرات مورداستفاده  قرارمیگیرد. درمخازن کوچکتربخشی به نام (HAND HOLE) یاهمان دریچه دسترونیزوجوددارد.

بازوی لنگری شکل (DAVIT ARM)

این بخش جهت جابه جاکردن دریچه آدمرومورداستفاده قرارمیگیرد. ازآنجایی که دریچه بازرسی دارای وزن زیادی است ، بنابراین امکان جابه جاکردن آن به صورت عادی وجود ندارد.

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

لوله های ورودی و خروجی ( INLET & OUTLET)

این لوله ها به همراه نازلهایی که درابتدا وانتهای آنها نسب می شودجهت ورود و خروج سیال به مخزن مورداستفاده قرارمیگیرد و بسته به محل قرارگیری مخزن،این لوله هامی توانند در بالا ، کنار ، و یا در پایین مخزن قرارگیرند .

Stand pipe

این لوله وسیله ای است که درکنار مخزن قرارمی گیرد وباتوجه به قانون ظروف مرتبطه هر پارامتری که درمخزن داشته باشیم دراین لوله نیزبه همان اندازه قایل ملاحظه است . (ازقبیل تغییرارتفاع یا افت فشار و …) بنابراین به جای اینکه تجهیزات مستقیماً بر روی مخزن نصب شود ، برروی این وسیله نصب می شوند. در بسیاری ازمخازن این لوله را برای جلوگیری ازایجادتعدادخروجی های بیشمار بر روی مخازن جهت اندازه گیری پارامترهاقرارمی دهند.

خروجی هوا (Vent)

این لوله جهت خروج بخار یا گازهای اضافی دربالای مخزن نصب می شود تا در هنگام افزایش بیش از حد فشار به دلیل وجود بخار ،آن را به محیط بیرون هدایت کرده وفشارمخزن راکنترل کند. برای مثال دردیاریتور (اکسیژن زدایی دربویلرها) برای خروج اکسیژن ازآب این خروجی را قرارمی دهند.

لوله تخلیه (DRAIN)

این لوله جهت خروج موادضائد از داخل مخزن مورد استفاده می گیرد ودر پایین ترن قسمت مخزن نصب می شود .

سرریز (OVER FLOW)

درصورتی که کنترلرهای مخزن دچارمشکل شوند وسیال بیش ازحدممکن وارد مخزن شود برای جلوگیری از بالا رفتن فشار داخل ، سیال اضافی ازبالای مخزن به بیرون تخلیه می شوند. گاهی اوقات نیزبه جای سرریزازشیراطمینان استفاده میشود.

قلاب مخصوص حمل و نقل  (LIFTING LUG)

این قسمت جهت بلندکردن وجا به جاکردن مخزن ، روی آن قرارمی گیرد.

نردبان (LADDER)

ازآنجایی که درمحل نصب مخازن تحت فشار ، دسترسی به بالای آنها به سادگی امکان پذیرنیست از وسیلهای به نام LADDER یا نردبان استفاده می شود . همچنین باید در نظر داشت گاهی در پالایشگاها ارتفاع مخازن تحت فشار بیش از ۱۰ متراست که نیازبه نردبان حتمی است.

پایه (Leg)

برای استقرار مخازن تحت فشار در محل مورد استفاده ،بنابرهندسی آنها پایه های مناسب را انتخاب می کنند.

SADDLE یک نوع پایه است که درمخازن افقی به کار می رود .

دربعضی از موارد بسته به شرایط طرح می توان برای SUPPORTE مخزن ، به جای استفاده ازLegیا SADDLE از یک صفحه فلزی به نامSKIRT استفاده کرد.