در صنعت نفت و گاز تجهیزات و دستگاههای زیادی به صورت کاربردی استفاده میشود که از آن جمله میتوان اشارهای به مخازن تحت فشار نمود. این قبیل از تجهیزات ظاهری استوانهای و یا دایرهای شکل دارند و به منظور نگهداری از مایعات و گاز در شرایط تحت فشار مورد استفاده قرار میگیرند. این که دقیقا چه کاربردی دارند و به چه منظوری ساخته میشوند موضوعی است که در این مطلب از سایت گروه صنعتی توانکار قصد داریم به آن بپردازیم. اگر در پی کسب اطلاعات بیشتری در این خصوص هستید پیشنهاد میکنیم تا انتها با ما همراه شوید.
یکی از موضوعات کاربردی در علوم مهندسی، مخازن تحت فشار هستند که در بخشهای مختلف صنعتی به خصوص نفت و گاز به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرند. در سادهترین بیان اینطور میتوانیم بگوییم مخزنی بسته است که تحت فشار متفاوتتری از فشار اتمسفر، مایعات و گازها را در خود نگه میدارد. در واقع فشار داخل مخازن بیشتر از فشار اتمسفر میباشد. به طور کلی، محفظهای بسته است که به منظور نگهداری از انواع سیالات اعم از آب، نفت، گاز و ... در فشاری بیشتر از 1 اتمسفر و یا 15 psi مورد استفاده قرار میگیرد.
نکته قابل تامل در خصوص این قبیل از تجهیزات، نحوه طراحی و ساخت میباشد. به دلیل این که به صورت مستقیم با فشار در ارتباط هستند، باید به صورت کاملا دقیق و محاسبه شده طراحی شوند در غیر این صورت بسیار خطر آفرین هستند. در خصوص طراحی این نوع از مخازن یکسری استاندارد بین المللی تحت عنوان ASME، DIN و BS در نظر گرفته شده که شرکتهای سازنده جهت ایمنی بیشتر موظف به پیاده سازی آنها میباشند. همچنین مخازن تحت فشار را به منظور مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی به خصوص خوردگی از فولاد A516G70 و DIN17155-17MN4 و یا استیل میسازند. در موارد خاص از متریالی همچون آلومینیوم، برنج و یا مس هم استفاده میشود.
در بخش قبل به صورت سربسته بیان نمودیم که مخازن به منظور نگهداری از مایعات و گازها مورد استفاده قرار میگیرند اما در ادامه میخواهیم به شرحی از قابلیت و کاربردهای آن در صنایع مختلف بپردازیم. با توجه به ویژگیهایی که مخازن دارند برای ذخیره و نگهداری از موارد حساس مورد استفاده قرار میگیرند. در صنایعی مانند نفت، گاز و پتروشیمی به علت آتشگیر بودن و یا فرار بودن ماهیت مواد، وجود این قبیل از مخازن بسیار ضروری است. جهت ذخیره مواد اولیه، ذخیره محصول، اندازه گیری، همگن نمودن محصول، ذخیره برای بارگیری و ... کارایی دارند. از مخزن تحت فشار به طور گستردهای میتوان برای موارد زیر استفاده نمود:
-مخزن ذخیره آب
-بویلر (دیگ بخار)
-مخزن ذخیره گاز
-مخزن ذخیره گازهای مایع (کلر، آمونیاک، پروپان، بوتان و ...)
-برج تقطیر
-مخزن پنوماتیک
-مخزن هیدرولیک
-اتاقک تحت فشار
-مخزن راکتورهای هستهای
-مخزن هوای فضا پیما
-مخزن هوای زیر دریایی
البته مخزن تحت فشار علاوه بر کارایی در بخش صنعتی از قابلیت ارزشمندی نیز در مصارف غیر صنعتی همچون مخازن (کپسول) اکسیژن و ذخیره آبگرم خانگی برخوردار است. همچنین مخازن تحت فشار، علاوه بر ذخیره سیالات به عنوان بدنه اصلی یکسری تجهیزات نیز کاربرد دارند. بنابراین وظیفه آنها تنها محدود به صنعت نفت، گاز و یا پتروشیمی نمیباشد.
مخزن تحت فشار را بر اساس پارامترهای مختلف دسته بندی میکنند که از مهمترین آن میتوان اشارهای به دما و شکل ظاهری نمود. مخازن در دو دمای معمولی و دمای سرد فعالیت دارند که از نوع سرد به منظور نگهداری از گازهایی که دمای بسیار پایینی دارند مورد استفاده قرار میگیرد. طراحان در ساخت مخازن از اشکال هندسی مختلفی استفاده میکنند که در ادامه به شرحی از رایجترین آنها خواهیم پرداخت:
-مخازن تحت فشار کروی (Spherical Pressure Vessels)
از متدوالترین انواع مخازن تحت فشار میتوان اشارهای به نوع کروی نمود. در واقع بهترین فرم برای یک مخزن تحت فشار، مدل کروی است. به دلیل برخورداری از استحکام بالا، جهت ذخیره سیالات با درجه فشار زیاد مورد استفاده قرار میگیرد. به دلیل کروی بودن هم دشوارتر ساخته میشود و هم این که فضای بیشتری را اشغال میکند. از انواع مخازن کروی میتوان نوع گلبرگی و انفجاری را نام برد.
-مخازن تحت فشار استوانهای (Cylindrical Pressure Vessels)
از دیگر مخازن پرکاربرد در بخش صنعتی و غیر صنعتی میتوان اشارهای به نوع استوانهای نمود. نسبت به مخازن کروی فضای کمتری را در بر میگیرد و به دو صورت عمودی و افقی نیز در بازار موجود میباشد. همان طور که از نامشان برمیآید به شکل استوانهای با سرپوشهایی به شکل نیم دایره طراحی میگردد.
-مخزن تحت فشار مخروطی (Conical Pressure Vessels)
در مقایسه با دو نوع کروی و استوانهای کاربرد کمتری دارد و معمولا برای موارد خاص استفاده میشود.
مخازن تحت فشار برای این که بتواند وظیفه خود را به درستی در ذخیره و نگهداری از انواع سیالات انجام دهد از یکسری بخش و اجزاء تشکیل شده است که در ادامه بیشتر با آنها آشنا خواهیم شد:
-پوسته
به بدنه مخزن، پوسته یا همان shell گفته میشود که بر اساس قرار گیری در محیط و همچنین نوع کاربری از متریال مختلفی مانند فولاد ضد زنگ، کربن استیل، آلومینیوم، گالوانیزه، پلی اتیلن و ... ساخته میشود. کربن استیل و فولاد ضد رنگ به دلیل مقاومت بالا در برابر رطوبت، خوردگی، ضربه و ... بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند.
-کلاهک
بخشی منحنی شکل که در دو طرف مخزن قرار میگیرد، کلاهک نام دارد. از متریالی که در ساخت پوسته به کار گرفته میشود نیز برای کلاهک به کار میرود. این قطعه که در اشکال مختلفی (بشقابی، تخت، بیضوی، مخروطی و ...) طراحی میشود از طریق فرایند جوش و یا اتصال فلنجی به پوسته متصل میگردد.
-دریجه بازدید
این بخش به منظور بازدید و بررسی از مخزن طراحی شده است و به دو دسته آدم رو (Man hole) و دست رو (Hand hole) تقسیم میگردد. مخازنی که بزرگ هستند، دریچه آنها به صورت آدم رو است.
-لولهها
به منظور جا به جایی و انتقال انواع سیالات از لوله استفاده میشود. بر اساس حالت قرارگیری مخزن (افقی یا عمودی) در هر جایی مخزن میتواند قرار بگیرد.
از دیگر اجزای مخازن تحت فشار میتوان اشارهای به لوله ایستاده، نردبان، پایه، خروجی هوا، شیر اطمینان، مخلوط کننده و لوله تخلیه نمود.
کلام پایانی
مخازن تحت فشار، از جمله تجهیزات مهم و کاربردی در بخش صنعتی و حتی غیر صنعتی به حساب میآیند. به دلیل نقشی که در ذخیره و نگهداری از مواد حساس دارند چگونگی طراحی و ساخت آنها بسیار حائز اهمیت است. از آنجایی که خطر انفجار و ترکیدن در آنها بالاست، بایستی مطابق با استانداردهای بین المللی ساخته شوند. گروه صنعتی توانکار با اندوختهای از سالها تجربه و دانش فنی متخصصین خود، انواع مخازن تحت فشار را با به روزترین امکانات و استانداردهای بین المللی طراحی و روانه بازار میکند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و یا خرید این نوع تجهیزات میتوانید با کارشناسان فروش این مجموعه تماس برقرار نمایید.