একটি চাপ জাহাজ কি? | অ্যানাটমি, ডিজাইন এবং নিরাপত্তা ব্যাখ্যা করা হয়েছে

একটি প্রেসার ভেসেল হল একটি লিক-প্রুফ ধারক যা পরিবেষ্টিত চাপ থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা চাপে গ্যাস বা তরল ধরে রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। আপনার পিছনের SCUBA ট্যাঙ্ক থেকে পেট্রোকেমিক্যাল প্ল্যান্টের বিশাল চুল্লি পর্যন্ত, এই জাহাজগুলি অভ্যন্তরীণ চাপকে সমানভাবে বিতরণ করতে এবং ফেটে যাওয়া রোধ করতে নির্দিষ্ট কাঠামোগত জ্যামিতির উপর নির্ভর করে-সাধারণত নলাকার বা গোলাকার। তাদের অপারেশন থার্মোডাইনামিকস এবং স্ট্রাকচারাল মেকানিক্সের আইন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, এটি নিশ্চিত করে যে সঞ্চিত শক্তি কঠোর নিরাপত্তা কোডের অধীনে থাকেASME বয়লার এবং প্রেসার ভেসেল কোড (BPVC).

এর সহজতম ক্ষেত্রে, একটি চাপ জাহাজ হল একটি ইঞ্জিনিয়ারড পাত্র যা উচ্চ চাপে তরল (গ্যাস বা তরল) ধারণ করে। এই জাহাজগুলি তাদের আকৃতি দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যা নির্দেশ করে যে তারা অভ্যন্তরীণ শক্তিগুলিকে কতটা ভালভাবে পরিচালনা করে:

• গোলাকার জাহাজ:চাপ ধরে রাখার জন্য সবচেয়ে কার্যকর আকৃতি কারণ চাপ সমগ্র পৃষ্ঠ এলাকা জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা হয়।

• নলাকার জাহাজ:উত্পাদন, পরিবহন, এবং পাইপিং সিস্টেমে একীকরণের সহজতার কারণে সবচেয়ে সাধারণ শিল্প আকার। এগুলি সাধারণত বাঁকা "মাথা" (শেষ) বৈশিষ্ট্যগুলি বন্ধ করার পয়েন্টগুলিতে চাপের ঘনত্ব পরিচালনা করতে।

একটি চাপ জাহাজ ভারসাম্য দ্বারা কাজ করেঅভ্যন্তরীণ চাপ ($P$)সঙ্গেপ্রতিরোধী শক্তিযে উপাদান থেকে এটি তৈরি করা হয়।

একটি চাপ জাহাজ মধ্যে সবচেয়ে সমালোচনামূলক শারীরিক ধারণা হয়হুপ স্ট্রেস(পরিধি চাপ হিসাবেও পরিচিত)। যখন একটি গ্যাস সিলিন্ডারের ভিতরে চাপ দেওয়া হয়, তখন এটি সমস্ত দিকে সমানভাবে ধাক্কা দেয়। যদি জাহাজটি ব্যর্থ হয় তবে এটি সম্ভবত "আনজিপ" বা তার অনুদৈর্ঘ্য দৈর্ঘ্য বরাবর বিভক্ত হবে।

এটি প্রতিরোধ করার জন্য, প্রকৌশলীরা উপাদানের ফলন শক্তির মধ্যে চাপ রাখার জন্য প্রয়োজনীয় প্রাচীরের বেধ গণনা করে। হুপ স্ট্রেস নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়:

যদি অভ্যন্তরীণ চাপ বৃদ্ধি পায়, তবে একটি নিরাপদ চাপের স্তর বজায় রাখতে প্রাচীরের বেধও অবশ্যই বৃদ্ধি পাবে। ইঞ্জিনিয়াররা পারফর্ম করেনসীমিত উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ)এমনকি জয়েন্টগুলোতে, অগ্রভাগে এবং সমর্থনে, স্ট্রেস কখনই উপাদানটির ব্রেকিং পয়েন্ট অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করতে।

একটি চাপ জাহাজ শুধু একটি ট্যাংক নয়; এটি সমন্বিত নিরাপত্তা উপাদানগুলির একটি সিস্টেম:

• শেল:জাহাজের প্রাথমিক শরীর যা চাপ ধারণ করে।

• মাথা:শেষ ক্যাপ যে সিলিন্ডার সীল. তীক্ষ্ণ কোণগুলি এড়াতে এগুলি বাঁকা (অর্ধগোলাকার বা টরিস্ফেরিকাল) হয়, যা ক্র্যাকিং প্রবণ "স্ট্রেস রাইজার" তৈরি করে।

• অগ্রভাগ:পোর্ট যা তরল গ্রহণ এবং বহিঃপ্রবাহের অনুমতি দেয়। এগুলিকে অতিরিক্ত ধাতব "প্যাড" দিয়ে শক্তিশালী করা হয় কারণ একটি চাপযুক্ত শেলের একটি গর্ত কাটা একটি কাঠামোগত দুর্বল বিন্দু তৈরি করে।

• প্রেসার রিলিফ ডিভাইস (PRD):চূড়ান্ত নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য. যদি অভ্যন্তরীণ চাপ নকশা সীমা অতিক্রম করে, কপ্রেসার রিলিফ ভালভ (PRV)বাফাটল ডিস্কস্বয়ংক্রিয়ভাবে চাপ প্রবাহিত করতে এবং একটি বিপর্যয়কর বিস্ফোরণ প্রতিরোধ করতে খোলে।

যেহেতু চাপের জাহাজগুলি প্রচুর পরিমাণে সম্ভাব্য শক্তি সঞ্চয় করে, সেগুলি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। দASME বয়লার এবং প্রেসার ভেসেল কোড (BPVC)নিরাপত্তার জন্য বৈশ্বিক মানদণ্ড।

সম্মতি নিশ্চিত করে:

1. উপাদানের সন্ধানযোগ্যতা:ব্যবহৃত প্রতিটি ইস্পাত প্লেট অবশ্যই তার রাসায়নিক গঠন এবং শক্তির জন্য প্রত্যয়িত হতে হবে।

2. ঢালাই অখণ্ডতা:Welds সবচেয়ে সম্ভাব্য ব্যর্থতা পয়েন্ট. স্ট্যান্ডার্ডের জন্য রেডিওগ্রাফিক (এক্স-রে) বা অতিস্বনক পরীক্ষার মাধ্যমে ক্রিটিক্যাল ওয়েল্ডের 100% পরিদর্শন প্রয়োজন।

3. চাপ পরীক্ষা:পরিষেবাতে প্রবেশের আগে, জাহাজগুলি কহাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা, যেখানে তারা জলে ভরা থাকে এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা যাচাই করার জন্য তাদের সর্বোচ্চ অপারেটিং চাপের চেয়ে উচ্চতর স্তরে (সাধারণত 1.3x থেকে 1.5x) চাপ দেওয়া হয়।

প্রশ্ন: কেন চাপের জাহাজ শুধু বিস্ফোরিত হয় না?

উত্তর: তারা একটি নির্দিষ্ট "নিরাপত্তার ফ্যাক্টর" দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে। এর মানে হল যে জাহাজটি উদ্দিষ্ট অপারেটিং চাপের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি চাপ সহ্য করার জন্য ইঞ্জিন করা হয়েছে। তদ্ব্যতীত, সমন্বিত ত্রাণ ভালভগুলি একটি জটিল ব্যর্থতার পয়েন্টে পৌঁছানোর আগে অতিরিক্ত চাপ বের করার জন্য একটি ব্যর্থ-নিরাপদ প্রক্রিয়া সরবরাহ করে।

প্রশ্নঃ কেন অধিকাংশ পাত্র আয়তাকার না হয়ে নলাকার হয়?

উত্তর: একটি আয়তক্ষেত্রাকার বাক্সে সমতল দেয়াল এবং ধারালো কোণ রয়েছে। চাপ দেওয়া হলে, সমতল দেয়ালগুলি ফুলে উঠবে এবং কোণগুলি "স্ট্রেস কনসেনট্রেটর" হিসাবে কাজ করবে, যা দ্রুত বিকৃতি এবং ফাটল সৃষ্টি করবে। নলাকার এবং গোলাকার আকৃতি স্বাভাবিকভাবেই পৃষ্ঠ জুড়ে সমানভাবে চাপ বিতরণ করে।

প্রশ্ন: একটি জাহাজ "ভ্যাকুয়াম" (বাহ্যিক চাপ) অনুভব করলে কী হবে?

উত্তর: যদিও জাহাজগুলি সাধারণত অভ্যন্তরীণ চাপের জন্য ডিজাইন করা হয়, কিছুকে অবশ্যই একটি ভ্যাকুয়াম পরিচালনা করতে হবে (যেখানে ভিতরে চাপ থাকেনিম্নবাইরের চেয়ে)। এই ক্ষেত্রে, জাহাজটিকে অবশ্যই "বাকলিং" প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা উচিত - খোলের ভেতরের দিকে ধসে পড়া। এটি প্রায়ই অভ্যন্তরীণ সমর্থন রিং বা ঘন দেয়াল প্রয়োজন।

আপনি কি বর্তমানে একটি প্রকৌশল প্রকল্পের জন্য চাপবাহী জাহাজের মেকানিক্স অধ্যয়ন করছেন, বা আপনি কি বুঝতে চাইছেন যে কীভাবে এই সিস্টেমগুলি একটি শিল্প সুবিধায় রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়?