I principi di progettazione, i tipi e le applicazioni

Rispondendo alla domanda fondamentale:Che cos'è un vaso a pressione e perché il suo design è regolato da rigorosi codici di ingegneria?Un serbatoio a pressione è un serbatoio di contenimento chiuso progettato per contenere gas o liquidi a pressioni sostanzialmente superiori alla pressione atmosferica, in genere superiori a 15 psi (1,03 bar),la soglia di giurisdizione del codice ASME per le caldaie e i recipienti a pressionePoiché l'energia di pressione immagazzinata può essere liberata violentemente in caso di guasto, i recipienti sono progettati secondo la sezione VIII dell'ASME o la PED europea, fabbricati con materiali di piastra certificati,e verificato mediante prova idrostatica a 1.3 × pressione di progettazione prima dell'entrata in servizio.

1Principi fondamentali di progettazione dei vasi a pressione

L'ingegneria dei vasi a pressione ruota attorno all'analisi dello stress, alla conformità al codice e all'integrità del materiale:

·Analisi dello stress e spessore della parete:La pressione interna genera una tensione a cerchio (circonferenziale) – il carico dominante nelle conchiglie cilindriche – più tensione longitudinale e tensioni di discontinuità agli ugelli e alle teste.Le formule di codice calcolano lo spessore minimo della parete con valori di sollecitazione ammissibili e fattori di efficienza delle giunzioni.

·Conformità al codice di progettazione:La sezione VIII dell'ASME BPVC (divisione 1 per la progettazione convenzionale, divisione 2 per l'analisi delle sollecitazioni più elevate, divisione 3 per le pressioni ultra elevate) e il PED europeo 2014/68/UE definiscono le regole di progettazione,qualificazione materiale, procedure di saldatura e ispezione obbligatoria da parte di terzi.

·Selezione del materiale e tolleranza di corrosione:I recipienti sono fabbricati in acciaio al carbonio (SA-516), acciai inossidabili (304/316L) o piastre placcate e in lega di nichel per supporti aggressivi.5°3 mm, in modo che il recipiente mantenga lo spessore del codice durante i suoi 20°30+ anni di vita progettata.

2Principali tipi di vasi a pressione

Le operazioni industriali distribuiscono diverse categorie di navi in base alla funzione e alla geometria:

·Contenitori di stoccaggio e di tampone:Barricate e sfere orizzontali o verticali che immagazzinano aria compressa, gas di processo, prodotti liquefatti o liquidi di sovraccarico, disassociando l'approvvigionamento a monte dalla domanda a valle.

·Contenitori di trasferimento di calore:Gli scambiatori di calore, le ribotterie, i condensatori e i reattori con giacca, in cui il contenitore di pressione funge da involucro di scambio termico con bobine interne o giacche esterne.

·Vaso di reazione:Reattori chimici e autoclavi che comportano reazioni a pressione e temperatura elevate, integrando agitazione, strumentazione,e protezione da sollievo mantenendo i limiti di pressione stampati con codice.

Matrice di confronto tipi di vasi a pressione

Domande frequenti (FAQ)

D: A quale pressione un recipiente diventa un recipiente a pressione regolato da un codice?

A: nella giurisdizione ASME, i recipienti con pressione di progettazione superiore a 15 psi (circa 1 bar) rientrano generalmente nel codice delle caldaie e dei recipienti a pressione; nell'UE,il DAP si applica in base alle categorie di pressione e di volumeLe normative locali variano a seconda del paese e del servizio.

D: Cosa certifica effettivamente un timbro ASME?

A: Il timbro ASME U certifica che la progettazione, i materiali, la saldatura e le prove del recipiente sono tutti conformi alla sezione VIII del codice ASME,con documentazione esaminata da un ispettore autorizzato accettato in tutto il mondo come prova di costruzione sicura.

D: Quali materiali sono standard per la costruzione di recipienti a pressione?

R: L'acciaio al carbonio SA-516 è il cavallo di battaglia per il servizio generale, l'acciaio inossidabile 304/316L serve a funzioni corrosive e igieniche,mentre le leghe inossidabili duplex e il nichel come Hastelloy gestiscono mezzi ricchi di cloruro e altamente acidi.

D: Come vengono testati i recipienti a pressione prima dell'entrata in servizio?

R: Ogni nave a codice è sottoposta a prove idrostatiche, in genere a 1.Pressione di progettazione 3x+esame completo e non distruttivo delle saldature (radiografia o analisi ad ultrasuoni) e verifica documentata dello spessore del guscio e delle teste.