I recipienti a pressione sono utilizzati ovunque un processo debba contenere un gas o un liquido a una pressione nettamente diversa dall'atmosfera circostante.scienze della vita, produzione alimentare, trattamento dell'acqua e persino aerospaziale, perché quasi ogni fase di processo pressurizzato ha bisogno di un recinto costruito in codice per tenerlo sicuro e controllabile.
Questo articolo illustra le principali industrie che utilizzano i vasi a pressione, il servizio richiesto da ciascun settore e i codici di progettazione che regolano le apparecchiature.Reagisce, riscalda, raffredda o trasporta un fluido sotto pressione, utilizza quasi certamente uno o più vasi a pressione.
Un recipiente a pressione è un contenitore chiuso progettato per contenere fluidi, gas, vapori, liquidi o miscele bifase a una pressione interna che differisce da quella ambientale di un margine definito.Ai sensi del codice ASME per caldaie e recipienti a pressione, sezione VIII, la soglia è generalmente una pressione interna o esterna superiore a 15 psi (circa 1 bar);la direttiva europea 2014/68/UE sugli apparecchi a pressione applica una soglia di prodotto compressione-volume comparabile.
La definizione è importante per la conformità: una volta superata la soglia, la nave deve essere progettata, fabbricata, ispezionata e timbrata secondo un codice riconosciuto.Questo è il motivo per cui lo stesso guscio cilindrico può essere un semplice serbatoio di stoccaggio in un contesto e un recipiente a pressione regolato in un altro..
Le operazioni a monte, a metà e a valle utilizzano separatori, trattatori, tamburi di sovratensione, contattatori di amine e proiettili per GPL.frequentemente acidi (contenenti H2S) a pressioni da pochi bar a oltre 100 bar, quindi la selezione del materiale e la qualità della saldatura dominano il progetto.
I reattori, le colonne di distillazione, gli accumulatori e i barili tampone si trovano al centro degli impianti chimici.le leghe esotiche e il controllo preciso della temperatura sono tipici perché gli alimenti e i prodotti sono aggressivi e i margini di errore sono ridotti.
Sono di serie barili a vapore, deaeratori, scaldabagni, ricevitori HP e LP e ricevitori ad aria compressa.Le centrali nucleari aggiungono recipienti di liquido di raffreddamento primario e secondario costruiti secondo programmi di qualità ancora più rigorosi.
I reattori sterili, i cristallizzatori, i serbatoi WFI (acqua per iniezione) e i pattini puliti in posizione richiedono finiture igieniche, materiali tracciabili e documentazione di convalida.La rugosità della superficie e la pulizia superano la pressione nominale.
Le linee di produzione di birra, latticini, oli alimentari e bevande utilizzano pastorizzatori, fermentatori, serbatoi di dosaggio e ricevitori di CO2.
I serbatoi di contatto con il cloro e l'ozono, i serbatoi per l'alimentazione e il retrolavaggio della membrana, i digestori aerobici e anaerobici e i ricevitori di aria compressa sono comuni.contenitori a bassa pressione in cui il design è guidato da rivestimento e protezione dalla corrosione.
Oltre ai settori principali, gli impianti di refrigerazione utilizzano ricevitori e accumulatori; le miniere utilizzano autoclavi e serbatoi di perforazione; la pasta e la carta utilizzano digestori e serbatoi di soffiatura;e aerospaziale utilizza recipienti a pressione compositi e metallici per il combustibileIl filo comune è un fluido a pressione contenuto che non deve sfuggire.
Ogni settore spinge un driver di progettazione diverso: petrolio e gas danno la priorità alla resistenza alla frattura a basse temperature e agli acciai resistenti all'H2S; la farmacia dà la priorità alla finitura superficiale e alla tracciabilità dei materiali;trattamento dell'acqua dare la priorità alla durata del rivestimento e ai grandi diametriLa specifica del codice corretto (ASME, PED, GB/T 150, API 650 per lo stoccaggio atmosferico) e del materiale corretto è il primo passo in qualsiasi progetto conforme.
| Industria | Nave tipica | Intervallo di pressione | Conduttore dominante |
|---|---|---|---|
| Petrolio e gas | Separatori, proiettili a GPL | Fino a 100+ bar | Durezza H2S, qualità della saldatura |
| Prodotti chimici / petrolchimici | Reattori, colonne | Da 5 a 60 bar | Allowance di corrosione, leghe |
| Farmacia / biotecnologia | Reattori sterili, serbatoi WFI | da 1 a 10 bar | Igiene, tracciabilità |
| Trattamento delle acque | Digestori, serbatoi di contatto | Presso l'atmosfera | Rivestimento, di grande diametro |
| Potenza | Dispositivi per la trasmissione di energia elettrica | da 10 a 180 bar | Affaticamento, affidabilità |
I recipienti a pressione sono fondamentali per qualsiasi industria che gestisce un fluido sotto pressione, dall'energia e dalle sostanze chimiche al cibo, all'acqua e all'aerospaziale.La corrispondenza della nave con il suo settore significa la scelta del codice corretto, materiale e filosofia di ispezione non solo la giusta pressione.
Qual è l'industria più diffusa per i recipienti a pressione?
Il petrolio e il gas e il più ampio settore chimico e petrolchimico sono i maggiori utilizzatori sia per numero che per volume totale, poiché la separazione,la reazione e lo stoccaggio a pressione sono fasi di processo costanti nella raffinazione e nella produzione chimica.
Le piante alimentari e delle bevande hanno bisogno di vasi a pressione?
Sì, i pastorizzatori, i fermentatori, i ricevitori di CO2 e i serbatoi di dosaggio funzionano a pressione e devono soddisfare sia i codici di pressione che le norme igieniche quali 3A o EHEDG.
I serbatoi di trattamento dell'acqua sono recipienti a pressione?
I serbatoi a contatto con il cloro, i recipienti a membrana e i digestori possono rientrare nel campo di applicazione delle norme relative alle apparecchiature a pressione, mentre le grandi unità a bassa pressione sono spesso disciplinate da codici sanitari o di stoccaggio.
Quale codice si applica a un recipiente a pressione?
La sezione VIII dell'ASME è comune nelle Americhe, la PED governa l'UE e gli standard come GB/T 150 si applicano in Cina.
Perché le industrie si preoccupano della tracciabilità dei materiali?
I settori farmaceutico, alimentare e nucleare richiedono un pedigree materiale documentato in modo che ogni piastra e saldatura possano essere rintracciate fino al certificato di fabbrica, a sostegno della convalida e della protezione dal richiamo.
Una nave può servire più settori?
Un generico ricevitore di aria compressa o un semplice tamburo tampone possono, ma i recipienti di processo sono normalmente costruiti appositamente perché i requisiti di fluido, temperatura, rivestimento e codice differiscono notevolmente tra i settori.