مخزن افقی چیست؟

الفمخزن ذخیره افقییک کشتی استوانه ای شکل است که محور طولی آن موازی با زمین است. بر خلاف مخازن عمودی که برای به حداکثر رساندن ظرفیت ذخیره سازی در یک فضای کوچک به ارتفاع متکی هستند، مخازن افقی برای کاربردهایی طراحی شده اند که در آن فاصله عمودی محدود است، یا در جایی که سهولت تعمیر و نگهداری و دسترسی اولویت های عملیاتی اولیه است.

این مخازن به طور گسترده برای ذخیره سازی سوخت، مواد شیمیایی، آب و سیالات فرآیندی در تاسیسات مختلف از ایستگاه های سوخت تجاری کوچک گرفته تا کارخانه های پیچیده فرآوری شیمیایی استفاده می شود. از آنجایی که آنها در کناره های خود قرار می گیرند، به مهندسی سازه خاصی - یعنی "زین ها" نیاز دارند تا وزن مایع را به طور یکنواخت توزیع کنند و از کمانش یا تغییر شکل پوسته تحت بار گرانشی جلوگیری کنند.

معماری یک مخزن افقی با نحوه تعامل آن با گرانش تعیین می شود. از آنجایی که مخزن در دو یا چند نقطه پشتیبانی می شود، به جای یک ستون تحت فشار، مانند یک تیر عمل می کند.

• زین (ساپورت):حیاتی ترین جزء. مخازن افقی باید روی تکیه گاه های گهواره مانندی (زین) که انحنای پایین پوسته را گهواره می کنند، قرار گیرند. این تکیه گاه ها از غلظت استرس که می تواند باعث پارگی یا چروک شدن مخزن شود، جلوگیری می کند.
• پوسته:بدنه استوانه ای اصلی. در کاربردهای افقی، پوسته باید در قسمت پایین ضخیم تر از مخزن عمودی با همان ظرفیت باشد تا در برابر نیروهای خمشی اعمال شده در محل های پشتیبانی مقاومت کند.
• بافل های داخلی:برای مخازنی که مایعات را حمل می کنند یا در مناطقی با فعالیت لرزه ای نصب شده اند، بافل های داخلی اغلب در داخل جوش داده می شوند تا از "شل شدن" جلوگیری شود، که نیروهای دینامیکی خطرناکی ایجاد می کند که می تواند مخزن را از تکیه گاه های آن جدا کند.
• جهت نازل:برخلاف مخازن عمودی که اغلب نازل‌ها در پایین قرار دارند، مخازن افقی اغلب دارای نازل‌ها و راهروهایی در قسمت‌های بالایی یا بالایی هستند تا امکان دسترسی آسان و به حداقل رساندن خطرات نشتی در پایین‌ترین و پرفشارترین نقاط را فراهم کنند.

محاسبه حجم مخزن افقی بسیار پیچیده تر از مخزن عمودی است زیرا سطح مقطع سیال با پر شدن مخزن تغییر می کند. حجم کل (V) مخزن افقی با سرهای بشقاب عبارت است از:

با این حال، محاسبه حجم سیال در یک ارتفاع خاص (ساعت) نیاز به حل برای ناحیه بخش دایره ای دارد که برای نظارت دقیق سطح و کنترل موجودی ضروری است.

از شبیه ساز زیر برای محاسبه ظرفیت کل یک مخزن افقی و تخمین حجم بر اساس سطح مایع استفاده کنید. این برای جلوگیری از پر شدن بیش از حد و مدیریت موجودی در سیستم های کشتی افقی بسیار مهم است.

انتخاب جهت گیری مناسب به محدودیت های سایت، خواص سیال و استراتژی نگهداری بستگی دارد.

هنگام طراحی یا تهیه یک مخزن افقی، این سه فاکتور مهندسی را در نظر داشته باشید:

1. جای زین:محل قرارگیری زین ها نسبت به سر مخزن از نظر ریاضی برای متعادل کردن تنش خمشی بهینه شده است. قرار دادن زین ها خیلی دور از هم یا خیلی نزدیک به سرها می تواند باعث از کار افتادن خستگی زودرس پوسته شود.
2. تهویه:از آنجایی که مخازن افقی اغلب سطح زیادی برای تبخیر مایع دارند، به دریچه های فشار/خلاء با اندازه مناسب نیاز دارند. یک مخزن افقی با تهویه ضعیف می تواند به راحتی در خلاء فرو بریزد اگر خیلی سریع بیرون بیاید.
3. زهکشی داخلی:برای اطمینان از تخلیه کامل مخزن (و برای جلوگیری از ایجاد "پاهای مرده" برای آلودگی شیمیایی)، مخزن باید با شیب کمی (شیب) 1-2٪ به سمت نازل تخلیه نصب شود.

برای اطمینان از اینکه من مرتبط‌ترین راهنمایی را ارائه می‌دهم، آیا اندازه یک مخزن افقی را برای یک سایت با فضای محدود تعیین می‌کنید یا به دنبال عیب‌یابی مشکل پشتیبانی/زین موجود هستید؟