Naczynia ciśnieniowe są stosowane wszędzie tam, gdzie proces musi zawierać gaz lub płyn w ciśnieniu wyraźnie różnym od ciśnienia otaczającej atmosfery.Nauki o życiu, produkcji żywności, oczyszczania wody, a nawet przestrzeni powietrznej, ponieważ niemal każdy krok procesu ciśnieniowego potrzebuje zaprojektowanego w kodzie obudowy, aby była bezpieczna i kontrolowana.
W tym artykule przedstawiono główne gałęzie przemysłu, w których wykorzystywane są zbiorniki ciśnieniowe, wymaganą przez każdy sektor obsługę oraz kody projektowe regulujące urządzenia.Reaguje, grzeje, chłodzi lub przenosi płyn pod ciśnieniem, prawie na pewno wykorzystuje jeden lub więcej naczyń ciśnieniowych.
Zbiornik ciśnieniowy to zamknięty pojemnik przeznaczony do przechowywania płynów, gazów, par, płynów lub mieszaniny dwufazowej przy ciśnieniu wewnętrznym, które różni się od ciśnienia otoczenia o określony margines.Zgodnie z Kodeksem ASME dotyczącym kotłów i naczyń ciśnieniowych sekcja VIII, próg jest zwykle ciśnieniem wewnętrznym lub zewnętrznym większym niż 15 psi (około 1 bara);w dyrektywie 2014/68/UE dotyczącej urządzeń ciśnieniowych stosuje się porównywalny próg produktu objętościowo-ciśnieniowego.
Definicja ma znaczenie dla zgodności: po przekroczeniu progu statek musi zostać zaprojektowany, wyprodukowany, zbadany i opatrzony znakiem znany.Dlatego ta sama cylindryczna łuska może być prostym zbiornikiem magazynowym w jednym kontekście i zbiornikiem pod ciśnieniem w innym.
W operacjach w górnej, środkowej i dolnej części przepływu wykorzystuje się separatory, procesory, bębny podmuchowe, kontaktory amin i kule LPG.często kwaśne (zawierające H2S) strumienie przy ciśnieniu od kilku barów do ponad 100 barów, więc wybór materiału i jakość spawania dominują w projekcie.
Reaktory, kolumny destylacyjne, akumulatory i beczki buforowe znajdują się w rdzeniu zakładów chemicznych.Typowe są egzotyczne stopy i precyzyjna kontrola temperatury, ponieważ pasze i produkty są agresywne, a margines błędu jest mały..
Standardowe są beczki parowe, dezynfektory, podgrzewacze wody, odbiorniki HP i LP oraz odbiorniki sprężonego powietrza.Elektrownie jądrowe dodają naczynia chłodnicze pierwotne i wtórne, zbudowane według jeszcze bardziej rygorystycznych programów jakości.
Reaktory sterylne, krystalizatory, zbiorniki WFI (Water-for-Injection) oraz ślizgi czyste na miejscu wymagają higienicznego wykończenia, materiałów identyfikowalnych i dokumentacji zatwierdzania.Nierówność powierzchni i czystość przewyższają ciśnienie surowe.
W produkcji browaru, produktów mlecznych, olejów spożywczych i napojów stosowane są pasteryzatory, fermentatory, zbiorniki dozowania i odbiorniki CO2.
Często używane są zbiorniki kontaktowe z chlorem i ozonu, zbiorniki do oddychania przez membrany i do oddychania, aerobiczne i beztlenowe urządzenia do trawienia oraz odbiorniki sprężonego powietrza.zbiorniki niskiego ciśnienia, w których powłoka i ochrona przed korozją przewodzą projektowaniu.
Oprócz podstawowych sektorów, zakłady chłodnicze wykorzystują odbiorniki i akumulatory; górnictwo wykorzystuje autoklawy i zbiorniki do wycieku; celuloza i papier wykorzystują przetwarzacze i zbiorniki do dmuchania;i lotnictwo wykorzystuje na paliwo zbiorniki ciśnieniowe z kompozycji i metaliWęzeł powszechny to zawarty płyn pod ciśnieniem, który nie może uciec.
Każda branża wprowadza inny czynnik projektowania: ropy naftowe i gaz priorytetowo traktują wytrzymałość na złamania w niskich temperaturach i stali odporne na H2S; farmaceutyczne priorytetowo traktują wykończenie powierzchni i identyfikowalność materiału;Oczyszczanie wody priorytetowo traktuje żywotność powłoki i duże średniceOkreślenie odpowiedniego kodu (ASME, PED, GB/T 150, API 650 dla magazynowania w atmosferze) i odpowiedniego materiału jest pierwszym krokiem w realizacji każdego projektu zgodnego z wymogami.
| Przemysł | Typowy statek | Zakres ciśnienia | Kierowca dominujący |
|---|---|---|---|
| Ropa naftowa i gaz | Separatory, kule LPG | Do 100+ bar | Wytrzymałość H2S, jakość spawania |
| Chemia / petrochemikalia | Reaktory, kolumny | 5 do 60 barów | Pozwolenie na korozję, stopy |
| Farmaceutyka / biotechnologia | Reaktory sterylne, zbiorniki WFI | 1 do 10 barów | Higiena, identyfikowalność |
| Oczyszczanie wody | Wyroby z tworzyw sztucznych, z tworzyw sztucznych | Blisko atmosferyczne | Powłoka, duża średnica |
| Władza | Wyroby z tworzyw sztucznych, z tworzyw sztucznych | 10 do 180 barów | Zmęczenie, niezawodność |
Naczynia ciśnieniowe są podstawą każdej branży, która obsługuje płyn pod ciśnieniem, od energii i chemikaliów po żywność, wodę i lotnictwo.W celu dopasowania statku do jego sektora należy wybrać odpowiedni kod, materiał i filozofia kontroli nie tylko właściwy poziom ciśnienia.
W jakiej branży najczęściej występują naczynia ciśnieniowe?
W przypadku ropy naftowej i gazu oraz szerszego sektora chemicznego i petrochemicznego największym użytkownikiem są zarówno liczba, jak i całkowita wielkość, ponieważ oddzielenie,reakcja i magazynowanie pod ciśnieniem są stałymi etapami procesu w rafinacji i produkcji chemicznej.
Czy rośliny produkujące żywność i napoje potrzebują naczyń ciśnieniowych?
Pasteryzatory, fermentatory, odbiorniki CO2 i zbiorniki dozowania pracują pod ciśnieniem i muszą spełniać zarówno kody ciśnienia, jak i normy higieny, takie jak 3A lub EHEDG.
Czy zbiorniki do oczyszczania wody są naczyniami ciśnieniowymi?
W przypadku zbiorników kontaktowych z chlorem, naczyń membranowych i zbiorników może obowiązywać regulamin urządzeń ciśnieniowych, natomiast duże jednostki niskiego ciśnienia często podlegają przepisom dotyczących przechowywania lub przepisom sanitarnym.
Jaki kod ma zastosowanie do zbiornika ciśnieniowego?
Zależy to od lokalizacji i zastosowania. Sekcja VIII ASME jest powszechna w obu Amerykach, PED reguluje UE, a normy takie jak GB / T 150 mają zastosowanie w Chinach.
Dlaczego przemysł dba o identyfikowalność materiałów?
W sektorze farmaceutycznym, spożywczym i jądrowym wymagane jest udokumentowane pochodzenie materiału, aby każda płyta i spawanie mogły być śledzone do certyfikatu wytwórni, wspierając walidację i ochronę przed wycofaniem.
Czy jeden statek może obsługiwać wiele branż?
Pojemnik sprężonego powietrza lub prosty bęben buforowy mogą, ale zbiorniki procesowe są zazwyczaj specjalnie zaprojektowane, ponieważ wymagania dotyczące płynu, temperatury, powłoki i kodów znacznie się różnią w zależności od sektora.