ประเภท ลักษณะ และ การ ใช้ งาน ของ เครื่อง ถัง ความ กดดัน: คู่มือ วิศวกรรม ครบถ้วน

ตอบคําถามหลัก:ประเภท คุณสมบัติ และการใช้งานของภาชนะความดันคืออะไร? ถังความดันเป็นถังปิดที่ออกแบบเพื่อเก็บก๊าซหรือของเหลวในความดันที่แตกต่างกันอย่างมากจากความดันชั้นบรรยากาศรอบตัว พวกมันถูกแบ่งออกตามกณิตศาสตร์ (ตั้ง, ทิศ หรือกลม) การสร้างโครงสร้าง (โลหะทั้งหมดกับผสมผสม) และบทบาทการทํางาน (ปฏิกิริยา, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเครื่องแยก) คุณลักษณะหลักของพวกเขาประกอบด้วย ความหนาผนังขนาดใหญ่ เพื่อทนต่อความเข้มแข็งในวงกลมและความเครียดด้านยาวการดําเนินงานอย่างเข้มงวดตามกฎความปลอดภัยระดับโลก เช่น กฎ ASME สําหรับเครื่องปั่นและเครื่องปั่น (BPVC), และการจัดจําหน่ายในอุตสาหกรรมที่มีความสําคัญ เช่น น้ํามันและก๊าซ, การแปรรูปสารเคมี, การผลิตพลังงานและอากาศ

เครื่องบรรจุความดันถูกแบ่งออกเป็นหลายหมวดตามการจัดทําทางกายภาพและเป้าหมายการใช้งาน

• การจัดหมวดตามกณิตศาสตร์และแนวทาง

  • ภาชนะความดันแนวตั้ง:เครื่องบรรจุน้ํากลมตรงตามแนวตั้ง ปรับปรุงพื้นที่พื้นที่เล็กและชอบสําหรับกระบวนการที่ระบายน้ําโดยแรงโน้มถ่วง สูงกระบอกการปั่นหลายระยะ และเครื่องล้างเคมี

  • ภาชนะความดันแนวราบ:ถังกระบอกที่ติดตั้งบนกระดาน, ให้ความมั่นคงสูงสําหรับปริมาณของเหลวขนาดใหญ่, ใช้กันทั่วไปเป็นกลองไฟและแยกระยะ

  • ภาชนะความดันกลม:ลูกกลมที่กระจายความเครียดภายในได้เท่าเทียมกัน ผ่านเส้นโค้งคู่ ทําให้มันเหมาะสําหรับการเก็บก๊าซเหลวในความดันสูง เช่น LPG และ LNG

• การจัดเรียงตามประเภทการก่อสร้าง (ประเภท 1 ถึง 4):

  • ประเภท 1:สร้างจากโลหะทั้งหมด (คาร์บอนหรือสแตนเลส, อลูมิเนียม) ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมประเพณี

  • ประเภทที่ 2 และ 3:ผนังโลหะที่มีส่วน (ลุ้น) หรือครบผนังผสมผสานผนัง, ความแข็งแรงและน้ําหนักในการสมดุลสําหรับการขนส่งและการใช้งานเคลื่อนย้ายที่ต้องการ

  • ประเภทที่ 4:ผนังโพลิเมอร์ที่ไม่เป็นโลหะที่มีการผูกผนังเต็มจากคาร์บอน คอมพอสิต ทําให้มีโปรไฟล์เบามากสําหรับไฮโดรเจนและการเก็บพลังงานที่สะอาด

• การจัดหมวดตามการใช้งานทางการทํางาน:

  • เครื่องปฏิกิริยาเคมีเรือที่ใช้งานหนัก ที่ออกแบบมาเพื่อจัดการ การสังเคราะห์เคมี ภายใต้ความร้อนและความดันอย่างรุนแรง

  • เครื่องเปลี่ยนความร้อน:เครื่องประกอบกระเป๋าและหลอดที่ออกแบบเพื่อถ่ายทอดพลังงานความร้อนระหว่างของเหลวภายใต้ความดัน

  • เครื่องแยก / กลองตีออก: เรือลอยน้ํามันตอนบนที่ใช้ในการแยกก๊าซ น้ํามันดิบ และช่วงน้ํา

พฤติกรรมทางกายภาพและเกณฑ์การออกแบบของภาชนะความดันถูกกําหนดโดยปารามิเตอร์วิศวกรรมที่เข้มงวด:

• การจัดการกับความเครียดความดันภายในสร้างแรงเวกเตอร์ความเครียดวงกลม(ความเครียดรอบตัวแยกกระบอก) และความเครียดด้านยาวผนังถูกออกแบบให้ทนต่อแรงเหล่านี้อย่างปลอดภัย

• การเลือกวัสดุ: ผลิตจากสแตนเลสคาร์บอนที่มีความแข็งแรงสูง (ตัวอย่างเช่น ASTM A516) สแตนเลสไร้ขัดเหล็ก สแตนเลสที่มีสแตนเลสโครม-โคลี่น้อย หรือสแตนเลสที่มีฐานนิกเกิล เพื่อให้ตรงกับขอบเขตอุณหภูมิและทนต่อการกัดกร่อน

• การปฏิบัติตามกฎหมาย สร้างและได้รับการรับรองตามมาตรฐาน เช่นหน่วยงานประกอบการหรือเทียบเท่าสากล, กําหนดขอบเขตความตึงเครียดที่อนุญาตและการตรวจสอบที่ไม่ทําลาย (NDE) อย่างเช่นการทดสอบ X-ray และ Ultrasonic

ถังความดันเป็นส่วนประกอบของภาคที่ต้องการความปลอดภัยในการเก็บของของเหลวพลังงานสูง:

• การสํารวจและปรับปรุงน้ํามันและก๊าซ: ใช้ในการแยกหัวบ่อน้ํา, การบํารุงน้ํา, การกระแทกแบบกระตุ้น, และการปั่นส่วน.

• การแปรรูปเคมีและปิโตรเคมี:ทําหน้าที่เป็นวงจรสังเคราะห์ปิด, หน่วยการฟื้นฟูสารละลาย, และกลองผสมปฏิกิริยา

• การผลิตพลังงาน: ทํางานเป็นเครื่องผลิตควาย เครื่องทําความร้อนน้ําอาหาร และภาชนะความดันของโรงปฏิกิริยานิวเคลียร์ (RPV)

• การบินและการขนส่งเครื่องขับเคลื่อนน้ํามันไฮโดรเจน, เครื่องเก็บก๊าซธรรมชาติดัน (CNG) และอุปกรณ์หายใจดับเพลิง (SCBA)

คําถาม: ถังความดันคืออะไร?

ตอบ: ถังความดันคือถังที่ปิดออกแบบเพื่อเก็บก๊าซหรือของเหลวในความดันที่แตกต่างกันอย่างมากจากความดันชั้นบรรยากาศรอบตัว ซึ่งตรงกับมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวด

คําถาม: ประเภทของภาชนะความดันหลัก ๆ ที่พึ่งพากับกณิตศาสตร์คืออะไร?

ตอบ: พวกมันถูกแบ่งเป็นกลองตั้ง,กลองแนวราบ และกล่องกลม แต่ละกลองถูกเลือกขึ้นอยู่กับข้อจํากัดทางพื้นที่และไดนามิกของของเหลวภายใน

ถาม: วัสดุ อะไร ที่ ใช้ บ่อย ๆ ในการ สร้าง ถัง ความ ดัน?

A: วัสดุทั่วไปประกอบด้วย เหล็กคาร์บอน, เหล็กไร้ขัดเหล็ก, เหล็กสแตนเลสต่ํา (เช่นโครม-โมลี), อลูมิเนียม, และผสมใยคาร์บอนที่พัฒนาเลือกสําหรับความแข็งแรงในการยืดและความทนทานต่อการกัดกร่อน.

คําถาม: ทําไมรหัสการออกแบบอย่าง ASME จึงสําคัญสําหรับภาชนะความดัน?

ตอบ: กฎหมายการออกแบบ เช่น กฎหมายเครื่องปั่นและเครื่องปั่นของ ASME ให้กฎมาตรฐานสําหรับการเลือกวัสดุ การคํานวณความหนาของผนังและการทดสอบความปลอดภัยเพื่อกําจัดความล้มเหลวในการกั้นภัยพิบัติ.