Các loại bình áp lực: Phân loại theo hình dạng, vật liệu và chức năng công nghiệp

Trả lời câu hỏi chính:Các loại bình áp suất khác nhau là gì?Tàu áp suất được phân loại thành nhiều lớp khác nhau tùy thuộc vào hình học vật lý, vật liệu xây dựng, phương pháp củng cố cấu trúc và chức năng hoạt động của chúng.Bởi vì các cấu trúc chứa kín này giữ khí hoặc chất lỏng ở áp suất khác nhau đáng kể so với điều kiện môi trường xung quanh, chọn đúng loại thùng chứa, cho dù là một cột chế biến dọc, một thùng lưu trữ ngang, một thùng chứa khí hình cầu, hoặc một xi lanh trùm composite tiên tiến, rất quan trọng đối với an toàn.hiệu quả, và tuân thủ quy định.

Cấu trúc vật lý của bình áp suất quyết định dấu chân không gian, động lực chất lỏng và cấu hình thành phần bên trong:

• Các bình áp suất dọc:Được thiết kế với trục hình trụ dọc. Chúng chiếm một lượng cơ sở vật chất tối thiểu, làm cho chúng lý tưởng cho các cơ sở không gian hạn chế. Chúng được sử dụng rộng rãi cho các quy trình yêu cầu thoát nước,Cột chưng cất, máy lọc khí và lò phản ứng hóa học.

• Các bình áp suất ngang:Được thiết kế với một trục ngang được gắn trên lưng xe cấu trúc. Chúng cung cấp sự ổn định đặc biệt dưới tải trọng chất lỏng nặng và thường được sử dụng như thùng đèn flash, bể thức ăn quá trình,và bộ tách khí lỏng, nơi có tỷ lệ bề mặt lớn hơn so với khối lượng là có lợi.

• Các bình áp lực hình cầu:Các hình cầu cung cấp sự phân bố đồng đều nhất của căng thẳng bên trong dưới áp suất cao. Bởi vì một hình cầu đòi hỏi độ dày tường mỏng nhất cho một khối lượng và áp suất nhất so với xi lanh,Chúng là sự lựa chọn ưa thích cho việc lưu trữ hàng loạt khí áp suất cao như khí dầu hóa lỏng (LPG) và khí tự nhiên lỏng (LNG).

Đối với bình khí nén hình trụ và bể vận chuyển, cấu trúc được phân loại thành bốn loại cấu trúc chính:

• Loại 1 (Tất cả kim loại):Được xây dựng hoàn toàn bằng thép carbon, thép hợp kim hoặc nhôm. Chúng có tường nặng và được sử dụng rộng rãi trong các cơ sở công nghiệp cố định.

• Loại 2 (được bọc bằng vòng xoắn):Có một lớp lót kim loại được tăng cường bằng một chất kết hợp sợi liên tục được bọc hoàn toàn xung quanh phần vòng hình trụ để xử lý căng thẳng quang.

• Loại 3 (Màn lót kim loại được bọc hoàn toàn):Sử dụng một lớp lót kim loại mỏng (aluminium hoặc thép không gỉ) được bọc hoàn toàn trong một lớp phủ tổng hợp sợi cacbon mạnh mẽ, giảm đáng kể trọng lượng cho các ứng dụng di động.

• Loại 4 (Liner Polymer được bọc hoàn toàn):Được xây dựng bằng lớp nhựa không chịu tải (HDPE hoặc nylon) được bọc hoàn toàn trong ma trận sợi carbon / epoxy, mang lại trọng lượng nhẹ nhất có thể cho lưu trữ hydro và khí áp suất cao.

Các bình áp suất công nghiệp cũng được phân loại dựa trên vai trò của chúng trong một nhà máy chế biến:

• Các thùng lưu trữ / bộ tích lũy:Được thiết kế chủ yếu để giữ khối lượng dự trữ khí hoặc chất lỏng dưới áp suất để cung cấp ổn định cho nhà máy.

• Máy trao đổi nhiệt:Các thùng đặc biệt chứa các gói ống tạo điều kiện chuyển đổi năng lượng nhiệt giữa hai hoặc nhiều chất lỏng dưới áp suất.

• Các lò phản ứng hóa học:Tàu hạng nặng được thiết kế để chịu được áp suất bên trong mạnh mẽ, phản ứng hóa học ăn mòn và nhiệt độ cao cùng một lúc.

• Các bộ tách / trống đánh bại:Được sử dụng ở thượng nguồn trong sản xuất dầu khí và chế biến hóa học để tách các giọt chất lỏng khỏi dòng khí.

Q: Những cách chính để phân loại bình áp suất là gì?

A: Các bình áp suất chủ yếu được phân loại theo hình học vật lý của chúng (dọc, ngang hoặc hình cầu), cấu trúc vật liệu và gia cố của chúng (loại 1 đến 4),và vai trò chức năng của chúng trong một nhà máy (các lò phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, lưu trữ hoặc phân tách).

Hỏi: Tại sao các thùng áp suất hình cầu được sử dụng để lưu trữ khí khối lượng lớn?

A: Quả cầu cung cấp sự phân bố căng thẳng đồng nhất nhất dưới áp suất bên trong cao.Ưu điểm hình học này cho phép độ dày tường mỏng hơn so với các bình hình trụ có khối lượng và áp suất tương đương, làm cho chúng lý tưởng cho lưu trữ khí lớn.

Q: Sự khác biệt giữa các bình áp suất ngang và dọc trong thiết kế nhà máy là gì?

A: Các bình dọc có một dấu chân không gian nhỏ hơn và được ưa thích cho các quy trình thoát nước do trọng lực và các khay nội bộ nhiều giai đoạn (như cột chưng cất).Các bình ngang cung cấp sự ổn định cấu trúc lớn hơn cho khối lượng chất lỏng lớn và dễ dàng hỗ trợ trên nhiều yên ngựa.

Hỏi: Các bình áp suất tổng hợp (loại 3 và 4) khác nhau như thế nào với các bình áp suất loại 1?

A: Các tàu loại 1 là kim loại hoàn toàn và nặng, trong khi các tàu loại 3 và loại 4 sử dụng các vỏ kết hợp sợi tiên tiến chịu tải áp suất chính,cung cấp tỷ lệ sức mạnh/trọng lượng đặc biệt cho các ứng dụng di động và áp suất cao.