Sự khác biệt giữa bình áp lực và bồn chứa là gì: Mã, Thiết kế và Kiểm định

Sự khác biệt giữa bình áp suất và bể lưu trữ là gì: Mã, thiết kế và kiểm tra

Sự khác biệt giữa bình áp suất và bể lưu trữ là gì?Đường phân chia là áp suất. Một bình áp suất được xây dựng để giữ một khí hoặc chất lỏng ở áp suất khác nhau, và thường cao hơn, khí quyển, và nó được thiết kế,được sản xuất và kiểm tra theo mã thiết bị áp suất như phần VIII của ASME BPVC với biển hiệu được đóng dấu ghi rõ áp suất làm việc tối đa cho phép của nó, thường là 0,1-10 MPa. Một bể lưu trữ, ngược lại, được xây dựng để giữ chất lỏng ở hoặc gần áp suất khí quyển, thường là API 650,với một mái được thiết kế để có thể vỡ chỉ ở 5-10 mbar để nó thất bại an toàn trước khi vỏSự khác biệt không phải là kích thước hoặc hình dạng mà là ý định thiết kế và gánh nặng quy định: một bình áp suất là một vật phẩm giữ áp suất được điều chỉnh phải vượt qua thử nghiệm thủy tĩnh ở 1.3 lần MAWP và xét nghiệm X-quang 10-100% các lớp của nó, trong khi một bể lưu trữ là một thùng lưu trữ áp suất thấp có nguy cơ chính là lắng đọng, ăn mòn và giải phóng môi trường chứ không phải nổ.

1Ý định thiết kế và ranh giới mã

Cả hai đều được thiết kế theo các tiêu chuẩn hoàn toàn khác nhau bởi vì chúng quản lý những mối nguy hiểm hoàn toàn khác nhau:

• Giữ áp suất so với hàng tồn kho:Một thùng áp suất tồn tại để chứa năng lượng được lưu trữ. Độ dày vỏ của nó được thiết lập bởi một công thức mã như ASME VIII UG-27,sigma = P nhân D chia cho 2 lần hiệu suất khớp lần áp lực cho phép trừ P lần 0.6, vì vậy bức tường chống lại vòng và căng thẳng theo chiều dọc từ áp suất bên trong; một thùng định lượng 10 MPa là cơ bản khác với một bể khí quyển và không bao giờ được xây dựng bằng phỏng đoán.Một bể lưu trữ tồn tại để giữ hàng tồn kho giá rẻ: vỏ của nó được kích thước cho đầu thủy tĩnh của chất lỏng một mình, không phải cho áp suất, và mái của nó là cố tình yếu.và một khi một tàu hoạt động trên ngưỡng khí quyển nó rơi vào luật thiết bị áp suất với tất cả những gì có nghĩa là cho tem, biển hiệu và bảo hiểm.
• Các quy tắc quản lý khác nhau theo thiết kế:Các bình áp suất tuân theo phần VIII của ASME BPVC (Div.1 hoặc Div.2), PED 2014/68/EU ở châu Âu hoặc GB150 ở Trung Quốc, mỗi loại quy định giới hạn vật liệu, hiệu suất chung, dung nạp sản xuất,NDE và áp suất thử nghiệm thủy tĩnhCác bể lưu trữ tuân theo tiêu chuẩn API 650 cho bể thép hàn, API 620 cho bể nhiệt độ thấp và áp suất cao, hoặc AWWA D100 cho nước, các tiêu chuẩn liên quan đến lắng đọng, gió, tuyết,địa chấn và nổi thay vì giữ áp suấtMột nhà sản xuất đủ điều kiện theo API 650 không tự động đủ điều kiện theo ASME VIII, và một bể được xây dựng theo API 650 không được sử dụng khi áp suất quá trình vượt quá môi trường khí quyển,bởi vì mái nhà và vỏ của nó không bao giờ được tính toán cho nó.
• Điều gì xảy ra ở ngưỡng quan trọng:Một số bình nằm trong vùng xám, chẳng hạn như bể chân không, bể thở áp suất thấp và máy thu không khí, và phân loại chính xác dựa trên áp suất hoạt động thực tế và quy định địa phương,Không phải sở hữu sở thíchMột máy thu khí ở áp suất 8 bar là một bình áp suất; một bể dầu thô 50.000 m3 ở áp suất gần khí quyển là một bể lưu trữ.Khi một bình được làm nóng và có thể tạo ra áp suất hơi, hoặc nếu nó là một phần của một hệ thống áp suất, nó được coi là một bình áp suất ngay cả khi nó trông giống như một bể.nó xác định liệu nhà sản xuất có cần một con dấu mã, liệu tàu có cần một tấm biển và thiết bị cứu trợ và liệu nó có thể được bảo hiểm hay không.

2- Sự khác biệt về xây dựng, kiểm tra và vận hành

Sự khác biệt mã được chuyển thành các nghĩa vụ sản xuất và vòng đời rất khác nhau:

• Độ khoan dung sản xuất và NDE:Một bình áp suất được chế tạo theo các độ khoan dung kích thước và hàn chặt chẽ với quy trình hàn được ghi lại, các thợ hàn có trình độ và kiểm tra không phá hoại phù hợp với hiệu suất tổng hợp,từ điểm 10% xét nghiệm X quang đến 100% RT cho các lớp quan trọng, cộng với xử lý nhiệt sau hàn trên ngưỡng độ dày mã và thử nghiệm thủy tĩnh ở mức 1,3 lần MAWP.chỉ với xét nghiệm X quang tại chỗ nếu được chỉ định, và sự chấp nhận của nó được thúc đẩy nhiều hơn bởi sự phù hợp, tròn và chất lượng hàn đáy hơn là bằng chụp X quang.sự lắng đọng đồng đều phải được giữ trong khoảng cách khoảng 25-50 mm và các dây hàn dưới cùng phải an toàn, bởi vì sàn rò rỉ là lỗi bình phổ biến nhất và nghiêm trọng nhất đối với môi trường.
• Chế độ giải phóng, áp suất quá mức và thất bại:Một bình áp suất phải được trang bị một thiết bị giải phóng có kích thước theo API 520 cho vỏ điều khiển, bao gồm tiếp xúc với lửa và ổ cắm bị chặn,bởi vì chế độ thất bại của nó là vỡ với việc giải phóng năng lượng được lưu trữMột bể lưu trữ được thiết kế để, trong một sự kiện áp suất quá mức như một đám cháy hoặc một lỗ thông hơi bị tắc nghẽn, các lớp mỏng mái-to-shell thất bại đầu tiên,thông gió trước khi vỏ vỡ hoặc bể nổiCác triết lý này phản ánh hai mối nguy hiểm: một bình áp suất không bao giờ vượt quá MAWP của nó,trong khi một bể lưu trữ được phép giải tỏa thông qua một điểm yếu được thiết kếCả hai đều cần thông gió, nhưng ý định của kỹ sư là ngược lại.
• Kiểm tra, bảo trì và quản lý ăn mòn:Các bình áp suất phải được kiểm tra theo quy định trong khi sử dụng theo khoảng thời gian cố định, thường là cứ sau 1-10 năm tùy thuộc vào thẩm quyền và rủi ro, với kiểm tra nội bộ,khảo sát và đánh giá độ dày so với phần còn lại của sự ăn mònCác bể lưu trữ được kiểm tra trên cơ sở rủi ro tương tự nhưng với trọng tâm khác nhau: kiểm tra bên ngoài của vỏ và mái nhà,kiểm tra nội bộ sàn bằng hộp chân không hoặc rò rỉ luồng từ tính, kiểm tra bảo vệ cathodic, và khảo sát lại sự lắng đọng. cả hai đều dựa trên một khoản trợ cấp ăn mòn được xây dựng vào độ dày ban đầu,nhưng sàn ướt lớn của bể làm cho sự ăn mòn dưới bể và chứa thứ cấp là mối quan tâm chủ yếu, trong khi mối quan tâm của tàu là mỏng tường đồng nhất và địa phương dưới áp lực.

Đồ áp suất so với bể lưu trữ so sánh ma trận

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Hỏi: Ở áp suất nào thì một thùng trở thành một bình áp suất?

A: Không có số phổ biến duy nhất, bởi vì ngưỡng tuân theo bộ luật và thẩm quyền áp dụng, nhưng nguyên tắc là phù hợp:một khi một bình được thiết kế để giữ chất lỏng trên áp suất khí quyển, nó được quy định như một bình áp suất và phải được xây dựng theo mã thiết bị áp suất như ASME VIII với biển hiệu đóng dấu.Các bể lưu trữ khí quyển và áp suất thấp theo API 650 được thiết kế cho áp suất đo bằng không với mái vòm dễ vỡ, và sử dụng một nơi mà áp suất quá trình tăng lên trên bao bì đó là không an toàn và không phù hợp.bộ tách hoặc lò phản ứng hoạt động ở nhiều hơn một vài phần mười của một bar gauge được coi là một bình áp suất, và quy tắc thận trọng là phân loại theo áp suất hoạt động tối đa dự kiến cộng với bất kỳ áp suất hơi nước nào được tạo ra bằng cách sưởi ấm, chứ không phải theo mức trung bình hoạt động.

Q: Một bể lưu trữ có thể được sử dụng như một bình áp suất nếu nó đủ mạnh?

A: Không, và lý do là quy định chứ không phải là cơ học. Một bể được xây dựng theo API 650 không được thiết kế, tài liệu hoặc đóng dấu cho dịch vụ áp suất,Vì vậy, ngay cả khi vỏ của nó là đủ dày nó thiếu tính toán mã, cơ sở hiệu quả khớp, kiểm tra X quang, kích thước phơi bày và biển tên mà một bình dưới áp suất cần, và do đó nó không thể được bảo hiểm hoặc sử dụng như một.Quan trọng hơn, mái nhà của nó là một điểm yếu cố tình, vì vậy điều đầu tiên để thất bại dưới áp lực là chính phần mà nên giữ.Câu trả lời chính xác là một bình được xây dựng theo ASME VIII (hoặc PED/GB150), không phải là một xe tăng tăng cường, bởi vì con dấu mã là những gì chứng nhận thiết kế đã thực sự thực hiện và xác minh.

Hỏi: Tại sao các bể chứa có mái vòm dễ vỡ?

A: Bức tường dễ vỡ là một tính năng an toàn có chủ ý đảo ngược chuỗi thất bại.một lỗ thông hơi bị tắc hoặc một sự kiện sôiNếu không, nó sẽ vỡ ở lớp vải từ vỏ đến đáy, điều này có thể nâng toàn bộ bể ra khỏi nền tảng của nó và gây ra một sự tràn lớn.Tiêu chuẩn đảm bảo mái nhà tróc đầu tiên và thông gió áp suất và hơi nước, hy sinh mái nhà để bảo vệ vỏ và nền tảng và để ngăn chặn sự cố thảm khốc nguy hiểm hơn nhiều.mà phải giữ áp suất và giảm chỉ thông qua một thiết bị giảm kích thước; bể chấp nhận một giải phóng có kiểm soát thông qua một điểm yếu được thiết kế.

Hỏi: Cái nào cần kiểm tra nghiêm ngặt hơn, một bình áp suất hay một bể lưu trữ?

A: Chúng cần kiểm tra nghiêm ngặt theo nhiều cách khác nhau, và không phải là tùy chọn.xử lý nhiệt sau hàn nếu cần thiết, và một thử nghiệm thủy tĩnh ở 1,3 lần MAWP, sau đó được kiểm tra trong hoạt động ở các khoảng thời gian được điều chỉnh với khảo sát nội bộ và đo độ dày so với mức độ ăn mòn của nó.Một bể lưu trữ được kiểm tra cho nền tảng lắng đọng trong khoảng 25-50 mm, độ tròn của vỏ, tình trạng mái nhà và, quan trọng hơn, tính toàn vẹn của sàn bằng hộp chân không hoặc rò rỉ luồng từ tính, bởi vì đáy rò rỉ là sự cố nghiêm trọng nhất của nó.Vì vậy, các bình được kiểm tra cho sự toàn vẹn chứa áp suất và bể để chứa và lắng đọng; một nhà máy tuân thủ điều hành cả hai chương trình thay vì coi một trong hai là ưu tiên thấp.