Vai trò quan trọng của bình áp lực công nghiệp trong các nhà máy chế biến

Vai trò quan trọng của bình áp lực công nghiệp trong các nhà máy chế biến

Trả lời câu hỏi cốt lõi:Vai trò quan trọng của bình chịu áp lực công nghiệp trong các nhà máy chế biến là gì?Bình áp suất là bộ phận cho phép nhà máy xử lý các chất lỏng không thể tồn tại an toàn ở áp suất xung quanh và nó thực hiện năm công việc: chứa vật liệu nguy hiểm trong ranh giới áp suất được mã hóa, cung cấp thể tích nơi xảy ra phản ứng, tách các pha hỗn hợp, truyền nhiệt và lưu trữ thức ăn hoặc sản phẩm dưới áp suất. Các nhà máy xử lý hoạt động từ chân không tối đa đến 35 MPa và từ -50 đến 500°C, và bình chịu áp lực là bộ phận mà nếu hỏng hóc có thể giải phóng hàm lượng độc hại, dễ cháy hoặc bị điều áp, do đó, nó được thiết kế, chế tạo và kiểm tra theo quy tắc được công nhận trong suốt vòng đời 20 năm của nó.

1. Năm công việc mà bình áp lực phải làm

Mỗi bình chịu áp lực trong nhà máy tồn tại để thực hiện một hoặc nhiều hơn trong số năm công việc. Hiểu chúng giải thích tại sao mạch máu là trung tâm chứ không phải ngoại vi:

• Ngăn chặn chất lỏng nguy hiểm:Công việc chính là giữ vật liệu nguy hiểm ở áp suất khí quyển, dù là độc hại, dễ cháy, đông lạnh hay đơn giản là chịu áp lực. Bình là ranh giới áp suất được mã hóa, được chế tạo theo tiêu chuẩn ASME VIII hoặc EN 13445, với mức cho phép ăn mòn từ 1,5 đến 3 mm và thiết bị giảm nhẹ có kích thước phù hợp với trường hợp xấu nhất đáng tin cậy. Ngăn chặn là thứ bảo vệ con người và môi trường, và đó là một chức năng không bao giờ được đánh đổi bằng chi phí, bởi vì sự thất bại của nó là thảm khốc hơn là chỉ đơn thuần về mặt kinh tế.
• Bình phản ứng:Khi tàu cũng thực hiện biến đổi hóa học hoặc sinh học, nó sẽ trở thành một lò phản ứng: nó bổ sung thêm quá trình trộn, truyền nhiệt và kiểm soát thời gian cư trú vào ngăn chặn. Đây là nơi nguyên liệu thô trở thành sản phẩm và nó thường là thiết bị có giá trị nhất trong đoàn tàu vì quá trình chuyển đổi chỉ diễn ra bên trong nó. Thiết kế lò phản ứng đặt ra sự chuyển đổi, độ chọn lọc và hiệu suất, cùng quyết định tính kinh tế của toàn bộ nhà máy.
• Tách pha:Máy phân tách, máy lọc, trống chớp và trống loại tách các pha khí, lỏng và rắn rời khỏi lò phản ứng hoặc đi vào máy nén. Công việc của họ có vẻ thụ động nhưng rất quan trọng: chất lỏng mang theo phá hủy máy nén và khí trong dòng chất lỏng gây ra hiện tượng xâm thực. Kích thước bình và thiết bị đầu vào được thiết lập theo kích thước giọt và vận tốc giữ từng pha ở đúng vị trí của nó, do đó, bình tách được xác định với độ chính xác tương tự như bình phản ứng.
• Trao đổi nhiệt và lưu trữ:Nhiều bình là bộ trao đổi nhiệt ở dạng bình áp suất, chẳng hạn như lò phản ứng có vỏ bọc nửa ống hoặc thiết bị phân tách có nồi hơi lại, di chuyển nhiệt để giữ phản ứng hoặc phân tách theo đường đi tối ưu của nó. Các bình chứa chứa thức ăn, sản phẩm trung gian và sản phẩm dưới áp suất hoặc khí chăn, làm giảm khoảng cách giữa các lô và giữa các đơn vị. Nếu không có đủ kho dự trữ, nhà máy sẽ không thể thực hiện hết một chuyến vận chuyển, vì vậy khả năng lưu trữ là một khoản đầu tư đảm bảo độ tin cậy chứ không phải thép nhàn rỗi.

2. Tại sao bình chịu áp lực lại quan trọng, không phải là tùy chọn

Ba lý do khiến bình áp lực trở thành trụ cột của quá trình sản xuất và an toàn:

• Đó là ranh giới nguy hiểm:Bình chịu áp lực là rào cản giữa hàng tồn kho nguy hiểm và thế giới bên ngoài. Tính toàn vẹn của nó được bảo vệ bởi các lớp: thiết kế được mã hóa, hàn đủ tiêu chuẩn, kiểm tra từng đường nối, thiết bị giảm chấn và kế hoạch kiểm tra bằng văn bản với kiểm tra bên trong và bên ngoài cứ sau 1 đến 10 năm tùy theo rủi ro. Loại bỏ hoặc làm suy yếu bất kỳ lớp nào và nhà máy sẽ gặp rủi ro rò rỉ không được quản lý, đó là lý do tại sao các cơ quan quản lý và công ty bảo hiểm tập trung vào tàu hơn tất cả các thiết bị khác.
• Nó tích hợp nhà máy:Một đoàn tàu xử lý là một chuỗi các tàu được kết nối bằng đường ống và nhà máy chỉ có thể chạy nhanh ở mức giới hạn của tàu cho phép. Một lò phản ứng thiết lập thông lượng, một bộ phân tách bảo vệ máy nén, một trống tăng áp bảo vệ cột và bộ đệm lưu trữ cho toàn bộ. Mục tiêu về tính khả dụng của nhà máy, thường là trên 90 phần trăm, là kết quả của sự sẵn có của các tàu này, do đó, một tàu chưa được xác định cụ thể sẽ giới hạn sản lượng của mọi đơn vị ở thượng nguồn và hạ nguồn của nó.
• Nó mã hóa sự tuân thủ:Bình chịu áp lực mang trọng lượng pháp lý và bảo hiểm của việc tuân thủ quy tắc: tem chữ U ASME hoặc nhãn hiệu CE, báo cáo thiết kế, khả năng truy xuất nguồn gốc vật liệu và hồ sơ kiểm tra. Chủ sở hữu, cơ quan có thẩm quyền và công ty bảo hiểm chấp nhận nhà máy dựa trên sức mạnh của các tài liệu này và một con tàu được đóng ngoài quy định có thể ngừng vận hành, vô hiệu hóa bảo hiểm và tạo ra trách nhiệm pháp lý. Do đó, con tàu là nơi kỹ thuật đáp ứng luật pháp và đó là lý do tại sao thông số kỹ thuật của nó không bao giờ được dành cho người trả giá rẻ nhất.

Ma trận so sánh chức năng của bình chịu áp lực

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Hỏi: Sự khác biệt giữa bình chịu áp lực và lò phản ứng là gì?

Trả lời: Mọi lò phản ứng đều là bình chịu áp lực, nhưng không phải bình chịu áp lực nào cũng là lò phản ứng. Bình chịu áp lực là bất kỳ thùng chứa nào được chế tạo để chứa chất lỏng ở áp suất khác với áp suất xung quanh, chẳng hạn như bể chứa, thiết bị phân tách hoặc vỏ trao đổi nhiệt. Lò phản ứng là một bình chịu áp lực có mục đích bao gồm thực hiện biến đổi hóa học hoặc sinh học, bổ sung thêm quá trình trộn, truyền nhiệt, kiểm soát thời gian lưu trú và giảm bớt an toàn phản ứng cho yêu cầu ngăn chặn. Cả hai đều được xây dựng theo cùng một mã, nhưng lò phản ứng có thiết kế và tài liệu bổ sung về phản ứng mà nó thực hiện.

Hỏi: Tại sao các bình chịu áp lực được chế tạo theo mã thay vì chỉ theo bản vẽ?

Đáp: Một bộ quy tắc như ASME VIII hoặc EN 13445 là một tập hợp các quy tắc được thu thập và kiểm tra về vật liệu, thiết kế, chế tạo, kiểm tra và kiểm tra đã được chứng minh qua nhiều thập kỷ sử dụng. Việc chỉ thiết kế theo bản vẽ sẽ bỏ qua những bài học khó có được về độ bền, kiểm tra mối hàn, kích thước phù hợp và khoảng thời gian kiểm tra để ngăn ngừa hư hỏng. Bộ luật này cũng cung cấp cho tàu trạng thái pháp lý và bảo hiểm, dấu chữ U hoặc dấu CE, mà các cơ quan chức năng và công ty bảo hiểm yêu cầu trước khi nhà máy có thể hoạt động. Hình vẽ cho biết con tàu trông như thế nào; mã cho biết nó phải được thực hiện như thế nào để được an toàn.

Hỏi: Bao lâu thì phải kiểm tra bình chịu áp lực công nghiệp?

Đáp: Tần suất kiểm tra tuân theo rủi ro và quy định, thường là kiểm tra trực quan bên ngoài 1 đến 5 năm một lần và kiểm tra nội bộ hoặc kiểm tra trực tuyến 5 đến 10 năm một lần, với khoảng thời gian được đặt ra bởi kế hoạch dựa trên rủi ro có xem xét chất lỏng, tốc độ ăn mòn và lịch sử. Các tàu có nguy cơ cao bị ăn mòn hoặc gây mỏi được kiểm tra thường xuyên hơn và bất kỳ tàu nào có biểu hiện ăn mòn ngoài dự kiến ​​sẽ được đánh giá lại hoặc sửa chữa. Kế hoạch kiểm tra là một phần của hồ sơ tàu và được xem xét ở mỗi lần quay vòng vì tuổi thọ vận hành an toàn phụ thuộc vào kế hoạch này.

Hỏi: Một nhà máy có thể hoạt động nếu không có đủ dung tích chứa bình chịu áp lực không?

A: Nó có thể khởi động nhưng sẽ rất dễ vỡ. Các thùng chứa giữa các đơn vị sẽ hấp thụ những khoảng trống khi một đoàn tàu chạy hoặc một lô kết thúc, để phần còn lại của nhà máy tiếp tục hoạt động. Nếu không có đủ dung lượng lưu trữ đệm, một sự cố duy nhất sẽ lan truyền khắp toàn bộ cơ sở, buộc phải ngừng hoạt động và mất hoạt động sản xuất. Do đó, việc lưu trữ là một khoản đầu tư đảm bảo độ tin cậy chứ không phải là thép không sử dụng, và các nhà máy không chỉ định đúng về nó thường bổ sung công suất sau chuyến đi lớn đầu tiên cho họ biết về chi phí. Khối lượng phù hợp theo hồ sơ lô và chuyến đi thực tế chứ không phải số tròn.