۱- مقدمه 

مقاله آموزشی مخازن تحت فشار Pressure vessel : همانطور که می دانیم مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که در شاخه نفت و پتروشیمی و در اغلب صنایع اصلی نظیر نیروگاه و حمل و نقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردار بوده و از اینرو توجه به مقوله طراحی و ساخت آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است .

۲- مخازن تحت فشارچیست؟

مخزن تحت فشار طبق استاندارد   ASME SEC VIII به مخازنی گفته می شود که فشار طراحی داخل آن بیش از psi15  ( و کمتر ازpsi3000) باشد.این مخازن فلزی معمولاً استوانه‌ای یا کروی برای نگه داری و یا انجام فرآیند های شیمیایی مایعات و یا گازها می باشند که توانایی مقاومت در برابر بارگذاری‌های مختلف (فشار داخلی، و یا فشار خارجی و خلا در داخل) را دارامی‌باشند.

استاندارد اصلی برای طراحی این مخازن ASME SECTION VIII می باشد که توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا تدوین شده و هر چهار سال یکبار مورد بازنگری قرار می گیرد. معیار تبعیت از این استاندارد بیشتر بودن فشار داخلی مخزن ازpsi15 می­باشد.کاربرد عمده این مخازن در صنایع نفت و گاز می باشد.{۱}

مخزن تحت فشار
                               مخزن تحت فشار{۲}

مخازن تحت فشار برای اینکه کارکردی ایمن داشته باشند در فشار و دمای ویژه ای طراحی میشوند که اصطلاحا فشار طراحی و دمای طراحی گفته می شود. طراحی و ساخت اینگونه تجهیزات تحت فشار بدون اصول و استفاده از کدها و استانداردهای طراحی بسیار خطرناک و حادثه آفرین خواهد بود.

۳- روش ساخت مخازن تحت فشار

طبق استاندارد ASMEVIII  ) Division1)روش های ساخت مخازن تحت فشار به سه دسته زیر طبقه بندی میشوند،که به توضیح مختصری از برخی از آنها می پردازیم.

    ۱جوشکاری Welding – Part UW

۲فورجینگ Forging – Part UF

۳لحیم کاری سخت Brazing – Part UB

۱-۳- روش جوشکاری در ساخت مخازن تحت فشار

در ساخت مخازن تحت فشار به روش جوشکاری از روش های متعددی متناسب با متریال فلز پایه ، نوع کاربری ، میزان حساسیت در ساخت مخزن و تجهیزات کارگاه می توان استفاده کرد. که از آن جمله می توان به روش جوشکاری الکترود دستی Shielded Metal Arc Welding ، جوشکاری میگ Metal Inert Gas ،جوشکاری زیر پودری Submerge Arc Welding و جوشکاری تیگ Tungsten InertGas اشاره کرد.در این روش پس از رول کردن بدنه ی مخزن و ساختن کلاهک آن،آن ها را به هم جوش می دهند.

روش جوشکاری در ساخت مخازن
        روش جوشکاری در ساخت مخازن{۳}

 

۲-۳- روش فورجینگ در ساخت مخازن تحت فشار

ساخت مخازن تحت فشار به روش فورجینگ قابل اجرا برای مخازنی خواهد بود که در آن ها جوش های طولی وجود ندارد همچنین این روش قابل اجرا در فولادهای کم کربن ، فولادهای کم آلیاژ است.{۲}

* مواد مورد استفاده برای ساخت مخازن:

در تئوری هر ماده ای با تحمل تنش کششی بالا وخاصیت های کششی مناسب میتواند در ساخت مخازن به کار گرفته شود اما استاندارد های ساختASME BPVC   SECTION II لیستی از بهترین مواد و محدودیت دما و فشار آن ها را مشخص کرده است.

بسیاری از منابع تحت فشار از آهن تشکیل شده اند که ورق های آهنی به صورت رول در آمده و به عدسی ها و به همدیگر جوش داده می شوند. اما این جوش ممکن است بر بسیاری از خواص آ هن رول شده تاثیر منفی بگذارد مگر اینکه توجه هایی قبل از جوش کاری صورت بگیرد.

علاوه بر استحکام مکانیکی مناسب ،استاندارد های حال حاضر دنیا ، شرکت ها را موظف می کند تا از آهنی با مقاومت بالایی در مقابل ضربه استفاده شود و همچنین برای محیط ها و سیالاتی که موجب خوردگی کربن استیل می شوند لازم است که از موادی با قابلیت مقاومت در برابر خوردگی استفاده کرد.

برخی از منابع تحت فشار از کمپوزیت ها ساخته شده اند مانند فیبر های کربن با توجه به استحکام بالای فیبر کربن در برابر کشش، این نوع از مخازن تحت فشار میتوانند بسیار سبک باشند اما ساخت آن ها بسیار بسیار سخت می با شد .

منابع تحت فشار برای جلوگیری از خرابی می توانند با پلیمر ها یا سرامیک ها محافظت بشوند، علاوه بر این ، این پوشش خودش می تواند میزان زیادی از فشار را تحمل کند و یک پشتیبان خوب برای لایه ی اصلی می باشد.{۵،۴}

 



مطالعه این مقاله در وب سایت منبع

  این مطلب را پسندیدم

پاسخ دهید