تاريخچه و طراحي مخازن آب
مخزن آب تحت فشار عموماً مخازن استوانه اي يا كروي هستند كه معمولاً براي ذخيره مايعات يا گازها در فشارهايي غير از اتمسفر استفاده مي شوند.
فقط گازها را مي توان در اين نوع مخزن ذخيره كرد زيرا فقط گازها مي توانند متراكم شوند
مخازن تحت فشار مي توانند بسيار خطرناك باشند و حوادث مرگبار زيادي در طول توسعه و كاركرد آنها رخ داده است. به همين دليل، طراحي، ساخت و بهره برداري از مخازن تحت فشار توسط مقامات مهندسي و توسط قانون حمايت مي شود. تعريف مخزن تحت فشار از كشوري به كشور ديگر متفاوت است. استاندارد طراحي اوليه براي اين مخازن ASME Section VIII است كه توسط انجمن مهندسين مكانيك آمريكا گردآوري شده و هر چهار سال يكبار بازنگري مي شود. كاربرد اصلي اين مخازن در صنعت نفت و گاز است.
طراحي مخزن آب
طراحي آن شامل پارامترهايي مانند حداكثر فشار كاري و دماي ايمن، ضريب ايمني، ميزان خوردگي مجاز و حداقل دماي طراحي (در هنگام خرابي) است. با استفاده از تست هاي غير مخرب مانند سونوگرافي، راديوگرافي و تست فشار انجام مي شود. تست هيدرواستاتيك از آب و تست پنوماتيك از هوا يا گاز ديگري استفاده مي كند. آزمايش هيدرواستاتيك معمولاً ترجيح داده مي شود زيرا روشي ايمن است.
طراحي آن شامل پارامترهايي مانند حداكثر فشار كاري و دماي ايمن، ضريب ايمني، ميزان خوردگي مجاز و حداقل دماي طراحي (براي شكست شكننده) است. اين سازه با استفاده از تست هاي غير مخرب مانند سونوگرافي، راديوگرافي و تست فشار انجام مي شود.
تست هيدرواستاتيك از آب و تست پنوماتيك از هوا يا گاز ديگري استفاده مي كند. آزمايش هيدرواستاتيك به طور كلي ترجيح داده مي شود زيرا روش ايمن تري است زيرا در صورت شكست بدنه در طول آزمايش، مقدار كمي انرژي آزاد مي شود (آب در هنگام شكست بدنه به دليل تراكم پذيري كم برخلاف گازها به سرعت منبسط نمي شود). در حالي كه در گازها اين اتفاق باعث انفجار مي شود
تاريخچه
اولين طراحي مخزن تحت فشار مستند در سال 1495 در Codex Madrid I لئوناردو داوينچي توضيح داده شد، جايي كه كشتي هاي هواي تحت فشار براي بلند كردن وزنه هاي سنگين زير آب آزمايش شدند. [2] با اين حال، مخازن مشابه آنچه امروز استفاده مي شود تا سال 1800 ساخته نشد، زماني كه بخار در ديگ هاي بخار توليد شد و انقلاب صنعتي را تحريك كرد.
با اين حال، با مواد بي كيفيت و تكنيك هاي ساخت همراه با دانش طراحي، بهره برداري و نگهداري ضعيف، تعداد زيادي انفجار مخرب و اغلب مرگبار كه شامل اين ديگ ها و مخازن تحت فشار مي شود تقريباً روزانه تنها در ايالات متحده رخ مي دهد. [2]
امروزه پيشرفتهاي زيادي در مهندسي مخازن تحت فشار وجود دارد، مانند آزمايشهاي پيشرفته غير مخرب، آزمايشهاي مرحلهاي اولتراسونيك و راديوگرافي، دستهبنديهاي جديد مواد با افزايش مقاومت در برابر خوردگي و مواد قويتر، و روشهاي جديد براي اتصال مواد به يكديگر، مانند جوشكاري انفجاري. از يك ورق فلز به ديگري (معمولاً يك فلز نازك مقاوم در برابر خوردگي مانند فولاد ضد زنگ تا يك فلز قوي تر مانند فولاد كربني)، جوشكاري اصطكاكي (كه فلزات را به هم مي پيوندد.
بدون ذوب فلز)، تئوري هاي پيشرفته و ابزارهاي دقيق تر براي تخمين تنش هاي مخزن، مانند استفاده از تحليل المان محدود (FEM)، ساخت مخازن ايمن تر و كارآمدتر را ممكن مي سازد. امروزه توليدكنندگان تانك در ايالات متحده ملزم به قرار دادن علامت استاندارد BPVC بر روي مخازن خود هستند، اما BPVC فقط يك كد داخلي (استاندارد) نيست، بسياري از كشورهاي ديگر BPVC را به عنوان كد رسمي خود پذيرفته اند.
برچسب: ،