مخزن گالوانيزه

مخازن تحت فشار گالوانيزه:

مي توان مخازن نحت فشار گالوانيزه يا فلزي را به عنوان انبارها و مخازني تعريف كرد كه سيالات را تحت فشارهاي داخلي و خارجي حمل يا در خود ذخيره مي كنند و نياز به نفوذ ناپذيري بالايي دارند. در مخزن گالوانيزه تحت فشار، معمولاً فشار داخلي بالاتر از فشار خارجي است، مگر در برخي موارد خاص. حجم‌هاي كروي، استوانه‌اي كروي، استوانه‌اي يا مخروطي شكل كه در توليد، حمل و نقل يا ذخيره‌سازي مايعات و گازها با فشار بالاتر استفاده مي‌شوند به اتمسفر بسته مي‌شوند. مخازن تحت فشار بايد در فواصل زماني معيني بازرسي شوند تا وظايف خود را ايمن انجام دهند. به همين دليل مخازن تحت فشار گارلوانيزه بايد مطابق با استانداردهاي مربوطه طراحي، ساخته و كنترل شوند.

طبقه بندي مخازن تحت فشار گالوانيزه:

طبقه بندي مخازن تحت فشار گالوانيزه بر اساس پارامترهاي مختلفي مانند ساختار، عملكرد و هندسه امكان پذير است.

 طبقه بندي مخزن گالوانيزه تحت فشار بر اساس عملكرد: مخزن گالوانيزه ذخيره سازي. مخزن گالوانيزه فرآيندي. مبدلهاي حرارتي(منبع كويل دار و ...)

طبقه بندي مخزن گالوانيزه تحت فشار بر اساس هندسه: استوانه اي. كروي. مخروطي. افقي عمودي.

طبقه بندي مخزن تحت فشار گالوانيزه بر اساس ساخت و ساز: ديواره سيمي. جداره نازك. خال كوبي.

طبقه بندي مخزن گالوانيزه تحت فشار براساس سرويس: مخزن گالوانيزه كريونيك. مخزن گالوانيزه بخار. مخازن گالوانيزه تحت فشار خطرناك شعله مستقيم / بدون شعله.

مخزن گالوانيزه بر اساس نوع آلياژ فولادي به انواع مختلفي تقسيمي گردد. نوع افزودني به آلياژ فولادي تعيين كننده نوع مخزن گالوانيزه مي باشد.

مخازن گالوانيزه تحت فشار را مي توان جدا از طبقه بندي فوق به عنوان مخازن تحت فشار ديواره نازك و مخازن تحت فشار با ديواره ضخيم طبقه بندي كرد. در اينجا مخازن تحت فشار با نسبت ضخامت ديواره به قطر كمتر از 1:10 را جزو مخازن تحت فشار جداره نازك و مخازن تحت فشار بيشتر از 1:10 را مخازن تحت فشار جداره ضخيم مي نامند.

انواع مخازن گالوانيزه تحت فشار:

انواع مخازن تحت فشار ساخته شده با در نظر گرفتن مناطق مورد استفاده به شرح زير است:

• خطوط لوله،

• بويلرها،

• كمپرسورها،

• مخازن هوا،

• مخازن LPG،

• مدارهاي سيال هيدروليك،

• تقويت كننده (سيستم هاي تحت فشار)

• مخازن گاز صنعتي،

• واحدهاي خنك كننده،

• مدارهاي سيال هيدروپنوماتيك،

• سيلندرهاي گاز،

• مخازن برودتي،

• اتوكلاوها (ظروف مقاوم در برابر فشار داخلي) و غيره.

مواد مورد استفاده در مخازن گالوانيزه تحت فشار:

معيارهاي مورد استفاده در انتخاب مواد در مخازن تحت فشار با توجه به شرايط محيطي كه ماده در آن استفاده خواهد شد و عواملي مانند دما، فشار و خوردگي كه مخزن در معرض آن قرار مي گيرد متفاوت است. مواد نامزد بايد با در نظر گرفتن شرايط استفاده و معيارهاي مواد در انتخاب مواد تعيين شود. در مرحله بعد، فرآيند انتخاب مواد بايد با انتخاب مناسب ترين آن ها تكميل شود.

در انتخاب مواد اوليه ابتدا عوامل هزينه مورد ارزيابي قرار مي گيرد و سپس عواملي مانند تامين مواد اوليه، توليد مواد، قابليت ماشينكاري و توانايي منابع در نظر گرفته مي شود. در طول انتخاب مواد؛ خواص مواد، استحكام كششي، دما و فشار عملياتي، اثر خوردگي، تنش تسليم، تجزيه و تحليل شكست، ضريب ايمني، ضريب سايش، عوامل اثر هيدروژن بايد در نظر گرفته شود.

اگرچه بيشتر مواد مورد استفاده در ساخت مخازن تحت فشار فولادهاي كربني هستند، اما در برخي موارد خاص از فلزات غيرآهني، فولادهاي فريتي و فولادهاي آستنيتي در ساخت مخازن تحت فشار استفاده مي شود. اگر مايع يا گازي كه در مخزن تحت فشار حمل مي شود بالاتر از مقاومت خوردگي مواد مورد استفاده در ساخت مخزن تحت فشار در نظر گرفته شود، يا اگر خطر آلودگي محصول و واكنش وجود داشته باشد، ممكن است مخزن تحت فشار با فلز يا مواد غير فلزي پوشش داده شود. مواد غير فلزي با خواص مكانيكي قوي تر. نيكل، سرب و آلياژهاي فريتي فلزات اصلي مورد استفاده براي پوشش مخازن تحت فشار هستند. مواد پوشش غير فلزي؛ بتن مسلح، لاستيك، شيشه، پلاستيك، مواد عايق حرارتي و مواد مقاوم در برابر حرارت مي باشند.

در طول عمر مورد نظر مخازن تحت فشار و قطعات آنها، ممكن است ضخامت ديواره مواد به دليل سايش، فرسايش و سايش مكانيكي كاهش يابد. در اين مورد، ضخامت مواد بايد بزرگتر از ضخامت يافت شده در طول محاسبات طراحي انتخاب شود.

براي مخازن كوچكتر از 6 ميليمتر و حاوي آب، بخار يا هواي فشرده، "كد ASME Boiler and Pressure Vessel Code" بيان مي كند كه سهم سايش نمي تواند كمتر از 1/6 ضخامت صفحه محاسبه شده باشد.

براي ساير شناورها، ميزان خرابي بايد توسط طراح برآورد شود. اگر اثر شكست ناشناخته باشد، نسبت ضرر با تجربه طراح تعيين مي شود. به طور كلي، نرخ بازسازي 0.15 ميلي متر در سال براي مخازن كانتينري و قابل حمل و لوله ها كافي است. تعيين عمر مطلوب مخزن تحت فشار يك سوال اقتصادي است. مخازن بزرگ معمولاً براي عمر عملياتي طولاني‌تر (15-20) سال طراحي مي‌شوند، در حالي كه مخازن كوچك براي عمر عملياتي كوتاه‌تر (8-10) سال طراحي مي‌شوند. اگر اثر سايش متفاوتي در قسمت‌هاي مختلف مخزن تحت فشار گالوانيزه يا فلزي وجود داشته باشد، لازم نيست حاشيه سايش يكساني به ضخامت محاسبه‌شده در همه طرف مخزن اضافه شود. روش هاي مختلفي براي اندازه گيري ميزان بازسازي در دسترس است. رايج ترين آنها استفاده از پروب هاي جديد و ضخامت سنج هاي اولتراسونيك براي مخزن گالوانيزه تحت فشار است.

مخازن تحت اثر ليچينگ بايد داراي سوراخ تخليه باشند. تمام مخازن تحت فشاري كه دچار فرسايش داخلي يا سايش مكانيكي مي شوند بايد داراي منهول يا سوراخ بازرسي باشند. به منظور جلوگيري از فرورفتگي، از مواد خوراكي فقط به عنوان پوشش داخلي و نه به عنوان كل مواد ظرف استفاده مي شود. در كشتي هايي كه دچار سايش مكانيكي مي شوند، اين قسمت از ظرف بايد توسط صفحات ضربه اي جوش داده شده يا پيچ و مهره اي محافظت شود. در قابلمه هايي كه خورده مي شوند، قطعات داخلي بايد پيوسته به بدنه ظرف جوش داده شود و از ايجاد فضاي خالي و جيب هاي باريك جلوگيري شود.

بارهاي وارد بر مخازن تحت فشار گالوانيزه:

از آنجايي كه مخازن تحت فشار اغلب تحت فشار بالا كار مي كنند، ممكن است خطرات تهديد كننده زندگي در طول استفاده از آنها وجود داشته باشد. براي زندگي انسان مهم است كه اين خطرات را به حداقل برسانيم و اطمينان حاصل كنيم كه مخازن تحت فشار وظايف خود را با خيال راحت تحت شرايط كاري ذكر شده انجام مي دهند. به همين دليل در طراحي يك مخزن تحت فشار گالوانيزه بايد تمامي نيروهاي وارد بر آن مخزن مشخص شده و تاثير اين نيروها بر روي مخزن از قبل محاسبه شود. پس از مرحله ساخت، كليه بررسي هاي ايمني بايد در چارچوب استانداردهاي مربوطه انجام شود. نيروهاي وارد بر مخازن تحت فشار در زير ذكر شده است.

• فشار داخلي و خارجي،

• بارگذاري استاتيكي و ديناميكي

• دما

• باد

• وزن (بارهاي مرده)

• ارتعاشات.

نكته: تمام اين اصولي كه بيان شد در مورد مخازن استيل تحت فشار نيز صدق مي كند.

فشار داخلي و خارجي فشار بر روي مخازن گالوانيزه تحت فشار:

فشار داخلي و خارجي يكي از پارامترهاي اساسي مورد استفاده در طراحي مخازن تحت فشار مي باشد. در طراحي شناورهايي كه فقط تحت فشار داخلي هستند، فقط فشار داخلي محاسبه مي شود. براي مخازني كه فقط در معرض فشار خارجي هستند، فقط فشار خارجي محاسبه مي شود.

بارهاي استاتيكي و ديناميكي:

بارهاي استاتيكي و ديناميكي در طراحي مخازن تحت فشار، جدا از بارهاي خود مخزن، به عنوان مثال، بارهاي استاتيكي يا ديناميكي كه ممكن است در حين حمل و نقل مخزن رخ دهد نيز بايد محاسبه و به بار طراحي اضافه شود.

حرارت:

اگرچه دما يك بار طراحي مستقيم نيست، اما پارامتري است كه بايد در تجزيه و تحليل اثرات شرايط محيطي بر مخزن تحت فشار گالوانيزه در نظر گرفته شود. از آنجايي كه اختلاف دما باعث ايجاد تنش هاي حرارتي در مخازن تحت فشاري مي شود كه در دماهاي بالا كار مي كنند، مواد با انبساط حرارتي كم بايد براي مخازني كه در چنين محيط هايي كار مي كنند ترجيح داده شوند.

باد :

باد را مي توان به عنوان يك جريان متلاطم كه با سرعت هاي مختلف رخ مي دهد تعريف كرد. پذيرفته شده است كه باد افقي يعني موازي با زمين است و معلوم است كه هر چه بالاتر مي رود سرعت آن افزايش مي يابد. باد يكي از پارامترهاي مهم در طراحي مخازن گالوانيزه تحت فشار است كه در موقعيت هاي عمودي كار مي كنند، به ويژه در هنگام طراحي پايه ها، توجه به جهت باد ضروري است. با توجه به اينكه باد وارد بر مخازن گالوانيزه تحت فشار با ارتفاع مخزن نسبت مستقيم دارد، در مناطق بسيار بادخيز بايد طرح هاي بسيار بلند را انتخاب كرد.

وزن :

در مخازن تحت فشار، وزنه ها معمولاً از وزن عناصر اتصال دهنده مخزن تشكيل شده است. مقدار بار گرفته شده بدون اتصال و بارگذاري به مخزن تحت فشار، بار خالي يا بار مرده ناميده مي شود. اگر وزن مخزن تحت فشار ناهمتراز نباشد و بار حاصله با محور مخزن منطبق باشد، تنها تنش فشاري ايجاد مي شود كه به طور كلي ناچيز در نظر گرفته مي شود.

ارتعاش :

باد عامل اصلي ارتعاش در مخازن تحت فشار گالوانيزه است. دوره ارتعاش طبيعي بزرگ بايد محدود شود زيرا باعث ايجاد خستگي در مواد مورد استفاده در مخازن تحت فشار مي شود.

جهت كسب اطلاعات بيشتر به وب سايت سازآب مراجعه نماييد.