جزوه تایپ شده بازرسی مخازن تحت فشار
اثر محمد پیام نورزاده پیام نور سعید ایزدپناه دانشگاه علمی کاربردی دانشگاه آزاد اسلامی کارشناسی ارشد کاردانی سیدبابک قریشی خلاصه کتاب
“” () ً ().
() [ توضیحات لازم ] ()، (-). ً
() [1] [1] ً [1] () [1] ()، () [2] () ؛ 
ً ً ً ً () ً ً [3] [1]:()، ً ()، () ) () () :شوند، حکم میکند. در کاربردهایی که فولاد کربنی دچار خوردگی می شود، باید از مواد ویژه مقاوم در برابر خوردگی نیز استفاده شود.
برخی از مخازن تحت فشار از مواد کامپوزیت ساخته می شوند ، مانند کامپوزیت زخم رشته ای با استفاده از فیبر کربن که با یک پلیمر در جای خود نگه داشته می شود. به دلیل استحکام کششی بسیار بالای فیبر کربن، این ظروف می توانند بسیار سبک باشند، اما ساخت آنها بسیار دشوارتر است. ماده کامپوزیت ممکن است به دور یک آستر فلزی پیچیده شود و یک مخزن تحت فشار کامپوزیت را تشکیل دهد .
از دیگر مواد بسیار رایج می توان به پلیمرهایی مانند PET در ظروف نوشیدنی گازدار و مس در لوله کشی اشاره کرد.
مخازن تحت فشار ممکن است با فلزات، سرامیک یا پلیمرهای مختلف جزوه بازرسی مخازن تحت فشار شوند تا از نشت جلوگیری شود و از ساختار مخزن در برابر محیط موجود محافظت شود. این لاینر همچنین ممکن است بخش قابل توجهی از بار فشار را تحمل کند. [4] [5]
مخازن تحت فشار همچنین ممکن است از بتن (PCV) یا سایر موادی که از نظر کشش ضعیف هستند ساخته شوند. کابل کشی که به دور ظرف یا درون دیوار یا خود کشتی پیچیده شده است، کشش لازم را برای مقاومت در برابر فشار داخلی فراهم می کند. یک “غشای نازک فولادی نشتی” دیواره داخلی رگ را می پوشاند. چنین کشتی هایی را می توان از قطعات مدولار مونتاژ کرد و بنابراین “هیچ محدودیت ذاتی اندازه” ندارند. [6] همچنین به دلیل تعداد زیادی کابل جداگانه که در برابر فشار داخلی مقاومت می کنند، مرتبه بالایی از افزونگی وجود دارد.
ظروف بسیار کوچکی که برای ساخت فندک های با سوخت بوتان مایع استفاده می شوند، بسته به دمای محیط، تحت فشار حدود 2 بار قرار می گیرند. این رگ ها اغلب بیضی شکل (1×2 سانتی متر … 1.×) () 
() () ). () (). [ نیازمند منبع ]
() ً () () ً ٪ () () ()، [7] ٪، () (). () () [8] ً () [9] (⋅) ً [ توضیح لازم است ]
()، :
-() () ؛ [8]
-() (⋅ ) ) ؛ [8]
/[10] ویتورث، قطر گام 25.279 میلی متر (0.9952 اینچ) و گام 14 رشته در هر اینچ (1.814 میلی متر) است.
رزوه موازی 3/4 اینچ NGS [11] (NPSM)، مهر و موم شده توسط یک O-ring، گشتاور 40 تا 50 N⋅m (30 تا 37 lbf⋅ft) روی استوانه های آلومینیومی، [12] که دارای 60 درجه است. شکل نخ، قطر گام 0.9820 تا 0.9873 اینچ (24.94 تا 25.08 میلی متر) و گام 14 نخ در اینچ (5.5 نخ در سانتی متر).
3/4 اینچ 16 UNF ، مهر و موم شده جزوه بازرسی مخازن تحت فشار یک O-ring، با گشتاور 40 تا 50 نیوتن متر (30 تا 37 پوند بر فوت) روی سیلندرهای آلومینیومی. [12]
7/8 اینچ 14 UNF، مهر و موم شده توسط یک حلقه O. [13]
3/4 اینچ NGS و 3/4 اینچ BSP بسیار شبیه هستند، گام یکسان و قطر گامی دارند که فقط حدود 0.2 میلی متر (0.008 اینچ) متفاوت است، اما سازگار نیستند، زیرا شکل های رزوه متفاوت است.
تمام شیرهای رزوه موازی با استفاده از یک حلقه O الاستومری در بالای نخ گردن آب بندی می شوند که در یک پخ یا پله در گردن سیلندر و در برابر فلنج شیر آب بندی می شود.
توسعه کشتی های کامپوزیت
برای طبقه بندی سیلندرهای اصول ساختاری مختلف، 4 نوع تعریف شده است. [ نیازمند منبع ]
نوع 1 – فلز کامل: سیلندر کاملاً از فلز ساخته شده است.
نوع 2 – روکش حلقه ای: استوانه فلزی، با روکش حلقه مانند کمربند با رزین تقویت شده با الیاف تقویت شده است.
نوع 3 – کاملاً پیچیده شده، روی آستر فلزی: الیافی که به صورت مورب پیچیده شده اند، پوسته باربر را در قسمت استوانه ای و در پایین و شانه در اطراف گردن فلزی تشکیل می دهند. آستر فلزی نازک است و مانع گاز محکم را فراهم می کند.
نوع 4 – کاملاً پیچیده شده، روی آستر غیر فلزی: یک آستر گرمانرم سبک وزن، مانع گاز محکم را فراهم می کند، و سنبه را برای پیچیده کردن الیاف و ماتریکس رزین در اطراف ایجاد می کند. فقط گردنی که نخ گردن و لنگر آن را به آستر حمل می کند از فلز ساخته شده است که ممکن است آلومینیوم سبک یا فولاد ضد زنگ محکم باشد.
سیلندرهای نوع 2 و 3 از حدود سال 1995 تولید شده اند. سیلندرهای نوع 4 حداقل از سال 2016 به صورت تجاری در دسترس هستند. [ نیاز به نقل از ]
ویژگی های ایمنی
نشت قبل از انفجار
نشت قبل از ترکیدن یک مخزن تحت فشار را توصیف می کند که به گونه ای طراحی شده است که یک شکاف در ظرف از طریق دیواره رشد می کند و به سیال موجود اجازه می دهد تا خارج شود و فشار را کاهش دهد، قبل از اینکه به اندازه ای بزرگ شود که باعث شکستگی در فشار کاری شود.
بسیاری از استانداردهای مخازن تحت فشار، از جمله ASME Boiler and Pressure Vessel Code [14] و جزوه بازرسی مخازن تحت فشار مخازن تحت فشار فلزی AIAA، یا نیاز دارند که طراحی مخازن تحت فشار قبل از ترکیدن نشت داشته باشد، یا اینکه مخازن تحت فشار الزامات سخت گیرانه تری را برای رفع خستگی و شکستگی در صورت نیاز دارند . قبل از ترکیدن نشت نشان داده نمی شود. [15]
شیرهای ایمنی
نمونه ای از شیر مورد استفاده برای سیلندرهای گاز. [ توضیح لازم است ]
از آنجایی که مخزن تحت فشار برای فشار طراحی شده است، معمولاً یک شیر اطمینان یا شیر تسکین وجود دارد تا اطمینان حاصل شود که این فشار در حین کار از حد مجاز فراتر نمی رود.
ویژگی های نگهداری
بسته شدن مخازن تحت فشار
درب مخازن تحت فشار، ساختارهای نگهدارنده فشار هستند که برای دسترسی سریع به خطوط لوله، مخازن تحت فشار، ً ( ).
: [ توضیح لازم است ]
شرایط محلی، جایگزین هایی برای مخازن تحت فشار وجود دارد. نمونههایی را میتوان در سیستمهای جمعآوری آب خانگی مشاهده کرد، که در آنها میتوان از موارد زیر استفاده کرد:
سیستمهای کنترلشده با جاذبه [16] که معمولاً از یک مخزن آب بدون فشار در ارتفاعی بالاتر از نقطه استفاده تشکیل میشوند. فشار در نقطه استفاده نتیجه فشار هیدرواستاتیک ناشی از اختلاف ارتفاع است. سیستم های گرانشی 0.43 پوند در هر اینچ مربع (3.0 کیلو پاسکال) در هر فوت سر آب (تفاوت ارتفاع) تولید می کنند. یک منبع آب شهری یا آب پمپ شده معمولاً حدود 90 پوند بر اینچ مربع (620 کیلو پاسکال) است.
کنترلرهای پمپ درون خطی یا پمپ های حساس به فشار . [17]
در راکتورهای هسته ای، مخازن تحت فشار در درجه اول برای نگهداری مایع خنک کننده (آب) در دمای بالا استفاده می شود تا بازده کارنو را افزایش دهد . خنککنندههای دیگر را میتوان در دماهای بالا با فشار بسیار کمتر نگه داشت، که علاقه به راکتورهای نمک مذاب ، راکتورهای سریع خنکشده با سرب و راکتورهای خنکشده با گاز را توضیح میدهد . با این حال، مزایای عدم نیاز به مخزن تحت فشار یا مخزن فشار کمتر تا حدی با اشکالات منحصر به فرد هر روش جایگزین جبران می شود.
طراحی
مقیاس بندی
مهم نیست که چه شکلی به خود بگیرد، حداقل جرم یک مخزن تحت فشار با فشار و حجمی که دارد مقیاس می شود و با نسبت مقاومت به وزن مصالح ساختمانی نسبت معکوس دارد (حداقل جرم با افزایش استحکام کاهش می یابد [18] ).
پوسته پوسته شدن تنش در دیواره رگ
مخازن تحت فشار در برابر فشار گاز به دلیل نیروهای جزوه بازرسی مخازن تحت فشار درون دیواره ظرف کنار هم قرار می گیرند. تنش نرمال (کششی) در دیواره های ظرف با فشار و [19] () () (). ()
{={}{}}={}{}،
:
فهرست مطالب