Қысыммен жұмыс істейтін ыдыс - бұл қоршаған орта қысымынан айтарлықтай басқа қысымда газдарды немесе сұйықтықтарды ұстауға арналған ыдыс. Бұл кемелер әртүрлі салаларда, соның ішінде мұнай мен газда, химиялық өңдеуде, электр энергиясын өндіруде және өндірісте қолданылады. Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстар жоғары қысымды сұйықтықтармен байланысты ықтимал қауіптерге байланысты қауіпсіздікті ескере отырып жобалануы және жасалуы керек.
Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстардың жалпы түрлері:
1. Сақтау ыдыстары:
o Сұйықтықтарды немесе газдарды қысыммен сақтау үшін қолданылады.
o Мысалдар: LPG (Сұйытылған мұнай газы) цистерналары, табиғи газды сақтайтын резервуарлар.
2. Жылу алмастырғыштар:
o Бұл ыдыстар көбінесе қысыммен екі сұйықтық арасында жылу беру үшін қолданылады.
o Мысалдар: қазандық барабандары, конденсаторлар немесе салқындату мұнаралары.
3. Реакторлар:
o Жоғары қысымды химиялық реакцияларға арналған.
o Мысалдар: Химия немесе фармацевтика өнеркәсібіндегі автоклавтар.
4. Ауа қабылдағыштар/компрессорлық резервуарлар:
o Бұл қысымды ыдыстар сығылған ауаны немесе газдарды жоғарыда талқыланғандай ауа компрессорлық жүйелерінде сақтайды.
5. Қазандықтар:
o Жылыту немесе электр энергиясын өндіру үшін бу өндіруде қолданылатын қысымды ыдыс түрі.
o Қазандықтарда қысыммен су мен бу бар.
Қысымды ыдыстың құрамдас бөліктері:
• Қабық: қысымды ыдыстың сыртқы корпусы. Ол әдетте цилиндрлік немесе сфералық және ішкі қысымға төтеп беру үшін салынуы керек.
• Бастар (соңғы қақпақтар): бұл қысымды ыдыстың үстіңгі және астыңғы бөліктері. Ішкі қысымды тиімдірек өңдеу үшін олар әдетте қабықтан қалыңырақ.
• Саңылаулар мен порттар: олар сұйықтықтың немесе газдың қысымды ыдысқа кіруіне және шығуына мүмкіндік береді және жиі басқа жүйелерге қосылу үшін пайдаланылады.
• Manway немесе Access Opening: тазалау, тексеру немесе техникалық қызмет көрсету үшін қол жеткізуге мүмкіндік беретін үлкенірек саңылау.
• Қауіпсіздік клапандары: олар қажет болған жағдайда қысымды босату арқылы ыдыстың қысым шегінен асып кетуіне жол бермеу үшін өте маңызды.
• Тіректер мен тіректер: пайдалану кезінде қысымды ыдысты қолдауды және тұрақтандыруды қамтамасыз ететін құрылымдық элементтер.
Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстарды жобалау мәселелері:
• Материалды таңдау: Қысымды ыдыстар ішкі қысымға және сыртқы ортаға төтеп бере алатын материалдардан жасалуы керек. Жалпы материалдарға көміртекті болат, тот баспайтын болат, кейде легирленген болаттар немесе жоғары коррозиялық ортаға арналған композиттер жатады.
• Қабырғасының қалыңдығы: Қысыммен жұмыс істейтін ыдыс қабырғаларының қалыңдығы ішкі қысымға және қолданылатын материалға байланысты. Жоғары қысым үшін қалың қабырғалар қажет.
• Кернеуді талдау: қысымды ыдыстар әртүрлі күштер мен кернеулерге (мысалы, ішкі қысым, температура, діріл) ұшырайды. Дизайн кезеңінде стрессті талдаудың кеңейтілген әдістері (мысалы, соңғы элементтерді талдау немесе FEA) жиі қолданылады.
• Температураға төзімділік: Қысымнан басқа, ыдыстар жиі жоғары немесе төмен температуралы орталарда жұмыс істейді, сондықтан материал термиялық кернеуге және коррозияға қарсы тұруы керек.
• Кодқа сәйкестік: Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстар жиі арнайы кодтарға сай болуы керек, мысалы:
o ASME (Американдық механикалық инженерлер қоғамы) қазандық және қысымды ыдыстар коды (BPVC)
o Еуропадағы PED (қысымдық жабдық директивасы).
o Мұнай мен газды қолдану үшін API (Американдық мұнай институты) стандарттары
Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстарға арналған жалпы материалдар:
• Көміртекті болат: жиі қалыпты қысымда коррозияға ұшырамайтын материалдарды сақтайтын ыдыстар үшін қолданылады.
• Тот баспайтын болат: коррозиялық немесе жоғары температуралы қолданбалар үшін қолданылады. Тот баспайтын болат тотқа төзімді және көміртекті болаттан да берік.
• Легирленген болаттар: аэроғарыштық немесе электр қуатын өндіру өнеркәсібі сияқты белгілі бір жоғары кернеулі немесе жоғары температуралы орталарда қолданылады.
• Композиттік материалдар: Жетілдірілген композициялық материалдар кейде жоғары мамандандырылған қолданбаларда қолданылады (мысалы, жеңіл және жоғары берік қысымды ыдыстар).
Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстарды қолдану:
1. Мұнай және газ өнеркәсібі:
o Сұйытылған мұнай газын (СКГ), табиғи газды немесе мұнайды сақтауға арналған резервуарлар, көбінесе жоғары қысымда.
o қысыммен мұнайды, суды және газды бөлу үшін мұнай өңдеу зауыттарындағы бөлу ыдыстары.
2. Химиялық өңдеу:
o Реакторларда, айдау колонналарында және химиялық реакциялар мен арнайы қысым ортасын қажет ететін процестер үшін қоймаларда қолданылады.
3. Қуат өндіру:
o Атомдық және қазбалы отын қондырғыларын қоса алғанда, электр энергиясын өндіруде пайдаланылатын қазандықтар, бу барабандары және қысымды реакторлар.
4. Тағам және сусын:
o Азық-түлік өнімдерін өңдеуде, зарарсыздандыруда және сақтауда қолданылатын қысымды ыдыстар.
5. Фармацевтика өнеркәсібі:
o Жоғары қысымды зарарсыздандыруды немесе химиялық синтезді қамтитын автоклавтар мен реакторлар.
6. Аэроғарыш және криогендік:
o Криогендік цистерналар сұйытылған газдарды қысыммен өте төмен температурада сақтайды.
Қысымды ыдыстардың кодтары мен стандарттары:
1. ASME қазандық және қысымды ыдыс коды (BPVC): Бұл код АҚШ-тағы қысымды ыдыстарды жобалау, өндіру және тексеру бойынша нұсқауларды қамтамасыз етеді.
2. ASME VIII бөлім: Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстарды жобалауға және салуға нақты талаптарды қамтамасыз етеді.
3. PED (Қысым жабдықтары туралы директива): Еуропа елдерінде қолданылатын қысымды жабдыққа арналған стандарттарды белгілейтін Еуропалық Одақтың директивасы.
4. API стандарттары: Мұнай және газ өнеркәсібі үшін Америка мұнай институты (API) қысымды ыдыстарға арналған арнайы стандарттарды қамтамасыз етеді.
Қорытынды:
Қысыммен жұмыс істейтін ыдыстар энергия өндіруден химиялық өңдеуге дейінгі өнеркәсіптік қолданбалардың кең ауқымындағы маңызды құрамдас бөліктер болып табылады. Олардың дизайны, құрылысы және техникалық қызмет көрсетуі апатты ақаулардың алдын алу үшін қауіпсіздік стандарттарын, материалды таңдауды және инженерлік принциптерді қатаң сақтауды талап етеді. Қысылған газдарды сақтау, жоғары қысымда сұйықтықтарды ұстау немесе химиялық реакцияларды жеңілдету үшін қысымды ыдыстар өндірістік процестердің тиімділігі мен қауіпсіздігін сақтауда маңызды рөл атқарады.
Жіберу уақыты: 20 желтоқсан 2024 ж