Посуда под притиском је контејнер дизајниран да држи гасове или течности под притиском који се значајно разликује од притиска околине. Ова пловила се користе у различитим индустријама, укључујући нафту и гас, хемијску прераду, производњу електричне енергије и производњу. Посуде под притиском морају бити пројектоване и израђене са безбедношћу на уму због потенцијалних опасности повезаних са течностима под високим притиском.
Уобичајени типови посуда под притиском:
1. Посуде за складиштење:
о Користи се за складиштење течности или гасова под притиском.
о Примери: резервоари за ТНГ (течни нафтни гас), резервоари за складиштење природног гаса.
2. Измењивачи топлоте:
о Ове посуде се користе за пренос топлоте између две течности, често под притиском.
о Примери: бубњеви котлова, кондензатори или расхладни торњеви.
3. Реактори:
о Дизајниран за хемијске реакције под високим притиском.
о Примери: Аутоклави у хемијској или фармацеутској индустрији.
4. Ваздушни пријемници/резервоари компресора:
о Ове посуде под притиском складиште компримовани ваздух или гасове у системима ваздушних компресора, као што је раније дискутовано.
5. Котлови:
о Врста посуде под притиском која се користи у производњи паре за грејање или производњу електричне енергије.
о Котлови садрже воду и пару под притиском.
Компоненте посуда под притиском:
• Оклоп: Спољно тело посуде под притиском. Обично је цилиндричан или сферичан и мора бити изграђен да издржи унутрашњи притисак.
• Главе (крајњи поклопци): Ово су горњи и доњи делови посуде под притиском. Обично су дебљи од љуске да би се ефикасније носили са унутрашњим притиском.
• Млазнице и прикључци: Они омогућавају течности или гасу да уђу и изађу из посуде под притиском и често се користе за повезивање са другим системима.
• Рукохват или приступни отвор: Већи отвор који омогућава приступ за чишћење, инспекцију или одржавање.
• Сигурносни вентили: Они су кључни да спрече да посуда прекорачи своје границе притиска ослобађањем притиска ако је потребно.
• Ослонци и носачи: Структурни елементи који обезбеђују подршку и стабилизацију посуде под притиском током употребе.
Разматрање дизајна посуде под притиском:
• Избор материјала: Посуде под притиском морају бити направљене од материјала који могу да издрже унутрашњи притисак и спољашње окружење. Уобичајени материјали укључују угљенични челик, нерђајући челик, а понекад и легиране челике или композите за високо корозивна окружења.
• Дебљина зида: Дебљина зидова посуде под притиском зависи од унутрашњег притиска и материјала који се користи. За веће притиске су потребни дебљи зидови.
• Анализа напрезања: Посуде под притиском су изложене различитим силама и напонима (нпр. унутрашњи притисак, температура, вибрације). Напредне технике анализе напона (попут анализе коначних елемената или ФЕА) се често користе у фази пројектовања.
• Отпорност на температуру: Поред притиска, посуде често раде у окружењима са високим или ниским температурама, тако да материјал мора бити у стању да издржи топлотни стрес и корозију.
• Усклађеност са кодексом: Од посуда под притиском се често тражи да буду у складу са одређеним кодовима, као што су:
о АСМЕ (Америчко друштво машинских инжењера) Кодекс котла и посуда под притиском (БПВЦ)
о ПЕД (Директива о опреми под притиском) у Европи
о АПИ (Америцан Петролеум Институте) стандарди за примену нафте и гаса
Уобичајени материјали за посуде под притиском:
• Угљенични челик: Често се користи за посуде које чувају некорозивне материјале под умереним притиском.
• Нерђајући челик: Користи се за корозивне или високе температуре. Нерђајући челик је такође отпоран на рђу и издржљивији је од угљеничног челика.
• Легирани челици: Користе се у специфичним окружењима са високим напрезањем или високим температурама, као што су ваздухопловство или индустрија производње електричне енергије.
• Композитни материјали: Напредни композитни материјали се понекад користе у високо специјализованим апликацијама (нпр. лаке и јаке посуде под притиском).
Примене посуда под притиском:
1. Индустрија нафте и гаса:
о Резервоари за складиштење течног нафтног гаса (ЛПГ), природног гаса или нафте, често под високим притиском.
о Сепарационе посуде у рафинеријама за одвајање нафте, воде и гаса под притиском.
2. Хемијска обрада:
о Користи се у реакторима, колонама за дестилацију и складишту за хемијске реакције и процесе који захтевају специфична окружења под притиском.
3. Производња енергије:
о Котлови, парни бубњеви и реактори под притиском који се користе у производњи електричне енергије, укључујући нуклеарна постројења и постројења на фосилна горива.
4. Храна и пиће:
о Посуде под притиском које се користе у преради, стерилизацији и складиштењу прехрамбених производа.
5. Фармацеутска индустрија:
о Аутоклави и реактори који укључују стерилизацију под високим притиском или хемијску синтезу.
6. Ваздухопловство и криогеника:
о Криогени резервоари чувају течне гасове на веома ниским температурама под притиском.
Шифре и стандарди посуда под притиском:
1. АСМЕ код за котлове и посуде под притиском (БПВЦ): Овај код даје смернице за пројектовање, производњу и инспекцију посуда под притиском у САД
2. АСМЕ Одељак ВИИИ: Обезбеђује посебне захтеве за пројектовање и конструкцију посуда под притиском.
3. ПЕД (Директива о опреми под притиском): Директива Европске уније која поставља стандарде за опрему под притиском која се користи у европским земљама.
4. АПИ стандарди: За индустрију нафте и гаса, Амерички институт за нафту (АПИ) обезбеђује посебне стандарде за посуде под притиском.
Закључак:
Посуде под притиском су виталне компоненте у широком спектру индустријских примена, од производње енергије до хемијске обраде. Њихов дизајн, конструкција и одржавање захтевају стриктно поштовање безбедносних стандарда, избор материјала и инжењерских принципа како би се спречили катастрофални кварови. Било да се ради о складиштењу компримованих гасова, држању течности под повишеним притисцима или олакшавању хемијских реакција, посуде под притиском играју кључну улогу у одржавању ефикасности и безбедности индустријских процеса.
Време поста: 20.12.2024