انواع مخازن تحت فشار

مخازن تحت فشار یکی از تجهیرات کلیدی صنایع مختلف مانند نفت و گاز ،پتروشیمی،نیروگاه ها ، شیمیایی و غذایی محسوب می شوند . این مخازن دارای انواع مختلفی است که هر نوع از آن کاربری بهتری برای صنایع متفاوت دارند.

انواع مخازن تحت فشار و نحوه تولید آن ها

انتخاب نوع مناسب مخزن تحت فشار ارتباط مستقیم با هزینه های ساخت،بهره برداری و نگهداری سیستم دارد .در این مقاله به انواع مخازن تحت فشار و بعضی مخازن خاص می پردازیم :
مخزن تحت فشار به محفظه ایی گفته می شود که برای نگهداری سیال در دمای بالا یا پایین تر از اتمسفر طراحی شده است .

انواع مخازن تحت فشار :

1. مخازن تحت فشار عمودی:

مخازن عمودی به صورت استوانه ای با محور عمودی طراحی می شوند و اکثرا دارای عدسی های نیم کره و بیرون زده در بالا پایین هستند . این نوع مخازن بر روی فندانسیون بتنی با پایه های بسیار قدرتمند نصب می شود تا از سقوط در برابر پدیده هایی مانند باد شدید،زلزله و طوفان جلوگیری شود .این پایه های محکم وزن مخزن را به طور کامل تحمل میکنند و آن را ثابت نگه می دارند .
این مخازن برای فضای کوچک و دارای محدودیت فضا بسیار مناسب است و فضای کمی اشغال می کند ، تخلیه سیالات در مخازن عمودی آسان تر است و در عملکرد های پیوسته به خوبی عمل میکند .
کاربرد مخازن عمودی:برج های جذب و تقطیر ، مخازن ذخیره مواد شیمیایی ،ذخیره گاز های پزشکی ،راکتور های شیمیایی و مخازن آب تحت فشار

2. مخازن تحت فشار افقی:

مخازن افقی به صورت استوانه هایی با محور افقی طراحی می شوند که بر روی پایه هایی با قابلیت جا به جایی دارند نصب می شوند.مخزن های ذخیره افقی میتوانند ثابت و سیار باشند .مخزن ذخیره افقی سیار قابلیت نصب شدن روی ماشین های سنگین را دارد و برای تامین استفاده میشود.مخازن افقی پرکاربرد ترین نوع مخزن در بین مخازن ذخیره در تمامی صنایع است .
نصب و نگهداری مخزن افقی آسان است و برخلاف مخزن عمودی نیاز به ارتفاع زیادی ندارد .از مزایا این نوع میتوان به توزیع شدن یکنواخت تنش های داخل مخزن اشاره کرد و به طور کلی این مخازن برای تمامی حجم های سیال مناسب است .
کاربرد :ذخیره گاز co2(گاز کربنیک)،ذخیره گاز LPG ، هوای فشرده،مبدل های حرارتی پوسته و لوله و مخازن فرآیندی در پیتروشمی

3. مخزن تحت فشار کروی:

سیال پس از تحت فشار قرار گرفتن دچار تنش می شود و دلیل اصلی طراحی این نوع مخزن یکنواخت کردن جریان تنش در مخفظه است . و با این حال این ساخت مخازن کروی بسیار پیچیده و پر هزینه است .
مخزن ذخیره کروی حداقل تنش را نسبت به حجم دارد و دیواره های آن برای انعطاف پذیری بیشتر ، با ورق های نازک تری تولید میشود و برای فشار های بالا بسیار مناسب است که همین امر دقت بالا در جوشکاری دیواره ها را می طلبد.
کاربرد ها :ذخیره گاز های تحت فشار بالا ، ذخیره آمونیاک، نگهداری گاز LPG ، ذخیره سیالات در صایع نفت و پتروشیمی
4. مخازن خاص و ایتا :علاوه بر انواع رایج مخازن برخی از آن ها دارا طراحی خاص هستند که برای شرایط فرآیندی خاص یا نوع سیال متفاوت ساخته میشوند مانند مخازن ایتا که در ساخت آن از آلیاژ های خاص استفاده شده تا مقاومت بالاتری برای ذخیره سازی داشته باشد .
کاربرد :صنایع غذایی و دارویی ، راکتور های شیمیایی ، هوا فضا ، انرژی نو

نحوه تولید مخازن تحت فشار :

در ابتدا طراحی مخازن بر اساس دما ، فشار و تست های انجام می گیرد ،برای ساخت بدنه مخزن از ورق هایی با جنس فولاد کربنی،فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ استفاده می شود که مقاومت بالایی در برابر دما و فشار زیاد دارد ، این ورق ها تحت فرآیند برشکاری ، نورد و جوشکاری به حالت های مورد نظر تبدیل میشوند (استوانه یا کروی).ورق های نورد شده باید با دقت بالایی جوشکاری شوند تا از مشکلاتی مانند شکستگی و نشتی کاملا جلوگیری شود .
ایمنی در ساخت مخزن ها :مخازن باید طبق فشار مورد نظر و بر اساس استاندارد های ایمنی معتبر طراحی شوند تا از بروز هرگونه مشکل جلوگیری کند،زیرا فشار وارد شده به سیال داخل مخزن میتواند باعث شکست مخزن شود .شکست مخزن میتواند دلیل به وجود آمدن انفجار ، نشت مواد سمی و خسارات مالی و جانی باشد .