أوعية الضغط المخصصة: دليل الأسئلة الشائعة الشامل

يجيب هذا الدليل على جميع الأسئلة التي تطرحها حول أوعية الضغط المخصصة.

فهو يغطي كل شيء بما في ذلك مواصفات التصميم والاستخدامات ومعايير الجودة وميزات السلامة والأحجام والتصنيف، من بين الميزات الحيوية الأخرى.

لذا، إذا كنت تريد أن تصبح خبيرًا في أوعية الضغط المخصصة، اقرأ هذا الدليل.

1. ما هو وعاء الضغط المخصص؟

عادة وعاء الضغط هي حاوية خاصة مقاومة للتسرب.

تم تصميمه خصيصًا لتخزين أو حفظ السوائل تحت ضغط مرتفع.

يمكن أن تكون هذه السوائل غازية أو سائلة.

يقوم المصنعون بتصنيع وعاء الضغط هذا خصيصًا لتلبية الاحتياجات/المتطلبات الوظيفية الفريدة للعميل.

النموذج الأساسي لأوعية الضغط المخصصة هو عبارة عن أسطوانة طويلة ذات رأسين.

وعاء الضغط

يمكن لمصنعي السفن استخدام برامج تصميم السفن الحديثة لتحسين تصميم السفن ذات الضغط الأقصى.

ونتيجة لذلك، فإنهم يستوفون جميع معايير الصناعة مع منح العملاء نموذجًا بأقل تكلفة ممكنة.

2. ما هي استخدامات أوعية الضغط المخصصة؟

يتم استخدام أوعية الضغط المخصصة لتخزين السوائل والغازات عند ضغوط عالية.

يمكنك تخزين الهواء المضغوط والأكسجين والأسيتيلين والغاز الطبيعي المضغوط وغاز الطهي.

يمكن استخدام أوعية الضغط المخصصة في تطبيقات مختلفة سواء في القطاع الخاص أو الصناعات.

3. ما هي أجزاء وعاء الضغط المخصص؟

بعض الأجزاء الرئيسية لأوعية الضغط المخصصة هي:

أجزاء خزان وعاء الضغط

• اسطوانة
• حلقات O
• الحشية
• نقل الحرارة عن طريق الغمازات
• رؤوس

4. كيف تعمل أوعية الضغط المخصصة؟

يتم بناء أوعية الضغط المخصصة بطريقة تسمح بالوصول إلى كمية معينة من الضغط المطلوب لبدء/تسهيل تشغيل التطبيق.

تقوم الخزانات بتوصيل الضغط بطريقة غير مباشرة من خلال نقل الحرارة / مباشرة عبر مقاييس/صمامات الإطلاق.

وتتراوح مستويات الضغط المحتملة بين 15 رطل/بوصة مربعة إلى 150,000 رطل/بوصة مربعة، في حين تتجاوز درجات الحرارة 400 درجة مئوية أي ما يعادل 750 درجة فهرنهايت.

تحتوي أوعية الضغط المخصصة على ما يقرب من 75 لترًا إلى أكثر من ألف لتر

5. ما هي أنواع أوعية الضغط المخصصة التي لديكم؟

هناك عدة أنواع من أوعية الضغط المخصصة

وبذلك، يمكنك الحصول على الفوائد والأداء الذي تحتاجه.

بعض أنواع الأوعية الضغطية المخصصة المتاحة هي:

5.1 خزانات التمدد

يتمدد وعاء الضغط هذا بشكل متناسب مع حجم الماء الساخن في أنظمة التدفئة.

ويختلف أيضًا في معدل تدفق الماء.

كما تم تصميمه خصيصًا للحفاظ على الضغط الثابت الذي يتم إطلاقه في مرحلة الاستخدام بواسطة المضخة في أنظمة الماء الساخن النظيفة.

5.2 وعاء العملية

تم تصميم هذا الخزان بشكل أساسي لتخزين وحفظ السوائل.

يمكنك استخدامها في التشغيل المتكامل في المصافي وإنتاج الغاز والنفط والمرافق البتروكيماوية ومصانع الغاز وغيرها من التطبيقات.

5.3 أوعية الضغط العالي

يتميز وعاء الضغط هذا بمتانته الفريدة. يمكن لأوعية الضغط العالي العمل تحت أحمال ثقيلة للغاية.

كما أنها قادرة على توفير مقاومة ممتازة للضغط والتآكل ودرجة الحرارة.

هذا الجهاز غالبا ما يكون مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.

بعض تطبيقات الأوعية ذات الضغط العالي هي المفاعلات الكيميائية، خلاطات السرعة وأنظمة الاستخلاص فوق الحرجة.

5.4 أجهزة التعقيم بالبخار

غالبًا ما يتم تطبيق الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة على هذا الجهاز.

الأوتوكلافات تكون على شكل أسطواني وذلك لأن الأشكال الدائرية قادرة على تحمل الضغوط العالية دون أن تنكسر.

تم تصميمها خصيصًا مع غطاء لإغلاق الأشياء الموجودة داخل الجهاز.

5.5 المبادلات الحرارية

يساعد هذا الجهاز في نقل الحرارة من وسط إلى آخر.

المبادلات الحرارية يتم تطبيقها في المنشآت الصناعية مثل البتروكيماويات والبترول والحديد والصلب ومحطات الغاز والطاقة والأدوية والأغذية والمنسوجات والجلود والبحرية وتكييف الهواء والسفن.

5.6 خزانات ضغط المياه

يتم استخدام هذا الجهاز في نظام الآبار المائية.

يقوم بتخفيف ضغط الماء عن طريق استخدام الهواء المضغوط لإفساح المجال للنزول على الماء.

يؤدي ضغط الماء إلى خروج الماء من الخزان عبر الأنابيب الموجودة في منزلك عندما لا يكون هناك صمام مفتوح.

5.7 أوعية الضغط ASME

يحتوي وعاء الضغط هذا على ختم ASME لإثبات أن الجهاز تم فحصه وبالتالي تلبية المتطلبات الصارمة معايير كود ASME VIII.

توفر طوابع ASME أيضًا للمستخدمين النهائيين جميع البيانات حول الشركة المصنعة لغلايات ASME. ويشير إليها البعض باسم غلايات ASME.

5.8 خزانات التفريغ

هذا الجهاز هو جزء من النظام الكامل الذي يساعد في ترشيح السوائل والهواء عن طريق إخراج الغازات، أو الشفط، أو الضخ، أو مزيج من هذه الأساليب.

لمنع الجفاف والتطهير والتزويد بالطاقة والتلوث، تطبق أوعية الضغط الضغط.

5.9  الغلايات

وهي عبارة عن أوعية ضغط مغلقة على عكس الأوعية الأخرى.

يقوم هذا الجهاز بغلي السوائل وخاصة الماء.

يتم استخدام السوائل المغلية في الطهي وتوليد الطاقة والتدفئة المركزية وتسخين المياه والصرف الصحي.

5.10 أوعية الضغط ذات الجدران الرقيقة

يتمتع هذا الجهاز بطبقة خارجية ذات سمك أصغر من الحجم العام لأوعية الضغط.

ويتعرض أيضًا لضغط داخلي أعلى من ضغط الهواء الخارجي.

6. ما هي متطلبات ASME للأوعية الضغط المخصصة؟

يعد كود ASME (كود ASME للغلايات وأوعية الضغط) معيار جودة مهمًا للمكونات والمعدات ذات الضغط على مستوى العالم.

ويعطي القواعد لضمان الجودة وشهادة المنتج.

يتم قبول كود ASME في أكثر من 100 دولة.

يؤدي إضافة هذه العلامة إلى سفينتك إلى تعزيز ثقة المستخدم النهائي وشركاء العمل والسلطات في الأجهزة.

يحدد هذا الرمز معايير الجودة للمواد والاختبار والتصنيع والتصميم والتشغيل وتفتيش الأوعية ذات الضغط المخصصة.

بالإضافة إلى ذلك، يجب على مستخدم وعاء الضغط المخصص الالتزام بالرموز ومعايير السلامة.

بخلاف معايير ASME BPVC القسم الثامن، يتعين على المستخدمين الامتثال لمعايير OSHA وAPI 510 Vessel Code للإصلاح والتعديل والصيانة.

علاوة على ذلك، يلتزم المستخدمون بـ API 572 للتفتيش.

ملاحظة: يُسمح فقط للموظفين المؤهلين والمدربين بالتعامل مع أوعية الضغط.

تنطوي عملية التعامل مع أوعية الضغط المخصصة على مخاطر عالية، لذا يجب أن يتم التعامل معها بواسطة أفراد مؤهلين فقط.

7. ما هي متطلبات فحص الجودة للأوعية المضغوطة المخصصة؟

يجب على الشركة المصنعة الخاصة بك تحديد إجراءات اللحام أثناء تصنيع وعاء الضغط المخصص.

كما يجب عليه تحديد قطع العينة التي تشير إلى السمك والمواد المستخدمة في بناء السفينة الحقيقية.

ما لم يتم استخدام قطع اختبار تم توثيقها مسبقًا، يتعين على سلطة التفتيش مراقبة إنشاء واختبار قطع الاختبار.

يجب أن يتفوق اللحامون في اختبار الموافقة الذي يتم إنشاؤه غالبًا لإظهار أن الأخير يمكنه إجراء اللحامات بدقة مثل اللحامات المطبقة في السفينة الحقيقية.

وعاء ضغط اللحام

يتم فحص أوعية الضغط المخصصة من قبل مفتشين معتمدين من ASME.

يجب أن يكون هناك معيار موحد لتقييم مستوى التفتيش غير المدمر المستخدم غالبًا في البناء.

بعض الاختبارات غير المدمرة التي تم إجراؤها على الجهاز هي جسيم مغناطيسي أو اختبار الصبغة النافذة والتصوير الشعاعي والموجات فوق الصوتية.

بعد هذه الاختبارات، يتم إجراء اختبار الضغط.

يتعين عليك إجراء عمليات تفتيش داخلية لأوعية الضغط المخصصة.

تتركز عمليات التفتيش على:

• فحص مناطق التركيز العالي للإجهاد بحثًا عن التآكل/الشقوق
• يجب أن تكون عمليات الإغلاق الخاصة كافية، وإجراء عمليات التفتيش يساعد في تحديد ما إذا كانت كافية
• يجب أن تكون الفتحات المؤدية إلى التركيبات أو أدوات التحكم الخارجية خالية من العوائق. ركز فحصك على هذه المنطقة.
• فحص الخيوط للتأكد من أن العدد الصحيح من الخيوط منخرط في الاتصالات المترابطة
• فحص الجزء الداخلي من الوعاء بحثًا عن ظهور بثور أو شقوق أو تشوه أو تآكل أو عيوب أخرى

يجب عليك إجراء عمليات تفتيش خارجية على الجهاز مع التركيز على:

• افحص الجزء الخارجي بالكامل بحثًا عن تسرب السوائل أو البخار أو الغاز.
• فحص البراغي والصواميل وسطح الوعاء وتوصيلات الشفة بحثًا عن عيوب أخرى والتآكل
• يتم فحص رأس الغلاف والأسطح بحثًا عن الانتفاخات والبثور وأي تشوهات أخرى
• فحص المفاصل الملحومة والمناطق المجاورة بحثًا عن العيوب أو الشقوق
• يتم فحص الأوعية ووصلاتها بحثًا عن الشقوق والتشوهات والقطع والخدوش والفوهات ولوحات التعزيز وفتحات الصرف الصحي
• تحقق من التركيبات لمعرفة ما إذا كانت تسمح بالتمدد والانكماش الجيد
• فحص الأغطية الخارجية بحثًا عن العيوب والطلاءات المقاومة للتآكل والعزل.

أثناء التفتيش، يجب على المفتشين:

• إجراء اختبار الضغط الهيدروستاتيكي
• فحص صمامات التحرير لصمام الضغط المخصص للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح
• قم بإجراء تحليل للإجهاد لتحديد ما إذا كان الجهاز جيدًا للاستخدام
• جمع بيانات السُمك بشكل مستمر لتحديد ما إذا كان هذا الجهاز قد تغير بسبب الاستخدام
• جمع البيانات المرئية التي تتضمن حالة الجهاز وحالة اللحامات والمفاصل والعزل أو الوصلات الهيكلية

8. ما هي تصنيفات الضغط للأوعية المضغوطة المخصصة؟

إن PSI للأوعية ذات الضغط المخصص هي:

15 – 150,000 رطل/بوصة مربعة وأكثر

يمكن لهذا الجهاز أن يتحمل ضغوطًا عالية جدًا كما هو موضح أعلاه.

9. كيف تتم مقارنة وعاء الضغط بخزانات التخزين؟

خزان تخزين الهواء

أ خزان التخزين هو جهاز مصمم خصيصًا لاحتواء الغازات/السوائل بمعدل تسرب محدد.

من ناحية أخرى، يتم بناء وعاء الضغط لحمل/تخزين السوائل/الغازات عند ضغط محدد مع عامل أمان محدد.

في حين أن الأوعية المضغوطة يمكن أن تعمل عند ضغوط عالية، فإن خزانات التخزين تعمل تحت ضغط ضئيل للغاية أو بدون ضغط.

ضغط التصميم الداخلي: خزانات التخزين لها ضغط أقل من 15 رطل لكل بوصة مربعة، في حين أن وعاء الضغط له ضغط أعلى من 15 رطل لكل بوصة مربعة.

عندما يتعلق الأمر بالحجم، تكون خزانات التخزين أكبر من أوعية الضغط.

في حين أن رموز التصميم لأوعية الضغط هي ASME القسم الثامن القسم 1 و2 و3. بالنسبة لخزانات التخزين فهي خزانات فولاذية ملحومة AWWA D100 لتخزين المياه.

الكود الثاني للتصميم لأوعية الضغط هو API 620.

يساعد هذا الكود في تصميم وبناء خزانات تخزين كبيرة ملحومة منخفضة الضغط مع أقصى ضغط ودرجة حرارة تبلغ 15 رطل / بوصة مربعة و250 درجة فهرنهايت على التوالي.

الرمز التصميمي الآخر هو API 650 لخزانات الفولاذ الملحومة المستخدمة لتخزين النفط.

تم تصميمه للخدمة بدلاً من خدمة ذات ضغط أقصى ودرجة حرارة 2.5 رطل/بوصة مربعة و90 درجة مئوية غير مبردة على التوالي.

10. كيف تقوم بتصنيع أوعية الضغط المخصصة؟

يمكنك اتباع العملية التالية لتصنيع وعاء الضغط المخصص.

أولاً، قم باختيار المواد الخام المناسبة والتي يمكن أن تكون قضبان اللحام، أو الأسلاك، أو القضبان، أو الأنابيب، أو المسبوكات.

كل هذه الأمور تساعد في تشكيل وعاء الضغط النهائي المخصص عالي الجودة.

يجب أن يتم تصنيع هذه الأجزاء باستخدام مواد قادرة على العمل في ظل ظروف صعبة.

عند اختيار المادة، اختر المادة التي تتمتع بالخصائص التالية:

• قوة الشد العالية
• درجة عالية من القوة الميكانيكية
• مقاومة عالية للتأثير
• مقاومة عالية للتآكل
• المواد المستقرة كيميائيا

بعد ذلك، قم بقطع المواد الخام وفقًا لاحتياجاتك/متطلباتك المحددة.

تعمل الماكينة على جميع الأجزاء التي تحتاج إلى قطع.

لصنع رأس الطبق، قم بتقطيع المعدن بالشكل والسمك الصحيح باستخدام مقصات دائرية صناعية وآلات القطع بالبلازما.

عندما تقوم بقطع المادة لتشكيلها، فإنك تقوم ببناء رأس الطبق ويتضمن ذلك عملية الدوران.

بمجرد حصولك على الأجزاء، قم بتجميعها استعدادًا لتشكيل المنتج النهائي.

بعد هذه الخطوة، قم بإعداد سطح المواد لعملية اللحام الدقيقة.

عند تنظيف الأجزاء، تأكد من منع أي تلوث متبادل والحماية من الصدأ اللاحق، خاصةً إذا كنت تستخدم فرشاة أو مطحنة فولاذية.

وأخيرا، قم بلحام أجزاء مجموعة وعاء الضغط معًا ثم افحص الجهاز قبل طرحه في السوق.

وعاء الضغط

11. هل هناك سمك موصى به لأوعية الضغط المخصصة؟

السمك الموصى به للأوعية ذات الضغط المخصص هو من 0.100 بوصة إلى ¾ بوصة.

يمكن أن يبلغ الحد الأدنى لسمك الجدار 1.5 مم (1/16 بوصة) باستثناء بدل التآكل.

عند تقديم معلومات التصميم لأوعية الضغط المخصصة، عليك التأكد من أن سمك جهازك مناسب.

سيساعده هذا على تحمل الضغط الشديد ودرجة الحرارة والوسائط.

سمك وعاء الضغط

12. ما هي المدة التي يجب عليك فيها فحص أوعية الضغط؟

تشكل عمليات التفتيش جانبًا مهمًا من صيانة وعاء الضغط المخصص.

ينبغي عليك فحص أوعية الضغط الخاصة بك كل 5 سنوات على الأقل.

ومع ذلك، يجب عليك إجراء فحص لوعاء الضغط بعد تثبيته، وذلك قبل وضعه في الخدمة.

13. ما هي معايير الجودة لأوعية الضغط المخصصة؟

تتضمن بعض معايير الجودة ما يلي:

معايير ASME؛ قانون ASME للغلايات والأوعية المضغوطة القسم الثامن. وهو يتضمن القواعد المتعلقة ببناء أوعية الضغط المخصصة.

API 510؛ هذا المعيار مخصص لفحص الأوعية تحت الضغط، وخاصة في سوق أمريكا الشمالية. API 510 مناسب لإصلاح وصيانة وتعديل الأوعية.

API 572؛ مخصص بشكل أساسي لفحص وعاء الضغط المخصص.

OSHA (إدارة السلامة والصحة المهنية)؛ يجب على مستخدمي/معالجي هذا الجهاز الالتزام بمعايير السلامة المذكورة.

1915 الجزء الفرعي K؛ خاص بالحاويات والأوعية والبراميل.

14. ما هي أسباب فشل الأوعية المضغوطة؟

الفشل هو الحالة التي يتراكم فيها الضرر إلى حد معين، ولا تستطيع صلابة الجهاز أو قوته أو وظيفته تلبية متطلبات الاستخدام.

بعض أسباب الفشل في أوعية الضغط هي:

14.1 تأثير الحرارة

يتم تصنيع أوعية الضغط المخصصة باستخدام مواد مختلفة يمكنها تحمل الحرارة الشديدة في العمليات الكيميائية والنووية.

ومع ذلك، عندما تتعرض المادة للحرارة الشديدة والمستمرة، فإنها قد تضعف خاصة على طول المفاصل مما يؤدي إلى الكسور أو الحفر.

14.2 البيئة المتوسطة (التآكل والتآكل).

عندما يتم تصنيع جهاز من مادة فولاذية يتم استخدامها في وسط تآكلي، فمن المحتمل أن يتآكل. وسوف يحدث انخفاض في سمك جدران الجهاز.

بالإضافة إلى ذلك، سيكون هناك تغيير في بنية المادة/تآكل محلي ناتج عن الحفر والتشوه المنتفخ.

في نهاية المطاف، يتعرض وعاء الضغط للكسر بعد فترة طويلة.

• الضغط الزائد
• القوة الميكانيكية الخارجية

هناك إخفاقات قصيرة الأمد وطويلة الأمد ودورية.

14.3 الكسر المطاوع

تحت تأثير الأحمال والضغط، تقترب قيمة الإجهاد الناتجة أو تصل إلى حد قوة الجدار مما يتسبب في حدوث كسر.

يحدث هذا الفشل بسبب ارتفاع الضغط الداخلي أو ترقق الجدران أو اختيار المواد بشكل غير صحيح أو إذا كان اختيار المواد لا يفي بمتطلبات السلامة.

14.4 تسرب في المفاصل

قد يكون هناك تسرب في المفاصل بسبب التشوهات المفرطة.

من الممكن أن يكون سطح الختم قد فشل بسبب ارتخاء الفوهة.

وقد يؤدي ذلك إلى وقوع حوادث تسمم وانفجار واحتراق وتلوث بيئي كبير.

14.5 كسر هش

يحدث هذا الكسر عندما يتم تطبيق شكل من أشكال الضغط/الإجهاد على جدار الجهاز. يمكن أن تتسبب العيوب في المادة وحدها في حدوث كسر هش.

14.6 فشل عدم الاستقرار

يحدث هذا بسبب الإجهاد الانضغاطي. يحدث هذا الفشل عندما يكون هناك فقدان مفاجئ للهندسة الأصلية لوعاء الضغط المخصص.

15. ما هي مواصفات تصميم وعاء الضغط الرأسي؟

تصميم وعاء الضغط الرأسي باستخدام معايير ASME.

يتم إشراك قسم ASME الثامن والقسم الأول في التصميم.

يتم تصميم المكونات المختلفة للأوعية ذات الضغط الرأسي من خلال حساب عوامل التصميم الصحيحة مثل تحليل الإجهاد والرأس والغلاف وغيرها.

إن وعاء الضغط الرأسي الأكثر استخدامًا هو وعاء طويل يحتوي على أسطوانة ذات رأسين.

15.1 شل

عند تصميم غلاف هذا الجهاز، تعتبر عملية اللحام وسمك الغلاف أمرًا مهمًا.

تكون القشرة سميكة بما يكفي للسماح بحدوث التفاعلات الكيميائية أو النووية المختلفة.

15.2 رأس

رأس وعاء الضغط الرأسي منحني لتقليل السُمك ومقاومة الضغط وخفض التكلفة. وعلى الرغم من وجود عدة أنواع من الرؤوس، فإن الرأس شبه الإهليلجي هو الأكثر شيوعًا.

الرؤوس شبه الإهليلجية أعمق، ومتينة، وأكثر كروية.

هناك رؤوس نصف كروية توفر توزيعًا جيدًا للضغط.

تعتبر الرؤوس المقعرة/الرؤوس الضحلة أفضل لأنها تصور توازناً أفضل بين إمكانية التصنيع وتقليل الضغط.

يمكن أن يصبح هذا النوع من الرأس أكثر سماكة قليلاً، وأسهل بكثير في التشكيل ويمكن أن يصل إلى نفس مقاومة الضغط.

تحتوي الرؤوس المقعرة على تصميمين؛ كروي أو شبه بيضاوي

15.3 فوهة

عند تصميم الفوهات، يجب عليك دعمها لمنع أو تجنب أي فشل.

15.4 قاعدة الدعم

عند تصميم هذا الجهاز، يجب أن يؤخذ في الاعتبار حجم الدعم، والقواعد، والوزن، والحجم، والعوامل البيئية.

يعتمد عدد أرجل الجهاز على وزن الجهاز نفسه بالإضافة إلى حجم المواد المخزنة بداخله.

سمك 15.5

لحساب سمك وعاء الضغط المخصص، يمكنك استخدام معادلة محددة.

ومع ذلك، فإن هذه المعادلة غالبا ما تكون ضئيلة وبالتالي هناك حاجة لإضافة بدلات مختلفة.

15.6 القسم الأوسط

الجزء الأوسط غالبا ما يكون أسطواني الشكل.

يتم تصنيعه من قطعة فولاذية مستطيلة الشكل بدون حواف عمودية مما يوفر توزيعًا جيدًا للضغط المؤثر.

ملحوظة: قم بتصميم كل جزء من الجهاز على حدة للحصول على تصميم دقيق.

16. كيف تتم مقارنة الغلايات بأوعية الضغط؟

وعاء الضغط هو خزان مغلق تم بناؤه لتخزين السوائل والغازات عند ضغوط عالية.

المرجل هو وعاء ضغط مغلق يستخدم لتسخين السوائل.

إنه ينتج البخار تحت ضغط مرتفع حيث يساعد في تشغيل آلة معينة/أخرى.

وتدخل السوائل المغلية في توليد الطاقة والطهي وتسخين المياه والصرف الصحي والتدفئة المركزية.

يمكن لأوعية الضغط والغلايات أن تتحمل ضغطًا مرتفعًا للغاية، ويتضح ذلك من خلال تصنيفات PSI العالية الخاصة بها.

17. ما هو الفرق بين المفاعل ووعاء الضغط؟

أ مفاعل هو الوعاء الذي تحدث فيه عملية التفاعل الفعلية.

توجد أوعية ضغط المفاعل في محطات الطاقة النووية، وهي تحتوي على قلب المفاعل والغطاء الأساسي وسائل تبريد المفاعل النووي.

من ناحية أخرى، فإن وعاء الضغط هو عبارة عن حاوية محكمة الغلق مصممة خصيصًا لحفظ/تخزين السوائل والغازات تحت ضغط مرتفع.

مفاعل أنبوبي

18. ما هي معايير تصميم الأوعية الضغطية المخصصة؟

فيما يلي معلمات التصميم المخصصة وعاء الضغط.

18.1 الإجهاد المسموح به

بالإضافة إلى وضع الحمل/الإجهاد المتوقع للجهاز في الاعتبار، يمكنك تضمين قياسات إجهاد إضافية.

18.2 ضغط التصميم

سيتعرض الجهاز لضغوط كبيرة أثناء التشغيل.

عند تصميم وعاء الضغط المخصص، تأكد من أنه مصنوع من مادة يمكنها تحمل الضغوط العالية.

تأكد أيضًا من أن لها درجة السُمك المناسبة لتحمل الضغوط العالية.

18.3 بدل التآكل

إن سمك جدار الجهاز هو الذي يحدد احتمالية حدوث التآكل.

عند حساب المعادلة الصحيحة، تأكد من وجود بدل كافٍ للتآكل، وترقق التصنيع، وتسامحات إمداد المواد والتآكل.

18.4 الشكل

عند تصميم وعاء الضغط المخصص، عليك اختيار وعاء مناسب الشكل. هناك أشكال كروية ومخروطية وكروية الشكل وأشكال أخرى لأوعية الضغط المخصصة. يمكن أن يقلل شكل جهازك من مشكلة الإجهاد الشائعة.

ومع ذلك، فإن بناء الأوعية ذات الضغط الكروي المخصص أمر صعب.

 18.5 رأس

يمكنك اختيار الرأس الأكثر ملاءمة لأوعية الضغط المخصصة لديك.

هناك رؤوس نصف كروية، ورؤوس ضحلة، ورؤوس كروية الشكل، ورؤوس شبه إهليلجية.

تعتبر الرؤوس شبه الإهليلجية أكثر كروية، وأعمق، ومتينة مما يجعلها أسهل وأقل تكلفة في البناء.

يمكن استخدامها في تطبيقات أكثر من الرؤوس الكروية.

مناسب للتطبيقات ذات الضغوط الأعلى قليلاً.

1. أقصى ضغط تشغيلي ودرجات حرارة آمنة
2. أدنى درجة حرارة تصميمية (كسر هش)
3. عامل الأمان

19. ما هي المواد التي تستخدمها لصنع أوعية الضغط المخصصة؟

يجب أن تحتوي المواد التي قمت باختيارها على بعض الخصائص المحددة.

وتشمل هذه العوامل صلابة الشق، وتقليص واستطالة منطقة الكسر، والتوافر، وقوة التعب والتغيير والشيخوخة في ظل ظروف العمل.

بعض المواد المستخدمة في صنع أوعية الضغط المخصصة هي:

• الفولاذ منخفض السبائك
• الفولاذ عالي السبائك
• فولاذ الكربون والمنجنيز
• الفولاذ الكربوني
• مادة براغي عالية التحمل
• الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
• المواد غير الحديدية (الألومنيوم والنحاس والنيكل والسبائك)

20. ما هي ميزات السلامة الخاصة بأوعية الضغط المخصصة؟

من المحتمل أن تكون الأوعية المضغوطة خطيرة للغاية، لذا يتم بناؤها/تصميمها مع مراعاة السلامة.

الاعتباران الرئيسيان للسلامة في تصميم وعاء الضغط المخصص هما:

20.1 تسرب قبل الانفجار

تم تصميم هذه الميزة خصيصًا لتمكين أوعية الضغط المخصصة من التشقق بدلاً من الانفجار. وفقًا لمعيار وعاء الضغط المعدني AIAA ورمز ASME للغلايات والضغط، يجب أن تحتوي جميع أوعية الضغط على ميزة التسرب قبل الانفجار.

بدلاً من السماح للجهاز بالانفجار فجأة، تعمل هذه الميزة على تمكين وعاء الضغط المخصص من التشقق وتسرب السوائل.

وبالتالي، فهو يوفر خيارًا أكثر أمانًا لتخفيف الضغط في حالة حدوث عطل.

20.2 صمام الأمان

وتسمى أيضًا بصمامات الإغاثة.

إنها تسمح بإطلاق الضغط بسرعة بحيث لا يتم تجاوز الضغط المطلوب إلى مستوى كارثي أثناء الاستخدام.

21. ما هي الأحجام المتوفرة لأوعية الضغط المخصصة؟

غالبًا ما يتم تخصيص أحجام الأوعية الضغطية المخصصة.

يقوم المصنعون بتطوير أحجام مختلفة من هذا الجهاز.

يمكن أن يصل حجم وعاء الضغط إلى 350 طنًا، وطوله 200 قدم، وسمكه 4 بوصات، وقطره 16 قدمًا.

22. ما هي تكلفة وعاء الضغط المخصص؟

تعتبر الأوعية المضغوطة المخصصة فعالة من حيث التكلفة، على الرغم من أنها أكثر تكلفة من الأوعية المضغوطة القياسية.

يعتمد سعر تصنيع وعاء الضغط المخصص لك على مواصفات التصميم الدقيقة للعميل.

الأسعار على العوامل التالية:

• معايير مخصصة إضافية
• تصنيفات درجة الحرارة والضغط التي تحدد سمك جدار وعاء الضغط
• إغلاقات افتتاحية خاصة
• متطلبات اللحام
• شكل الجهاز (مخاريط أو كرات)
• حجم الجهاز
• مواد البناء
• مواصفات المنصات والسلالم
• رؤوس الفتح السريع (الأوتوكلاف)

إن أسعار تصنيع أوعية الضغط المخصصة واقعية وتنافسية.

ويرجع ذلك إلى أن المصنعين يستخدمون تقنيات تصنيع فعالة من حيث التكلفة مع التأكيد على جودة بناء السفينة.

قد تكلف الأوعية الضغطية الصغيرة المخصصة حوالي $10,000 – 50,0000.

تبلغ تكلفة الأوعية ذات الضغط المخصصة الكبيرة مثل تلك المستخدمة في الصناعات الكبرى مثل النفط والغاز $100,000 – 1,000,000.

23. ما هي عملية اللحام للأوعية الضغطية المخصصة؟

وعاء ضغط اللحام

تشارك الأوعية ذات الضغط المخصص بشكل أساسي في توزيع وتخزين الغازات والسوائل تحت الضغط العالي.

يجب أن تكون اللحام المطبق على الجهاز بجودة عالية بشكل استثنائي لتحمل ظروف العمل.

لتتمكن بسهولة من اجتياز فحص اللحام الأولي لأوعية الضغط وتوفير الأموال أيضًا، عليك تحضير سطح جيد.

هناك بعض الأخطاء التي قد تحدث أثناء اللحام، لذا من المهم أن نكون يقظين. بعض الأخطاء تشمل المسامية في اللحام، والنتريدات (مادة ملوثة) يمكن أن تسبب المسامية والهشاشة، والشوائب (التي تحدث نتيجة للملوثات).

يميل المصنعون إلى استخدام تقنية اللحام التي تنطوي على معدات نصف آلية وآلية ويدوية.

بغض النظر عن معدات اللحام المختارة، يجب أن يكون الجهاز النهائي عالي الجودة.

يمكن استخدام اللحام MIG شبه التلقائي في هذه الحالة.

يتم التحكم في معدل تغذية السلك وطول القوس بواسطة مصدر الطاقة، بينما يتم التحكم في موضع السلك وسرعة السفر يدويًا.

تقوم بتمرير قطب كهربائي متصل من السلك الصلب عبر مسدس اللحام مباشرة إلى حوض اللحام وبالتالي دمج مادتين أساسيتين.

باستخدام مسدس اللحام، يمكنك إرسال غاز الحماية للتأكد من حماية حوض اللحام من التلوث.

تأكد من استخدام الزوايا الصحيحة عند لحام المواد؛ زاوية السفر وزاوية العمل.

قد تكون زاوية العمل أفقية أو رأسية أو عمودية اعتمادًا على كيفية رغبتك في تحويل وعاء الضغط.

بعد اللحام، قم بإجراء فحص شامل لمفاصل اللحام باستخدام الفحص بالموجات فوق الصوتية أو الأشعة السينية.

يكشف فحص الأشعة السينية عن الشوائب والتشققات تحت السطح. وهو أمر مهم للغاية في اللحامات الرئيسية مثل تلك الموجودة في محطات الطاقة النووية والغواصات.

يكتشف الفحص بالموجات فوق الصوتية العيوب السطحية وتحت السطحية.

تتضمن هذه العملية نقل موجة صوتية عالية التردد عبر اللحام والمعادن.

ملاحظة: يمكنك استخدام تقنيات لحام مختلفة لتلحيم أوعية الضغط المخصصة لك.

24. ما هي الصناعات التي تستخدم أوعية الضغط المخصصة؟

يتم استخدام الأوعية المضغوطة المخصصة في العديد من الصناعات المختلفة؛ ومع ذلك، تغطي ثلاث صناعات رئيسية معظم السوق.

وهي تشمل:

24.1 صناعة النفط والغاز

في هذه الصناعة، يعتبر وعاء الضغط المخصص هو المستقبل الذي تحدث فيه العمليات الكيميائية والفيزيائية عند ضغوط ودرجات حرارة عالية.

24.2 الطاقة (صناعة توليد الطاقة)

تعتبر أوعية الضغط المخصصة ضرورية في هذه الصناعة لتخزين الغازات الضارة.

يجب تخزين الغازات الزائدة في حاويات، والأوعية ذات الضغط المخصص هي الأفضل، خاصة في المصافي.

تطبق محطات الطاقة النووية استخدام أوعية ضغط مخصصة تسمى على وجه التحديد بأوعية ضغط المفاعل.

24.3 الصناعة الكيميائية

إن وعاء الضغط المخصص المستخدم في هذه الصناعة يستلزم حدوث تفاعل كيميائي يساهم في إحداث تغيير خطير في محتوى الحاوية.

25. ما هي الشهادات المطلوبة لأوعية الضغط المخصصة؟

فيما يلي بعض الشهادات المطلوبة لأوعية الضغط المخصصة كما تنطبق على جهازك.

• معايير ASME BPE
• معايير 3A
• طابع إصلاح المجلس الوطني "R"
• ASME القسم الثامن، شعبة. 1 "أنت"
• CE/PED لأوروبا
• وزارة الزراعة الأمريكية وإدارة الغذاء والدواء
• أمي – سنغافورة
• أنابيب عملية ASME B31.3
• API-620 و API-650
• CRN – كندا
• إدارة السلامة والصحة المهنية
• CSE (دخول الأماكن الضيقة)
• رقم NR-13

26. ما هي الأشكال المتوفرة لأوعية الضغط المخصصة؟

هناك ثلاثة أشكال رئيسية لأوعية الضغط المخصصة لدينا، وهي تشمل:

على شكل كرة، وهي أكثر استقرارا.

تنحني جدران هذا الجهاز بسبب الضغط، وتشكيل الحاوية على شكل كرة يستفيد من هذا الاتجاه الكامن.

إنها تتمتع بقوة أكبر بنحو ضعف قوة وعاء الضغط الأسطواني المخصص بنفس السُمك.

من المهم الحفاظ على الضغط الداخلي.

وعاء ضغط على شكل كرة

أسطوانية؛ أرخص وغالبًا ما تكون ذات رأسين. تلبي احتياجات تطبيقات أوعية الضغط المختلفة. يسهل بناؤها على عكس الأوعية الكروية.

وعاء ضغط اسطواني

مخروطية الشكل؛ يسهل بناؤها بنفس القدر مع الاحتفاظ بالهندسة المرنة والقوية.

أشكال الرأس؛ رؤوس كروية الشكل (أغطية نهايات) مقعرة أو شبه بيضاوية أو نصف كروية

ملاحظة: يمكنك اختيار أي من هذه الأشكال لأوعية الضغط المخصصة الخاصة بك اعتمادًا على التطبيق المقصود.

اعتمادًا على مواصفاتك الفريدة، تقدم لك FilSon Filters حلولاً مثالية لجميع احتياجاتك الخاصة بأوعية الضغط.

اتصل بنا اليوم لأي استفسارات أو أسئلة حول أوعية الضغط المخصصة.

نحن نضمن لك أسعارًا تنافسية على جميع أوعية الضغط المخصصة لدينا.