آشنایی با مخازن تحت فشار(بخش دوم)

مخازن تحت فشار مخروطی (Conical Pressure Vessels)

مخازن تحت فشار مخروطی (Conical Pressure Vessels)

مخازن تحت فشار مخروطی کم تر از دو نوع رایج دیگر و در موارد خاصی استفاده می شوند؛اما حتما این نوع مخازن را در اطراف خود مشاهده کرده اید.


از لحاظ تئوری شکل کروی بهترین حالت برای ساخت یک مخزن تحت فشار است. ساخت مخازن کروی مشکل است و هزینه بالایی را به همراه دارد، بنابراین بیشتر مخازن تحت فشار استوانه ای هستند. مخازن کروی نیز خود به روش های مختلفی ساخته می شود. مخازن گلبرگی و انفجاری از انواع مخازن تحت فشار کروی می باشند.
بررسی تنش در مخازن کروی
فشار موجود در مخازن تحت فشار کروی توسط دیواره های آن خنثی می شود و هرچه این فشار بالاتر رود، متناسب با آن ضخامت مخزن نیز تغییر خواهد کرد. تنش در دیواره های مخازن کروی در یک راستا بوده و تنش عمودی و شعاعی با هم برابرند. برای بدست آوردن این تنش به صورت زیر عمل می کنیم.
r: شعاع استوانه
t: ضخامت پوسته استوانه
P: فشار داخلی مخزن

مخازن تحت فشار مخروطی (Conical Pressure Vessels)

مواد در مخازن تحت فشار (Material)

  • از لحاظ تئوری هر ماده ای که دارای مشخصات کششی مناسب باشد و در کاربرد های مختلف از لحاظ شیمیایی پایدار باشد را می توان جهت ساخت مخازن استفاده کرد.

  • کد ها و استاندارد هایی برای طراحی این مخازن مانند ASME section II وجود دارند. که حاوی لیست های طولانی ای از یک سری مواد به همراه محدودیت های دمایی آنها می باشند. بیشتر مخازن تحت فشار از فولاد ساخته می شوند. برای تولید یک مخزن استوانه ای یا کروی، قسمت های نورد شده باید به یکدیگر جوش داده شوند.
     بعضی از مشخصات فیزیکی فولاد، که بر اثر نورد کردن به وجود می آیند، می توانند به دلیل فرایند جوش کاری تحت تاثیر قرار بگیرند، مگر اینکه اقدامات خاصی جهت جلوگیری از این صدمات، انجام شود. همچنین برای دستیابی به مقاومت مکانیکی مناسب، استاندارد های موجود استفاده از فولاد را به جهت مقاومت بالا در برابر ضربه، در مخازنی که در دمای پایین قرار دارند، توصیه می کنند. در عمل جایی که کربن استیل دچار خوردگی می شود، موادی که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند باید استفاده شوند.
    بعضی از مخازن تحت فشار از مواد کامپوزیتی ساخته شده اند، که این رشته های ضخیم کامپوزیتی به وسیله فیبر کربن و یک نوع پلیمر مهار شده اند. به دلیل مقاومت کششی بسیار بالای فیبر کربن، این مخازن می توانند بسیار سبک باشند، اما در نهایت ساخت این مخازن بسیار مشکل است. مواد کامپوزیتی می توانند در اطراف یک بوش فلزی پیچانده شوند و یک مخزن تحت فشار کامپوزیتی را شکل دهند.

    مخازن تحت فشار ممکن است به وسیله بوش هایی از جنس فلز، سرامیک و پلیمر به جهت جلوگیری از نشت سیال و محافظت از بدنه در برابر مواد محتوی آن، پوشانده شوند. این بوش ها همچنین می توانند فشار قابل توجهی را تحمل کنند.

WeCreativez WhatsApp Support
تیم پشتیبانی کیانا انرژی آماده پاسخگویی به شما می باشد. لطفا پیام خود را بنویسید و بر روی دکمه ارسال کلیلک کنید.
👋 پشتیبانی آنلاین از طریق واتساپ.