forespørsel nå
1. Innledning
Trykkfartøytanker er enheter som er i stand til å motstå et visst trykk og brukes til å lagre gasser eller væsker. De er mye brukt i bransjer som petrokjemikalier, naturgass, kraftproduksjon, metallurgi, legemidler og mat. De lagrer ofte høyt trykk, høye temperatur, brennbare, eksplosive eller giftige medier. Derfor bestemmer rasjonaliteten i deres design direkte utstyrets sikkerhet og levetid.
Å ignorere viktige faktorer i designfasen eller ikke overholde relevante sikkerhetsforskrifter kan føre til alvorlige ulykker som lekkasjer og eksplosjoner under drift, noe som resulterer i betydelige skader og økonomiske tap. Derfor er vitenskapelig design og streng overholdelse av sikkerhetsstandarder forutsetninger for å sikre pålitelig drift av lagringstanker.
2. Viktige designfaktorer
Arbeidstrykk og temperatur
Designtrykk: Utformingen skal være basert på det maksimale driftstrykket tanken tåler, med tilstrekkelig sikkerhetsmargin.
Designtemperatur: Ikke bare bør den normale driftstemperaturen vurderes, men også temperatursvingninger under oppstart, nedleggelse og ekstreme værforhold.
Eksempel: Lagringstanker for flytende naturgass (LNG) må fungere ved ekstremt lave temperaturer (omtrent -162 ° C). Derfor må kryogene stål- eller komposittmaterialer brukes for å forhindre ulykker forårsaket av sprø brudd. Lagringsmeddemedegenskaper
Brennbarhet og eksplosivitet: Gasslagringstanker for propan og butan krever eksplosjonssikre enheter og strenge tetningsdesign.
Korrosivitet: Korrosive væsker som svovelsyre og saltsyre plasserer ekstremt høye krav til tankmaterialer, ofte ved bruk av rustfritt stål eller korrosjonsbestandig belegg.
Toksisitet: Når du lagrer gasser som ammoniakk og klor, i tillegg til materialvalg, kreves ytterligere dobbeltveggede skjell eller nødsprøytesystemer som sikkerhetstiltak.
Materiell valg
Karbonstål: Lave kostnader, egnet for normal temperatur og trykk eller lagringstanker med lavt trykk, men har dårlig korrosjonsmotstand.
Rustfritt stål: tilbyr utmerket korrosjon og temperaturmotstand, egnet for bransjer som mat, legemidler og kjemikalier, men er dyrere.
Legeringsstål: Brukes i miljøer med høyt temperatur og høyttrykk, for eksempel lagringstanker for kraftverk.
Sammensatte materialer: De siste årene har de i økende grad blitt brukt i applikasjoner som krever lettvekt og korrosjonsbestandig materiale.
Strukturell design
Vanlige strukturer inkluderer vertikale, horisontale, sfæriske og sylindriske. Sfæriske tanker tåler relativt ensartet indre trykk og brukes ofte til å lagre flytende gasser. Tykkelsesdesign: Basert på beregningsformler av veggtykkelse (for eksempel de som er gitt av ASME og GB150), må du sikre at veggtykkelsen tåler trykk mens du unngår materialavfall.
Sveiseprosess: Sveisen er den svakeste koblingen, som krever streng kvalitetskontroll og ikke-destruktiv testing.
Produksjon og prosessering
Sveisingskvalitetskontroll: Radiografisk testing (RT), Ultrasonic Testing (UT), Penetrant Testing (PT) og magnetisk partikkeltesting (MT) brukes til å sikre sveisekvalitet.
Varmebehandling: Tykke stålplater krever total varmebehandling etter sveising for å lindre stress og forhindre sprø brudd.
Formomeringsprosesser: For prosesser som kald kveiling og varm pressing, sørg for at stålplaten ikke produserer sprekker eller overdreven restspenning etter dannelse.
3. Sikkerhetsforskrifter og standarder
Internasjonale standarder
ASME KOILER & TRYKKKODE (American Society of Mechanical Engineers): Den mest brukte trykkfartøydesignkoden over hele verden, som dekker hele design-, produksjons- og inspeksjonsprosessen. API 650/620 (American Petroleum Institute): Primært brukt til design og konstruksjon av lagringstanker med stor kapasitet. API 650 gjelder for atmosfærisk trykktanker, mens API 620 gjelder kryogene og lavtrykkstanker.
Kinesiske standarder
GB 150 "Trykkfartøy": Kinas kjernetrykkfartøydesignstandard.
GB/T 151 "Shell and Tube Heat Exchangers": Detaljerte forskrifter for varmeutvekslingsskip.
TSG 21 "Forskrifter om sikkerhetsteknisk tilsyn av stasjonære trykkfartøy": Regler for sikkerhetsstyring fra design, produksjon, til operativ inspeksjon.
Design sikkerhetsmargin
Stressanalyse: Endelig elementanalyse (FEA) brukes til å beregne stressfordeling i forskjellige komponenter for å sikre en rimelig sikkerhetsfaktor.
Last hensyn: I tillegg til internt trykk, må også eksterne faktorer som jordskjelv, vindbelastning og snøbelastning vurderes.
Sikkerhetstilbehør
Sikkerhetsventil: forhindrer at tankene fungerer under overtrykk.
Rupturskive: frigjør trykk under ekstreme forhold for å beskytte tanken.
Trykkmåler og nivåmåler: Monitor driftsstatus i sanntid. Automatisk kontroll- og alarmsystem: Bruker sensorer og PLS for å aktivere fjernovervåking og ulykkesvarsler.
4. Inspeksjon og vedlikehold
Inspeksjon før skip: Inkluderer en hydraulisk trykkprøve (for å verifisere trykklagerkapasitet) og en lufttetthetstest (for å forhindre lekkasjer).
Inspeksjon i tjenesten: Testing av ultralydtykkelse og overvåking av korrosjonshastighet brukes til å vurdere nedbrytning av utstyret.
Periodisk inspeksjon: Regelmessig og omfattende inspeksjoner er påkrevd i samsvar med lover og forskrifter (for eksempel forskriftene om sikkerhetsovervåkning av spesialutstyr).
Livssyklusstyring: Et full livssyklusarkiv for lagringstanken er etablert, og dokumenterer design, produksjon, drift og vedlikeholdsdata for å lette risikovurdering.
TOP