siasatan Sekarang
1. Definisi Kapal Tekanan
A Kapal tekanan adalah bekas tertutup yang mampu menahan perbezaan tekanan dalaman atau luaran. Mereka digunakan secara meluas untuk menyimpan pelbagai media, seperti cecair, gas, dan stim, terutamanya dalam proses perindustrian yang memerlukan operasi di bawah tekanan tinggi atau rendah. Kapal tekanan adalah peralatan yang sangat diperlukan dalam industri kimia, petroleum, gas asli, kuasa, dan farmaseutikal.
Dalam banyak aplikasi perindustrian, kapal tekanan bukan sahaja menyimpan bahan tetapi juga menjalankan operasi proses yang kompleks seperti reaksi, penyejatan, dan pemisahan. Kerana tekanan di dalam kapal tekanan sering jauh lebih tinggi daripada tekanan atmosfera, reka bentuk, pembuatan, dan penyelenggaraan mereka mesti mematuhi piawaian kebangsaan dan spesifikasi industri yang berkaitan.
2. Struktur asas kapal tekanan
Reka bentuk struktur kapal tekanan mesti mempertimbangkan pelbagai faktor, termasuk kapasiti tekanannya, ciri -ciri media yang digunakan, dan keadaan suhu. Struktur asasnya terutamanya terdiri daripada shell, topi akhir, struktur sokongan, sendi, dan peranti keselamatan. Berikut adalah penjelasan terperinci mengenai setiap komponen:
a) shell
Cangkang adalah badan utama kapal tekanan, terutamanya bertanggungjawab untuk membawa tekanan dalaman. Reka bentuk shell berbeza -beza bergantung kepada bentuk kapal.
Cilindrical Shell: Ini adalah bentuk kapal tekanan yang paling biasa. Ia sesuai untuk kebanyakan aplikasi, seperti tangki simpanan dan reaktor. Kapal silinder agak mudah dikeluarkan, mempunyai struktur yang stabil, dan mengedarkan tekanan dengan berkesan.
Shell sfera: Cangkang sfera menawarkan pengedaran tekanan yang paling seragam dan dapat menahan tekanan dalaman dan luaran yang lebih tinggi. Oleh itu, mereka sering digunakan dalam kapal yang mesti menahan tekanan yang sangat tinggi, seperti bekas penyimpanan gas cecair. Walau bagaimanapun, bekas sfera lebih mahal untuk menghasilkan dan kurang biasa daripada bekas silinder.
Ellipsoidal atau Hemispherical Shell: Reka bentuk ini menggabungkan kelebihan bekas silinder dan sfera, menjadikannya sesuai untuk aplikasi tekanan yang sangat tinggi dan menawarkan rintangan tekanan yang lebih besar. Mereka biasanya digunakan dalam dandang stim tekanan tinggi atau reaktor kimia khusus tertentu.
b) kepala
Kepala adalah hujung kapal tekanan, pengedap dan sebahagiannya menyerap tekanan. Reka bentuk dan bentuk kepala umumnya sepadan dengan bentuk kapal itu sendiri. Ketebalan dan bentuk kepala berbeza -beza bergantung kepada tekanan yang ditanggung.
Kepala hemisfera: Bentuk kepala ini sama rata mengedarkan tekanan dalaman dan biasanya digunakan pada hujung kapal sfera atau silinder untuk meminimumkan kepekatan tekanan. Ketua Oval: Sesuai untuk kapal tekanan rendah dan sederhana. Bentuk mereka membantu mengedarkan tekanan secara merata di seluruh kapal, dan biasanya dijumpai pada tangki simpanan dalam industri kimia dan petroleum.
Kepala kerucut: Kepala kerucut sering digunakan di bahagian bawah kapal, terutama untuk kapal tekanan rendah atau di mana saliran cecair diperlukan.
c) struktur sokongan
Struktur sokongan menyokong berat keseluruhan kapal tekanan dan biasanya dipasang di bahagian bawah atau sisi kapal. Mereka memastikan kestabilan dan mencegah pencairan atau anjakan kerana graviti atau getaran.
Struktur sokongan termasuk kaki, bingkai angkat, dan pangkalan. Struktur sokongan mesti direka berdasarkan saiz kapal dan persekitaran operasi untuk memastikan keselamatan dan kestabilan.
d) muncung
Nozel adalah bahagian -bahagian kapal tekanan yang menghubungkan paip, injap, instrumen, dan peralatan lain. Jenis biasa termasuk pelabuhan makanan, pelabuhan ekzos, pelabuhan longkang, dan kedai gas.
Nozle mesti direka untuk memastikan sambungan kebocoran dan mencegah kebocoran apabila kapal berada di bawah tekanan. Mereka biasanya disambungkan ke badan kapal dengan kimpalan atau threading. e) injap pelepasan keselamatan
Untuk mengelakkan letupan atau pecah disebabkan oleh tekanan dalaman yang berlebihan, kapal tekanan mesti dilengkapi dengan peranti keselamatan, yang paling biasa adalah injap keselamatan. Injap keselamatan secara automatik mengesan tekanan dalaman dan, apabila tekanan melebihi nilai set, dibuka untuk melepaskan tekanan yang berlebihan, dengan itu melindungi kapal dari kerosakan.
Sebagai tambahan kepada injap keselamatan, peranti pelepasan tekanan lain termasuk cakera pecah dan injap pelepasan kecemasan.
3. Prinsip kerja kapal tekanan
Prinsip kerja kapal tekanan terutamanya berkisar di sekitar tekanan dan turun naik suhu dalam medium dalaman, serta kekuatan bahan kapal itu sendiri. Berikut adalah beberapa prinsip kerja utama:
a) kesan tekanan dalaman
Fungsi utama kapal tekanan adalah untuk menahan perbezaan tekanan dalaman atau luaran. Semasa operasi, gas atau medium cecair di dalam kapal mengalami tekanan tertentu. Semakin besar tekanan, semakin besar tekanan pada kapal. Untuk memastikan keselamatan kapal, ketebalan, bahan, dan komponen utama lain dari dinding kapal mesti direka berdasarkan tekanan maksimum yang dapat ditahan.
b) penghantaran tekanan
Dalam kapal tekanan, tekanan ditransmisikan sepanjang struktur melalui dinding kapal. Walaupun tekanan dalaman diedarkan secara merata di seluruh dinding kapal, kepekatan tekanan yang ketara mungkin berlaku di kawasan seperti topi dan sendi akhir. Oleh itu, kawasan ini biasanya memerlukan tetulang tambahan.
c) Kesan suhu pada kapal tekanan
Suhu di dalam kapal mempengaruhi ketumpatan dan kelikatan medium, sehingga mempengaruhi tekanan di dalam kapal. Suhu yang meningkat boleh menyebabkan bahan dinding kapal berkembang atau melembutkan, jadi kesan suhu pada kekuatan bahan kapal mesti dipertimbangkan semasa reka bentuk. Kapal tekanan yang digunakan pada suhu tinggi sering menggunakan bahan tahan suhu tinggi.
d) Pengagihan tekanan di kapal
Pengagihan tekanan dalam kapal tekanan tidak sekata. Biasanya, hujung (berakhir) kapal mengalami tekanan yang lebih besar. Untuk mengelakkan retak atau ubah bentuk di kawasan ini, reka bentuk memerlukan ketebalan dinding yang meningkat atau ciri -ciri struktur khusus.
4. Fungsi kapal tekanan
Fungsi kapal tekanan tidak terhad kepada penyimpanan atau pengangkutan bahan; Mereka juga merangkumi pelbagai proses perindustrian yang kompleks. Fungsi khusus adalah seperti berikut:
a) Penyimpanan
Salah satu fungsi yang paling biasa ialah penyimpanan gas, cecair, atau wap. Sebagai contoh, dalam industri petrokimia, kapal tekanan sering digunakan untuk menyimpan gas asli cecair (LNG) atau cecair kimia lain. Dalam sistem udara termampat, kapal tekanan menyimpan gas tekanan tinggi untuk digunakan.
b) tindak balas
Kapal tekanan digunakan sebagai reaktor dalam banyak industri, seperti industri kimia, minyak, gas, dan farmaseutikal. Reaksi kimia atau fizikal dijalankan di bawah tekanan tinggi untuk menghasilkan bahan kimia atau perantaraan yang dikehendaki. Tekanan tinggi semasa tindak balas membantu mempercepatkan kadar tindak balas atau meningkatkan hasil.
c) fungsi pemanasan dan penyejukan
Sesetengah kapal tekanan juga mempunyai fungsi pemanasan atau penyejukan. Sebagai contoh, dalam sistem pertukaran haba, kapal tekanan boleh digunakan sebagai sebahagian daripada penukar haba untuk memindahkan haba dari satu medium ke yang lain. Dandang dan pemanas air juga jatuh ke dalam kategori ini dan biasanya digunakan untuk menjana stim atau air panas.
d) fungsi pemampatan dan pengembangan
Kapal tekanan juga biasanya digunakan untuk memampatkan atau mengembangkan gas. Sebagai contoh, gas asli sering dimampatkan dalam kapal tekanan tinggi untuk penyimpanan dan pengangkutan. Sistem udara termampat juga merupakan aplikasi utama untuk kapal tekanan.
5. Keselamatan Kapal Tekanan
Kerana kapal tekanan sering terdedah kepada tekanan tinggi dan suhu tinggi, memastikan keselamatan mereka adalah yang paling utama. Mata utama dalam reka bentuk keselamatan kapal tekanan termasuk:
Pemilihan bahan: Bahan dengan kekuatan tinggi, rintangan kakisan, dan rintangan keletihan mesti dipilih. Bahan yang biasa digunakan termasuk keluli karbon, keluli tahan karat, dan keluli aloi, yang dapat menahan suhu dan tekanan yang tinggi.
Spesifikasi Reka Bentuk: Reka bentuk mesti mematuhi spesifikasi dan piawaian reka bentuk yang berkaitan. Piawaian antarabangsa yang biasa termasuk kod dandang dan tekanan ASME (BPVC), yang menentukan keperluan untuk reka bentuk, pembuatan, dan pemeriksaan kapal tekanan.
Pemeriksaan dan ujian: Pemeriksaan biasa kapal tekanan adalah penting, termasuk pemeriksaan luaran, pemeriksaan endoskopik, dan ujian yang tidak menentu (seperti ujian ultrasonik dan ujian sinar-X). Ujian ini dapat dengan segera mengesan bahaya tersembunyi seperti retak dan kakisan, mencegah kemalangan.
Peranti Keselamatan: Kapal tekanan mesti dilengkapi dengan injap keselamatan atau peranti bantuan tekanan. Apabila tekanan dalam kapal melebihi ambang keselamatan, peranti ini secara automatik terbuka untuk melepaskan tekanan yang berlebihan dan menghalang kapal daripada meletup atau pecah.
6. Aplikasi Kapal Tekanan
Kapal tekanan digunakan secara meluas, terutamanya dalam industri yang memerlukan operasi di bawah keadaan tekanan tinggi atau rendah:
Industri Petrokimia: Digunakan untuk penyimpanan gas petroleum cecair, gas asli, bahan kimia, dan produk petroleum.
Industri Tenaga: Dandang, penjana stim, dan penukar haba memerlukan kapal tekanan untuk menyimpan dan memindahkan haba.
Industri farmaseutikal: Kapal tekanan digunakan untuk tindak balas dadah, pensterilan, dan penyimpanan gas.
Industri makanan dan minuman: Kapal tekanan digunakan untuk pemanasan, penyejukan, dan memproses makanan cair.
TOP