مخزن تحت فشار محفظه ای بسته است که جهت نگهداری سیال در فشاری متفاوت از فشار محیط (اتمسفر)طراحی شده است . این فشار می تواند فشار داخلی حاصل از سیال باشد و یا فشار خارجی ناشی از گرم شدن مستقیم یا غیرمستقیم مخزن باشد.
در این بخش به بیان کاربرد مخزن فشار می پردازیم:
مخزن تحت فشار، مخزن فلزی است که معمولاً استوانه‌ای یا کروی شکل است که برای نگه داری یا انجام فرایند های شیمیایی مایعات یا گازها کاربرد دارند که توانایی مقاومت در برابر بارگذاری‌های مختلف (فشار داخلی، یا فشار خارجی و خلا در داخل) را دارا هستند.
اختلاف فشار یک عامل خطرناک است و بر اثر تغییرات فشار در مخازن تحت فشار، امکان انفجار و تخریب وجود دارد.
انواع مخزن تحت فشار:
مخازن تحت فشار در نظرات متفاوت به شکل زیر تقسیم بندی می شوند:
پارامترهای مهم در تعریف مخازن تحت فشار، حداکثر فشار و دمای مناسب مخازن است.
- چیدمان: افقی یا عمودی
- نوع سیال نگهداری شونده: گاز یا مایع
- ضخامت جداره: جداره نازک یا جداره ضخیم
- هندسه مخزن: کروی، استوانه ای و یا مخروطی
کاربرد مخزن تحت فشار:
- مخزن تحت فشار در صنعت به عنوان نگه دارنده هوای فشرده، منبع ذخیره آب، بویلر ها، ذخیره انواع گاز ها، اتاقک تحت فشار، برج های تقطیر، مخازن راکتور هسته ای، مخازن هوای فضاپیما ها، مخازن هوای زیردریایی، پنوماتیک مخزن، مخزن هیدرولیک تحت فشار، مخازن ذخیره سازی برای گازهای مایع مانند آمونیاک، کلر، پروپان، بوتان و LPG و… مورد استفاده قرار می گیرد.
- در مصارف غیر صنعتی به عنوان تانک های ذخیره آبگرم خانگی، کپسول های اکسیژن و .. استفاده می شوند.
- بیشترین کاربرد مخازن تحت فشار در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی می باشد.
نکات قابل توجه در ساخت مخزن تحت فشار:
- از دیدگاه 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 تحت فشار استفاده کرد.
- اکثر 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 آید، می تواند به دلیل فرآیند جوشکاری تحت تاثیر قرارگیرد، مگر اینکه اقدامات خاصی جهت جلوگیری از این صدمات انجام شود.
برای دستیابی به مقاومت مکانیکی مناسب، استاندارد های موجود استفاده از فولاد را 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 شود از موادی که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند باید استفاده شود
- مخازن تحت فشار ممکن است به وسیله پوشش هایی از جنس فلز، سرامیک و پلیمر جهت جلوگیری از نشت سیال و محافظت بدنه در برابر مواد محتوی، پوشانده شوند. این پوشش ها همچنین می توانند فشار قابل توجهی را تحمل کنند.
