تجهیزات ذخیره سازی(مخازن تحت فشار) در سیالات
به طور کلی ذخیره سازی مایعات در کارخانه های (واحدهای )صنعتی
بوسیله مخازن کروی-استوانه ای و مکعبی صورت می گیرد. این گونه مخازن می توانند از چوب-سیمان- پلاستیک مقاوم شده با یک سری از رشته ها(الیاف) و فلز ساخته شوند. که فلزات(نمونه آخر) بیشترین کاربرد را در ساخت آنها دارد چنانکه پلاستیکهای مقاوم شده از اهمیت بروز برخوردارند. در طراحی اینگونه مخازن ذخیره سازی باید مواردی همچون ضخامت دیواره ها – سایز و تعداد ورودیها – شکل کله گی ها
کنترلهای دما و فشار انجام گیرد. روشهایی که در طراحی دیگر مخازن از قبیل مخازن تحت فشار صورت می کیرد همان روشهایی است که در ساخت و طراحی راکتورهای شیمیایی مخلوط کننده ها و برجهای تقطیر
بکار می رود. در همه این موارد پوسته طراحی شده و قیمت آن به صورت جدا گانه با سایر اجزا مثل سینی ها – هم زنها-پوشش دیواره ها –اکندهها-تخمین زده می شود.
مخازن تحت فشار معمولا بر پایه کد ASME برای بویلر و مخازن تحت فشار ساخته می شوند. این مخازن معمولا دارای دیواره استوانه ای و کله کی های بیضوی و نیمه کروی در انتهای خود هستند.
یکی از مهمترین نکته ها در ساخت و طراحی این مخازن محاسبه درست و دقیق ضخامت دیواره ها است. تا بتواند استفاده با ایمنی زیاد را در شرایط عملیاتی تضمین کند.
طراحی مرحله ای برای مخازن تحت فشار
ضخامت مناسب دیواره ها برای مخازن تحت فشار تابع حد استحکام کششی یا نقطه شکست فلز در دمای عملیاتی – فشار عملیاتی - قطر مخازن – بازده جوش ها و اتصالات و واشرهای بکار رفته است .
در جدول 12-10معادلات و داده های طراحی مخازن تحت فشار
بر اساس کد ASMEبرای بویلر و مخازن تحت فشار گردآوری شده است. (که در صفحه بعد مشاهده می کنید).
قیمت مخازن-مخازن تحت فشار- و تجهیزات ذخیره سازی
در سالهای اخیر روشهای متعددی برای تعیین قیمت تانکها و مخازن تحت فشار توسعه یافته است که جزئیات مربوط به تخمین قیمتاجزای مختلف ظروف مانند قیمت مواد سازنده – نیروی کار – نازل – محل دسترسی کارگران به درون دستگاه و هزینه بالاسری مربوط به ساخت را بیان می کند. و در پایان قیمت نهایی تجهیزات نصب شده را میتوان با ضرب کردن عدد بدست آمده در عواملی که مخارج حمل – نیروی کار – مواد – خدمات مهندسی – بالاسری مربوط به آماده سازی واحد برای نصب و راه اندازی را در بر می گیرد محاسبه کرد.در این روشها موادی که تجهیزات از آن ساخته می شود و دما و فشار عملیاتی در نظر گرفته می شود .با این وجود وقتی فقط نیاز به یک طراحی مقدماتی مورد نیاز باشد نیازی به تخمین همترازی وجود ندارد.
برای بدست آوردن یک تخمین قیمت مقدماتی برای تانکها و مخازن تحت فشار ترجیحا از تخمینی از وزنشان در یک قیمت واحد بر اساس دلار بر کیلو گرم از ماده مورد نیاز استفاده می شود .واحد f.o.bقیمت کربن استیل و 304 فولاد ضد زنگ دیگر را بر اساس توان -.034از وزنشانرا ارائه داده است. بسیاری از فولاد های ضد زنگ در ساخت مخازن استفاده می شوند که فولادهای ضد زنگ برای نگهداری زانوییها – فلنچها - چرخ دنده ها و غیره بکار برده می شوند .هر کیلو گرم از فولاد های کربن دار معادل 0.4kgفولادهای ضد زنگ هستند.
وزن تانکها و مخازن تحت فشار بوسیله محاسبه قسمت استوانه ای پوسته و کله گی این مخازن و اضافه کردن آن به وزن نازلها – پایه ها – فنداسیونها –بدست می آید.
اگر اطلاعات وزن این مخازن در اختیار نبود . باید وزن را برای پوسته تانکها و دو کله گی با 15%برای مخازن در موقعیت افقی و 20%برای مخازن در وضعیت عمودی در نظر گرفت .دانسیته فولاد میتواند تا 7833Kg/m3باشد.
وزن اشکال مختلف کله گی تانکها می تواند بر اساس فضای خالی فلز برای اشکال کله گی محاسبه شود. که نیاز به قطر محفظه خالی داشته و بوسیله ضرب کردن در قطر بیرونی از پوسته با استفاده از جدول 12-11که ضرایب مناسب را به ما می دهد. این ضرائب شامل آخرین حد لازم (راندمان)لازم بزای جوشکاری لوله ها است.
قیمت مخازن فشار در ژوئن 2002که شامل(نازلها – محل دسترسی انسان بدون در نظر گرفتن اجزای داخی مثل سینی ها و همزنها) بر حسب دلار بر کیلو گرم وزن هر واحد ساخته شده با فولاد کربن به عنوان قیمت پایه
Cost = 73 (Wv)^ -0.34
وزن کل مخزن بر حسب کیلو گرم محاسبه می شود .
برای به حساب آوردن وزن اضافی میتوان 400 تا 50000کیلو گرم به آنها اضافه کرد.فاکتور قیمت برای تبدیل از فولاد کربن دار به مواد دیگر ساخته شده (فولاد ضد زنگ304) بین 2 -3.5 و برای فولاد ضد زنگ 316 بین 2.3-4.3است. برای آلیاژها بین4.5-9.8 وبرای تیتانیوم بین 4.9-10.6است.
فایل پاورپوینت 18 اسلاید
دانلود پاورپوینت کارخانه مهندسی شیمی (لاتین و فارسی)