چگونه مخازن کشتی فشار از ذخیره ایمن گازهای مایع اطمینان می یابد؟

مخازن کشتی فشار در اطمینان از ذخیره ایمن و حمل و نقل گازهای مایع ، که معمولاً در صنایعی مانند پتروشیمی ها ، داروهای دارویی و انرژی مورد استفاده قرار می گیرند ، ضروری هستند. این گازها مانند گاز نفتی مایع (LPG) ، گاز طبیعی یا آمونیاک تحت فشار بالا و گاهی در دماهای بسیار پایین ذخیره می شوند. عدم موفقیت در ذخیره سازی یا رسیدگی به نتایج فاجعه بار می تواند منجر شود ، بنابراین این عروق با دقت طراحی شده اند تا این خطرات را مدیریت کنند و مهار طولانی مدت و ایمن و ایمن را فراهم کنند. اما دقیقاً چگونه مخازن کشتی فشار ، ذخیره ایمن چنین مواد بی ثبات را تضمین می کنند؟

طراحی مخازن کشتی فشار در تضمین ایمنی بسیار مهم است. این مخازن به طور خاص برای تحمل فشار داخلی اعمال شده توسط گازهای مایع ساخته شده اند ، که اغلب در فشارها چندین برابر بیشتر از فشار جوی ذخیره می شوند. به عنوان مثال ، LPG با فشار تقریباً 8 تا 10 اتمسفر به صورت مایع ذخیره می شود. برای مقاومت در برابر چنین فشار ، عروق فشار با مواد با دوام قوی و با دوام ساخته می شوند که می توانند بدون شکستگی در برابر تنش های کششی مقاومت کنند. متداول ترین مواد برای این مخازن شامل فولادهای با کشنده بالا مانند فولاد کربن ، استیل ضد زنگ یا آلیاژهای تخصصی است که مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد. ضخامت دیواره و یکپارچگی ساختاری کلی مخزن بر اساس فشار مورد انتظار محاسبه می شود تا اطمینان حاصل شود که آنها در شرایط عملیاتی عادی یا حتی شدید شکست نخواهند یافت.

علاوه بر استحکام مواد ، مخازن مخازن فشار مجهز به چندین مکانیسم ایمنی هستند که برای جلوگیری از تشدید موقعیت های خطرناک طراحی شده اند. یکی از مهمترین ویژگی ها ، شیر تسکین فشار (PRV) است که به عنوان یک محافظت در برابر فشار بیش از حد عمل می کند. اگر فشار داخل مخزن بیش از حد ایمن باشد ، شیر به طور خودکار برای آزاد کردن گاز اضافی باز می شود ، فشار را کاهش می دهد و از پارگی مخزن جلوگیری می کند. این امر به ویژه در مواردی که نوسانات دما وجود دارد یا هنگامی که عوامل خارجی مانند آتش سوزی باعث افزایش فشار داخلی می شوند ، بسیار مهم است. PRV تضمین می کند که حتی در شرایط پیش بینی نشده ، خطر خرابی فاجعه بار به حداقل می رسد.

کشتی های فشار همچنین سنسورها را برای نظارت مداوم در شرایط داخلی درج می کنند. این سنسورها پارامترهایی مانند فشار ، دما و ترکیب گاز را اندازه گیری می کنند. داده های زمان واقعی به اپراتورها اجازه می دهد تا وضعیت مخزن را ردیابی کرده و هرگونه انحراف را از محدوده عملیاتی عادی تشخیص دهند. به عنوان مثال ، اگر درجه حرارت بیش از حد زیاد شود ، می تواند باعث گسترش گاز مایع شود که به نوبه خود فشار را افزایش می دهد. سنسورها می توانند قبل از تشدید مشکلات جدی ، اپراتورها را نسبت به این تغییرات هشدار دهند و این امر باعث مداخله به موقع می شوند. بسیاری از مخازن مجهز به سیستم های خاموش کننده اضطراری هستند که به طور خودکار دریچه ها را می بندند یا در صورت بروز نقص یا نشت روش های مهار را آغاز می کنند.

یکی دیگر از عوامل مهم در اطمینان از ایمنی مخازن مخازن فشار ، سازگاری مواد با گازهای مایع ذخیره شده است. گازهای مختلف با مواد متفاوت واکنش نشان می دهند و سازگاری نادرست می تواند منجر به خوردگی یا تضعیف ساختار مخزن شود. به عنوان مثال ، آمونیاک می تواند برای برخی از فلزات بسیار فاسد باشد ، بنابراین مخازن ذخیره شده آمونیاک اغلب از آلیاژهای تخصصی ساخته می شوند یا برای جلوگیری از تخریب با لایه های محافظ پوشیده می شوند. در بعضی موارد ، مخازن با مواد مقاوم در برابر خوردگی روکش شده و یا با رنگ یا پلیمرهایی که محافظت بیشتری می کنند ، پوشش داده می شوند و از دوام طولانی مدت کشتی اطمینان می دهند. استفاده از چنین مواد خطر نشت یا پارگی ناشی از خوردگی را به حداقل می رساند ، که می تواند به ویژه در ذخیره سازی تحت فشار خطرناک باشد.

برای اطمینان از ادامه ایمنی کشتی های فشار در طول عمر عملیاتی آنها ، بازرسی های منظم و نگهداری لازم است. این مخازن مشمول استانداردها و مقررات دقیق تعیین شده توسط نهادهای صنعت مانند انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) و انجمن ملی حفاظت از آتش سوزی (NFPA) هستند. بازرسی ها در فواصل منظم انجام می شود و شامل چک های مربوط به یکپارچگی ساختاری ، آزمایش فشار و نظارت بر هرگونه علائم سایش یا خوردگی است. روشهای آزمایش غیر مخرب ، مانند آزمایش اولتراسونیک یا بازرسی ذرات مغناطیسی ، اغلب برای شناسایی مسائل بالقوه بدون به خطر انداختن یکپارچگی مخزن استفاده می شود.

علاوه بر بازرسی های منظم ، مخازن کشتی فشار به طور معمول مجهز به سیستم های پیشرفته تشخیص نشت هستند. این سیستم ها کشتی را حتی کوچکترین نشت ، که می تواند هنگام ذخیره گازهای فرار بسیار مهم باشد ، کنترل می کنند. تشخیص زودرس نشت امکان تعمیرات یا تنظیمات فوری را فراهم می کند و از خطر نشت یا پارگی بزرگتر که می تواند منجر به شرایط خطرناک شود جلوگیری می کند. این سیستم ها اغلب با مکانیسم های تهویه همراه هستند که هرگونه گاز فرار به دور از مناطق پرجمعیت را هدایت می کند و خطر قرار گرفتن در معرض سمی یا خطرات آتش سوزی را کاهش می دهد .