مخازن تحت فشار از جمله تجهیزات حیاتی در صنایع مختلف نظیر نفت، گاز، پتروشیمی و صنایع فرآوری شیمیایی هستند. این مخازن برای نگهداری و انتقال مواد تحت فشار بالا طراحی و ساخته می‌شوند. طراحی و تولید آنها نیاز به دقت و رعایت استانداردهای خاصی دارد. در این مقاله به بررسی فرآیند ساخت مخزن تحت فشار و مراحل دقیق آن می‌پردازیم.

فهرست محتوا

 

مخازن تحت فشار چه هستند؟

مخازن تحت فشار، مخزن آب هستند که برای نگهداری و انتقال مواد تحت فشار بالا استفاده می‌شوند. این مخازن می‌توانند به شکل‌های مختلفی مانند سیلندری، کروی یا استوانه‌ای باشند و از مواد مختلفی نظیر فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مختلف ساخته شوند.

استانداردهای ساخت مخازن تحت فشار

برای ساخت مخازن تحت فشار، استانداردهای مختلفی وجود دارند که به منظور اطمینان از ایمنی و کارایی این مخازن تدوین شده‌اند. این استانداردها شامل موارد زیر هستند:

1.     ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC)

این استاندارد توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) تدوین شده و شامل قواعد و مقرراتی است که باید در ساخت مخزن آب و بازرسی مخازن تحت فشار رعایت شود.

2.     European Pressure Equipment Directive (PED)

این دستورالعمل اروپایی شامل الزامات قانونی برای طراحی، تولید و ارزیابی مخازن تحت فشار در اتحادیه اروپا است.

3.     ISO 9001

این استاندارد بین‌المللی بر مدیریت کیفیت در فرآیند تولید تمرکز دارد و تضمین می‌کند که محصولات تولید شده با کیفیت بالا و مطابق با نیازهای مشتری باشند.

4.     API Standards

انجمن نفت آمریکا (API) نیز استانداردهای خاص خود مانند  API 650 و API 620 را برای طراحی و ساخت مخازن تحت فشار به‌ویژه در صنایع نفت و گاز دارد.

آشنایی با انواع مخازن تحت فشار

قبل از آشنایی با مراحل ساخت مخازن تحت فشار باید با انواع آنها آشنا شویم. این مخازن بر اساس شکل و کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند:

  • مخازن استوانه‌ای: این نوع مخازن بیشتر برای نگهداری و انتقال گازهای فشرده مانند اکسیژن و نیتروژن استفاده می‌شوند. شکل استوانه‌ای این مخازن فشار را به طور یکنواخت در تمامی سطح مخزن توزیع می‌کند.
  • مخازن کروی: مخازن کروی بیشتر برای ذخیره‌سازی مواد مایع و گازهای مایع شده به کار می‌‌روند. شکل کروی این مخازن باعث می‌شود که بتوانند فشار بیشتری را نسبت به مخازن استوانه‌ای تحمل کنند.
  • مخازن افقی و عمودی: این مخازن بر اساس نحوه نصب و کاربرد به دو دسته افقی و عمودی تقسیم می‌شوند. مخازن عمودی بیشتر برای نگهداری مواد شیمیایی و مایعات کاربرد دارند، در حالی که مخازن افقی برای ذخیره‌سازی گازهای فشرده و سوخت‌ها مناسب‌تر هستند.

 

بیشتر بخوانید: بررسی نقشه نصب پمپ آب خانگی با مخزن 

 

بررسی مواد ساخت مخازن تحت فشار

انتخاب مواد مناسب برای ساخت مخزن تحت فشار از اهمیت بالایی برخوردار است. این مواد باید بتوانند فشار بالا را تحمل کرده و در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاومت کنند. برخی از مواد رایج شامل موارد زیر می‌شوند:

فولاد کربنی:

این ماده به دلیل استحکام بالا و قیمت مناسب، یکی از پرکاربردترین مواد برای ساخت مخازن تحت فشار است. با این حال، در محیط‌های خورنده نیاز به پوشش‌های محافظتی دارد.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی، انتخاب مناسبی برای مخازنی بوده که در معرض مواد شیمیایی خورنده قرار دارند.

آلیاژهای نیکل:

این آلیاژها نیز به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و فشار زیاد، در ساخت مخازن تحت فشار در صنایع خاص مانند صنایع هوا فضا و نفت و گاز استفاده می‌شوند.

 

مخازن تحت فشار مطابق با استاندادهای خاص، به صورت استوانه‌ای، کروی، افقی و عمودی با فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای نیکل ساخته می‌شوند.

 

طراحی و ساخت مخازن تحت فشار

اکنون که با انواع مختلف مخازن آشنا شدیم وقت آن رسیده که به مراحل ساخت مخازن تحت فشار بپردازیم:

1.     تحلیل نیاز به مخزن

اولین مرحله در ساخت مخازن تحت فشار، تحلیل نیازها و مشخصات فنی مخزن است. این مرحله شامل تعیین ظرفیت مخزن، نوع ماده نگهداری شده، فشار عملیاتی و دمای کاری می‌شود.

2.     طراحی مکانیکی و ساختاری

پس از تعیین نیازها و مشخصات فنی، طراحی مکانیکی و ساختاری مخزن انجام خواهد شد. این مرحله شامل محاسبات مربوط به ضخامت دیواره‌ها، انتخاب مواد مناسب و تعیین نوع جوشکاری است. طراحی باید مطابق با استانداردهای مربوطه انجام شود تا از ایمنی و عملکرد صحیح مخزن اطمینان حاصل گردد.

3.     انتخاب مواد مناسب

مواد مورد استفاده برای ساخت مخازن تحت فشار باید دارای ویژگی‌هایی نظیر مقاومت بالا در برابر فشار، خوردگی و دما باشند. معمولاً از فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای خاص برای ساخت این مخازن استفاده می‌شود. مواد انتخابی باید از نظر کیفیت و استانداردهای مربوطه مورد بررسی قرار گیرند. این بررسی شامل آزمایش‌های مکانیکی و شیمیایی مواد است تا از مطابقت آن‌ها با مشخصات فنی مطمئن شویم.

بیشتر بخوانید: بررسی مشکل فشار آب در طبقات بالای آپارتمان 

 

4.     برش و شکل‌دهی

پس از انتخاب و بررسی مواد، مرحله برش مواد آغاز می‌گردد. مواد باید به اندازه‌ها و شکل‌های مورد نیاز برش داده شوند. برای این کار از روش‌های مختلفی نظیر برش لیزری، برش پلاسما و برش با ماشین‌کاری استفاده می‌شود.

5.     شکل‌دهی قطعات

قطعات برش داده شده باید به شکل‌های نهایی خود درآیند. این مرحله شامل خم‌کاری، نورد و پرس قطعات است. برای اطمینان از دقت و کیفیت شکل‌دهی، از ابزارها و دستگاه‌های پیشرفته استفاده می‌شود.

6.     جوشکاری

قبل از شروع جوشکاری، قطعات باید به دقت آماده شوند. این آماده‌سازی شامل تمیز کردن سطوح، ایجاد شیارهای جوش و تنظیم قطعات در موقعیت‌های مناسب است. جوشکاری مخازن تحت فشار باید با دقت و مطابق با استانداردهای مربوطه انجام گردد. برای این کار از روش‌های مختلف جوشکاری نظیر جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری TIG و جوشکاری MIG استفاده می‌کنیم. انتخاب روش جوشکاری به نوع مواد و طراحی مخزن بستگی دارد.

7.     بازرسی جوش

پس از اتمام جوشکاری، جوش‌ها باید مورد بازرسی قرار گیرند. این بازرسی شامل آزمایش‌های غیر مخرب نظیر تست اولتراسونیک، تست پرتو ایکس و تست مغناطیسی است تا از کیفیت و صحت جوش‌ها اطمینان حاصل شود.

8.     تست و بازرسی نهایی

یکی از مهم‌ترین مراحل ساخت مخازن تحت فشار، تست فشار است. در این تست، مخزن تحت فشار بالاتر از فشار عملیاتی قرار می‌گیرد تا از عدم وجود نشتی و عملکرد صحیح مخزن اطمینان حاصل شود. پس از انجام تست فشار، بازرسی نهایی مخزن انجام می‌گردد. این بازرسی شامل بررسی تمامی جزئیات مخزن نظیر جوش‌ها، اتصالات، رنگ و پوشش‌ها می‌شود. تمامی این موارد باید مطابق با استانداردهای مربوطه باشند.

9.     پوشش‌دهی و رنگ‌آمیزی

سطوح خارجی و داخلی مخزن باید برای اعمال پوشش‌ها و رنگ‌ها آماده گردند. این آماده‌سازی شامل تمیز کردن، زدودن زنگ و رسوبات و ایجاد سطح مناسب برای چسبندگی پوشش‌ها است. پس از آماده‌سازی سطح، پوشش‌های ضد خوردگی و رنگ‌های حفاظتی به مخزن اعمال می‌شوند. این پوشش‌ها به افزایش عمر مفید مخزن و محافظت از آن در برابر شرایط محیطی کمک می‌کنند.

 

 

10. نصب و راه‌اندازی

پس از اتمام تمامی مراحل ساخت و بازرسی، مخزن به محل نصب حمل می‌گردد. در این مرحله باید به نکات ایمنی و دستورالعمل‌های حمل و نقل توجه شود تا مخزن در طول مسیر دچار آسیب نگردد. نصب مخزن شامل قرار دادن آن در محل مناسب و اتصال به سیستم‌های مربوطه است. این مرحله باید با دقت و مطابق با نقشه‌ها و دستورالعمل‌های فنی انجام شود.

11. راه‌اندازی و تست نهایی

پس از نصب مخزن، سیستم راه‌اندازی شده و تست نهایی انجام می‌شود. این تست شامل بررسی عملکرد مخزن در شرایط عملیاتی و اطمینان از عملکرد صحیح تمامی اجزا است.

 

مراحل ساخت مخازن تحت فشار شامل تحلیل نیاز به  مخزن و طراحی، آماده کردن متریال، برش، جوش‌دهی، و انجام کلیه تست‌ها و بازرسی نهایی می‌شود.

 

بیشتر بخوانید: فشار آب چیست 

 

نتیجه‌گیری

ساخت مخزن تحت فشار یک فرآیند پیچیده و دقیق بوده که نیازمند رعایت استانداردهای بین‌المللی و استفاده از مواد و فناوری‌های پیشرفته است. از طراحی اولیه تا نصب و راه‌اندازی، هر مرحله باید با دقت و کیفیت بالا انجام شود تا مخزن نهایی بتواند عملکردی ایمن و مطمئن ارائه دهد. با رعایت تمامی مراحل و نکات فنی، می‌توان مخازن تحت فشاری ساخت که در برابر شرایط سخت صنعتی مقاومت کنند و عمر مفید بالایی داشته باشند.

مجتمع پلاستیک طبرستان، تولید کننده انواع مخازن آب پلی اتیلنی

مجتمع پلاستیک طبرستان، با تجربه و تخصص بالا، به عنوان یکی از پیشگامان تولید مخازن آب پلی اتیلنی و بهترین برند منبع انبساط  در کشور شناخته می‌شود. این مجتمع با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های روز دنیا و استفاده از مواد اولیه با کیفیت، انواع مخازن پلی اتیلنی را با استانداردهای بین‌المللی تولید می‌کند. مخازن تحت فشار این مجموعه دارای جنس پلی اتیلن هستند، به همین دلیل تحت فشار و خلاء قابل استفاده نیستند.

در واقع این مخازن تحت فشار، تنها می‌توانند تحت فشار اتمسفری مورد استفاده قرار گیرند. به طور کلی، محصولات این شرکت به دلیل ویژگی‌هایی همچون مقاومت بالا در برابر عوامل محیطی، طول عمر طولانی و قیمت مناسب، در بسیاری از پروژه‌ها و کاربردهای مختلف از جمله کشاورزی، صنعتی و مسکونی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مشاهده محصولات و ثبت سفارش از طریق وب‌سایت اقدام فرمایید. مجتمع پلاستیک طبرستان مرکز فروش منبع آب در تهران است.