مخازن ذخیره مایعات رایجترین نوع ظرف در هر کارخانه فرآیندی هستند و همچنین متنوعترین آنها. زیر همان توصیف کلی (بدنهای که مایعی را بین پرشدنها و برداشتها نگه میدارد) مخازنی از فولاد کربنی، فولاد ضدزنگ و آلومینیوم قرار دارند که از تخلیهکنندههای اتمسفریک ساده تا کدهای فشار کامل ردهبندی شدهاند و از یک لوله غوطهور ساده تا همزن، ژاکت گرمایشی و سیستم پوشش نیتروژن مجهز شدهاند. آنچه تعیین میکند کدامیک از اینها را یک مخزن معین نیاز دارد، تقریباً همیشه خودِ مایع است.
انتخاب متریال از شیمی مایع پیروی میکند
فولاد کربنی گزینه پیشفرض در جایی است که مایع ذخیرهشده برای آن خورنده نباشد و خلوص دغدغهای نباشد: سوخت، آب برای مصارف غیرشرب، بسیاری از مایعات فرآیندی صنعتی. این ارزانترین متریال سازهای است و در جایی که پوشش محافظ لازم نیست، سریعترین برای ساخت. فولاد ضدزنگ زمانی مشخص میشود که شیمی مایع علیه فولاد کربنی عمل کند: pH پایین، محتوای کلرید، یا هر ویژگی اکسیدکننده یا کمی خورنده که دیواره فولاد کربنی را در طول عمر خدمت مخزن حفرهدار یا نازک کند. همچنین این گزینه پیشفرض هرجایی است که خودِ مایع الزام خلوص داشته باشد (محصولات غذایی، نوشیدنی، دارویی و آرایشی)، زیرا سطح داخلی ضدزنگ میتواند تا استانداردی پرداخت و تمیز شود که فولاد کربنی نمیتواند بهطور قابلاطمینان حفظ کند. آلومینیوم در مجموعه محدودتری از وظایف ظاهر میشود، عمدتاً جایی که وزن اهمیت دارد، مانند مخازن مقصد یک اسکید متحرک یا وسیله نقلیه، یا جایی که مایع ذخیرهشده با لایه اکسید آلومینیوم سازگار است اما با فولاد کربنی سازگار نیست.
تفاوت میان طراحی اتمسفریک و طراحی ردهبندیشده برای فشار
بیشتر مخازن ذخیره در فشار اتمسفریک یا نزدیک به آن کار میکنند و طبق یک کد مخازن ذخیره مانند EN 14015, EN 12285 یا API 650 طراحی و ساخته میشوند، بهطوریکه ضخامت بدنه توسط ارتفاع هیدرواستاتیک تعیین میشود، نه فشار داخلی. در جایی که یک فرآیند واقعاً به مخزنی نیاز دارد که فشار یا خلأ را تحمل کند (برای مثال مخزنی که محصول را از طریق انتقال فشاری دریافت میکند، یا مخزنی که بین دستهها با بخار تمیز میشود) طراحی به یک کد ظروف تحت فشار مانند ASME بخش VIII یا EN 13445 تغییر میکند، بهطوریکه ضخامت دیواره، هندسه سر و تقویت نازل بر اساس آن فشار محاسبه میشود، نه صرفاً بر اساس ارتفاع مایع فرض شود. درست انجامدادن این تمایز در مرحله مشخصات فنی اهمیت دارد: بدنهای که برای فشار ردهبندی شده اما طبق استاندارد مخزن اتمسفریک ساخته شده ناایمن است، و یک مخزن اتمسفریک که بیشازحد طبق قوانین کامل ظروف تحت فشار مشخص شده، بیدلیل گران است.
تخلیه هوا، حفاظت در برابر پرشدن بیشازحد و مهار
هر مخزن ذخیره مایع باید بتواند تنفس کند. با خارجشدن مایع، هوا یا یک گاز خنثی باید وارد شود تا از کشیدهشدن بدنه به خلأیی که هرگز برای آن طراحی نشده جلوگیری شود، و با پرشدن مایع، بخار جابهجاشده باید از طریق یک تخلیهکننده با اندازه مناسب، یا برای محصولات فرار یا خطرناک، از طریق یک سیستم تخلیه بسته که به یک اسکرابر یا فلر هدایت میشود، خارج شود. حفاظت در برابر پرشدن بیشازحد (سوئیچهای سطح بالا که با پمپ پرکننده قفل شدهاند، یا یک هشدار مستقل ساده سطح خیلیبالا) رویه استاندارد در هر مخزنی است که سرریز آن یک رویداد ایمنی یا زیستمحیطی باشد، نه صرفاً یک مسئله نظمدهی. برای مایعات خطرناک یا آسیبرسان به محیطزیست، خودِ مخزن تنها نیمی از مهار است: یک محوطه حصاردار یا سدبندیشده با اندازهای که کل حجم مخزن بهعلاوه حاشیهای را در بر بگیرد، روش پذیرفتهشده برای جلوگیری از رسیدن خرابی بدنه یا سرریز به زمین یا یک زهکش است.
متعلقات رایج
فراتر از بدنه، بیشتر مخازن ذخیره مایعات دارای یک گیج یا فرستنده سطح، یک اتصال نمونهبرداری یا غوطهور، و (در جایی که محصول تهنشین میشود، جدا میشود یا باید معلق بماند) یک همزن مکانیکی هستند. ژاکتها یا کویلهای گرمایشی یا سرمایشی در جایی افزوده میشوند که ویسکوزیته یا دمای فرآیند باید در یک محدوده نگه داشته شود، نه اینکه به شرایط محیط واگذار شود.
مکفن مخازن ذخیره مایعات را از فولاد کربنی، فولاد ضدزنگ و آلومینیوم، متناسب با رده اتمسفریک یا فشاری که هر کاربرد نیاز دارد، میسازد، و برای هر مخزن گواهیهای متریال و سوابق آزمون صادر میکند.
- مخزن ذخیرهسازی مایعات
- ساخت مخزن
- صنعت شیمی
- صنایع غذایی و نوشیدنی
- پتروشیمی