وعاء ضغط

نطقب:راجع الترجمة

أوعية ضغط رأسية مثبتة في هيكل

وعاء الضغط تعبير عن حاوية مغلقة مصممة لتخزين الغازات أوالسوائل عند ضغط مختلف بشكل جوهري عن الضغط المحيط.

يعد الضغط التفاضلي خطيرًا، وقد سقطت حوادث مميتة على مدى تاريخ تطوير وتشغيل وعاء الضغط. وبالتالي، يتم تنظيم عملية تصميم وعاء الضغط وتصنيعه وتشغيله من قبل السلطات المعنية بالشؤون الهندسية من خلال اللوائح والتشريعات. ولهذه الأسباب، يختلف تعريف وعاء الضغط من دولة لأخرى، ولكنه يتضمن ضوابط ثابتة، مثل الحد الأقصى لدرجة حرارة وضغط التشغيل الآمن.

الاستخدامات

خزان ضغط موصل ببئر ماء ونظام مياه ساخنة منزلي

بعض خزانات الضغط المستخدمة هنا لتخزين البروبان

تستخدم أوعية الضغط في مجموعة متنوعة من التطبيقات في جميع من الصناعة والقطاع الخاص. وتستخدم في هذه القطاعات على أنها مستقبلات هواء مضغوط صناعية وخزانات تخزين مياه ساخنة منزلية. ومن الأمثلة الأخرى على أوعية الضغط أسطوانات الغوص وغرف إعادة الضغط وأبراج التقطير ومفاعلات الضغط وأجهزة التعقيم والكثير من الأوعية الأخرى المستخدمة في عمليات التعدين ومحطات تكرير النفط ومصانع البتروكيماويات وأوعية المفاعلات النووية وبيئات الغواصات والمركبات الفضائية وخزانات النيوماتيك وخزانات الهيدروليكا تحت الضغط وخزانات المكابح الهوائية بالقطارات وخزانات الفرملة بالهواء المضغوط بعربات السكك الحديدية وأوعية تخزين الغازات المسالة، مثل الأمونيا والكلور والبروبان والبيوتان والغاز النفطي المسال (LPG).

خصائص وعاء الضغط

شكل وعاء الضغط

يمكن نظريًا صناعة أوعية الضغط بأي شكل، ولكن يتم عادةً استخدام الأشكال المصنوعة من مقاطع كروية وأسطوانية ومخروطية. والتصميم الشائع هوأسطوانة ذات سدادات طرفية تسمى رؤوس. وكثيرًا ما تكون أشكال الرؤوس نصف كروية أومقعرة (مستديرة كروية). وتعد الأشكال الأكثر تعقيدًا أكثر صعوبة في فحصها للتأكد من أنها تعمل بأمان، كماقد يكون هجريبها أصعب بكثير.

نظريًا، يتسم وعاء الضغط الكروي تقريبًا بضعف قوة وعاء الضغط الأسطواني بنفس سمك الجدار. ومع ذلك، من الصعب تصنيع الشكل الكروي، وهوما يجعله أغلى، لذلك معظم أوعية الضغط أسطوانية الشكل ذات 2:1 رؤوس أوسدادات طرفية شبه إهليلجية. وتتكون أوعية الضغط الأصغر حجمًا من أنبوب وغطاءين. وبالنسبة للأوعية الأسطوانية الشكل بقطر 600 مللي، يمكن استعمال أنبوب غير ملحوم في الجدار؛ إلى غير ذلك يمكن تجنب الكثير من مشكلات الفحص والاختبار. وتتمثل أحد عيوب هذه الأوعية في حتى العرض الأكبرقد يكون أغلى، وبالتالي، مثلاً قد يحدث الشكل الاقتصادي أكثر لأنبوب الضغط سعة 1,000 لترs (35 قدم³) و250 بارs (25,000 kبا) بعرض 914.4 milliمترs (36 بوصة) واتساع 1,701.8 milliمترs (67 بوصة)، بالإضافة إلى 2:1 سدادات طرفية مقببة شبه إهليلجية.

انظر أيضًا

الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME)
غاز معبأ
وعاء ضغط مركب مغلف خارجيًا
غاز طبيعي مضغوط
مزيل الرطوبة
غلاية أنابيب اللهب
أسطوانة غاز مضغوط
حواشي الإحكام
رأس (وعاء)
درجة الحرارة الدنيا لتصميم المعادن (MDMT)
قنبلة الضغط - أداة تستخدم لقياس جهد الماء مع ورقة نبات
نظام الحصاد المائي
صمام تنفيس
صمام أمان
المبادل الحراري للأنابيب والهيكل
فاصل السائل عن بخاره أووعاء فصل الغاز
مانع الدوامة
بئر
غلاية أنابيب المياه

ملاحظات

^ Hearn, E.J. (1997). Mechanics of Materials 1, An Introduction to the Mechanics of Elastic and Plastic Deformation of Solids and Structural Materials - Third Edition. Chapter 9: Butterworth-Heinemann. pp. 199–203. ISBN .

المراجع

A.C. Ugural, S.K. Fenster, Advanced Strength and Applied Elasticity, 4th ed.
E.P. Popov, Engineering Mechanics of Solids, 1st ed.
Megyesy, Eugene F. "Pressure Vessel Handbook, 14th Edition." PV Publishing, Inc. Oklahoma City, OK

كتابات أخرى

Megyesy, Eugene F. (2008, 14th ed.) Pressure Vessel Handbook. PV Publishing, Inc.: Oklahoma City, Oklahoma, USA. www.pressurevesselhandbook.com Design handbook for pressure vessels based on the ASME code.