הגדרה של טנק אטמוספרי

קנדלה רוסיו ברביסאן
מהנדס כימי

מיכל אטמוספרי הוא מיכל שעיצובו מבוסס על מילוי תפקיד האחסון או העיבוד, בהתאם לחצים אטמוספריים או לחצים פנימיים נמוכים יחסית (עד כ-1 psig), לחץ זה נמדד בחלק העליון של טַנק. מיכלים אלה אינם יכולים לשמש באופן הגיוני לנוזלים בטמפרטורות גבוהות מהטמפרטורה שלהם רותחים או, לפי הגדרות שונות, לנוזלים עם לחצי אדים של 13 psia.

טיפולוגיות: גג צף וגג קבוע (סוג מטריה וכיפה)

ישנם סוגים שונים של מיכלים המשמשים בתעשייה, אם כי האופייניים ביותר הם אלו עם גג צף וגג קבוע. אחד ההיבטים הקריטיים בתכנון הוא גודל המיכל, בדגש שיש מיכלים של עד 55,000 מ"ק, הגדול ביותר באמריקה הלטינית המשמש לאחסון גפ"מ (בראשי התיבות שלו באנגלית: Liquefied Gas of נֵפט). גדלים ניכרים אלה דורשים עובי לוחות גוף גדולים מספיק כדי לתמוך במבנים, מה שמרמז גם על התחשבות בהשפעה זו על הלחץ. כמו במקרה של מיכלים, הצורה הגלילית היא הפשוטה והזולה שבהן לעצב אותם היום, עם זאת, צורת הגג מתבררת כמרכיב המורכב ביותר ב לְעַצֵב.

בתוך מיכלי הגג הקבועים ישנם מיכלי גג חרוטי, מטריה וכיפה. במיכלים בעלי גג חרוט הרצפה שטוחה בעוד שעומק הגג רדוד יחסית ומעוצב. חרוטי וניתן לייצר אותו בחלקים ולהרכיב במקום, מה שמרמז על יתרונות רבים, ביניהם, מינוריים עלויות. במיכלים מסוג מטרייה הגג הפוך לעומת אלו עם גג חרוטי והיתרון שהם מציעים שסוג זה של גג ידוע בתור תמיכה עצמית, מונע את הצורך להתקין תומכים בתוך המיכל, כפי שקורה עם הסוג כוס. אמנם מיכלי גג חרוטי נתמכים חיצונית מיוצרים כיום.

לבסוף, מיכלים מסוג כיפה מקרובים את צורת הגג למשטח כדורי, דומה באשר איכות בונה לגג השמשייה.

למיכלי גג צף, לעומת זאת, יש גג בצורת מטבע או דיסק וכפי ששמו מעיד, הוא צף כל עוד הוא מופעל בטווחי הלחץ, טֶמפֶּרָטוּרָה וגובה המילוי שנקבע בתכנון. התקרה מעלה ומורידה את גובהה בהתאם למפלס הנוזל בפנים. ישנם גגות צפים פנימיים או חיצוניים. אם הגג הצף הוא חיצוני, הלחץ העיצובי זהה לחץ אטמוספרי. כאשר המיכל פתוח בחלקו העליון, הוא נחשב לגג צף חיצוני, ואילו אם לגג הצף יש כיסוי קבוע, הוא נחשב לגג צף פנימי. כעת, השאלה הקלאסית היא מדוע נכסה גג צף וזה נעשה כדי למנוע הפסדי אידוי, שחרור מזהמים לאטמוספירה.

אם הגג צף חיצוני הוא יכול להיות מהסוג עם פונטון או דיאפרגמה כפולה. לעומת זאת, אם מדובר בסוג צף פנימי, זה יכול להיות מסוג מחבת, מחבת עם תוספת של קיר תמך, חלת דבש או דיאפרגמה וגג פונטון.

היבטים מבניים אחרים

היום, החומר של בְּנִיָה הוא מגוון מאוד ותלוי ביחס עלות-תועלת ובתפקוד המיכל. לדוגמה, בשנים האחרונות גדל הביקוש למיכלי כיפת גיאודזית מאלומיניום, בשל שלהם מאפיינים אנטי קורוזיביים מצוינים ויתרונותיו הקונסטרוקטיביים מונעים את הצורך בתומכים פנימיים.

החלק התחתון של המיכלים הוא גם חלק בסיסי, הם חייבים לתמוך בעמודת הנוזל הכלול ו, במיוחד בתעשיית הנפט והגז, זה החלק החשוף ביותר לקורוזיה עקב אזור המגע וה ה מְהִירוּת אפס, נוזל עומד. תחתית הטנק יכולה להיות שטוחה, חרוטית או כדורית.

במקרה של התחתית השטוחה, עשויה להיות נטייה קלה הטבועה בעיצוב, או שזה יכול להיות קונוס עם זווית קטנה של הגבהה או שקיעה. תנאי השירות מחייבים תכנון של מיכלים אלו לספק פתחי ניקוי ו"בור ביוב" לבדיקה וניקוי של המיכלים, וכן חיבורים לטיהורים וניקוזים, שכן קורוזיה מיקרוביולוגית וסוגים שונים של קורוזיה הקשורים לתנאי זרימה הדוקים שכיחים מאוד באלה מקרים.

העיצוב של טנקים אטמוספריים עוקב אחר תקני איכות רבים, ובהתאם לשירות יהיה שלך כְּלָל של עיצוב ישים, זה המקרה של קוד API 650 למשל, המפרט את ה הערכה של חומרים, ריתוכים, עומסים, תנאי סיסמיקה ורוח ואחרים שיש לקחת בחשבון בזמן התכנון. היבטים אחרים כגון תנאים של בִּטָחוֹן הם נמצאים בראש סדר העדיפויות בייצור שכן, למשל, האפשרות של התפוצצות גג במקרה של אירוע לחץ יתר עשויה להיות פרמטר רלוונטי בתכנון.