مخازن تحت فشار چیست
مخازن تحت فشار (Pressure Vessels) یکی از اجزای کلیدی در صنایع مختلف به ویژه صنایع نفت
و گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و فرآوری شیمیایی هستند. این مخازن برای نگهداری و انتقال سیالات
(مایعات و گازها) تحت فشار طراحی شده‌اند و نقش حیاتی در عملیات‌های صنعتی دارند. طراحی،
ساخت و نگهداری مخازن تحت فشار نیازمند توجه به استانداردها و مقررات فنی خاصی است تا
ایمنی و کارایی آنها تضمین شود.
تعریف :
مخزن تحت فشار به هر نوع مخزن یا سیستمی اطلاق می‌شود که بتواند گازها یا مایعات را در فشار
های بالاتر از فشار اتمسفری نگهداری کند. این مخازن می‌توانند از مواد مختلفی مانند فلزات، کامپوزیت
ها و حتی پلیمرها ساخته شوند، اما رایج‌ترین ماده مورد استفاده برای ساخت آنها فولاد است. مخازن
تحت فشار بر اساس شکل، اندازه، نوع سیال و کاربردهای مختلف طبقه‌بندی می‌شوند.
انواع مخازن :
مخازن استوانه‌ای :
این نوع مخازن یکی از رایج‌ترین انواع مخازن تحت فشار هستند که به دلیل شکل ساده و قابلیت ساخت
آسان، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. مخازن استوانه‌ای می‌توانند به صورت عمودی یا
افقی نصب شوند و در اندازه‌های مختلفی ساخته شوند.
مخازن کروی :
مخازن کروی برای نگهداری گازهای تحت فشار بالا مناسب هستند. شکل کروی آنها توزیع یکنواخت فشار
را در سطح مخزن فراهم می‌کند که باعث افزایش ایمنی و کاهش احتمال شکست می‌شود. این نوع مخازن
معمولاً برای نگهداری گازهای مایع شده مانند LPG و LNG استفاده می‌شوند.
مخازن مستطیلی :
مخازن مستطیلی کمتر رایج هستند و بیشتر در کاربردهای خاص که نیاز به طراحی سفارشی دارند، استفاده
می‌شوند. این مخازن به دلیل شکل پیچیده‌تر و فشارهای مختلفی که در گوشه‌ها ایجاد می‌شود، نیاز به تحلیل
دقیق‌تری دارند.
مواد ساخت :
انتخاب مواد مناسب برای ساخت مخازن تحت فشار از اهمیت بالایی برخوردار است. مواد باید بتوانند در برابر
فشارهای بالا، خوردگی، و تغییرات دمایی مقاومت کنند. رایج‌ترین مواد مورد استفاده شامل:
فولاد کربنی : که به دلیل مقاومت بالا و هزینه نسبتاً کم، به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.
فولاد ضد زنگ : که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و برای کاربردهایی که محیط‌های خورنده دارند، مناسب
است.
آلیاژهای نیکل و تیتانیوم : که برای شرایط بسیار خاص مانند دماهای بسیار بالا یا پایین و محیط‌های شدیداً خورنده
استفاده می‌شوند.
طراحی و ساخت :
طراحی مخازن تحت فشار باید مطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند ASME (انجمن مهندسان مکانیک آمریکا)
و استانداردهای اروپا (EN) باشد. این استانداردها شامل قواعدی برای محاسبات ضخامت دیواره، جوشکاری، تست
های غیرمخرب و سایر معیارهای طراحی است.
مخازن تحت فشار از اجزای حیاتی در بسیاری از صنایع هستند که طراحی، ساخت و نگهداری صحیح آنها از اهمیت
ویژه‌ای برخوردار است. رعایت استانداردها و مقررات فنی، استفاده از مواد مناسب و انجام بازرسی‌های منظم می
تواند از وقوع حوادث و کاهش هزینه‌های ناشی از خرابی‌های غیرمنتظره جلوگیری کند. در نهایت، ایمنی و کارایی
مخازن تحت فشار تضمین کننده عملکرد بهینه و مستمر سیستم‌های صنعتی است.
