مراحل طراحی و ساخت مخازن کروی دو جداره
مخازن کروی دو جداره یا مخازن دو جداره برای ذخیرهسازی مایعات و موادی که نیاز به حفاظت از آنها در برابر نشت و خطرات احتمالی دارند، استفاده میشوند. این نوع مخازن دارای دو لایه جدا از یکدیگر هستند که بین آنها فضای خالی یا فضایی با مادهای جاذب است. اصول طراحی و ساخت مخازن کروی دو جداره در زیر توضیح داده شده است:
-
طراحی:
- طراحی مخازن کروی دو جداره باید با توجه به خواص مایعات ذخیره شده و فشار داخلی آنها صورت گیرد. فضای خالی بین دو لایه معمولاً با یک ماده جاذب پر میشود که در صورت نشت مایع، این ماده قادر به شناسایی نشتی و ایجاد هشدار است. همچنین، طراحی باید شامل سیستمهای ایمنی مانند سیستمهای آتشنشانی، سیستمهای تهویه و فشارسنجها باشد.
-
انتخاب مواد:
- برای ساخت مخازن کروی دو جداره، انتخاب مواد مناسب بسیار مهم است. لایه داخلی مخزن که با مایع در تماس مستقیم است، باید از موادی ساخته شود که مقاومت شیمیایی و مکانیکی بالایی داشته باشند. لایه بیرونی معمولاً از فولاد یا بتن است و قابلیت مقاومت در برابر ضربه و شرایط محیطی را دارد. ماده جاذب که بین لایهها قرار میگیرد، باید مقاومت شیمیایی و پایداری بالایی داشته باشد.
-
ساخت و جوشکاری:
- ساخت مخازن کروی دو جداره معمولاً با استفاده از تکنیک جوشکاری صورت میگیرد. جوشکاری باید توسط کارگران ماهر و مجرب انجام شود و باید با استفاده از روشها و استانداردهای مناسب انجام گیرد. توجه به جزئیات مهمی مانند کیفیت جوش، ضخامت لایهها و استفاده از مواد جانبی مناسب بسیار حائز اهمیت است.
-
آزمون و تست:
- پس از ساخت مخزن، آزمونها و تستهای لازم برای اطمینان از عملکرد صحیح و ایمنی مخزن انجام میشود. این آزمونها شامل آزمون فشار، آزمون نشتیبانی نشتی و آزمونهای غیرمخرب میشود. در صورتی که مخزن با موفقیت آزمونها را پشت سر بگذارد و هیچ نشتی مشاهده نشود، آنگاه مخزن آماده استفاده است.
مهمترین مزیت مخازن کروی دو جداره، افزایش ایمنی در مقابل نشت و خطرات احتمالی است. در صورتی که لایه داخلی مخزن دچار نشت شود، ماده جاذب بین لایهها نشتی را تشخیص میدهد و هشدار میدهد. این امر میتواند زمان کافی برای اقدامات اضافی مانند تعمیر یا جایگزینی مخزن را فراهم کند و احتمال وقوع حوادث جدی را به شدت کاهش دهد.
برای کسب اطلاعات بیشتر راجب پایپینگ صنعتی،
طراحی و ساخت مخازن پالایشگاهی و… در وب سایت شرکت زوبین کلیک کنید.
کاربرد مخازن کروی دو جداره در کدام صنایع است؟
مخازن کروی دو جداره به عنوان یک راه حل ایمنی برای ذخیرهسازی مایعات و مواد خطرناک در صنایع مختلف استفاده میشوند. برخی از صنایع که از مخازن کروی دو جداره بهره میبرند عبارتند از:
-
صنعت نفت و گاز:
- در صنعت نفت و گاز، مخازن کروی دو جداره برای ذخیرهسازی و حفاظت از مایعاتی مانند نفت خام، گاز طبیعی، بنزین و مواد شیمیایی خطرناک استفاده میشوند. این مخازن معمولاً در پالایشگاهها، تأسیسات حفاری، ایستگاههای گاز و سایر تسهیلات نفتی و گازی مورد استفاده قرار میگیرند.
-
صنعت شیمیایی:
- در صنعت شیمیایی، مخازن کروی دو جداره برای ذخیرهسازی و نگهداری مواد شیمیایی خطرناک و قابل اشتعال از جمله اسیدها، قلیاییها، حلالها و مواد اولیه شیمیایی استفاده میشوند. این مخازن در کارخانهها و واحدهای تولیدی شیمیایی برای حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از خطرات ناشی از نشت و انفجار استفاده میشوند.
-
صنایع غذایی:
- در صنایع غذایی، مخازن کروی دو جداره برای ذخیرهسازی موادی مانند روغنهای خوراکی، شیر، شکر و مواد غذایی دیگر استفاده میشوند. این مخازن به منظور حفظ کیفیت و ایمنی محصولات غذایی و جلوگیری از آلودگی و نشت مایعات مورد استفاده قرار میگیرند.
-
صنعت داروسازی:
- در صنعت داروسازی، مخازن کروی دو جداره برای ذخیرهسازی و نگهداری مواد اولیه و محصولات دارویی استفاده میشوند. این مخازن به منظور حفظ کیفیت داروها، جلوگیری از تغییرات شیمیایی و نشت مواد در داروسازی استفاده میشوند.
-
صنایع الکترونیک و الکتریکی:
- در صنایع الکترونیک و الکتریکی، مخازن کروی دو جداره برای ذخیرهسازی و نگهداری مواد شیمیایی خطرناک در فرآیندهای تولید قطعات الکترونیکی و باتریهمچنین، مخازن کروی دو جداره ممکن است در صنایع دیگر نیز استفاده شوند که نیاز به ذخیرهسازی ایمن مایعات و مواد خطرناک دارند. این صنایع عبارتند از صنایع آب و فاضلاب، صنایع نیروگاهی، صنعت خودروسازی، صنایع نساجی و پوشاک، صنعت پتروشیمی، صنایع فرآوری مواد غذایی و غیره. برای هر صنعت خاص، طراحی و ساخت مخازن کروی دو جداره براساس نیازهای خاص آن صنعت انجام میشود.
زمان ساخت مخازن کروی دو جداره
زمان ساخت مخازن کروی دو جداره ممکن است بسته به ابعاد، ظرفیت و پیچیدگی طراحی آنها متفاوت باشد. همچنین، عوامل دیگری مانند توانایی تأمین مواد اولیه، فرآیند ساخت، تجهیزات مورد نیاز و برنامهریزی کارخانه تولید نیز میتوانند بر زمان ساخت تأثیرگذار باشند.
علاوه بر این، مراحل ساخت مخازن کروی دو جداره شامل طراحی، تهیه مواد اولیه، برش و شکل دادن قطعات، جوشکاری، آزمونهای کیفیت، روکشدهی و نهایتاً تجهیزات و اتصالات نهایی است. هر یک از این مراحل زمان مشخصی را ممکن است در بر بگیرند.
برای مشاهده سایر خدمات شرکت زوبین همانند گریتینگ آلومینیوم، ساخت مخازن نفتی و… کلیک کنید.
مزایا و معایب مخازن کروی دوجداره
مخازن کروی دو جداره دارای مزایا و معایب خاصی هستند. در زیر به برخی از مزایا و معایب این نوع مخازن اشاره میکنیم:
مزایا:
- ایمنی بالا: یکی از مزایای اصلی مخازن کروی دو جداره، ایمنی بالای آنهاست. طراحی دو جداره باعث میشود در صورت نشت یا خرابی در جدار داخلی، جدار خارجی هنوز به عنوان یک باریکه حفاظتی عمل کند و از نشت مایع به محیط خارجی جلوگیری کند.
- جلوگیری از آلودگی محیطی: مخازن کروی دو جداره به خوبی از آلودگی محیطی جلوگیری میکنند. در صورت نشت یا خرابی در جدار داخلی، مایع در فضای بین دو جدار نگهداری میشود و از ورود به محیط زیست جلوگیری میشود.
- مقاومت بالا در برابر فشار: مخازن کروی دو جداره معمولاً از جنس مواد مقاومی مانند فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ ساخته میشوند، که دارای مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه هستند. این ویژگی به آنها امکان تحمل فشارهای بالا را میدهد.
معایب:
- هزینه: مخازن کروی دو جداره معمولاً از نظر هزینه، گزینهای گران قیمت تر نسبت به مخازن تک جداره هستند. ساخت، نصب و نگهداری این نوع مخازن هزینهبر هستند و ممکن است برای برخی صنایع و کسبوکارها به چالش بکشد.
- نیاز به فضای بیشتر: مخازن کروی دو جداره نیاز به فضای بیشتری نسبت به مخازن تک جداره دارند. این موضوع میتواند در محیطهای محدود و محدودههای تولید مشکلساز باشد.
- نیاز به نگهداری و بازرسی منظم: برای حفظ کارایی و عملکرد صحیح مخازن کروی دو جداره، نیاز به بازرسی و نگهداری منظم دارند. این شامل آزمونهای غیرمخرب و بررسیهای دورهای جدارهها و سیستمهای ایمنی است.
- وزن بالا: بدلیل استفاده از دو جداره، مخازن کروی دو جداره وزن بالایی دارند. این موضوع ممکعل میتواند در نصب، حمل و جابجایی مخازن باعث مشکلاتی شود.
مواد استفاده شده در مخازن کروی دوجداره
مواد مورد استفاده در ساخت مخازن کروی دو جداره ممکن است متنوع باشد و بسته به نیازها و شرایط خاص هر پروژه متفاوت باشد. در ادامه، برخی از مواد شائع استفاده شده در ساخت مخازن کروی دو جداره ذکر شده است:
-
فولاد کربنی:
- فولاد کربنی یکی از مواد معمولاً استفاده شده در ساخت مخازن کروی دو جداره است. این نوع فولاد دارای مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر فشار مناسبی است.
-
فولاد ضد زنگ:
- فولاد ضد زنگ، معمولاً از نوع استنلس استیل (Stainless Steel) استفاده میشود. این نوع فولاد دارای مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و خوردگی است و بنابراین برای ذخیره سازی مایعاتی که ممکن است با آنها واکنش داشته باشند، مناسب است.
-
آلیاژهای خاص:
- برخی از آلیاژهای خاص مانند آلومینیوم، نیکل و تیتانیوم نیز در ساخت مخازن کروی دو جداره استفاده میشوند. این آلیاژها میتوانند ویژگیهای خاصی مانند سبکی، مقاومت بالا در برابر خوردگی یا مقاومت در برابر دماهای بالا را فراهم کنند.
-
لایههای ضد خوردگی:
- برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، ممکن است لایههایی از مواد ضد خوردگی مانند رزین استیلی، پلیاتیلن، آلومینیوم، فیبرگلاس و یا روکشهای اپوکسی بر روی دیواره داخلی مخزن اعمال شوند.
مقایسه مزیتها و معایب استفاده از فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ در ساخت مخازن کروی دوجداره
به طور کلی، مزایا و معایب استفاده از فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ در ساخت مخازن کروی دو جداره به شرایط و نیازهای خاص هر پروژه بستگی دارد. در زیر، مزایا و معایب هر کدام از این مواد را بررسی خواهیم کرد:
فولاد کربنی:
مزایا:
- قیمت مناسب: فولاد کربنی به طور کلی از لحاظ هزینه، به مقدار قابل توجهی ارزانتر از فولاد ضد زنگ است.
- مقاومت مکانیکی بالا: فولاد کربنی دارای مقاومت مکانیکی بالا است و میتواند به خوبی فشار و ضربههای مکانیکی را تحمل کند.
معایب:
- آلودگی و خوردگی: فولاد کربنی مستعد برای زنگ زدگی و خوردگی است، به خصوص در محیطهای مرطوب یا تماس با مایعاتی که ممکن است با فولاد واکنش داشته باشند.
- نیاز به روکش محافظ: برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی، فولاد کربنی نیاز به روکشهای محافظ مانند روکشهای رزینی، روکشهای رنگی یا روکشهای ضد خوردگی دارد.
فولاد ضد زنگ:
مزایا:
- مقاومت در برابر خوردگی: فولاد ضد زنگ دارای مقاومت بسیار بالا در برابر زنگ زدگی و خوردگی است. این ویژگی آن را به گزینهای مناسب برای ذخیره سازی مایعاتی که ممکن است با فلز واکنش داشته باشند، تبدیل میکند.
- ظاهر زیبا: فولاد ضد زنگ دارای یک ظاهر زیبا و لامع است که میتواند در برخی از برنامهها و محیطهایی که نیاز به ظاهر ظاهری زیبا دارند، جذابیت بیشتری ایجاد کند.
معایب:
- قیمت بالا: فولاد ضد زنگ به طور کلی از لحاظ هزینه، گزینهای گران قیمتتر نسبت به فولاد کربنی است.
- کارایی مکانیکی کمتر: فولاد ضد زنگ معمولاً دارای مقاومت مکانیکی کمتری نسبت به فولاد کربنی است و ممکن است در برخی از شرایط مکانیکی سختتر کارایی کمتری داشته باشد.
بنابراین، در انتخاب بین فولادکربنی و فولاد ضد زنگ برای ساخت مخازن کروی دو جداره، باید عوامل مختلفی مانند بودجه، خواص مایعات ذخیره شده، محیط کاری و نیازهای ظاهری و عملکردی در نظر گرفته شود. در صورتی که مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی اولویت بالاتری داشته باشد، فولاد ضد زنگ میتواند گزینه مناسبی باشد. اما در صورتی که هزینه و قدرت مکانیکی مهمتر باشند، فولاد کربنی ممکن است گزینه مناسبتری باشد. همچنین، استفاده از لایههای ضد خوردگی در هر دو نوع فولاد میتواند مزایای اضافی به کاربرد مخازن کروی دو جداره اضافه کند.