प्रेशर वेसल्स जे तुम्हाला कळू शकतात

प्रेशर वेसल्स हे वायू किंवा द्रवपदार्थ दाबून ठेवण्यासाठी डिझाइन केलेले कंटेनर आहे जे वातावरणातील दाबापेक्षा लक्षणीय आहे. या जहाजांचा वापर तेल आणि वायू, रासायनिक प्रक्रिया, वीज निर्मिती आणि उत्पादन यासह विविध उद्योगांमध्ये केला जातो. उच्च-दाब द्रवपदार्थांशी संबंधित संभाव्य धोक्यांमुळे प्रेशर वेसल्स इंजिनिअर आणि सुरक्षितता लक्षात घेऊन तयार केल्या पाहिजेत.
प्रेशर वेसल्सचे सामान्य प्रकार:
1. स्टोरेज वेसल्स:
o दबावाखाली द्रव किंवा वायू साठवण्यासाठी वापरला जातो.
o उदाहरणे: एलपीजी (लिक्विफाइड पेट्रोलियम गॅस) टाक्या, नैसर्गिक वायू साठवण टाक्या.
2. हीट एक्सचेंजर्स:
o या वाहिन्यांचा उपयोग दोन द्रवांमध्ये उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी केला जातो, अनेकदा दबावाखाली.
o उदाहरणे: बॉयलर ड्रम, कंडेन्सर किंवा कुलिंग टॉवर.
3. अणुभट्ट्या:
o उच्च-दाब रासायनिक अभिक्रियांसाठी डिझाइन केलेले.
o उदाहरणे: रासायनिक किंवा फार्मास्युटिकल उद्योगातील ऑटोक्लेव्ह.
4. एअर रिसीव्हर्स/कंप्रेसर टाक्या:
o या दाब वाहिन्या एअर कंप्रेसर सिस्टीममध्ये संकुचित हवा किंवा वायू साठवतात, जसे आधी चर्चा केली.
5. बॉयलर:
o गरम किंवा वीज निर्मितीसाठी वाफेच्या निर्मितीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या दाबवाहिनीचा एक प्रकार.
o बॉयलरमध्ये दाबाखाली पाणी आणि वाफ असते.
प्रेशर वेसल घटक:
• शेल: दाब वाहिनीचे बाह्य शरीर. हे सामान्यत: दंडगोलाकार किंवा गोलाकार असते आणि अंतर्गत दाब सहन करण्यासाठी ते बांधले गेले पाहिजे.
• हेड्स (एंड कॅप्स): हे दाब वाहिनीचे वरचे आणि खालचे भाग आहेत. अंतर्गत दाब अधिक प्रभावीपणे हाताळण्यासाठी ते सामान्यत: शेलपेक्षा जाड असतात.
• नोझल आणि पोर्ट्स: हे द्रव किंवा वायूला दाब वाहिनीमध्ये प्रवेश करण्यास आणि बाहेर पडण्यास परवानगी देतात आणि सहसा इतर प्रणालींशी जोडण्यासाठी वापरले जातात.
• मॅनवे किंवा ऍक्सेस ओपनिंग: एक मोठे ओपनिंग जे साफसफाई, तपासणी किंवा देखरेखीसाठी प्रवेश देते.
• सेफ्टी व्हॉल्व्ह्स: आवश्यक असल्यास दबाव सोडून जहाजाला त्याच्या दाब मर्यादा ओलांडण्यापासून रोखण्यासाठी हे महत्त्वपूर्ण आहेत.
• सपोर्ट्स आणि माउंट्स: स्ट्रक्चरल एलिमेंट्स जे वापरादरम्यान प्रेशर वेसल्ससाठी समर्थन आणि स्थिरीकरण प्रदान करतात.
प्रेशर वेसल डिझाइन विचारात घ्या:
• सामग्रीची निवड: दबाव वाहिन्या अशा सामग्रीपासून बनवल्या पाहिजेत जे अंतर्गत दाब आणि बाह्य वातावरणाचा सामना करू शकतात. सामान्य सामग्रीमध्ये कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील आणि कधीकधी मिश्रधातू स्टील्स किंवा अत्यंत संक्षारक वातावरणासाठी मिश्रित पदार्थांचा समावेश होतो.
• भिंतीची जाडी: दाबवाहिनीच्या भिंतींची जाडी ही अंतर्गत दाब आणि वापरलेली सामग्री यावर अवलंबून असते. उच्च दाबांसाठी जाड भिंती आवश्यक आहेत.
• ताण विश्लेषण: दाब वाहिन्या विविध शक्ती आणि ताणांच्या अधीन असतात (उदा. अंतर्गत दाब, तापमान, कंपन). प्रगत ताण विश्लेषण तंत्रे (जसे मर्यादित घटक विश्लेषण किंवा FEA) अनेकदा डिझाइन टप्प्यात वापरली जातात.
• तापमानाचा प्रतिकार: दाबाव्यतिरिक्त, जहाजे अनेकदा उच्च किंवा कमी-तापमानाच्या वातावरणात कार्य करतात, त्यामुळे सामग्री थर्मल ताण आणि गंज यांचा प्रतिकार करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.
• कोडचे पालन: प्रेशर वेसल्सना अनेकदा विशिष्ट कोडचे पालन करणे आवश्यक असते, जसे की:
o ASME (अमेरिकन सोसायटी ऑफ मेकॅनिकल इंजिनिअर्स) बॉयलर आणि प्रेशर वेसल कोड (BPVC)
o युरोपमधील PED (प्रेशर इक्विपमेंट डायरेक्टिव्ह).
o तेल आणि वायू अनुप्रयोगांसाठी API (अमेरिकन पेट्रोलियम संस्था) मानके
प्रेशर वेसल्ससाठी सामान्य साहित्य:
• कार्बन स्टील: बऱ्याचदा मध्यम दाबाखाली संक्षारक नसलेली सामग्री साठवणाऱ्या जहाजांसाठी वापरली जाते.
• स्टेनलेस स्टील: संक्षारक किंवा उच्च-तापमान अनुप्रयोगांसाठी वापरले जाते. स्टेनलेस स्टील देखील गंजण्यास प्रतिरोधक आहे आणि कार्बन स्टीलपेक्षा अधिक टिकाऊ आहे.
• मिश्रधातू स्टील्स: विशिष्ट उच्च-ताण किंवा उच्च-तापमान वातावरणात वापरले जाते, जसे की एरोस्पेस किंवा वीज निर्मिती उद्योग.
• संमिश्र साहित्य: प्रगत संमिश्र सामग्री कधीकधी अत्यंत विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये वापरली जाते (उदा. हलके आणि उच्च-शक्तीच्या दाब वाहिन्या).
प्रेशर वेसल्सचे ऍप्लिकेशन:
1. तेल आणि वायू उद्योग:
o लिक्विफाइड पेट्रोलियम गॅस (LPG), नैसर्गिक वायू किंवा तेलासाठी साठवण टाक्या, अनेकदा उच्च दाबाखाली.
o तेल, पाणी आणि दाबाखाली वायू वेगळे करण्यासाठी रिफायनरीजमधील जहाजे वेगळे करणे.
2. रासायनिक प्रक्रिया:
o अणुभट्ट्या, ऊर्धपातन स्तंभ आणि रासायनिक अभिक्रिया आणि प्रक्रिया ज्यांना विशिष्ट दाब वातावरणाची आवश्यकता असते यासाठी वापर केला जातो.
3. वीज निर्मिती:
o अणु आणि जीवाश्म-इंधन वनस्पतींसह वीज निर्मितीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या बॉयलर, वाफेचे ड्रम आणि दाबयुक्त अणुभट्ट्या.
4. अन्न आणि पेय:
o अन्न उत्पादनांच्या प्रक्रिया, निर्जंतुकीकरण आणि साठवणीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या प्रेशर वेसल्स.
5. फार्मास्युटिकल उद्योग:
o ऑटोक्लेव्ह आणि अणुभट्ट्या ज्यात उच्च-दाब नसबंदी किंवा रासायनिक संश्लेषण समाविष्ट आहे.
6. एरोस्पेस आणि क्रायोजेनिक्स:
o क्रायोजेनिक टाक्या दबावाखाली अत्यंत कमी तापमानात द्रवरूप वायू साठवतात.
प्रेशर वेसल कोड आणि मानके:
1. ASME बॉयलर आणि प्रेशर वेसल कोड (BPVC): हा कोड यूएस मधील प्रेशर वेसलच्या डिझाइन, उत्पादन आणि तपासणीसाठी मार्गदर्शक तत्त्वे प्रदान करतो.
2. ASME विभाग VIII: दाब वाहिन्यांच्या डिझाइन आणि बांधकामासाठी विशिष्ट आवश्यकता प्रदान करते.
3. PED (प्रेशर इक्विपमेंट डायरेक्टिव्ह): युरोपियन युनियन निर्देश जे युरोपियन देशांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या दबाव उपकरणांसाठी मानके सेट करते.
4. API मानके: तेल आणि वायू उद्योगासाठी, अमेरिकन पेट्रोलियम संस्था (API) दबाव वाहिन्यांसाठी विशिष्ट मानके प्रदान करते.
निष्कर्ष:
प्रेशर वेसल्स हे ऊर्जा उत्पादनापासून रासायनिक प्रक्रियेपर्यंतच्या औद्योगिक अनुप्रयोगांच्या विस्तृत श्रेणीतील महत्त्वाचे घटक आहेत. त्यांची रचना, बांधकाम आणि देखरेखीसाठी आपत्तीजनक अपयश टाळण्यासाठी सुरक्षा मानके, सामग्रीची निवड आणि अभियांत्रिकी तत्त्वांचे कठोर पालन आवश्यक आहे. संकुचित वायू साठवण्यासाठी, भारदस्त दाबांवर द्रवपदार्थ ठेवण्यासाठी किंवा रासायनिक अभिक्रिया सुलभ करण्यासाठी, औद्योगिक प्रक्रियांची कार्यक्षमता आणि सुरक्षितता राखण्यात दबाव वाहिन्या महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.