تعريف خزان الغلاف الجوي

كانديلا روسيو باربيسان
مهندس كيميائي

خزان الغلاف الجوي عبارة عن حاوية يعتمد تصميمها على أداء وظيفة التخزين أو المعالجة ، اعتمادًا على الضغط الجوي أو الضغوط الداخلية المنخفضة نسبيًا (تصل إلى حوالي 1 رطل لكل بوصة مربعة) ، ويتم قياس هذا الضغط في الجزء العلوي من خزان. لا يمكن منطقيا استخدام هذه الخزانات للسوائل عند درجات حرارة أعلى من درجة حرارتها الغليان أو ، وفقًا لتعريفات مختلفة ، للسوائل ذات ضغط بخار يبلغ 13 psia.

الأنماط: السقف العائم والسقف الثابت (نوع المظلة والقبة)

هناك أنواع مختلفة من الخزانات المستخدمة في الصناعة ، على الرغم من أن أكثرها شيوعًا هي تلك ذات السقف العائم والسقف الثابت. من الجوانب الحاسمة في التصميم حجم الخزان ، مع التأكيد على وجود خزانات تصل سعتها إلى 55000 م 3 ، الأكبر في أمريكا اللاتينية يستخدم لتخزين غاز البترول المسال (لاختصاره باللغة الإنجليزية: Liquefied Gas of البترول). تتطلب هذه الأحجام الكبيرة سماكة صفيحة الجسم كبيرة بما يكفي لدعم الهياكل ، مما يعني أيضًا مراعاة هذا التأثير على الضغط. كما في حالة الحاويات ، فإن الشكل الأسطواني هو الأبسط والأرخص تصميمها اليوم ، ومع ذلك ، فإن شكل السقف هو العنصر الأكثر تعقيدًا في تصميم.

يوجد داخل الخزانات ذات السقف الثابت خزانات مخروطية ومظلة وسقف مقبب. في الخزانات ذات الأسطح المخروطية ، تكون الأرضية مسطحة بينما يكون عمق السقف ضحلًا وشكلًا نسبيًا. مخروطي الشكل ويمكن تصنيعه على شكل قطع وتجميعه في الموقع ، مما ينطوي على العديد من المزايا ، من بينها ، ثانوية التكاليف. في الخزانات من النوع المظلي ، يكون السقف مقلوبًا مقارنةً بتلك ذات السقف المخروطي ، والميزة التي توفرها هي أن هذا النوع من يُعرف السقف بالدعم الذاتي ، متجنبًا الحاجة إلى تركيب دعامات داخل الخزان كما هو الحال مع النوع كس. على الرغم من تصنيع خزانات السقف المخروطية المدعومة من الخارج اليوم.

أخيرًا ، تقترب الخزانات من نوع القبة شكل السقف إلى سطح كروي ، وتكون متشابهة في جودة بناء على سقف مظلة الشمس.

من ناحية أخرى ، تحتوي الخزانات ذات السقف العائم على سقف على شكل عملة معدنية أو قرص ، وكما يشير اسمها ، فهي تطفو طالما يتم تشغيلها ضمن نطاقات الضغط ، درجة حرارة وارتفاع الملء المنصوص عليه في التصميم. يرفع السقف ويخفض ارتفاعه حسب مستوى السائل بالداخل. أسقف عائمة داخلية أو خارجية. إذا كان السقف العائم خارجيًا ، فإن ضغط التصميم هو نفسه الضغط الجوي. عندما يكون الخزان مفتوحًا من الأعلى ، يُعتبر سقفًا خارجيًا عائمًا ، أما إذا كان للسقف العائم غطاء ثابتًا ، فيُعتبر سقفًا داخليًا عائمًا. الآن ، السؤال الكلاسيكي هو لماذا نغطي سقفًا عائمًا ويتم ذلك لتجنب خسائر التبخر ، إطلاق الملوثات في الغلاف الجوي.

إذا كان السقف عائمًا خارجيًا ، فيمكن أن يكون من النوع الذي يحتوي على عائم أو غشاء مزدوج. من ناحية أخرى ، إذا كان من النوع العائم الداخلي ، فيمكن أن يكون من النوع المقلاة ، أو مقلاة مع إضافة جدار احتياطي ، أو قرص عسلي أو غشاء وسقف عائم.

الجوانب الهيكلية الأخرى

اليوم ، مادة بناء إنه متنوع للغاية ويعتمد على نسبة التكلفة إلى الفائدة ووظيفة الخزان. على سبيل المثال ، في السنوات الأخيرة ، زاد الطلب على خزانات القبة الجيوديسية المصنوعة من الألومنيوم بسبب هذه الخزانات الخصائص الممتازة المضادة للتآكل ومزاياها البناءة تتجنب الحاجة إلى الدعامات الداخلية.

تعتبر قيعان الخزانات أيضًا قطعة أساسية ، ويجب أن تدعم عمود السائل الموجود و ، على وجه التحديد في صناعة النفط والغاز ، فهو الجزء الأكثر تعرضًا للتآكل بسبب منطقة التلامس و ال سرعة لا شيء ، سائل راكد. يمكن أن تكون قيعان الخزان مسطحة أو مخروطية أو كروية.

في حالة القاع المسطح ، قد يكون هناك ميل طفيف متأصل في التصميم ، أو قد يكون مخروطًا بزاوية ارتفاع أو غرق صغيرة. تتطلب شروط الخدمة تصميم هذه الخزانات لتوفير تنظيف الفتحات و "غرف التفتيش" لفحص الخزانات وتنظيفها ، وكذلك الوصلات لعمليات التطهير والمصارف ، نظرًا لأن التآكل الميكروبيولوجي وأنواع مختلفة من التآكل المرتبط بظروف التدفق الضيق شائعة جدًا في هذه حالات.

يتبع تصميم خزانات الغلاف الجوي العديد من معايير الجودة ، واعتمادًا على الخدمة ستكون أنت قاعدة من التصميم القابل للتطبيق ، مثل حالة شفرة API 650 على سبيل المثال ، والذي يوضح تفاصيل ملف تقدير للمواد واللحامات والأحمال والظروف الزلزالية والرياح وغيرها التي يجب مراعاتها في وقت التصميم. جوانب أخرى مثل شروط حماية إنها أولوية في التصنيع ، على سبيل المثال ، قد تكون إمكانية انفجار السقف في حالة حدوث ضغط زائد معلمة ذات صلة في التصميم.