మీరు తెలుసుకునే ఒత్తిడి నాళాలు

పీడన పాత్ర అనేది పరిసర పీడనం నుండి గణనీయంగా భిన్నమైన పీడనం వద్ద వాయువులు లేదా ద్రవాలను ఉంచడానికి రూపొందించబడిన కంటైనర్. ఈ నౌకలు చమురు మరియు వాయువు, రసాయన ప్రాసెసింగ్, విద్యుత్ ఉత్పత్తి మరియు తయారీతో సహా వివిధ పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడతాయి. అధిక పీడన ద్రవాలతో సంబంధం ఉన్న సంభావ్య ప్రమాదాల కారణంగా పీడన నాళాలు తప్పనిసరిగా ఇంజినీరింగ్ మరియు భద్రతను దృష్టిలో ఉంచుకుని నిర్మించబడాలి.
పీడన నాళాల యొక్క సాధారణ రకాలు:
1. నిల్వ నాళాలు:
o ఒత్తిడిలో ద్రవాలు లేదా వాయువులను నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
o ఉదాహరణలు: LPG (లిక్విఫైడ్ పెట్రోలియం గ్యాస్) ట్యాంకులు, సహజ వాయువు నిల్వ ట్యాంకులు.
2. ఉష్ణ వినిమాయకాలు:
o ఈ నాళాలు రెండు ద్రవాల మధ్య వేడిని బదిలీ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి, తరచుగా ఒత్తిడిలో ఉంటాయి.
o ఉదాహరణలు: బాయిలర్ డ్రమ్స్, కండెన్సర్లు లేదా కూలింగ్ టవర్లు.
3. రియాక్టర్లు:
అధిక పీడన రసాయన ప్రతిచర్యల కోసం రూపొందించబడింది.
o ఉదాహరణలు: రసాయన లేదా ఔషధ పరిశ్రమలో ఆటోక్లేవ్‌లు.
4. ఎయిర్ రిసీవర్లు/కంప్రెసర్ ట్యాంకులు:
ఈ పీడన నాళాలు ముందుగా చర్చించినట్లుగా, ఎయిర్ కంప్రెసర్ సిస్టమ్స్‌లో కంప్రెస్డ్ ఎయిర్ లేదా వాయువులను నిల్వ చేస్తాయి.
5. బాయిలర్లు:
o వేడి చేయడానికి లేదా విద్యుత్ ఉత్పత్తికి ఆవిరి ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే ఒక రకమైన పీడన పాత్ర.
o బాయిలర్లు ఒత్తిడిలో నీరు మరియు ఆవిరిని కలిగి ఉంటాయి.
ప్రెజర్ వెసెల్ భాగాలు:
• షెల్: పీడన పాత్ర యొక్క బాహ్య శరీరం. ఇది సాధారణంగా స్థూపాకార లేదా గోళాకారంగా ఉంటుంది మరియు అంతర్గత ఒత్తిడిని తట్టుకునేలా నిర్మించబడాలి.
• హెడ్స్ (ఎండ్ క్యాప్స్): ఇవి పీడన పాత్ర యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ భాగాలు. అంతర్గత ఒత్తిడిని మరింత సమర్థవంతంగా నిర్వహించడానికి అవి సాధారణంగా షెల్ కంటే మందంగా ఉంటాయి.
• నాజిల్‌లు మరియు పోర్ట్‌లు: ఇవి ద్రవం లేదా వాయువు పీడన పాత్రలోకి ప్రవేశించడానికి మరియు నిష్క్రమించడానికి అనుమతిస్తాయి మరియు తరచుగా ఇతర సిస్టమ్‌లకు కనెక్షన్‌ల కోసం ఉపయోగించబడతాయి.
• మ్యాన్‌వే లేదా యాక్సెస్ ఓపెనింగ్: శుభ్రపరచడం, తనిఖీ చేయడం లేదా నిర్వహణ కోసం యాక్సెస్‌ను అనుమతించే పెద్ద ఓపెనింగ్.
• భద్రతా కవాటాలు: అవసరమైతే ఒత్తిడిని విడుదల చేయడం ద్వారా నౌక దాని పీడన పరిమితులను అధిగమించకుండా నిరోధించడానికి ఇవి కీలకమైనవి.
• సపోర్ట్‌లు మరియు మౌంట్‌లు: ఉపయోగించే సమయంలో పీడన పాత్రకు మద్దతు మరియు స్థిరీకరణను అందించే నిర్మాణ అంశాలు.
ప్రెజర్ వెసెల్ డిజైన్ పరిగణనలు:
• మెటీరియల్ ఎంపిక: పీడన నాళాలు తప్పనిసరిగా అంతర్గత ఒత్తిడి మరియు బాహ్య వాతావరణాన్ని తట్టుకోగల పదార్థాల నుండి తయారు చేయబడాలి. సాధారణ పదార్థాలలో కార్బన్ స్టీల్, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు కొన్నిసార్లు మిశ్రమం స్టీల్స్ లేదా అత్యంత తినివేయు వాతావరణాల కోసం మిశ్రమాలు ఉంటాయి.
• గోడ మందం: పీడన పాత్ర యొక్క గోడల మందం అంతర్గత పీడనం మరియు ఉపయోగించిన పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అధిక ఒత్తిడికి మందపాటి గోడలు అవసరం.
• ఒత్తిడి విశ్లేషణ: పీడన నాళాలు వివిధ శక్తులు మరియు ఒత్తిళ్లకు లోబడి ఉంటాయి (ఉదా, అంతర్గత ఒత్తిడి, ఉష్ణోగ్రత, కంపనం). అధునాతన ఒత్తిడి విశ్లేషణ పద్ధతులు (పరిమిత మూలకం విశ్లేషణ లేదా FEA వంటివి) తరచుగా డిజైన్ దశలో ఉపయోగించబడతాయి.
• ఉష్ణోగ్రత నిరోధం: ఒత్తిడికి అదనంగా, నాళాలు తరచుగా అధిక లేదా తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో పనిచేస్తాయి, కాబట్టి పదార్థం తప్పనిసరిగా ఉష్ణ ఒత్తిడి మరియు తుప్పును నిరోధించగలగాలి.
• కోడ్ వర్తింపు: ఒత్తిడి నాళాలు తరచుగా నిర్దిష్ట కోడ్‌లకు అనుగుణంగా ఉండాలి, అవి:
o ASME (అమెరికన్ సొసైటీ ఆఫ్ మెకానికల్ ఇంజనీర్స్) బాయిలర్ మరియు ప్రెజర్ వెసెల్ కోడ్ (BPVC)
o PED (ప్రెజర్ ఎక్విప్‌మెంట్ డైరెక్టివ్) యూరోప్‌లో
O API (అమెరికన్ పెట్రోలియం ఇన్స్టిట్యూట్) చమురు మరియు వాయువు అనువర్తనాల కోసం ప్రమాణాలు
పీడన నాళాల కోసం సాధారణ పదార్థాలు:
• కార్బన్ స్టీల్: తరచుగా మితమైన ఒత్తిడిలో తినివేయు పదార్థాలను నిల్వ చేసే నాళాలకు ఉపయోగిస్తారు.
• స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్: తినివేయు లేదా అధిక-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ తుప్పుకు కూడా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు కార్బన్ స్టీల్ కంటే ఎక్కువ మన్నికైనది.
• అల్లాయ్ స్టీల్స్: నిర్దిష్ట అధిక-ఒత్తిడి లేదా అధిక-ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో, ఏరోస్పేస్ లేదా విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరిశ్రమలు వంటివి ఉపయోగించబడతాయి.
• కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్: అడ్వాన్స్‌డ్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ కొన్నిసార్లు అత్యంత ప్రత్యేకమైన అప్లికేషన్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి (ఉదా., తేలికైన మరియు అధిక-శక్తి పీడన నాళాలు).
పీడన నాళాల అప్లికేషన్లు:
1. చమురు మరియు గ్యాస్ పరిశ్రమ:
o ద్రవీకృత పెట్రోలియం గ్యాస్ (LPG), సహజ వాయువు లేదా చమురు కోసం నిల్వ ట్యాంకులు, తరచుగా అధిక పీడనం కింద ఉంటాయి.
ఒత్తిడిలో చమురు, నీరు మరియు వాయువులను వేరు చేయడానికి రిఫైనరీలలోని నాళాలను వేరు చేయడం.
2. కెమికల్ ప్రాసెసింగ్:
o రియాక్టర్లు, స్వేదనం కాలమ్‌లు మరియు నిర్దిష్ట పీడన వాతావరణాలు అవసరమయ్యే రసాయన ప్రతిచర్యలు మరియు ప్రక్రియల కోసం నిల్వలో ఉపయోగిస్తారు.
3. విద్యుత్ ఉత్పత్తి:
అణు మరియు శిలాజ-ఇంధన కర్మాగారాలతో సహా విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే బాయిలర్లు, ఆవిరి డ్రమ్ములు మరియు ఒత్తిడితో కూడిన రియాక్టర్లు.
4. ఆహారం మరియు పానీయాలు:
o ఆహార ఉత్పత్తుల ప్రాసెసింగ్, స్టెరిలైజేషన్ మరియు నిల్వలో ఉపయోగించే ఒత్తిడి నాళాలు.
5. ఫార్మాస్యూటికల్ పరిశ్రమ:
అధిక-పీడన స్టెరిలైజేషన్ లేదా రసాయన సంశ్లేషణతో కూడిన ఆటోక్లేవ్‌లు మరియు రియాక్టర్లు.
6. ఏరోస్పేస్ మరియు క్రయోజెనిక్స్:
o క్రయోజెనిక్ ట్యాంకులు ద్రవీకృత వాయువులను ఒత్తిడిలో అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిల్వ చేస్తాయి.
ప్రెజర్ వెసెల్ కోడ్‌లు మరియు ప్రమాణాలు:
1. ASME బాయిలర్ మరియు ప్రెజర్ వెసెల్ కోడ్ (BPVC): ఈ కోడ్ USలో పీడన నాళాల రూపకల్పన, తయారీ మరియు తనిఖీ కోసం మార్గదర్శకాలను అందిస్తుంది.
2. ASME విభాగం VIII: పీడన నాళాల రూపకల్పన మరియు నిర్మాణం కోసం నిర్దిష్ట అవసరాలను అందిస్తుంది.
3. PED (ప్రెజర్ ఎక్విప్‌మెంట్ డైరెక్టివ్): యూరోపియన్ దేశాలలో ఉపయోగించే ఒత్తిడి పరికరాల కోసం ప్రమాణాలను సెట్ చేసే యూరోపియన్ యూనియన్ ఆదేశం.
4. API ప్రమాణాలు: చమురు మరియు గ్యాస్ పరిశ్రమ కోసం, అమెరికన్ పెట్రోలియం ఇన్స్టిట్యూట్ (API) పీడన నాళాల కోసం నిర్దిష్ట ప్రమాణాలను అందిస్తుంది.
ముగింపు:
ఇంధన ఉత్పత్తి నుండి రసాయన ప్రాసెసింగ్ వరకు పారిశ్రామిక అనువర్తనాల విస్తృత శ్రేణిలో పీడన నాళాలు ముఖ్యమైన భాగాలు. వాటి రూపకల్పన, నిర్మాణం మరియు నిర్వహణ విపత్తు వైఫల్యాలను నివారించడానికి భద్రతా ప్రమాణాలు, మెటీరియల్ ఎంపిక మరియు ఇంజనీరింగ్ సూత్రాలకు ఖచ్చితంగా కట్టుబడి ఉండటం అవసరం. సంపీడన వాయువులను నిల్వ చేయడానికి, అధిక పీడనాల వద్ద ద్రవాలను ఉంచడానికి లేదా రసాయన ప్రతిచర్యలను సులభతరం చేయడానికి, పారిశ్రామిక ప్రక్రియల సామర్థ్యం మరియు భద్రతను నిర్వహించడంలో పీడన నాళాలు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.