Surveanum on mahuti, mis on ette nähtud gaaside või vedelike hoidmiseks ümbritsevast rõhust oluliselt erineval rõhul. Neid laevu kasutatakse erinevates tööstusharudes, sealhulgas nafta- ja gaasitööstuses, keemilises töötlemises, elektritootmises ja tootmises. Kõrgsurvevedelikega seotud võimalike ohtude tõttu tuleb surveanumad projekteerida ja ehitada ohutust silmas pidades.
Levinud surveanumate tüübid:
1. Säilitusanumad:
o Kasutatakse rõhu all olevate vedelike või gaaside hoidmiseks.
o Näited: LPG (vedelgaasi) mahutid, maagaasi mahutid.
2. Soojusvahetid:
o Neid anumaid kasutatakse soojuse ülekandmiseks kahe vedeliku vahel, sageli rõhu all.
o Näited: katla trumlid, kondensaatorid või jahutustornid.
3. Reaktorid:
o Mõeldud kõrgsurve keemiliste reaktsioonide jaoks.
o Näited: autoklaavid keemia- või farmaatsiatööstuses.
4. Õhu vastuvõtjad/kompressorpaagid:
o Need surveanumad salvestavad suruõhku või gaase õhukompressorisüsteemides, nagu varem mainitud.
5. Katlad:
o Surveanuma tüüp, mida kasutatakse auru tootmiseks kütmiseks või elektri tootmiseks.
o Katlad sisaldavad surve all olevat vett ja auru.
Surveanuma komponendid:
• Kest: surveanuma väliskere. See on tavaliselt silindriline või sfääriline ja peab olema ehitatud nii, et see taluks siserõhku.
• Pead (otsakatted): need on surveanuma ülemine ja alumine osa. Need on tavaliselt kestast paksemad, et siserõhuga tõhusamalt toime tulla.
• Düüsid ja pordid: need võimaldavad vedelikul või gaasil surveanumasse siseneda ja sealt väljuda ning neid kasutatakse sageli teiste süsteemidega ühendamiseks.
• Manway või Access Ava: suurem ava, mis võimaldab juurdepääsu puhastamiseks, kontrollimiseks või hoolduseks.
• Ohutusventiilid: need on üliolulised vältimaks anuma rõhupiire ületamast, vabastades vajaduse korral rõhu.
• Toed ja kinnitused: konstruktsioonielemendid, mis pakuvad surveanumale toestust ja stabiliseerimist kasutamise ajal.
Surveanuma konstruktsiooni kaalutlused:
• Materjali valik: Surveanumad peavad olema valmistatud materjalidest, mis taluvad siserõhku ja väliskeskkonda. Levinud materjalide hulka kuuluvad süsinikteras, roostevaba teras ja mõnikord legeerteras või komposiidid väga söövitava keskkonna jaoks.
• Seina paksus: Surveanuma seinte paksus sõltub siserõhust ja kasutatavast materjalist. Kõrgema rõhu jaoks on vaja paksemaid seinu.
• Pingeanalüüs: surveanumatele mõjuvad erinevad jõud ja pinged (nt siserõhk, temperatuur, vibratsioon). Projekteerimisetapis kasutatakse sageli täiustatud pingeanalüüsi meetodeid (nagu lõplike elementide analüüs või FEA).
• Temperatuuritaluvus: lisaks rõhule töötavad anumad sageli kõrge või madala temperatuuriga keskkondades, seega peab materjal taluma termilist pinget ja korrosiooni.
• Koodeks vastavus: surveanumad peavad sageli vastama konkreetsetele koodidele, näiteks:
o ASME (Ameerika Mehaanikainseneride Selts) Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC)
o PED (surveseadmete direktiiv) Euroopas
o API (American Petroleum Institute) standardid nafta- ja gaasirakendustele
Surveanumate tavalised materjalid:
• Süsinikteras: kasutatakse sageli anumate jaoks, mis hoiavad mõõduka rõhu all mittesöövitavaid materjale.
• Roostevaba teras: kasutatakse söövitavate või kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks. Roostevaba teras on ka roostekindel ja vastupidavam kui süsinikteras.
• Legeerteras: kasutatakse spetsiifilistes kõrge pingega või kõrge temperatuuriga keskkondades, näiteks lennunduses või elektritootmises.
• Komposiitmaterjalid: täiustatud komposiitmaterjale kasutatakse mõnikord väga spetsiifilistes rakendustes (nt kerged ja ülitugevad surveanumad).
Surveanumate rakendused:
1. Nafta- ja gaasitööstus:
o Vedelgaasi (LPG), maagaasi või õli mahutid, sageli kõrge rõhu all.
o Rafineerimistehaste eraldusanumad nafta, vee ja gaasi eraldamiseks rõhu all.
2. Keemiline töötlemine:
o Kasutatakse reaktorites, destilleerimiskolonnides ja keemiliste reaktsioonide ja protsesside hoidlates, mis nõuavad spetsiifilist survekeskkonda.
3. Elektritootmine:
o elektrienergia tootmiseks kasutatavad katlad, aurutrumlid ja survereaktorid, sealhulgas tuuma- ja fossiilkütusejaamad.
4. Toit ja jook:
o toiduainete töötlemisel, steriliseerimisel ja ladustamisel kasutatavad surveanumad.
5. Farmaatsiatööstus:
o autoklaavid ja reaktorid, mis hõlmavad kõrgsurve steriliseerimist või keemilist sünteesi.
6. Lennundus ja krüogeenika:
o Krüogeensed mahutid säilitavad veeldatud gaase väga madalal temperatuuril rõhu all.
Surveanumate koodid ja standardid:
1. ASME boilerite ja surveanumate kood (BPVC): see kood annab juhised surveanumate projekteerimiseks, tootmiseks ja kontrollimiseks USA-s.
2. ASME VIII jaotis: sätestab erinõuded surveanumate projekteerimise ja ehitamise kohta.
3. PED (Pressure Equipment Direktiiv): Euroopa Liidu direktiiv, mis määrab standardid Euroopa riikides kasutatavatele surveseadmetele.
4. API standardid: Nafta- ja gaasitööstuse jaoks pakub American Petroleum Institute (API) spetsiaalseid standardeid surveanumatele.
Järeldus:
Surveanumad on olulised komponendid paljudes tööstuslikes rakendustes, alates energia tootmisest kuni keemilise töötlemiseni. Nende projekteerimine, ehitamine ja hooldus nõuavad katastroofiliste tõrgete vältimiseks ranget järgimist ohutusstandarditest, materjalide valikust ja tehnilistest põhimõtetest. Surveanumad mängivad tööstusprotsesside tõhususe ja ohutuse säilitamisel olulist rolli nii surugaaside hoidmiseks, vedelike kõrgendatud rõhul hoidmiseks kui ka keemiliste reaktsioonide hõlbustamiseks.
Postitusaeg: 20. detsember 2024