تحقیق جامع و کامل درباره مخازن و انواع آن ها

اختصاصی از فایلکو تحقیق جامع و کامل درباره مخازن و انواع آن ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل word: (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات : 50 صفحه

مخازن

اصطلاح عمومی مخزن را می توان از نظر ساختار به دو دسته کلی مخازن با اجزاء داخلی (مثل پوسته مبدل های حرارتی ، ظروف همزن دار ، برج تقطیر و ... ) و مخازن بدون اجزاء داخلی که تانک ها و درام ها می باشند ، محدود کرد . تفاوت تانک و درام در اندازه آنها می باشد که این زمان اقامت یک جریان مداوم در درام از چند دقیقه تجاوز نمی کند ، در صورتی که این زمان اقامت برای   تانک ها به چندین ساعت می رسد . درام ها در خطوط فرآیند قبل یا بعد از  دستگاه های فرآیندی استفاده می شوند که به عنوان مثال می توان به درام واقع در قبل ازکمپرسور ها اشاره کرد که قطرات مایع را از جریان گازی جدا می کنند. درام قبل از دیگ مانع از آن می شود که دستگاه در وضعیت خشک کار کند . درام پس از کمپرسور رفت و برگشتی ضربه آن را متعادل می کند . تانک ها مخازن بزرگتری هستند که می توان به تانک خوراک (  Feed Tank) برج تقطیر ناپیوسته که ممکن است خوراک چندین روز را در خود نگهدارد و همینطور مخازن ذخیره اشاره کرد .

مخازن از نظر کاربرد به دودسته مخازن ذخیره و تحت فشار تقسیم می شوند که هر کدام در موارد خاص فرآیندی مورد استفاده قرار می گیرند .

ایمنی درمخازنهای ذخیره ازدیدگاه ایمنی مخزنها باید دارای تجهیزات زیر باشد: سقف شناور :

 برای کاهش میزان تبخیر مواد سبک و جلوگیری از آتش سوزی ، مخزن های سبک و فرار با سقف شناور ساخته می شوند این نوع سقفها از ورود هوا به مخزن و   هم آمیزی با بخارهای نفتی ممانعت می کند و از این راه از انفجار و اتش سوزی که ممکن است از جرقه ساکن ایجاد گردد جلوگیری می نمایند.

رنگ مخزن ها :

 مخزن های محصولات سبک و میان تقطیر به رنگ سفید رنگ آمیزی می شود تا کمترین گرما را از محیط و انرژی تابشی آفتاب جذب کرده دمای محتوای    مخزن ها در کمترین حد ممکن نگه داشته می شود .نتیجتا" مقدار تبخیر و هدر رفتن مواد سبک نفتی کمتر شده شرایط خطرناکی در بالای مخزن پدید نمی آید .
خطر الکترسیته ساکن در مخزن :

خطرهای الکتریسیته ساکن را که به هنگام نقل و انتقال مواد نفتی آتش زا دو عامل سبب بارور شدن مخزن با الکتریسیته ساکن می گردد . یکی پخش شدن مایعات به قطرات کوچک و دیگری اصطکاک مایعات هنگام جریان در خطوط لوله ، پس از ورود مایع به مخزن و بارور شدن مخزن از دو راه بالا ، حتی جرقه کوچکی در آمیزه بخارات نفتی و هوای موجود در بالای مخزن ، سبب انفجار و آتش سوزی می شود . دیواره همه مخزن ها باید به وسیله سیم به زمین متصل شود . ( ( Earthing Wire کار این سیم هدایت بار الکتریسیته ساکن از مخزن به زمین و جلوگیری از تراکم الکتریسیته در بدنه مخزن می باشد .

اتصالات مختلفی که روی مخازن تعبیه می شود از قبیل محل مورد نصب      فشارسنج ، شیرتخلیه اضطراری ، ترمومتر ، و در صورتی که مخزن جهت کارهای پیچیده تراستفاده شود طبعا نیز اتصالات مربوط به آن نیز اضافه خواهد شد.

الکتریسته ساکن در فلزات

    فلزاتی را که بار الکتریسته ساکن در آنها جمع شده می توان به زمین و یا به فلز دیگری که به زمین اتصال داده شده وصل کرد تا بار آنها خالی شود.
    زمین بزرگترین جسمی است که می توان از آن بعنوان یک عایق استفاده کرد. زیرا هر جسم حامل بار الکتریسته که به آن وصل شود بار آن تخلیه شده و به صفر می رسد. بنابراین با اتصال یک جسم فلزی به زمین به صورت موقت مانند سیم و یا زنجیری که در تانکرهای نفتی به کار می رود و یا بطور دائمی مانند مخازن نفت بار الکتریسته به مقدار زیاد تقلیل یافته و به صفر می رسد.

الکتریسته ساکن در محصولات نفتی

مایعات مانند اجسام می توانند ذخیره کننده الکتریسته ساکن باشند. اکثر  فرآورده

 های نفتی، ذخیره کننده الکتریسته ساکن هستند، مخصوصاً فرآورده هایی که خالص تر و روان تر باشند. مقدار ذخیره الکتریسته ساکن در فرآورده های نفتی متفاوت است. مثلاً در فرآورده های سفید رنگ به مقدار زیاد وجود دارد، در حالی در که فرآورده های سیاه رنگ مانند نفت کوره و قیر مقدار آن تقریباً صفر است. جریان یافتن مواد نفتی از نقطه ای به نقطه دیگر و تماس آن ضمن حرکت موجب الکتریسته ساکن است. مواد نفتی قبل از حرکت و جا به جایی دارای بار مثبت و منفی بوده و از لحاظ بار الکتریکی خنثی هستند ولی به مجرد اینکه جریان شروع می شود بارهای منفی به وسیله سطح لوله و یا ظرف گیرنده جذب می شود و فقط بار مثبت در داخل مواد نفتی باقی می ماند. چگونه و کجا خطر الکتریسته ساکن ظهور می کند؟

    هنگام جابه جا کردن مواد نفتی، الکتریسته ساکن تولید می شود. در بارگیری مواد نفتی حتی این خطر وجود دارد که الکتریسته ساکن موجب آتش سوزی شود. فرض کنید تانکری هنگام بارگیری اتصال زمین نداشته باشد، در این حال محصول نفتی هنگام ورود به مخزن تانکر دارای بار الکتریسته مثبت است در صورتی که لوله بارگیری در اثر حرکت و جریان مواد نفتی دارای بار الکتریسته منفی است. در همین حال ماده نفتی که دارای با ر مثبت است وارد مخزن شده ویک جریان الکتریسته مساوی ولی مخالف (منفی) بر سطح داخلی مخزن وارد می کند. خط تفکیک الکتریسته ساکن روی دیوار مخزن، خود باعث ایجاد الکتریسته مثبت بر سطح خارجی دیوار مخزن تانکر می شود.

وجود پتانسیل برای ایجاد جرقه بین لوله پرکننده که قسمت بیرون آن بار الکتریسته منفی است و لبه سوراخ اصلی که قسمت بیرونی آن دارای با الکتریسته مثبت می باشد، باعث ایجاد جرقه در بین بخاراتی که از مواد نفتی بلند می شود شده و پس از مخلوط شدن با هوا مشتعل شده و انفجار تولید می کند. برای جلوگیری از خطر آتش سوزی می توانیم مخزن و یا تانکر را به زمین اتصال بدهیم. حتی بعد از اتصال زمین نیز مقدار کمی بار الکتریسته مثبت در سطح مایع نفتی و بار الکتریسته منفی در سطح داخلی مخزن برای ایجاد جرقه وجود خواهد داشت. برای مواد نفتی با فشار بخار زیاد مانند بنزین، خطر کمتر از مواد نفتی است که دارای فشار بخار کمتری هستند. زیرا فضای خالی هنگام بارگیری بنزین به سرعت با بخارات بنزین پر شده و از (حد بالایی قابلیت اشتعال) بالاتر رفته و خطر آتش سوزی را کاهش می دهد.  

خصوصیات فنی مخازن تحت فشار :

طراحی و ساخت مخازن تحت فشار براساس پارامترهای مختلف فنی از قبیل   فشار، درجه حرارت ، نوع فولاد مصرفی حجم مورد مصرف ، امکانات   کارگاهی ، تاثیر عوامل جوی از قبیل باد و برف و باران و زلزله ، عمر مفید مقاومت مصالح و مواد مصرفی در مقابل خوردگی الکتروشیمیایی و مکانیکی به شرح زیر طراحی می شود :
1- فشار مخزن با توجه به استاندارد (  Asme Code) با ضخامت ، تنش مجاز مواد مصرفی ، امکانات جوشکاری ارتباط دارد .

2- درجه حرارت که عاملی در طراحی و ساخت بوده یکیدیگر از عوامل مهم در طراحی می باشند .

3- مواد مصرفی در مخازن تحت فشار و ذخیره ای معمولا"( ( Carbon Steel از انواع مختلف بوده که انتخاب هر کدام از این فولاد ها با توجه به تنش مجاز درجه حرارت کاری و فرم پذیری فولاد و جوشکاری آن و ... انجام می گیرد.
4- عامل حجم مخزن با در نظر گرفتن موقعیت محل نصب و با تغییر اندازه قطر و ارتفاع برساس استاندارد مربوطه و با حفظ تناسب اجزا مطابق با نیاز طراحی و ساخته می شود .

5- پارامتر تاثیرات جوی به صورت بار اضافی در شرایط مختلف محاسبه  می شود.

مشخصات عمومی مخازن تحت فشار :

شکل اکثر مخازن تحت فشار استوانه ای یا کروی بوده که فرم استوانه ای آن با کلگی کروی یا بیضوی یا کاسه ای قابل ساخت و مونتاژ می باشد . و کلگی های کروی به دو حالت نورد گرم و سرد تولید می شوند .

• استاندارد ( Asme Boiler & ( Pressure Vessel Code : برای مخازن ذخیره ای نیز استفاده می شود ، طبق استاندارد موجود بعد از مشخص بودن پارامتر های اصلی یاد شده ضخامت و مشخصات هندسی و جوشکاری و جنس مواد تعیین شده با امکانات کارگاهی نیز تهیه    می شود .
• سقفهای خزینه دار ( PONTOON TYPE ):

که در آن جعبه مانند وتو خالی پیرامون سقف نصب شده ، آن را شناور کرده است برتری این نوع سقف در این است که با سوراخ شدن یک یا چند خزینه غرق نخواهد شد.

مخزن های کروی و استوانه ای : مخزن های کروی یا استوانه ای برای مقاومت در برابر فشار های بالا به کار   می رود و ممکن است فشار تا 100 پوند بر اینچ مربع یا بیشتر را تحمل کنند