کدهای طراحی مخازن تحت فشار (Pressure Vessel Design Codes) مجموعه‌ای از مقررات، استانداردها و رهنمودهای فنی هستند که برای طراحی، ساخت و استفاده از مخازن تحت فشار استفاده می‌شوند. مخازن تحت فشار، ساختارهایی هستند که برای نگهداری و ذخیره‌سازی مواد مایع یا گازی در فشارهای بالا به کار می‌روند. این مخازن می‌توانند در صنایع مختلفی مانند صنعت نفت و گاز، صنعت شیمیایی، انرژی هسته‌ای و صنایع معدنی استفاده شوند.
در طراحی مخازن تحت فشار متغیرهای مختلف مانند ضخامت مخزن و قطر آن، ضخامت پوسته بیرونی و قطر آن و ضخامت تقویت‌کننده‌های سازه‌ای محاسبه می‌شود. ویرایش این محاسبات به نوع کدهای استفاده شده در طراحی بستگی دارد. در این مقاله ابتدا تعریفی از کدهای طراحی ارائه شده و در ادامه 4 کد طراحی برای مخازن تحت فشار ذکر شده است. طراحی مخزن به معنای برنامه ریزی و نقشه کشی برای ساخت سازه‌هایی است که قادر به نگهداری مواد یا سیالاتی هستند که نیاز به فشار داخلی دارند. این مخازن عمدتاً برای ذخیره و حمل و نقل موادی مانند گازها، سوائل شیمیایی، نفت، آب‌های تحت فشار و سایر موادی که بر خلاف شرایط طبیعی در فشار بالا نگهداری می‌شوند، استفاده می‌شوند.
بیشتر بخوانید: طراحی مخازن تحت فشار
در هنگام ساخت مخازن تحت فشار، اصول و مقررات مشخصی برای ایمنی و استحکام سازه باید رعایت شود. این شامل مواردی مانند ابعاد و شکل مناسب مخزن، ضخامت دیواره، مواد ساختاری استفاده شده، روش‌های اتصال و جزئیات سازه می‌شود. همچنین، سیستم‌هایی برای کنترل فشار، تهویه، خنک‌کننده و دیگر تجهیزات ایمنی نیز باید در نظر گرفته شوند.
تعریف کد طراحی مخازن تحت فشار
کد طراحی سندی است که قوانینی را برای پیشرفت‌های جدید طراحی تعیین می کند. این کد ابزاری است که می توان از آن در طراحی و ساخت مخازن تحت فشار استفاده کرد. فرآیند برنامه‌ریزی طراحی و تولید طبق برخی مقررات و ضوابط انجام می شود. این کدها ایمنی در عملیات، کنترل کیفیت و قابلیت اطمینان را تضمین می کنند. اهداف اصلی کدها یکسان است، اما رویکرد آنها متفاوت است. استفاده از مواد اولیه، سابقه تاریخی، طراحی و ساخت آنها متفاوت است. کدهای مختلف در کشورهای مختلف استفاده می‌شود. کدهایی که توسط تولید کنندگان مخازن تحت فشار اتخاذ می شود عبارتند از:
ASME selection VIII division – I & II (کد مربوط به ایالات متحده)
این کد فرمول‌هایی را برای محاسبه تنش‌ها و ضخامت ارائه می‌دهد. این کد فرآیندی را برای طراحی مخزن ارائه می دهد. طبق این کد ضخامت دیواره با برخی مفروضات محاسبه می شود. به این صورت که با انتخاب ضخامت، نباید تنش منتج‌شده از حداکثر تنش های مجاز بیشتر باشد. تنش‌ها باید به طور یکنواخت توزیع شوند. باید ضریب ایمنی بالاتری وجود داشته باشد.
شکل 1 تصویر روی جلد کد ASME selection VIII division – I را نشان می‌دهد.
(کد مربوط به انگلستان) PD 5500
این کد الزامات طراحی، ساخت و ساز، عملیات بازرسی و آزمایش مخازن فولادی جوش داده شده را مشخص می‌کند. این کد شامل مخازنی نمی‌شود که مستقیماً تحت تأثیر گرمای برخورد شعله از فرآیندی که شعله در آن ایجاد می شود، قرار می‌گیرند .
AD Merkblatter (کد مربوط به آلمان)
اتحادیه هفت تجارت آلمان(Seven-trade association of Germany) که با هم کدهای AD را تشکیل می دهد، AD Merkblatter را تدوین می‌کنند. این کد الزامات ایمنی را پوشش می‌دهد، که باید برایشرایط بهره برداری عادی اتخاذ شود. الزامات لازم که در آن برآورده می شود عبارتند از طراحی ، ساخت و بهره برداری از مخازن فشار. این کد تا حد زیادی بر اساس DIN(استانداردهای آلمانی) است.
(کد مربوط به هندوستان) IS 2825
این کد حداقل الزامات ساخت و ساز را برای طراحی، ساخت، بازرسی، آزمایش و صدور گواهینامه مخازن تحت فشار جوش داده شده به جز مواردی که مخزن در معرض شعله قرار داشته باشد برای مواد آهنی و مواد غیر آهنی را پوشش می‌دهد. هدف از طراحی مخازن تحت فشار، ایجاد یک سازه قوی، پایدار و ایمن است که بتواند فشار داخلی را به درستی تحمل کند و از نشتی و خطرات پتانسیلی جلوگیری کند. در صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی و سایر صنایعی که با مواد پر تنش و حساس سر و کار دارند، طراحی مناسب مخازن تحت فشار بسیار اهمیت دارد تا از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری شود و ایمنی کارکنان و تجهیزات تأمین شود.
کدهای طراحی مخازن تحت فشار شامل استانداردها و مقرراتی هستند که به طراحان، مهندسان و تولیدکنندگان کمک می‌کنند تا در طراحی و ساخت، مواد مورد استفاده، ابعاد، ضخامت دیواره، اتصالات و سازه های پشتیبانی را در نظر بگیرند تا بتوانند نیازهای ایمنی و عملکرد مخازن را برآورده کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر و درخواست خرید به صفحه تماس با ما مراجعه کنید.
منبع:
