Что такое напорный бак?
Напорные баки — это баки, которые удерживают давление выше атмосферного.
Однако напорные баки хранят не только газы, но и жидкости. Жидкости — это не обычная вода, а жидкости сверхнизкой температуры, такие как жидкий кислород и жидкий азот.
Поскольку это газы при комнатной температуре, они должны выдерживать внутреннее давление, чтобы храниться в жидком состоянии.
Кроме того, тот факт, что давление газа выше атмосферного, означает, что если напорный бак будет разрушен, он будет разрушен мгновенно из-за сброса давления.
По этой причине напорные баки с давлением или емкостью выше определенного уровня регулируются как сосуды под давлением класса II или класса I.
Применение напорных баков
Напорные баки используются во многих местах, от заводов общего назначения до химических заводов. Например, ресиверный бак для сжатого воздуха из компрессора также является напорным баком. Временно удерживая давление, можно уменьшить колебания давления, вызванные использованием воздуха.
Кроме того, сталелитейная промышленность, которая использует большие объемы азота и газообразного кислорода, имеет баки, в которых хранится жидкий кислород и жидкий азот.
Эти баки содержат жидкость внутри, но поскольку жидкий азот и жидкий кислород являются газами при комнатной температуре, они должны выдерживать давление баков, чтобы хранить их в жидком состоянии. Они также имеют двухслойный внешний слой для теплоизоляции.
Принцип работы баков под давлением
Большинство баков под давлением изготовлены из металлов, таких как SS400 и SUS304, хотя некоторые из них изготовлены из смол, таких как FRP.
Баки под давлением состоят из пластины корпуса и зеркальной пластины, толщина которой рассчитывается на основе спецификаций.
Здесь мы должны быть осторожны, так как концепция прочности сварной детали будет меняться в зависимости от спецификаций и проверки сварного соединения. Например, если сварной шов на 100% проверен на радиационное излучение, прочность сварного шва будет равна 1,0, что соответствует исходному металлу, но если нет, прочность будет ниже.
Это означает, что толщина пластины будет больше, но необходимо тщательно учитывать стоимость и время, необходимые для испытаний, и то, сколько их нужно сделать.
Кроме того, следует также уделять внимание концепции внутреннего давления и внешнего давления. Существует разница в методе расчета между внутренним давлением и внешним давлением, и толщина пластины становится толще с внешним давлением.
Если при расчете любого из них будет допущена ошибка, это приведет к разрыву в случае внутреннего давления и к разрушению путем сдавливания в случае внешнего давления.
Для предотвращения таких аварий могут быть установлены предохранительные клапаны и вакуумные тормозные клапаны.