التصميم للضغط الخارجي وفق ASME Sec. VIII · UG-28

تصميم وتصنيع
خزان التفريغ هو تخصّصنا!

يُصنع خزان التفريغ (الفاكيوم) لأنظمة التفريغ المركزية والنقل الهوائي والشفط والعمليات تحت التفريغ. والخطر الرئيسي في هذا الخزان ليس الانفجار بل الانبعاج؛ لذلك يُصمَّم على أساس الضغط الخارجي ومع حلقات تقوية.

صورة المنتج — خزان تفريغ مع حلقات تقوية
شرط التصميم
تفريغ كامل أو جزئي
الضغط الخارجي عند التفريغ الكامل
نحو ١ بار
التحكّم بالانبعاج
حلقات تقوية
ضمان التصنيع
٢٤ شهرًا
تصميم للانبعاج
حلقات تقوية
ضبط الاستدارة
ضغط داخلي وتفريغ
فولاذ أو ستانلس
اختبار الضغط والتسرّب

١. الانبعاج؛ الخطر الرئيسي لخزان التفريغ

الضغط الخارجي بدل الضغط الداخلي

يقاوم الجسم الأسطواني تحت الضغط الداخلي بشدّ الصفيحة، وسلوكه قابل للتوقّع. أما تحت الضغط الخارجي فيخرج الجسم في لحظة من شكله الدائري وينهار إلى الداخل. وتُسمّى هذه الظاهرة الانبعاج، وتحدث بضغط أقل بكثير من ضغط الانفجار.

تعتمد مقاومة الانبعاج على ثلاثة عوامل: سماكة الصفيحة، والقطر، والطول غير المسنود للجسم. وأبسط طريقة لرفع المقاومة هي تقصير الطول الحرّ بحلقات تقوية محيطية؛ وهي أرخص بكثير من زيادة سماكة الجسم كله.

٢. المعاملات الرئيسية للتصميم

الأرقام التي تحدّد تصميم وعاء التفريغ:

الضغط الخارجي عند التفريغ الكامل
≈ ١ bar
معيار التصميم
الانبعاج
مرجع الحساب
ASME UG-28
العامل الحاسم
L / D و t / D
ملاحظة من الورشة

إذا كان الوعاء يعمل تحت الضغط وتحت التفريغ معًا، فاحسب الشرطين كلًّا على حدة وخذ السماكة الأكبر.

٣. حلقات التقوية

حلقة التقوية مقطع أو شريط فولاذي يُلحم حول الجسم. وتقسّم كل حلقة الجسم إلى جزأين أقصر وترفع ضغط انبعاج كل جزء. ويُستخرج حجم الحلقات وتباعدها من الحساب، ويجب أن تكون للحلقة نفسها صلابة كافية.

في الأوعية الطويلة تكون عدة حلقات بتباعد متساوٍ عادةً الحلَّ الأكثر اقتصادًا. كما تُفحص الرؤوس للضغط الخارجي، لأن الرأس البيضاوي والطوري الكروي يتصرّفان تحت التفريغ بشكل مختلف.

٤. التفريغ غير المقصود في الخزانات العادية

تحدث كثير من أضرار التفريغ في خزانات لم تُصمَّم للتفريغ أصلًا:

التفريغ مع إغلاق فتحة التهوية

إذا فُرّغ خزان ماء أو وقود وفتحة تهويته مغلقة أو مسدودة، يتكوّن تفريغ داخله.

تبرّد البخار

الخزان الذي غُسل بالبخار ثم أُغلق يتكوّن داخله تفريغ مع تبرّد البخار.

الحلّ

إما أن يُصمَّم الخزان للتفريغ، أو تكون له فتحة تهوية وصمام كاسر للتفريغ صحيحان. وفي الاختبار الهيدروستاتيكي يجب فتح فتحة التهوية قبل التفريغ.

مزايا خزانات التفريغ لدينا

ما يُبقي الخزان سليمًا تحت التفريغ

حساب الضغط الخارجي وفق ASME UG-28
حلقات تقوية للتحكّم بالانبعاج
ضبط استدارة الجسم بعد الدرفلة
تصميم متزامن للضغط الداخلي والتفريغ
اختبار الضغط واختبار التسرّب
فولاذ كربوني أو ستانلس
فوهات وشفاه محكمة
وثائق التصنيع ولوحة البيانات
صورة من الورشة — تركيب حلقة التقوية

ما الذي يميّز خزان التفريغ؟

في معظم الخزانات يكون الضغط في الداخل أعلى من الخارج ويُشدّ الجسم نحو الخارج. أما في خزان التفريغ فالعكس: يضغط الضغط الجوي الجسمَ من الخارج نحو الداخل. والجسم الكافي تمامًا للضغط الداخلي قد ينسحق تحت تفريغ بسيط مثل علبة المشروب.

الضغط الخارجي عند التفريغ الكامل نحو بار واحد؛ ليس رقمًا كبيرًا، لكن الجسم الرقيق يتصرّف تحت الضغط الخارجي بضعف أكبر بكثير منه تحت الضغط الداخلي. ومعيار التصميم هنا هو الانبعاج، والطول غير المسنود للجسم هو العامل الحاسم. وتقصّر حلقات التقوية هذا الطول. وكثير من أوعية العمليات أوعيةُ ضغط ويجب أن تتحمّل التفريغ أيضًا؛ وفي هذه الحالة يُفحص الشرطان كلاهما في حساب السماكة، ويُختبر الوعاء هيدروستاتيكيًا قبل التسليم.

تصميم للانبعاج
حساب الضغط الخارجي المسموح وفق ASME
حلقات تقوية
تقليل الطول الحرّ للجسم
استدارة دقيقة
ضبط الانحراف عن الدائرة بعد الدرفلة

أنواع خزان التفريغ

حسب الاستخدام وظروف الضغط

خزان نظام التفريغ المركزي

خزان نظام التفريغ المركزي

خزان موازنة للتفريغ بين مضخة التفريغ والمستهلكين؛ يمتصّ التذبذب ويقلّل مرات تشغيل المضخة، مثل خزان الهواء في شبكة الهواء المضغوط.

الحجمحسب الطلب
شرط التصميمتفريغ كامل
الاستخدامالمستشفيات والمصانع والمختبرات
خزان النقل الهوائي

خزان النقل الهوائي والشفط

في أنظمة شفط المواد المسحوقة والحبيبية أو شفط مياه الصرف، يجمع الخزانُ تحت التفريغ المواد. والتآكل الحتّي وسهولة التفريغ مهمّان في هذا التصميم.

الحجمحسب الطلب
شرط التصميمتفريغ جزئي إلى كامل
ملاحظةفتحة تفريغ وتفتيش
وعاء عمليات للضغط والتفريغ

وعاء العمليات للضغط والتفريغ

أوعية تعمل أحيانًا تحت الضغط وأحيانًا تحت التفريغ، مثل المفاعلات وأوعية التقطير. ويُفحص الشرطان كلاهما في حساب السماكة.

الحجمحسب الطلب
شرط التصميمضغط داخلي + تفريغ
المادة الشائعةستانلس ٣٠٤ / ٣١٦

المواصفات الفنية ومجال التصميم

المعاملات الرئيسية لتصميم خزان التفريغ

شرط التصميم
تفريغ كامل أو جزئي
حسب ظروف العملية
الضغط الخارجي عند التفريغ الكامل
نحو ١ بار
معيار التصميم: الانبعاج
طريقة الحساب
ASME Sec. VIII UG-28
الضغط الخارجي المسموح على أساس الطول الحرّ والسماكة
المادة
فولاذ كربوني · ستانلس
حسب المائع والمتطلبات الصحية
التقوية
حلقات تقوية محيطية
يُحدَّد تباعد الحلقات بالحساب
الاختبار
اختبار الضغط · اختبار التسرّب
حسب شرط التصميم

مراحل التصنيع حتى التسليم

من شرط التفريغ حتى الاختبار النهائي

1
شرط التصميم والحساب
تحديد التفريغ الكامل أو الجزئي، وحساب السماكة للضغط الخارجي والداخلي، وتحديد تباعد حلقات التقوية.
2
درفلة دقيقة للجسم
استدارة الجسم حيوية في خزان التفريغ؛ فالانحراف عن الدائرة يخفض ضغط الانبعاج.
3
لحام الحلقات والفوهات
لحام حلقات التقوية والفوهات والفتحات وفق إجراءات معتمدة.
4
الاختبار والتسليم
اختبار الضغط واختبار التسرّب، والطلاء، والتسليم مع وثائق التصنيع.

التصميم وضبط الجودة

لدى ASME Section VIII طريقة مستقلة للأوعية تحت الضغط الخارجي تعتمد على سماكة الجسم وقطره وطوله غير المسنود. وضبط استدارة الجسم بعد الدرفلة جزء من هذه المتطلبات نفسها، لأن الجسم غير المستدير ينبعج أسرع.

حساب الضغط الخارجي المسموح (UG-28)
تصميم حلقات التقوية (UG-29)
ضبط استدارة الجسم بعد الدرفلة
اختبار الضغط والتسرّب قبل التسليم
صورة من الورشة — ضبط استدارة الجسم

استخدامات خزان التفريغ

حيث يكون التفريغ جزءًا من العملية

نظام التفريغ المركزي
المستشفيات والمختبرات والمصانع
النقل الهوائي
شفط المواد المسحوقة والحبيبية
الصناعات الغذائية والدوائية
التبخير والتقطير تحت التفريغ
مياه الصرف
الشفط والتجميع تحت التفريغ

تواصل مباشر مع المختصين الفنيين

أخبرنا بالحجم ومقدار التفريغ والضغط الداخلي المحتمل لتحصل على تصميم خزان التفريغ وسعره.

أسئلة شائعة

أكثر الأسئلة تكرارًا حول خزان التفريغ

استعلام سعر
خزان التفريغ

أدخلوا تفاصيل مشروعكم؛ يرسل مختصونا عرضاً فنياً وسعراً خلال ٢٤ ساعة عمل.

  • رد فني مكتوب مع مخطط مفاهيمي مقترح
  • زيارة موقع التركيب في طهران وضواحيها
  • ضمان ٢٤ شهراً على التصنيع واللحام
اتصال مباشر بالمكتب الفني
+98 21 4686 6276

معلوماتك سرية وتُستخدم فقط لإعداد العرض الفني.

كل المقالات
  • تجميع جسم ورأس خزان معدني في ورشة تصنيع الخزانات لدى بهينه آب

    مراحل تصنيع الخزانات المعدنية من الطلب حتى التسليم

    مراحل تصنيع الخزان المعدني من ورقة البيانات إلى الاختبار والشحن. خزان سعة ٢٠ ألف لتر يستغرق نحو ثلاثة أسابيع، وكتبنا هنا على أي أعمال يُصرف هذا الوقت.

    اقرأ المزيد
  • مفتش يجري اختبارًا غير إتلافي على لحام جسم خزان معدني

    اختبارات الخزان: أي عيب يكشفه كل اختبار؟

    الاختبار الهيدروستاتيكي والتصوير الإشعاعي والموجات فوق الصوتية والسائل النافذ والجسيمات المغناطيسية وصندوق التفريغ. كل منها يكشف عيبًا خاصًا، ولا يحل أي منها محل الآخر. وهنا قارنّا بينها.

    اقرأ المزيد
  • وعاء ضغط أثناء الاختبار الهيدروستاتيكي مع مقياس ضغط في ورشة بهينه آب

    الاختبار الهيدروستاتيكي للخزان خطوة بخطوة

    الاختبار الهيدروستاتيكي هو الامتحان الأخير للخزان قبل التسليم، ونحن نجريه في مصنعنا. ضغط الاختبار، والأعمال قبل الملء، والخطأ الذي قد يتلف الخزان أثناء التفريغ.

    اقرأ المزيد
  • فيلم تصوير إشعاعي للحام جسم خزان على جهاز عرض الأفلام

    التصوير الإشعاعي للّحام: ما النسبة التي يجب اختبارها من خطوط اللحام؟

    نسبة التصوير الإشعاعي تحدد كفاءة اللحام، وكفاءة اللحام تحدد سماكة الصفيحة. أي إن هذا القرار يؤثر مباشرة في وزن الخزان وسعره.

    اقرأ المزيد