طراحی برای فشار خارجی ASME Sec. VIII · UG-28

طراحی و ساخت
مخزن وکیوم تخصص ماست!

مخزن وکیوم یا مخزن خلأ برای سیستم‌های خلأ مرکزی، انتقال پنوماتیک، مکش و فرایندهای تحت خلأ ساخته می‌شود. خطر اصلی در این مخزن ترکیدن نیست، کمانش است؛ برای همین طراحی آن بر اساس فشار خارجی و با رینگ‌های تقویتی انجام می‌شود.

عکس محصول — مخزن وکیوم با رینگ تقویتی
شرط طراحی
خلأ کامل یا جزئی
فشار خارجی خلأ کامل
حدود ۱ بار
کنترل کمانش
رینگ تقویتی
گارانتی ساخت
۲۴ ماه
طراحی برای کمانش
رینگ تقویتی
کنترل گردی
فشار داخلی و خلأ
فولاد یا استیل
تست فشار و نشتی

۱. کمانش؛ خطر اصلی مخزن وکیوم

فشار خارجی به جای فشار داخلی

یک پوسته استوانه‌ای زیر فشار داخلی با کشش ورق مقاومت می‌کند و رفتارش قابل پیش‌بینی است. زیر فشار خارجی اما، پوسته در یک لحظه از شکل گرد خارج می‌شود و به داخل فرو می‌رود. این پدیده کمانش نام دارد و با فشاری بسیار کمتر از فشار ترکیدن اتفاق می‌افتد.

مقاومت در برابر کمانش به سه عامل بستگی دارد: ضخامت ورق، قطر و طول بدون تکیه‌گاه پوسته. ساده‌ترین راه بالا بردن مقاومت، کوتاه کردن طول آزاد با رینگ‌های تقویتی محیطی است؛ خیلی ارزان‌تر از ضخیم کردن کل پوسته.

۲. پارامترهای کلیدی طراحی

عددهایی که طراحی مخزن خلأ را تعیین می‌کنند:

فشار خارجی خلأ کامل
≈ ۱ bar
معیار طراحی
کمانش
مرجع محاسبه
ASME UG-28
عامل تعیین‌کننده
L / D و t / D
نکته کارگاهی

اگر مخزن هم زیر فشار و هم زیر خلأ کار می‌کند، هر دو شرط را جداگانه حساب کنید و ضخامت بیشتر را بگیرید.

۳. رینگ‌های تقویتی

رینگ تقویتی یک پروفیل یا تسمه فولادی است که دور پوسته جوش می‌خورد. هر رینگ پوسته را به دو بخش کوتاه‌تر تقسیم می‌کند و فشار کمانش هر بخش را بالا می‌برد. اندازه و فاصله رینگ‌ها از محاسبه به دست می‌آید و خود رینگ هم باید سختی کافی داشته باشد.

در مخزن‌های بلند، چند رینگ با فاصله مساوی معمولاً اقتصادی‌ترین راه حل است. عدسی‌ها هم برای فشار خارجی چک می‌شوند، چون عدسی بیضوی و توری‌اسفریکال زیر خلأ رفتار متفاوتی دارند.

۴. خلأ ناخواسته در مخزن‌های معمولی

بسیاری از آسیب‌های خلأ در مخزن‌هایی رخ می‌دهد که اصلاً برای خلأ طراحی نشده‌اند:

تخلیه با ونت بسته

اگر مخزن آب یا سوخت با هواکش بسته یا گرفته تخلیه شود، داخلش خلأ ایجاد می‌شود.

سرد شدن بخار

مخزنی که با بخار شست‌وشو شده و سپس بسته شود، با سرد شدن بخار داخلش خلأ می‌گیرد.

راه حل

یا مخزن برای خلأ طراحی شود، یا هواکش و شیر خلأشکن درست داشته باشد. در هیدروتست هم ونت قبل از تخلیه باید باز باشد.

ویژگی‌های مخازن وکیوم ما

آنچه یک مخزن را زیر خلأ سالم نگه می‌دارد

محاسبه فشار خارجی طبق ASME UG-28
رینگ‌های تقویتی برای کنترل کمانش
کنترل گردی پوسته پس از نورد
طراحی هم‌زمان فشار داخلی و خلأ
تست فشار و تست نشتی
فولاد کربنی یا استیل
نازل‌ها و فلنج‌های آب‌بند
مدارک ساخت و پلاک مشخصات
عکس کارگاه — نصب رینگ تقویتی

مخزن وکیوم چه فرقی دارد؟

در بیشتر مخزن‌ها فشار داخل از بیرون بیشتر است و پوسته به سمت بیرون کشیده می‌شود. در مخزن وکیوم برعکس است: فشار جو از بیرون پوسته را به سمت داخل فشار می‌دهد. پوسته‌ای که برای فشار داخلی کاملاً کافی است، ممکن است زیر یک خلأ ساده مثل قوطی نوشابه مچاله شود.

فشار خارجی در خلأ کامل حدود یک بار است؛ عدد بزرگی نیست، ولی پوسته نازک در برابر فشار خارجی بسیار ضعیف‌تر از فشار داخلی رفتار می‌کند. معیار طراحی در اینجا کمانش است و طول بدون تکیه‌گاه پوسته تعیین‌کننده است. رینگ‌های تقویتی این طول را کوتاه می‌کنند. بسیاری از مخزن‌های فرایندی هم مخزن تحت فشار هستند و هم باید خلأ را تحمل کنند؛ در این حالت هر دو شرط در محاسبه ضخامت چک می‌شود و مخزن پیش از تحویل هیدروتست می‌شود.

طراحی کمانش
محاسبه فشار خارجی مجاز طبق ASME
رینگ تقویتی
کاهش طول آزاد پوسته
گردی دقیق
کنترل انحراف از دایره پس از نورد

انواع مخزن وکیوم

بر اساس کاربرد و شرایط فشار

مخزن وکیوم سیستم خلأ مرکزی

مخزن سیستم خلأ مرکزی

ذخیره‌ساز خلأ بین پمپ وکیوم و مصرف‌کننده‌ها؛ مثل مخزن هوا در شبکه هوای فشرده، نوسان را می‌گیرد و دفعات کار پمپ را کم می‌کند.

حجمطبق سفارش
شرط طراحیخلأ کامل
کاربردبیمارستان، کارخانه، آزمایشگاه
مخزن انتقال پنوماتیک

مخزن انتقال پنوماتیک و مکش

در سیستم‌های مکش مواد پودری و دانه‌ای یا مکش فاضلاب، مخزن زیر خلأ مواد را جمع می‌کند. سایش و تخلیه آسان در این طراحی مهم است.

حجمطبق سفارش
شرط طراحیخلأ جزئی تا کامل
نکتهدریچه تخلیه و بازدید
مخزن فرایندی فشار و خلأ

مخزن فرایندی فشار و خلأ

مخزن‌هایی که گاهی زیر فشار و گاهی زیر خلأ کار می‌کنند، مثل راکتورها و مخازن تقطیر. هر دو شرط در محاسبه ضخامت چک می‌شود.

حجمطبق سفارش
شرط طراحیفشار داخلی + خلأ
جنس رایجاستیل ۳۰۴ / ۳۱۶

مشخصات فنی و محدوده طراحی

پارامترهای اصلی طراحی مخزن وکیوم

شرط طراحی
خلأ کامل یا جزئی
طبق شرایط فرایند
فشار خارجی خلأ کامل
حدود ۱ بار
معیار طراحی: کمانش
روش محاسبه
ASME Sec. VIII UG-28
فشار خارجی مجاز بر اساس طول آزاد و ضخامت
جنس
فولاد کربنی · استیل
بر اساس سیال و الزامات بهداشتی
تقویت
رینگ تقویتی محیطی
فاصله رینگ‌ها از محاسبه تعیین می‌شود
تست
تست فشار · تست نشتی
بسته به شرط طراحی

مراحل ساخت تا تحویل

از شرط خلأ تا تست نهایی

1
شرط طراحی و محاسبه
تعیین خلأ کامل یا جزئی، محاسبه ضخامت برای فشار خارجی و داخلی و تعیین فاصله رینگ‌های تقویتی.
2
نورد دقیق پوسته
گردی پوسته در مخزن خلأ حیاتی است؛ انحراف از دایره، فشار کمانش را پایین می‌آورد.
3
جوش رینگ‌ها و نازل‌ها
جوشکاری رینگ‌های تقویتی، نازل‌ها و دریچه‌ها با دستورالعمل تأییدشده.
4
تست و تحویل
تست فشار و تست نشتی، رنگ و تحویل با مدارک ساخت.

طراحی و کنترل کیفیت

ASME Section VIII برای مخزن‌های زیر فشار خارجی روش جداگانه‌ای دارد که به ضخامت، قطر و طول بدون تکیه‌گاه پوسته وابسته است. کنترل گردی پوسته بعد از نورد هم بخشی از همین الزامات است، چون پوسته غیرگرد زودتر کمانش می‌کند.

محاسبه فشار خارجی مجاز (UG-28)
طراحی رینگ‌های تقویتی (UG-29)
کنترل گردی پوسته پس از نورد
تست فشار و نشتی پیش از تحویل
عکس کارگاه — کنترل گردی پوسته

کاربردهای مخزن وکیوم

جایی که خلأ بخشی از فرایند است

سیستم خلأ مرکزی
بیمارستان، آزمایشگاه و کارخانه
انتقال پنوماتیک
مکش مواد پودری و دانه‌ای
صنایع غذایی و دارویی
تبخیر و تقطیر در خلأ
فاضلاب
مکش و جمع‌آوری تحت خلأ

تماس مستقیم با کارشناسان فنی

حجم، میزان خلأ و فشار داخلی احتمالی را بگویید تا طراحی و قیمت مخزن وکیوم را دریافت کنید.

سؤالات متداول

پرتکرارترین پرسش‌ها درباره مخزن وکیوم

استعلام قیمت
مخزن وکیوم

مشخصات پروژه را وارد کنید؛ کارشناسان ما حداکثر تا ۲۴ ساعت کاری پیشنهاد فنی و قیمت را ارسال می‌کنند.

  • پاسخ فنی مکتوب همراه نقشه مفهومی پیشنهادی
  • بازدید از محل نصب در تهران و حومه
  • گارانتی ۲۴ ماهه ساخت و جوش
تماس مستقیم با دفتر فنی
۰۲۱-۴۶۸۶۶۲۷۶

اطلاعات شما محرمانه است و فقط برای تهیه پیشنهاد فنی استفاده می‌شود.

همه مقالات
  • مونتاژ پوسته و عدسی مخزن فلزی در کارگاه ساخت مخزن بهینه آب

    مراحل ساخت مخزن فلزی، از سفارش تا تحویل

    مراحل ساخت مخزن فلزی از برگه داده تا تست و ارسال. یک مخزن ۲۰ هزار لیتری حدود سه هفته طول می‌کشد. نوشته‌ایم این زمان صرف چه کارهایی می‌شود.

    مطالعه بیشتر
  • بازرس در حال انجام آزمون غیرمخرب روی جوش پوسته مخزن فلزی

    تست‌های مخزن؛ هر آزمون چه عیبی را پیدا می‌کند؟

    هیدروتست، رادیوگرافی، التراسونیک، مایع نافذ، ذرات مغناطیسی و وکیوم باکس. هر کدام عیب خاصی را پیدا می‌کنند و جای هیچ‌کدام را دیگری نمی‌گیرد. اینجا مقایسه‌شان کرده‌ایم.

    مطالعه بیشتر
  • مخزن تحت فشار در حال آزمون هیدرواستاتیک با فشارسنج در کارگاه بهینه آب

    آزمون هیدرواستاتیک مخزن؛ گام‌به‌گام

    هیدروتست آخرین امتحان مخزن قبل از تحویل است و ما آن را در کارخانه خودمان انجام می‌دهیم. فشار آزمون، کارهای قبل از آبگیری و اشتباهی که ممکن است موقع تخلیه مخزن را خراب کند.

    مطالعه بیشتر
  • فیلم رادیوگرافی جوش پوسته مخزن روی نگاتوسکوپ

    رادیوگرافی جوش: چه درصدی از درزها باید آزمون شود؟

    درصد رادیوگرافی ضریب جوش را تعیین می‌کند و ضریب جوش ضخامت ورق را. یعنی این تصمیم مستقیم روی وزن و قیمت مخزن اثر دارد.

    مطالعه بیشتر