مخزن تحت فشار (Pressure Vessel) یک محفظه یا ظرف مخصوص است که برای نگهداری مایعات یا گازها تحت فشار بالا طراحی و ساخته میشود. این مخازن به طور گسترده در صنایع مختلف مانند صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی، نیروگاه‌ها، صنایع معدنی، صنعت هوافضا، و بسیاری دیگر از صنایع استفاده می‌شوند. وظیفه اصلی مخازن تحت فشار، نگهداری مایعات یا گازها به صورت ایمن و با فشار مشخص شده است. در این مقاله سعی داریم شما را با منابع تحت فشار، کاربرد و نحوه برسی و تشخیص مسائل مربط با منبع تحت فشار آشنا کنیم.
آنچه در ادامه به آن می پردازیم:
شرایط نگهداری منبع تحت فشار ( منبع انبساط )
چگونه منبع تحت فشار را عیب یابی کنیم
نحوه بررسی فشار باد منبع انبساط
نحوه تشخیص سوراخ بودن تیوپ منبع تحت فشار
مخزن تحت فشار یک ساختمان مهندسی است که برای نگهداری مایعات یا گازها تحت فشار بالا طراحی و ساخته میشود. این مخازن به عنوان ظروفی برای نگهداری و حفظ فشار مایعات یا گازهای مورد استفاده در صنایع مختلف و بهره‌برداری‌های تجاری و صنعتی استفاده می‌شوند. به عبارت دقیق‌تر، مخازن تحت فشار برای انبار کردن مایعات یا گازها در فشارهای بیش از فشار جوی معمولی (که برابر با فشار یک اتمسفر است) طراحی می‌شوند که می توان آنها را به پمپ آب، بوستر پمپ، بوستر پمپ آتش نشانی، بوستر پمپ آبرسانی و بوستر پمپ خانگی را با شرایط درست نصب نمود.
استفاده‌های مختلفی برای مخازن تحت فشار وجود دارد، از جمله:
صنایع نفت و گاز: مخازن تحت فشار در صنایع نفت و گاز برای نگهداری و حمل مایعات نفتی، گازهای طبیعی، و مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
صنایع شیمیایی: در این صنعت، مخازن تحت فشار برای تولید، نگهداری، و ترتیب مواد شیمیایی مورد استفاده هستند.
نیروگاه‌ها: مخازن تحت فشار در نیروگاه‌ها برای ذخیره و تأمین بخار و آب گرم به کار می‌روند.
صنعت هوافضا: در ساخت و تست موتورها و سیستم‌های فضایی، مخازن تحت فشار برای ایجاد شرایط فشاری مورد نیاز استفاده می‌شوند.
صنایع معدنی: برای نگهداری و حمل مواد معدنی و فرآورده‌های معدنی از مخازن تحت فشار استفاده میشود.
صنایع غذایی: در تولید و نگهداری محصولات غذایی مانند آبمیوه‌ها و لبنیات از مخازن تحت فشار بهره می‌برند.
بهداشت و درمان: مخازن تحت فشار برای تولید بخار پزشکی و تأمین اتاق‌های عمل و کلینیک‌ها از آن استفاده می‌شوند.
این مخازن به صورت دقیق طراحی و ساخته می‌شوند تا بر فشارهای داخلی و خارجی مطابقت داشته باشند و ایمنی کارکنان و محیط را تضمین کنند. همچنین، تحت قوانین و استانداردهای مشخصی ساخته می‌شوند که برای ایمنی و کیفیت این مخازن بسیار حیاتی هستند.
مخزن تحت فشار با ذخیره نمودن آب مورد نیاز دستگاه پمپ آب، با فشار مناسب نیاز به روشن و خاموش شدن مداوم پمپ آب را کاهش می دهد. هرچه قدر حجم مخزن انبساط بیشتر باشد میزان دفعات روشن و خاموش شدن پمپ آب کاهش می یابد.
یکی از مزیت های منبع تحت فشار، کاهش هزینه های برق ناشی از کارکردن مداوم پمپ آب، کاهش استهلاک پمپ، کاهش استهلاک شبکه آبرسانی داخل ساختمان با مهارنمودن میزان ضربات مکانیکی ناشی از روشن و خاموش شدن پمپ و... می باشد.
منبع تحت فشار پمپ آب معمولاً از جنس‌های متنوعی ساخته میشود که به ویژگی‌های مختلفی بستگی دارد. این منبع معمولاً شامل یک مخزن یا بشکه است که برای ذخیره و تأمین آب تحت فشار در سیستم‌های پمپاژ استفاده میشود. در زیر چند مورد از جنس‌های معمولاً استفاده شده برای منبع تحت فشار پمپ آب آمده است:
فولاد ضد زنگ (Stainless Steel): فولاد ضد زنگ به عنوان یکی از جنس‌های محبوب برای منبع تحت فشار پمپ آب استفاده میشود. این جنس به دلیل مقاومت به خوردگی و تأثیرات زیست‌محیطی مناسب برای محیط‌های خارجی و داخلی است.
فایبرگلاس (Fiberglass): منابع تحت فشار پمپ آب معمولاً از فایبرگلاس ساخته می‌شوند که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و سبکی وزن مناسب برای موقعیت‌های مختلف می‌باشد.
پلاستیک (Plastic): برخی منابع تحت فشار از پلاستیک‌های مقاوم به خوردگی و شکنندگی ساخته می‌شوند. این منابع به عنوان جایگزینی اقتصادی برای جنس‌های فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فولاد کربنی (Carbon Steel): در برخی موارد، جنس منبع تحت فشار پمپ آب ممکن است از فولاد کربنی باشد که برای موادی که ممکن است خوردگی ایجاد کنند مناسب نیست.
البته هر قمست از منبع تحت فشار دارای جنس متفاوتی است:
به طور کلی منبع تحت فشار به دو دسته منبع انبساط تیوپ دار و منبع انبساط بدون تیوپ که به مخزن انبساط دیافراگمی نیز مشهور است، تقسیم بندی می شود.
در این نوع از منبع تحت فشار، یا همان منبع دیافراگمی مخازن غشا یا همان دیافراگم محل ذخیره آب و هوای فشرده شده را از هم جدا می نماید.
این نوع منبع تحت فشار به جای دارا بودن دیافراگم ، دارای تیوپ داخل مخزن می باشد که آب و هوای فشرده شده را از هم جدا می نماید .
حال این سوال پیش می آید که کدام نوع از منابع تحت فشار بهتر است؟ آیا منبع تحت فشار تیوپی بهتر است یا منبع دیافراگمی؟
در پاسخ باید گفت که عمر منبع دیافراگمی معمولا از منبع تیوپی بهتر و بیشتر است. اما از لحاظ قیمتی منبع انبساط دیافراگمی گرانتر خواهد بود و همچنین تعمیرآن خیلی دشوار می باشد.
همچنین به دلیل عدم تعویض تیوپ داخل منبع دیافراگمی، چنانچه این منبع تحت فشار خراب شود به احتمال بسیار زیاد مجبور به خرید یک منبع انبساط جدیدی می شویم.
در اغلب مواقع خریداران با این سوال برمیخورند که بهترین منبع تحت فشار کدام است؟
در پاسخ باید بگوییم که منبع تحت فشار زیلمت ایتالیا در بین کلیه تولید کنندگان منبع تحت فشار از کیفیت بالاتری برخوردار است
برای خرید منبع تحت فشار دیافراگمی می توانیم روی برند زیلمت با عنوان منبع تحت فشار دیافراگمی زیلمت اقدام نماییم.
بیشترین فشار تنظیم شده برای پمپ آب باید همیشه متناسب با فشار کاری منبع انبساط باشد.
چنانچه توان پمپ مورد نظر و حجم منبع تحت فشار و فشار ماکزیمم و میبینمم پمپ را درست انتخاب کنیم، مانع از روشن شدن و خاموش شدن مکرر پمپ آب می شویم. اگر این مسئله را رعایت نکنیم به شدت روی عمر پمپ آب و تیوپ منبع تحت فشار تاثیر می گذاریم.
یکی از راهکارهایی که می توانیم منبع تحت فشار را در برابر پارگی تیوپ منبع تحت فشار محافظت کنیم، استفاده از شیرصافی و شیریکطرفه می باشد.
ابتدا باید پمپ آب را خاموش کنیید سپس شیر فلکه ورودی آن را هم ببندیم. پس از آن والف سوزنی منبع تحت فشار را فشار دهید، اگر از والف سوزنی آب خارج شد بیانگر این موضوع است که تیوپ منبع سوراخ شده که بایستی نزدیک ترین شیر تخلیه پس از پمپ آب را باید بازکنیم. به شکلی که به صورت ثقلی آب داخل پمپ و مخزن تحت فشار و لوله های آب تخلیه گردد و سپس نسبت به تعویض تیوپ منبع تعت فشار اقدام کنید.
به وسیله فشارسنج باید باد منبع را اندازه بگیریم. چنانچه فشار باد داخل مخزن کمتر از 40psi باشد به وسیله یک کمپرسور آن را باد نمایید. در نظر داشته باشید که اندازه گیری میزان باد داخل منبع تحت فشار باید در زمانی که آب داخل مخزن تخلیه شده بایستی انجام شود
در صورت پارگی جداره آهنی مخزن تحت فشار، به وسیله کف یک صابون هرگونه نشتی هوا را در محل شارژ باد چک کنید.
چنانچه تیوپ دچار پارگی یا پنچری باشد، پمپ به طور متناوب خاموش و روشن می شود. اگر این موضوع رعایت نشود، استهلاک پمپ آب بالا رفته و باعث کاهش طول عمر پمپ آب می شود.
نکته: یک نکته ای که همواره باید رعایت کنیم، این است که مخزن تحت فشار هنگام نصب در هر پروژه ساختمانی نیازمند تنظیم مجدد مقدار فشار باد می باشد.
به طور پیش فرض فشار باد مخزن تحت فشار می تواند 2.5 الی 4 بار یا بعبارتی 35psi الی 55psi باشد. فشار باد مخزن انبساط باید همواره کمی کمتر از میزان فشار استارت پمپ باشد.
این گونه تنظیمات را همواره باید پیش از ورود آب به منبع انبساط باید انجام شود و یا پس از آنکه آب مخزن تحت فشار را به طور کامل تخلیه کردید باید انجام دهید.
چنانچه فشار باد مخزن انبساط خیلی کم باشد، ساییدگی تیوپ به دیواره مخزن بیشتر خواهد شد و باعث کاهش عمر تیوپ منبع و یا پاره شدن زودهنگام آن می شود. چنانچه نصب منبع تحت فشار به شکل غیر تراز انجام شود، ساییدگی تیوپ به دیواره مخزن فلزی موجب پاره شدن زودهنگام آن می شود.
اگر فشار داخل منبع انبساط کم باشد، تیوپ منبع تحت فشار بیش از حد ظرفیتش از آب پر می شود و این دلیل هم باعث پارگی تیوپ می شود. و به دلیل فشار هوای ناکافی در مخزن در هنگام مصرف تنها بخش کوچکی از آب منبع تحت فشار به شبکه تزریق می شود.
طبق شرایط گفته شده اگر یک نفر شیر آب را باز کند، پمپ آب در سیکل های کوتاه روشن و خاموش می شود و باعث می شود که پمپ آب بیشتر از حد مجازش گرم شود و موجب سوختن آن نیز می گردد. البته لازم به ذکر است که چنانچه فشار هوای منبع تحت فشار آب نیز بیشتر از حد مجاز اندازه باشد باعث ترکیدگی مخزن تحت فشار می شود. به همین دلیل باید همواره حجم فشار هوا در داخل مخزن چک شود
برای بررسی نمودن مقدار فشار داخل منبع انبساط بسته و یا شارژ دوباره آن به یک مقدار فشارسنج و یک پمپ هوا نیاز داریم.
اولین کاری که بایستی انجام داد این است که اطمینان داشته باشیم فشاری را که در آن نقطه پمپ روشن می شود را می دانیم؟
از نحوه درست نشان دادن فشار در سیستم آبرسانی اطمینان حاصل کنیم.
میزان شارژ اولیه هوای منبع تحت فشار باید حتما 40psi حدود 3 بار باشد
در هنگامی که فشار ماکزیمم منبع تحت فشار در حالت خوبی قرار دارد، به سراغ شیر هوای بالای منبع تحت فشارمی رویم. عموما روی این شیرهای سوزنی شکل یک درپوش سیاه رنگ قرار دارد. ابتدا باید درپوش را بردارید و پیچ وسط شیر سوزنی را فشار دهید. ( حالت خالی کردن باد لاستیک ماشین ) . آنگاه ملاحظه کنید که چه چیزی پیش خواهد آمد. چنانچه فقط هوا از آن جا خارج شود یعنی به احتمال خیلی زیاد تیوپ منبع تحت فشار سالم است. چنانچه از شیر سوزنی شکل به همراه هوا، آب نیز خارج شد نتیجه خواهیم گرفت که تیوپ منبع انبساط بسته ترکیده است و یا سوراخ شده، که در این حالت باید تیوپ منبع را تعویض نماییم.
چنانچه چند سالی است که از منبع تحت فشار استفاده می کنیم و همانند روزهای اولی آن کارایی مورد نظر را ندارد نیز باید تیوپ منبع تعویض شود. اما موضوع خیلی جدی نیست و میشود با آن مدارا کرد اما بهتر است تا تیوپ منبع انبساط تعویض گردد.
اگر پمپ آب به طور مکرر خاموش و روشن می شود احتمال می رود تا تیوپ منبع دچار پارگی یا ترکیدگی شده است. زیرا هوای داخل منبع تحت فشار را به طور کامل تخلیه شده و حجم آن مملو از آب می شود. اگر چنین چیزی اتفاق افتاد هرچه سریعتر نسبت به تعویض تیوپ منبع تحت فشار اقدام کنیم.
برای آنکه منبع تحت فشار با کیفیتی تهیه کنیم باید از برندهای معتبری استفاده کنیم. شرکت آوین پمپ فروش انواع منبع تحت فشار مانند منبع تحت فشار زیلمت، منبع ترک، منبع ایرانی، منبع هاماک، منبع واتس ترکیه، تیوپ منبع، تیوپ سفا ایتالیا، منبع تحت فشار دیافراگمی، منبع پکیجی و ... بر عهده دارد.
