Betriebsfaktoren für Druckbehälter

2024-08-30


Betriebsfaktoren für Druckbehälter

HXCHEM entwickelt und fertigt in China Druckbehälter mit und ohne ASME-Codierung.


 


Pressure vessel manufacturer Pressure vessel operation


1. Stress

   Der Druck eines Druckbehälters kann auf zwei Arten entstehen: Zum einen wird der Druck außerhalb des Behälters erzeugt (erhöht), zum anderen wird der Druck innerhalb des Behälters erzeugt (erhöht).

  Mit „Hoher Arbeitsdruck“ ist im Allgemeinen der hohe Druck gemeint, der unter normalen Betriebsbedingungen an der Oberseite des Behälters auftreten kann.

Der Auslegungsdruck bezieht sich auf den Druck, der zur Bestimmung der Dicke der Behälterhülle bei der entsprechenden Auslegungstemperatur verwendet wird, d. h. den auf dem Typenschild angegebenen Auslegungsdruck des Behälters. Der Auslegungsdruckwert des Druckbehälters darf nicht niedriger sein als der hohe Arbeitsdruck; wenn der statische Druck der Flüssigkeitssäule der Druckkomponente 5 % des Auslegungsdrucks erreicht, ist die Summe aus Auslegungsdruck und statischem Druck der Flüssigkeitssäule für die Auslegungsberechnung des Teils oder der Komponente zu verwenden; der mit einem Sicherheitsventil ausgestattete Druckbehälter darf keinen Auslegungsdruck aufweisen, der niedriger ist als der Öffnungsdruck oder Berstdruck des Sicherheitsventils. Der Auslegungsdruck des Behälters sollte gemäß den entsprechenden Vorschriften von GB 150 bestimmt werden.


2. Temperatur

  Die Metalltemperatur bezieht sich auf die Durchschnittstemperatur der Druckkomponenten des Behälters entlang der Dicke des Abschnitts. In jedem Fall darf die Oberflächentemperatur des Metallbauteils die zulässige Nutzungstemperatur des Stahls nicht überschreiten.

  Die Auslegungstemperatur bezieht sich auf die hohe oder niedrige Temperatur, die die Mantelwand oder das Metall der Komponente unter dem entsprechenden Auslegungsdruck unter normalen Betriebsbedingungen erreichen kann. Wenn die Temperatur der Mantelwand oder des Metalls der Komponente unter -20 °C liegt, wird die Auslegungstemperatur anhand der niedrigen Temperatur bestimmt; andernfalls wird die Auslegungstemperatur anhand der hohen Temperatur gewählt. Der Auslegungstemperaturwert darf nicht niedriger sein als die hohe Metalltemperatur, die das Metall der Komponente erreichen kann; bei Metalltemperaturen unter 0 °C bezieht sich die Auslegungstemperatur, die Behälterauslegungstemperatur (d. h. die auf dem Typenschild des Behälters angegebene Auslegungsmediumtemperatur), auf die Auslegungstemperatur des Mantels.


 3. Mittel

   Im Produktionsprozess sind viele Arten von Medien beteiligt, und es gibt auch viele Klassifizierungsmethoden. Nach dem Aggregatzustand werden Gase, Flüssigkeiten, verflüssigte Gase, einfache Stoffe und Gemische usw. klassifiziert. Nach den chemischen Eigenschaften gibt es vier Typen: entzündlich, entzündlich, inert und verbrennungsfördernd. Nach ihrem Grad der Toxizität für den Menschen können sie in Gefahren (I), hohe Gefahren (Ⅱ), mittlere Gefahren (Ⅲ) und leichte Gefahren (IV) unterteilt werden.

   Entzündbares Medium: bezieht sich auf Gase, deren untere Explosionsgrenze im Gemisch mit Luft weniger als 10 % beträgt oder deren Unterschied zwischen oberer und unterer Explosionsgrenze größer oder gleich 20 % ist, wie beispielsweise Monomethylamin, Ethan, Ethylen usw.

   Giftige Medien: Die"Vorschriften zur technischen Überwachung der Sicherheit von Druckbehältern"(nachfolgend bezeichnet als"Eindämmungsvorschriften") teilen die Toxizität von Medien in vier Stufen nach GB 5044 ein"Klassifizierung der toxischen Gefahren am Arbeitsplatz". Die höchsten zulässigen Konzentrationen sind: Gefährdung (Stufe I) <0,1 mg/m3; hohe Gefährdung (Stufe II) 0,1 – <1,0 mg/m3; mittlere Gefährdung (Stufe III) 1,0 – <10 mg/m3; geringer Gefährdungsgrad (Stufe 1V) ≥10 mg/m3.

Wenn es sich bei dem Medium im Druckbehälter um eine gemischte Substanz handelt, müssen die Zusammensetzung des Mediums und das Klassifizierungsprinzip hinsichtlich Toxizität oder entzündbarem Medium von der Prozessdesignabteilung der Designeinheit oder der Produktionstechnologieabteilung der Benutzereinheit festgelegt werden, um den Grad der Toxizität des Mediums bzw. ob es sich um ein entzündbares Medium handelt, zu bestimmen.


Korrosive Medien und petrochemische Medien stellen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit von Druckbehältermaterialien. Manchmal wird die Korrosivität durch Verunreinigungen im Medium verstärkt. Die Arten und Eigenschaften korrosiver Medien sind unterschiedlich, und die Prozessbedingungen sind unterschiedlich, und auch die Korrosivität der Medien ist unterschiedlich. Dies erfordert, dass bei der Auswahl von Materialien für Druckbehälter neben der Erfüllung der mechanischen Leistungsanforderungen unter den Einsatzbedingungen auch eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit vorhanden ist und bei Bedarf bestimmte Korrosionsschutzmaßnahmen ergriffen werden.