Co je to tlaková nádoba?

Tlaková nádoba je uzavřený kontejner, který je navržen tak, aby udržoval obsah při určitém tlaku. Plyn nebo kapaliny mohou být udržovány při tlacích odlišných od okolní teploty. Příklady zahrnují akumulační nádrže na horkou vodu a potápěčské válce. Ponorky a kosmické lodě jsou v podstatě obří tlakové nádoby.

Tlakové nádoby jsou nejčastěji vyráběny z oceli, protože ocel je silná a odolává nárazům. Válec může být také vyroben z jiných kovů, uhlíkových vláken nebo polymerů. Často jsou obloženy kovem, keramikou nebo jinými polymery. Obložení chrání strukturální integritu tlakové nádoby a poskytuje dodatečnou ochranu proti úniku.

Nejstabilnější konstrukce pro tlakovou nádobu je kulovitá nádrž. Tlak v tlakové nádobě přirozeně uklání stěny nádoby ven. Koule ve tvaru nádoby využívá této přirozené tendence. Navzdory tomu většina tlakových nádob nemá tvar koule, protože koule je obtížné a drahé vyrobit. Výsledkem je, že většina tlakových nádob má tvar válců se zaoblenými uzávěry na obou koncích.

Běžné formy tlakových nádob zahrnují tenkostěnné nádoby, skladovací nádrže a přepravitelné kontejnery. Tenkostěnné nádoby jsou nádoby s průměrem, který je desetkrát nebo více tloušťky stěny. Akumulační nádrže jsou druh super tenkostěnné nádoby. Přepravní plavidla jsou hromadně vyráběné tenkostěnné lodě. Nejméně obyčejným typem je silnostěnná nádoba. Jedná se o nádobu s průměrem, který je menší než desetinásobek tloušťky stěny.

Stabilita tlakové nádoby je velmi důležitá. Tlaková nádoba, která není konstrukčně zdravá, může pod tlakem unikat nebo dokonce prasknout. V závislosti na typu kapaliny nebo plynu uvnitř nádrže mohou úniky způsobit otravu, požár nebo udušení.

Násilné selhání výbuchu může způsobit smrt šrapnelu nebo výbuchu. Pro ochranu před násilným selháním je navrženo mnoho tlakových nádob, aby unikly před výbuchem. To umožňuje, aby se tlak vyrovnal pomalu a pracovníkům poskytl čas na opravu nebo odstavení zařízení bez zranění.

V zájmu ochrany před smrtí nebo zraněním vadnými tlakovými nádobami vytvořily různé země návrhové kodexy, které zajistí, že všechny tlakové nádoby budou bezpečné. Ve Spojených státech jsou kódy upravující návrh tlakových nádob uvedeny v dokumentu American Society of Mechanical Engineers Boiler and Pressure code. Kanadský kód je B51 Kanadské asociace pro normy. Podobná pravidla mají také Austrálie, Anglie a mnoho dalších zemí.