Co je to návrhový tlak?

V terminologii tlakových nádob je konstrukční tlak potrubí, nádrže, reaktoru nebo jiné nádoby tlak, při kterém se očekává, že jednotka bude běžet během normálních operací. To zahrnuje přetlak, který může nastat při normálním provozu; zpravidla se tento přetlak může pohybovat od 10 do 25 procent vypočteného tlaku v nádobě. Konstrukční tlak se používá k určení charakteristik tlakové nádoby a ke změření schopností nádoby.

Tlaková nádoba je uzavřená nádoba, jako je chemický reaktor nebo procesní nádrž, která je navržena tak, aby udržovala plyny nebo kapaliny při tlacích nad tlakem v atmosféře. Takové nádoby se běžně nacházejí v chemických a ropných zařízeních. Výměníky tepla, destilační kolony, kotle, procesní nádrže, potrubí a reaktory lze za správných okolností považovat za tlakové nádoby.

Návrhový tlak dané operace jednotky je obvykle určen výpočtem nebo simulací procesu. Návrhový software se používá k výpočtu provozního tlaku jednotky na základě vstupů materiálu a energie do systému. Jakmile byl vyvinut konvergující model, návrhový tlak se vypočítá odebráním předpovězeného tlaku z modelu a přidáním odhadovaného přetlaku. Přetlak je obvykle v rozmezí od 10 do 25 procent předpovězeného tlaku a bude záviset na odhadu stability procesního inženýra.

Jakmile byl návrhový tlak určen z prediktivního modelu, může být nádoba vyrobena. Tento tlak se používá ke stanovení rozměrů nádoby. Praktické faktory, jako je například konstrukční materiál, a konstrukční bezpečnostní faktory často vedou k vytvoření nádoby, která může překročit specifikace konstrukčního faktoru. Bezpečnostní faktory se používají k zajištění toho, aby tlakové nádoby mohly pracovat bezpečně nad plánovaným provozním tlakem po krátkou dobu.

Konstrukční tlak plavidla nesmí být zaměňován s maximálním povoleným pracovním tlakem (MAWP). MAWP tlakové nádoby se vypočítá s použitím konstrukčního materiálu a rozměrů nádoby a je mírou tlaku, který může nádoba odolat před selháním. MAWP se používá k určení nastavení tlakových pojistných ventilů na jednotce. Koroze způsobená chemickými zdroji, mechanické opotřebení a vystavení povětrnostním vlivům mohou časem snížit MAWP plavidla.

Návrhový tlak je užitečným měřením pro inženýry a operátory z hlediska bezpečnosti procesu. Znalost průměrného provozního tlaku pro provoz jednotky může být nezbytná pro výběr vhodného zařízení pro zachycení vzorků procesu. Návrhový tlak v nádobě může být také použit pro odhad podmínek procesu, ačkoli přímá měření jsou obvykle přesnější.