Che cos'è la pressione di progettazione?
Nella terminologia dei recipienti a pressione, la pressione di progetto di un tubo, serbatoio, reattore o altro recipiente è la pressione alla quale si prevede che l'unità funzioni durante le normali operazioni. Ciò include l'eccesso di pressione che può verificarsi durante il normale funzionamento; come regola generale, questa pressione in eccesso può variare dal 10 percento al 25 percento della pressione calcolata della nave. La pressione di progetto viene utilizzata per determinare le caratteristiche del contenitore a pressione e per misurare le capacità del serbatoio.
Un recipiente a pressione è un recipiente chiuso, come un reattore chimico o un serbatoio di processo, progettato per trattenere gas o liquidi a pressioni superiori a quella dell'atmosfera. Tali navi si trovano comunemente in impianti chimici e di lavorazione del petrolio. Scambiatori di calore, colonne di distillazione, caldaie, serbatoi di processo, tubi e reattori possono essere considerati recipienti a pressione nelle giuste circostanze.
La pressione di progetto di una determinata operazione dell'unità è in genere determinata dal calcolo o dalla simulazione del processo. Il software di progettazione viene utilizzato per calcolare la pressione operativa dell'unità in base al materiale e agli input di energia al sistema. Una volta sviluppato un modello convergente, la pressione di progetto viene calcolata prendendo la pressione prevista dal modello e aggiungendo una pressione in eccesso stimata. La pressione in eccesso varia in genere dal 10% al 25% della pressione prevista e dipenderà dalla stima del progettista della stabilità del processo.
Una volta determinata la pressione di progetto da un modello predittivo, la nave può essere fabbricata. Questa pressione viene utilizzata per determinare le dimensioni della nave. Fattori pratici, come il materiale di costruzione e fattori di sicurezza del progetto, spesso portano a una nave fabbricata che può superare le specifiche del fattore di progetto. I fattori di sicurezza sono utilizzati per garantire che i recipienti a pressione possano operare in sicurezza al di sopra delle pressioni operative previste per brevi periodi di tempo.
La pressione di progetto di una nave non deve essere confusa con la massima pressione di esercizio consentita (MAWP). Il MAWP di una nave a pressione viene calcolato utilizzando il materiale di costruzione e le dimensioni della nave ed è una misura della pressione che la nave può sopportare prima di guastarsi. Il MAWP viene utilizzato per determinare le impostazioni per le valvole di sicurezza della pressione sull'unità. La corrosione da fonti chimiche, l'usura meccanica e l'esposizione agli agenti atmosferici possono ridurre il MAWP di una nave nel tempo.
La pressione di progetto è una misura utile per ingegneri e operatori per quanto riguarda la sicurezza del processo. Conoscere la pressione operativa media per un'operazione di unità può essere necessario per scegliere l'attrezzatura appropriata per la cattura dei campioni di processo. La pressione di progetto di una nave può anche essere utilizzata per stimare le condizioni di processo, sebbene le misurazioni dirette siano generalmente più accurate.