Vad är designtryck?

Vid tryckkärlterminologi är konstruktionstrycket för ett rör, tank, reaktor eller annat kärl det tryck vid vilket enheten förväntas löpa under normala operationer. Detta inkluderar övertryck som kan uppstå vid normal drift; som en allmän tumregel kan detta övertryck variera från 10 procent till 25 procent av det beräknade trycket på kärlet. Konstruktionstrycket används för att bestämma tryckkärlets egenskaper och för att mäta fartygets kapacitet.

Ett tryckkärl är ett slutet kärl, såsom en kemisk reaktor eller processbehållare, som är utformad för att hålla gaser eller vätskor vid tryck över atmosfären. Sådana fartyg finns vanligtvis i kemiska och petroleumsbehandlingsanläggningar. Värmeväxlare, destillationskolonner, pannor, processtankar, rör och reaktorer kan betraktas som tryckkärl under rätt omständigheter.

Designtrycket för en given enhetsoperation bestäms vanligtvis genom beräkning eller processsimulering. Konstruktionsprogramvara används för att beräkna enhetens driftstryck baserat på material- och energiingångarna till systemet. När en konvergerande modell har utvecklats beräknas konstruktionstrycket genom att ta det förutsagda trycket från modellen och lägga till ett uppskattat övertryck. Övertrycket varierar vanligtvis från 10 till 25 procent av det förutsagda trycket och beror på konstruktörens uppskattning av processstabilitet.

När konstruktionstrycket har bestämts utifrån en prediktiv modell kan fartyget tillverkas. Detta tryck används för att bestämma fartygets dimensioner. Praktiska faktorer, såsom konstruktionsmaterial, och konstruktionssäkerhetsfaktorer resulterar ofta i ett tillverkat fartyg som kan överskrida specifikationerna för konstruktionsfaktorn. Säkerhetsfaktorer används för att säkerställa att tryckkärl kan arbeta säkert över sitt avsedda driftstryck under korta tidsperioder.

Konstruktionstrycket för ett fartyg ska inte förväxlas med det maximala tillåtna arbetstrycket (MAWP). MAWP för ett tryckkärl beräknas med användning av konstruktionsmaterialet och kärlets dimensioner och är ett mått på trycket kärlet kan motstå innan det misslyckas. MAWP används för att bestämma inställningarna för trycksäkerhetsventiler på enheten. Korrosion från kemiska källor, mekaniskt slitage och exponering för väder kan minska fartygets MAWP över tid.

Designtryck är en användbar mätning för ingenjörer och operatörer när det gäller processäkerhet. Att känna till det genomsnittliga driftstrycket för en enhetsdrift kan vara nödvändigt för att välja lämplig utrustning för att fånga processprover. Ett fartygs konstruktionstryck kan också användas för att uppskatta processförhållanden, även om direkta mätningar vanligtvis är mer exakta.