Vad är designtryck?

I tryckkärlterminologin är designtrycket för ett rör, tank, reaktor eller annat kärl trycket vid vilket enheten förväntas köras under normala operationer. Detta inkluderar överskottstryck som kan uppstå vid normal drift; Som en allmän tumregel kan detta överskottstryck variera från 10 procent till 25 procent av det beräknade trycket på fartyget. Konstruktionstrycket används för att bestämma egenskaperna hos tryckkärlet och för att mäta kärlets kapacitet.

Ett tryckkärl är ett stängt kärl, till exempel en kemisk reaktor eller processtank, som är utformad för att hålla gaser eller vätskor vid tryck ovanför atmosfären. Sådana fartyg finns vanligtvis i kemiska och petroleumbehandlingsanläggningar. Värmeväxlare, destillationskolonner, pannor, processtankar, rör och reaktorer kan betraktas som tryckkärl under rätt omständigheter.

Konstruktionstrycket för en given enhetsoperation bestäms vanligtvis genom beräkning eller processsimulering. Designprogramvara används för att beräkna enhetens driftstryck baserat på material- och energiingångar till systemet. När en konvergerande modell har utvecklats beräknas designtrycket genom att ta det förutsagda trycket från modellen och lägga till ett uppskattat överskottstryck. Överskottstrycket sträcker sig vanligtvis från 10 procent till 25 procent av det förutsagda trycket och kommer att bero på designingenjörens uppskattning av processstabilitet.

När designtrycket har bestämts från en förutsägbar modell kan fartyget tillverkas. Detta tryck används för att bestämma kärlets dimensioner. Praktiska faktorer, såsom konstruktionsmaterialet, och design av säkerhetsfaktorer resulterar ofta i ett tillverkat kärl som kan överskrida specifikationerna för designfaktorn. Säkerhetsfaktorer används för att säkerställa att tryckfartyg kan fungera säkert över deras avsedda operational tryck under korta perioder.

Konstruktionstrycket för ett fartyg ska inte förväxlas med det maximala tillåtna arbetstrycket (MAWP). MAWP för ett tryckkärl beräknas med hjälp av konstruktionsmaterialet och kärlets dimensioner och är ett mått på trycket som fartyget kan motstå innan de misslyckas. MAWP används för att bestämma inställningarna för trycksäkerhetsventiler på enheten. Korrosion från kemiska källor, mekanisk slitage och väderexponering kan minska mawp på ett fartyg över tid.

Designtrycket är en användbar mätning för ingenjörer och operatörer när det gäller att bearbeta säkerhet. Att känna till det genomsnittliga driftstrycket för en enhetsoperation kan vara nödvändigt för att välja lämplig utrustning för att fånga processprover. Konstruktionstrycket för ett fartyg kan också användas för att uppskatta processförhållanden, även om direkta mätningar vanligtvis är mer exakta.