Tasarım Basıncı Nedir?

Basınçlı kap terminolojisinde, bir borunun, tankın, reaktörün veya başka bir kabın tasarım basıncı, normal işlemler sırasında birimin çalışması beklenen basınçtır. Bu, normal çalışmada meydana gelebilecek aşırı basıncı içerir; Genel bir kural olarak, bu aşırı basınç, kabın hesaplanan basıncının yüzde 10 ila 25'i arasında değişebilir. Tasarım basıncı, basınçlı kabın özelliklerini belirlemek ve kabın kabiliyetlerini ölçmek için kullanılır.

Bir basınçlı kap, gazları veya sıvıları atmosfer basıncının üzerindeki basınçlarda tutmak için tasarlanmış kimyasal bir reaktör veya işlem tankı gibi kapalı bir kaptır. Bu gemiler genellikle kimyasal ve petrol işleme tesislerinde bulunur. Isı eşanjörleri, damıtma kolonları, kazanlar, proses tankları, borular ve reaktörler doğru koşullar altında basınçlı kap olarak kabul edilebilir.

Belirli bir ünite işleminin tasarım basıncı tipik olarak hesaplama veya işlem simülasyonu ile belirlenir. Tasarım yazılımı, sisteme gelen malzeme ve enerji girişlerine dayanarak ünitenin işletme basıncını hesaplamak için kullanılır. Bir yakınsak model geliştirildikten sonra, tasarım basıncı modelden öngörülen basınç alınarak ve tahmini bir aşırı basınç eklenerek hesaplanır. Aşırı basınç tipik olarak öngörülen basıncın yüzde 10 ila 25'i arasında değişir ve tasarım mühendisinin proses stabilitesi tahminine bağlı olacaktır.

Tasarım basıncı bir tahmin modelinden tespit edildikten sonra, kap imal edilebilir. Bu basınç, geminin boyutlarını belirlemek için kullanılır. Yapı malzemesi ve tasarım güvenliği faktörleri gibi pratik faktörler, genellikle tasarım faktörünün özelliklerini aşabilecek fabrikasyon bir kapla sonuçlanır. Basınçlı kapların, amaçlanan çalışma basınçlarının üzerinde kısa süre güvenli bir şekilde çalışabilmelerini sağlamak için güvenlik faktörleri kullanılır.

Bir kabın tasarım basıncı, izin verilen maksimum çalışma basıncı (MAWP) ile karıştırılmamalıdır. Bir basınçlı kabın MAWP'si, inşaat malzemesi ve kabın boyutları kullanılarak hesaplanır ve kabın bozulmadan önce dayanabileceği basıncın bir ölçüsüdür. MAWP, ünitedeki basınç emniyet valflerinin ayarlarını belirlemek için kullanılır. Kimyasal kaynaklardan kaynaklanan korozyon, mekanik aşınma ve hava şartlarına maruz kalma, bir teknenin MAWP'sini zaman içinde azaltabilir.

Tasarım basıncı, proses güvenliği açısından mühendisler ve operatörler için yararlı bir ölçümdür. Bir birim operasyon için ortalama işletme basıncının bilinmesi, proses numunelerini yakalamak için uygun ekipmanın seçilmesi için gerekli olabilir. Doğrudan ölçümler genellikle daha doğru olmasına rağmen, bir teknenin tasarım basıncı, işlem koşullarını tahmin etmek için de kullanılabilir.