مخزن هوای فشرده یکی از انواع مخازن تحت فشار است. این دستگاه برای ذخیره هوا با فشار بالا و سیستم‌های پنوماتیک مورد استفاده است. نیاز به هوای فشرده باعث شده است هر واحد صنعتی، باتوجه به کاربری و نیاز خود مقداری هوا را به صورت فشرده ذخیره کند. این دستگاه از ظرفیت 150 لیتر به بالا برای مصارف مختلف طبق استاندارد ASME Sec VIII قابلیت تولید دارد.
مخازن تحت فشار و ذخیره
مخازن تحت فشار و ذخیره یک دسته از تجهیزات مورد نیاز برای انواع تاسیسات و سیستم‌های مختلف سیالات است. به طور کلی مخازن تحت فشار یا ذخیره می‌تواند برای کنترل یک سیستم و یا ذخیره متریال و سوخت مختلف کاربرد داشته باشد. در این قسمت به توضیحات کلی و معرفی محصولات مختلف در زمینه طراحی و ساخت مخازن تحت فشار و منابع ذخیره پرداخته‌ایم. مخازن انبساط بسته، مخازن ذخیره گاز، منبع ذخیره سوخت و منبع ذخیره آب، منابع کویل دار و منابع دوجداره ، دیگ بخار و مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله همگی جزو موارد مخازن تحت فشار و منابع ذخیره هستند که به صورت مختصر در این قسمت توضیح داده‌ایم.
مخازن تحت فشار و ذخیره از نوع مخزن ذخیره آبگرم کویل دار برای صنایع پتروشیمی
مخازن ذخیره به چه تجهیزاتی اطلاق می‌شود و چه خصوصیاتی دارند؟
مخازن ذخیره در واقع به هر نوع محفظه‌ای می‌گویند که فشار مطلق سیال در آن برابر با فشار اتمسفر (فشار جو) است و می‌تواند در ابعاد و اشکال مختلف برای ذخیره سازی متریال مختلف (مانند آب یا سوخت مایع) کاربرد داشته باشد. این نوع مخازن معمولا به صورت مخازن استوانه‌ای و یا مکعب مستطیل تولید می‌شوند. یکی از مخازن ذخیره که بسیار با آن سروکار داریم مخازن ذخیره آب است که از جنس گالوانیزه و یا با جنس پلی اتیلن تولید می‌شود. در شکل زیر ما دو نمونه از مخازن ذخیره با ورق گالوانیزه و از نوع پلی اتیلن را نشان داده‌ایم. در ادامه چند مدل مخزن ذخیره را به صورت مختصر توضیح داده‌ایم.
مقایسه دو نمونه مخزن ذخیره آب از نوع گالوانیزه و پلی اتیلن
مخزن ذخیره آب با ورق گالوانیزه گرم
این نوع مخازن در دسته مخازن تحت فشار و منابع ذخیره ، از گذشته در بین مردم کاملا شناخته شده است. این نوع مخازن معمولا با استفاده از ورق فولادی که از قبل در حوضچه‌های روی گالوانیزه شده است تولید می‌شوند. مهمترین ویژگی این مخازن این است که در ابعاد و اندازه‌های مختلف می‌توانند تولید شوند. به همین علت بسیار کاربرد بیشتری دارند. همچنین این مخازن معمولا به صورت مکعبی و یا استوانه‌ای تولید می‌شوند. شکل زیر دو نمونه از مخزن ذخیره آب گالوانیزه را نشان می‌دهد. همچنین این مخازن می‌توانند به عنوان منبع انبساط باز هم کاربری داشته باشند.
دو نمونه از مخازن ذخیره گالوانیزه فولادی
مخزن ذخیره سوخت با ورق فولادی (ورق سیاه)
یکی از محصولات پرکاربرد در دسته مخازن تحت فشار و ذخیره ، مخازن ذخیره سوخت است. این نوع مخازن به صورت‌های مختلف برای کاربردهای مختلف وجود دارند. معمولا این مخازن به صورت استوانه‌ای افقی تولید می‌شوند و در فضاهای مختلف جاگذاری می‌شوند. این نوع مخازن برای ذخیره سازی سوخت مایع (مانند بنزین، گازوئیل، نفت سفید) و یا برای ذخیره سازی مواد پتروشیمی غیر خورنده بسیار کاربرد دارند. چند نمونه از کاربری مخازن ذخیره سوخت فولادی عبارتند از:- مخزن ذخیره سوخت دفنی در پمپ بنزین‌ها یا پمپ‌های گازوئیل
- مخازن ذخیره سوخت گازوئیل به صورت رو کار
- مخزن ذخیره سوخت روزانه (معمولا ۲۴۰ لیتری)
- مخزن انتقال سوخت مایع (که بر روی تریلی یا کامیون قرار می‌گیرد.)
مخزن ذخیره سوخت ساخته شده با ورق فولادی ST37
مخزن ذخیره سوخت روزانه چیست و چه کاربردی دارد؟
در بسیاری از مراکز مصرفی، معمولا استفاده از یک مخزن بسیار بزرگ برای تمامی تجهیزات مقرون به صرفه نیست. مثلا فرض کنید که ما یک پمپ بزرگ داشته باشیم برای یک مصرف کننده کوچک! در اینصورت یک مخزن کوچکتر قرار می‌دهند تا برای یک روز از آن مخزن تغذیه کند به این صورت که فرض کنید ۱۰ مصرف کننده داشته باشید. اگر سوخت را بین این تجهیزات از مبدا پخش کنید، در صورتی که یک مخزن به مشکل بخورد برای همه تجهیزات مشکل به وجود می‌آید. استفاده از مخزن ذخیره سوخت روزانه در بسیاری از تاسیسات مکانیکی برای جلوگیری از هزینه‌های اضافه و استهلاک تجهیزات و در نهایت برای ارزانتر شدن تجهیزات به کاربرده شده است. ابعاد مخازن ذخیره سوخت روزانه برای یک مخزن ۲۴۰ لیتری در نظر می‌گیرند. معمولا این مخازن طبق استاندارد مخازن تحت فشار و ذخیره طراحی و تولید می‌شوند.مخزن ذخیره سوخت دفنی برای چه تجهیزاتی کاربرد دارد و چه استانداردی دارند؟
ایمنی مهمترین قسمت در ساخت انواع مخازن تحت فشار و ذخیره است. یکی از مهمترین منابع ذخیره مورد استفاده در صنعت ، مخازن ذخیره سوخت دفنی است. در اینصورت اگر مشکلی در حال وقوع باشد، چون مخزن زیر زمین است خاموش کردن آتش و یا جلوگیری از انفجار بسیار راحت‌تر خواهد بود. لذا از مخازن ذخیره سوخت دفنی استفاده می‌کنند. چون این مخازن در داخل زمین قرار دارند، احتمال پوسیدگی در آنها بیشتر است. همچنین باری که ممکن است بر روی آنها اعمال شود از لحاظ مکانیکی، بیشتر از حالتی است که مخزن در فضای آزاد باشد. لذا این مخازن طبق یک نوع استاندارد خاص تولید می‌شوند. شکل زیر شماتیک مخازن ذخیره سوخت دفنی را نشان می‌دهد.
شماتیک مخزن ذخیره سوخت دفنی و اجزای مختلفی که باید در آن رعایت شود.
مخازن ذخیره طبق استاندارد API650
یک نمونه از مخازن ذخیره سوخت که در پالایشگاه‌ها و یا پتروشیمی بسیار کاربرد دارد، مخازن بزرگ ذخیره است. این مخازن به خاطر حجم بسیار بالایی که دارند معمولا به صورت استوانه‌ای عمودی در محل تولید می‌شوند و با توجه به نیاز کارفرما طراحی می‌شوند. استاندارد ساخت این نوع مخازن ، به صورت کلی API650 است که در واقع انستیتو نفت آمریکا این استاندارد را تدوین کرده است. به طور کلی مخازن ذخیره سوخت بزرگ استوانه‌ای ساخت در محل، از ورق فولادی (معمولا ورق SA516-Gr70) تولید می‌شوند. شکل زیر یک نمونه از این نوع مخازن را نشان می‌دهد.
یک نمونه از مخازن ذخیره سوخت اتمسفریک در فضای باز که با استاندارد API650 ساخته و تولید می‌شوند.
مخزن ذخیره آب پلی اتیلن
مخازن ذخیره آب پلی اتیلن (تک لایه یا چند لایه) چند مدتی است که به صورت گسترده در صنعت مخازن تحت فشار و ذخیره کاربرد دارد. در بسیاری از مواقع مساله خوردگی برای مایع ذخیره شده بسیار مهم است و لذا استفاده از مخازن فولادی یا حتی استیل تقریبا کاربردی ندارد. برای اینکار معمولا از مخازن پلی اتیلن استفاده می‌شود. این مخازن ابتدا برای نگهداری اسید کاربرد داشت. ولی در حال حاضر برای بسیاری از کاربری‌ها به ویژه ذخیره آب شرب کاربرد دارد. مشکل این مخازن برای ذخیره سازی مخازن این است که در آنها احتمال رشد جلبک و بو گرفتن آب وجود دارد. شکل زیر نمونه‌هایی از این مخازن را نشان می‌دهد.
چند نمونه از مخازن ذخیره آب پلی اتیلن که در ابعاد و اشکال مختلف در شکل وجود دارند.