أولاً: الفرق بين ضغط التشغيل وضغط التصميم
عند بحث متطلبات مقاومة الضغط لجسم ضاغط الهواء اللولبي، يتعين أولاً تحديدضغط العملمعالضغط التصميميمفهوم الضغط التشغيلي. يُقصد بضغط التشغيل أقصى ضغط قد تصل إليه قمة الغلاف عندما يكون الجهاز في حالة تشغيل عادية. أما ضغط التصميم فهو الضغط الأقصى المحدد لقمة الغلاف، وعادةً ما يُعتمد مع درجة حرارة التصميم المناسبة كإحدى شروط الحمل التصميمي.
لضمان السلامة، عادةً ما يُحدَّد ضغط التصميم للهيكل أعلى من أقصى ضغط تشغيل له. وفي التصميم الهندسي، يُختار ضغط التصميم عادةً بما يتراوح بين 1.1 و1.25 مرة من ضغط التشغيل، أو يتم تقريبه صعودًا وفقًا لدرجات الضغط القياسية.
ثانياً: نطاق مقاومة الضغط لجسم ضاغط الهواء اللولبي التقليدي
لا يُحدَّد متطلب مقاومة الضغط لجسم ضاغط الهواء اللولبي بقيمة ثابتة واحدة، بل يُعتمد وفقًا لمستوى ضغط العادم الخاص بالمعدة. وتتراوح غالبية ضواغط الهواء اللولبية الصناعية الشائعة بين 0.7 ميجاباسكال و1.3 ميجاباسكال.
- نماذج الضغط المنخفض والضغط المتوسط العاديبالنسبة إلى النماذج القياسية التي يبلغ ضغط العادم فيها نحو 0.8 ميجاباسكال إلى 1.0 ميجاباسكال، فإن خزان الزيت والهواء أو الهيكل الخارجي يُعدّ بمثابة وعاء ضغط بسيط أو وعاء ضغط عادي، ويُحدَّد ضغط التصميم عادةً في حدود 1.0 ميجاباسكال إلى 1.3 ميجاباسكال.
- نماذج ذات ضغط متوسط وعاليبالنسبة لضواغط الهواء اللولبية ذات الضغط المتوسط والعالي، التي يبلغ ضغط العادم فيها 1.3 ميجاباسكال أو أكثر، يُرفع ضغط التصميم للهيكل بشكل مناسب، ويتراوح عادةً بين 1.5 ميجاباسكال و1.6 ميجاباسكال، بل وقد يتجاوز ذلك؛ ويتعيّن في كل حالة مطابقة هذا الضغط بدقة مع ضغط التشغيل المُصنَّف للجهاز.
تجدر الإشارة إلى أن أسطوانة فاصل الزيت والغاز تُعدّ الجزء الهيكلي الرئيسي الذي يتحمل الضغط في ضاغط الهواء اللولبي، ويتعيّن أن تتوافق درجة مقاومتها للضغط بدقة مع المعايير الوطنية أو الصناعية ذات الصلة بوعاء الضغط.
ثالثًا: العوامل الرئيسية المؤثرة في تصميم مقاومة الضغط للهيكل
إلى جانب ضغط العمل الأساسي، يتعيّن في التصميم الفعلي لمقاومة الضغط للهيكل أخذ العوامل التالية بعين الاعتبار بشكل متكامل:
- اختيار المواد: عادةً ما يُصنع الهيكل من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ. وتُحدِّد مقاومة الخضوع، ومقاومة الشد، وجودة اللحام في المادة بشكل مباشر قدرة التحمل الضغطي النهائية للهيكل.
- معامل الأمانعند إجراء الحسابات التصميمية، لا بد من إدراج معامل الأمان. ووفقاً لمواصفات تصميم أوعية الضغط ذات الصلة، فإن النسبة بين الإجهاد المسموح به للمادة عند درجة الحرارة التصميمية ومعامل الأمان تُعدّ الأساس الرئيسي لحساب سماكة جدار الغلاف.
- بيئة العملإذا كانت المعدة موجودة في بيئة ذات درجات حرارة مرتفعة أو رطوبة عالية أو غازات تآكلية، فقد تتراجع قدرة الغلاف على تحمل الضغط نتيجة لتآكل المواد أو الزحف عند درجات الحرارة العالية؛ لذلك يتعين عند التصميم تخصيص هامش أمان لمواجهة التآكل.
رابعاً: الملحقات الأمنية والصيانة اليومية
يُعدّ تصميم مقاومة الضغط للهيكل أساسًا، إلا أنه في التشغيل الفعلي لا بدّ من الاعتماد على ملحقات السلامة المتكاملة لمنع حدوث ضغط زائد. ويتعيّن تركيب أجهزة معايرة معتمدة على هيكل ضاغط الهواء اللولبي.صمام الأمانومستشعر الضغط.
يُحدَّد ضغط فتح صمام الأمان عادةً بنحو 1.1 مرة من الضغط التشغيلي المُصنَّف للمعدة. وعندما يرتفع ضغط النظام بصورة غير طبيعية ليبلغ القيمة المحددة لصمام الأمان، ينفتح الصمام تلقائيًا لتفريغ الضغط، مما يحمي الهيكل من التشوه أو الانكسار الناجم عن الضغط الزائد. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي للمنشأة إجراء فحوصات دورية للهيكل من حيث المظهر الخارجي وقياس السُمك، وكذلك معايرة صمام الأمان، لضمان بقاء أداء مقاومة الضغط دائمًا في حالة آمنة وقابلة للتحكم.
لا تعليق حتى الآن ، مرحبا بكم في الاستيلاء على الأريكة ~