مخازن ذخیره کروی
مخازن ذخیره کروی در قالب مخازن تحت فشار ASME به منظور ذخیره‌سازی مایعات و گازها در بسیاری از صنایع از جمله صنایع پتروشیمی، میان دستی، صنایع شیمیایی، پایین دستی، پالایشگاه ها و غیره استفاده می گردد. این مخازن می‌توانند محصولات زیادی مانند آمونیاک خشک، بنزین، گاز مایع، NGL، نفتا، بوتادین، اتیلن، آرگون، هیدروژن، اکسیژن، ازت، LNG، بیوگاز و گاز فاضلاب را ذخیره کنند. شکل کروی این مخازن توزیع تنش یکنواختی را در هنگام بارگذاری داخلی به وجود می آورد که موجب ذخیره سازی تحت فشار مناسب تری می شود. مخازن کروی کمترین فضای سطح زمین را برای ذخیره سازی تحت فشار به خود اختصاصی می دهند و نسبت به دیگر گزینه ها هزینه های کمتری برای ساخت فوندانسیون، پوشش‌دهی، لوازم جانبی و لوله‌کشی دربردارند.
این مخازن دارای مزایایی از جمله موارد زیر هستند:
مخازن ذخیره کروی پس از طراحی و تعیین مواد مصرفی و ضخامت و غیره به قطعات مختلفی تقسیم بندی می گردند. اندازه این قطعات بستگی به قطر مخزن و نیز تجهیزات کارخانه سازنده دارد. چنانچه بتوان مخزن را به قطعات کمتر با سطوح بیشتر تقسیم نمود در آن صورت میزان عملیات جوشکاری برای نصب مخزن کاهش می یابد.
- در ظرفیت های مساوی، سطح مخزن كروی 88% سطح مخازن استوانه ای می باشد كه علاوه بر مسائل اقتصادی باعث كاهش انتقال حرارت می‌گردد.
- در صورت بروز نشتی در مخازن با فشار بالا و بروز پدیده فلاش، امكان یخ‌زدگی وجود خواهد داشت. در مخازن كروی كه نیاز به زیرسازی و فونداسیون كمتری نسبت به مخازن استوانه ای می‌باشد، خطر یخ ز‌دگی خاك به علت عدم تماس وجود ندارد.
از این مخازن بطور وسیعی در ذخیره سازی موادی چون كلر مایع، آمونیاك بی آب، دی اكسید گوگرد، اكسید اتیلن، دی اكسید كربن، وینیل كلراید مونومر، برش‌های سبك نفتی(Light end) و …. در صنایعی چون كاغذسازی، واحدهای تولید سود سوزآور، سفید كننده ها، واحدهای تصفیه آب و فاضلاب، صنایع پالایش نفت و پتروشیمی، تولید كودهای شیمیایی، تولید PVC و …. استفاده می شود.
به علت استحکام ذاتی شکل کروی این مخازن اصولا” برای فشارهای بالا بکار برده می شود. مخازن ذخیره بزرگ که تحت فشار متوسط قرار دارند معمولا” شکل کروی یا شبه کروی دارند محدوده ظرفیت از ۱۰۰۰ الی ۲۵۰۰۰ بشکه و محدوده فشار از ۱۰ پوند تا ۲۰۰ پوند متغیر هست.
اجزای سازنده مخازن ذخیره کروی
بر روی مخزن کروی تعدادی نازل تعبیه می شود که وظایف مختلفی به عهده دارند از جمله:
- شیر اطمینان SAFETY VALVE معمولا دو عدد
- شیر ورودی INLET VALVE
- سطح‌سنج LEVEL GAUGE
- فشارسنج PRESSURE GAUGE
- دما سنج TEMPERATURE GAUGE
- دریچه آدم‌رو بالایی و پایینی MANHOLE
- و تعدادی ابزار کنترل و شیرآلات مخصوص
روش نصب مخازن کروی
برای نصب ابتدا قسمت Column به Stop End ها جوش داده می شود و ستون که یک گلبرگ از Equator به آن متصل هست روی فونداسیون نصب می گردد. بعد از اینکه کلیه ستون ها نصب شد مابقی گلبرگ های Equator که بین آنها قرار می گیرند نصب می گردند تا رینگ وسط تکمیل شود.
سپس رینگ پایین مخزن مونتاژ می شود که در مرحله بعدی رینگ بالا و سپس تاج ها مونتاژ می شوند.
کاربرد مخازن ذخیره کروی
- مخازن ذخیره کروی برای ذخیره سازی مایعات سبک و گازهای تحت فشار ( پروپان , بوتان و گازهای طبیعی ) کاملا اقتصادی است.
- تحمل فشار در مخزن کروی با ضخامت ورق یکسان, نسبت به مخازن استوانه ای بسیار بالاتر می باشد و همین امر باعث صرفه اقتصادی و ایمنی بیشتر می شود, بنابراین این مخازن را میتوان در کاربردهای برودتی برای ذخیره سازی گازهای مایع ( اکسیژن, نیترژن, هیدروژن, اتیلن, هلیم و آرگون ) نیز استفاده کرد.
- صنایع نفت , گاز , پتروشیمی و رنگ سازی
- یکی از موارد استفاده خاص از مخازن کروی در صنایع پتروشیمی ذخیره سازی بوتن 1 می باشدکه به عنوان کومونومر در بین زنجیره های پلی اتیلن بکارمیرود که دارای دانسیته 567.45 کیلوگرم برمتر مکعب می باشد که تنها در مخازن کروی شکل قابل ذخیره سازی می باشد.
- جایگزین مناسب مخازن استوانه ای جهت استفاده در جایگاه های پمپ بنزین وCNG می باشد.(به دلیل خواص مکانیکی برتر و همچنین هزینه ی پائین تر در کل فرایند توزیع )
- جایگزین برتر مخازن هوائی چهارپایه از جمله مخازن ذخیره آب در میادین عمومی مثل پارک ها , زمین های ورزشی , کارخانه ها و مصارف خصوصی مثل باغات و ویلاها و نشانه ای از سمبل یا لوگوی مکان مورد استفاده که در قسمت محاسن مخازن ذخیره کروی هوائی به اختصار در مورد آن توضیح داده شده است.
- جهت مصارف آتش نشانی و ذخیره آب در ساختمان ها و اماکن مسکونی که علاوه بر زیبائی فوق العاده امکان نصب ساده تر و اشغال فضای کمتری نسبت به انواع دیگر و همچنین کاهش فشار بر روی پشت بام را فراهم می آورد.