Zbiorniki ciśnieniowe i aparaty pracujące pod ciśnieniem są klasyfikowane jako niebezpieczne urządzenia przemysłowe i w związku z tym podlegają wyższym wymaganiom. Projektowanie i produkcja takich urządzeń technicznych odbywa się zgodnie z określonymi normami. Dla każdego produktu opracowywana jest obowiązkowa dokumentacja techniczna. Jedną z części dokumentacji technicznej jest obliczenie wytrzymałości.
Czym jest zbiornik ciśnieniowy?
Zbiornik ciśnieniowy to zamknięty zbiornik służący do przeprowadzania procesów chemicznych, cieplnych i innych procesów technologicznych, a także do magazynowania i transportu substancji gazowych, ciekłych i innych. Może być mobilny lub stacjonarny.
Zbiorniki ciśnieniowe są powszechnie stosowane w różnych gałęziach przemysłu, w przedsiębiorstwach handlowych i gastronomicznych, w placówkach medycznych, a nawet w życiu codziennym. Ich zastosowania są zróżnicowane — od reaktorów jądrowych po kotły parowe, które ogrzewają pomieszczenia.
Od czego zależy wytrzymałość — obliczanie wytrzymałości
Obliczenia wytrzymałościowe zbiorników i aparatów to procedura, która określa, jaki margines bezpieczeństwa jest dostępny dla danego produktu, biorąc pod uwagę dopuszczalne naprężenia.
Obliczenia wykonuje się za pomocą specjalnego programu. Celem jest ocena nośności wyrobu w warunkach roboczych i testowych. Obliczenia opierają się na zasadzie oceny wytrzymałości granicznej. Dla poszczególnych elementów określa się grubości ścianek i dopuszczalne ciśnienia próbne.
Jako dane wejściowe do obliczeń uwzględnia się typ i charakterystykę komponentów wyrobu, charakterystykę użytych materiałów, typ i lokalizację podpór oraz wielkość obciążeń. Wytrzymałość wyrobu jest obliczana z uwzględnieniem przewidywanych obciążeń, jakie mogą wystąpić podczas jego eksploatacji, transportu, przewozu, montażu oraz przewidywanych odchyleń od tych obciążeń.
Pod uwagę brane są następujące czynniki: naprężenia na wewnętrznych i zewnętrznych powierzchniach wyrobu, temperatury otoczenia i pracy, ciśnienie statyczne w warunkach roboczych, a także ciśnienie próbne wynikające z ciężaru zawartości produktu; obciążenia inercyjne podczas ruchu, wiatr i efekty sejsmiczne; siły reaktywne, które są przenoszone przez podpory, armaturę i rurociągi; reakcje chemiczne wynikające z niestabilności przetwarzanych mediów i procesu; erozja i korozyjne oddziaływanie środowiska, w tym zużycie erozyjno-korozyjne; zmęczenie w warunkach obciążeń zmiennych oraz zmiany właściwości mechanicznych materiałów podczas eksploatacji.
Kto jest odpowiedzialny za bezpieczną konserwację sprzętu?
Organizacja użytkująca zbiorniki ciśnieniowe powinna wyznaczyć osobę odpowiedzialną za ich dobry stan i bezpieczną eksploatację oraz specjalistę nadzorującego ich stan techniczny i eksploatację. Są to zazwyczaj pracownicy działów inżynieryjnych.
Zbiorniki mogą obsługiwać wyłącznie osoby, które ukończyły 18 lat oraz zostały specjalnie przeszkolone i uzyskały certyfikat. Wymagane kwalifikacje można uzyskać w ośrodku szkoleniowym, który posiada licencję na prowadzenie działalności edukacyjnej w tym zakresie.
