طراحی دیگ بخار

طراحی دیگ بخار

طراحی دیگ بخار بصورت مدرن

طراحی دیگ بخار ،  فرآیند طراحی دیگهای مورد استفاده برای اهداف مختلف است. وظیفه اصلی یک بویلر حرارت دادن آب برای تولید بخار است. بخار تولید شده در دیگ بخار می تواند برای اهداف مختلف از جمله گرمایش محیط ، ضدعفونی و استریلیزه کردن ، خشک کردن، ایجاد رطوبت مناسب و تولید برق استفاده شود. دما و یا شرایط بخار مورد نیاز برای هر کدام از این کاربردها متفاوت است، بنابراین طراحی دیگ های بخار مختلف باهم متفاوت است.

طراحی دیگ بخار

طراحی دیگ بخار بصورت مدرن

ویژگی های طراحی دیگ بخار مدرن

طراحی مدرن دیگهای بخار چندین مزیت دارد. در گذشته طراحی نامناسب دیگهای بخار باعث بروز حوادث دیگ بخار و انفجارهایی شده بود که باعث خسارات مالی و جانی فراوان شده است.
در طرح های مدرن برای جلوگیری از چنین حوادثی تلاش می شود. علاوه بر این، با کمک مدل سازی ریاضی میزان فضای مورد نیاز دیگ بخار و نوع مواد اولیه مورد استفاده را تعیین می کنند.

طراحي ديگ بخار داراي خصلتي محافظه كارانه است؛ در نتيجه، حتي ممكن است عيوبي بزرگ در بعضي از نقاط سيستم، تا مدت زمان قابل توجهي، بدون منجر شدن به خرابي كل سيستم، در آن حاضر باشند.

 با اين همه ، هدف روش هاي ساخت و تعمير بايد ارائه سيستم هاي عاري از عيب و نقص باشد. به عنوان مثال ، نقصي در يك استوانه بخار بزرگ مربوط به يك ديگ بخار پرفشار ، بعلت عدم انجام بازرسي غير مخرب پس از عمليات حرارتي تنش گيري ، از نظر پنهان ماند.

 در نتيجه ، استوانه ، در حين يك آزمايش هيدرواستاتيك ، به تردي شكست .بايد خاطر نشان ساخت كه اين ديگ براساس آيين نامه ديگ و مخزن تحت فشار ASME ساخته نشده بود .

 و از اينرو پاره اي از عمليات تصريح شده در آيين نامه مذكور (مانند پرتونگاري تمام اتصالات جوشي و آزمايش هيدرواستاتيك با آب در دماي حداقل ۲۱  ۰C ) انجام نگرفته بود.

بررسی یک نمونه طراحی دیگ بخار

مثال : شكست ترد استوانه يك ديگ بخار پرفشار ، ساخته شده از فولادmn-Cr-Mo-V در اثر وجود يك ترك پنهان

استوانه بخار ۱۶۴ تني يك ديگ پرفشار با قطر داخلي ۵/۵ فوت و طول كل۷۴ فوت و ۹ اينچ ، در حين آزمايش هيدرواستاتيك، به هنگام رسيدن به فشار۳۹۸۰ psi ، در اثر شكست تردد صدمه ديد دماي آب در طول آزمايش ، برابر ۷  ۰C  (۴۴۰ f) بوده است.

استوانه بخار ، در مقابل سه آزمايش هيدرواستاتيك پيشين ، هريك با فشار۴۱۶۳ psi ، مقاومت نموده بود. دماي آب در هر سه آزمايش ، در ظاهر بالاتر از ۷  ۰C بوده است. در ضمن فشار طراحي ديگ بخار ، ۲۷۷۵ psi بوده است.