الوعاء


وعاء الضغط هو حاوية مصممة لحفظ الغازات أو السوائل عند ضغط يختلف اختلافًا كبيرًا عن الضغط المحيط . [ 1 ]
يمكن اختيار أساليب ومواد البناء لتناسب تطبيق الضغط، وسيعتمد ذلك على حجم الوعاء ومحتوياته وضغط التشغيل وقيود الكتلة وعدد العناصر المطلوبة.
تُعدّ أوعية الضغط خطيرة، وقد وقعت حوادث مميتة خلال تاريخ تطويرها وتشغيلها. ونتيجةً لذلك، تخضع عملية تصميم أوعية الضغط وتصنيعها وتشغيلها لرقابة هيئات هندسية مدعومة بتشريعات. ولهذه الأسباب، يختلف تعريف وعاء الضغط من بلد إلى آخر.
يتضمن التصميم معايير مثل أقصى ضغط ودرجة حرارة تشغيل آمنة، ومعامل الأمان ، ونسبة التآكل المسموح بها، وأدنى درجة حرارة تصميم (للحماية من الكسر الهش). يتم اختبار البنية باستخدام اختبارات غير مدمرة ، مثل الاختبارات فوق الصوتية ، والتصوير الإشعاعي ، واختبارات الضغط. عادةً ما تستخدم اختبارات الضغط الهيدروستاتيكي الماء، بينما تستخدم الاختبارات الهوائية الهواء أو غازًا آخر. يُفضل الاختبار الهيدروستاتيكي لأنه أكثر أمانًا، حيث تُطلق طاقة أقل بكثير في حال حدوث كسر أثناء الاختبار (لا يزداد حجم الماء بشكل كبير عند حدوث انخفاض سريع في الضغط، على عكس الغازات التي تتمدد بشكل انفجاري). غالبًا ما تخضع منتجات الإنتاج بكميات كبيرة أو على دفعات لاختبار عينة تمثيلية حتى التلف في ظروف مُحكمة لضمان الجودة. يمكن تركيب أجهزة تخفيف الضغط إذا تم تعزيز السلامة العامة للنظام بشكل كافٍ.
في معظم الدول، يجب أن تُبنى الأوعية التي تتجاوز حجمًا وضغطًا معينين وفقًا لمعايير رسمية. في الولايات المتحدة، يُعرف هذا المعيار باسم " معيار الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين لأوعية الغلايات والضغط" (BPVC) . أما في أوروبا، فيُعرف باسم " توجيه معدات الضغط" . تتطلب هذه الأوعية أيضًا توقيع مفتش معتمد على كل وعاء جديد يتم بناؤه، ويحمل كل وعاء لوحة بيانات تتضمن معلومات هامة عنه، مثل أقصى ضغط تشغيل مسموح به، وأقصى درجة حرارة، وأدنى درجة حرارة تصميمية للمعدن ، واسم الشركة المصنعة، وتاريخ الصنع، ورقم التسجيل (عبر المجلس الوطني)، والختم الرسمي للجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين لأوعية الضغط (ختم U). تُمكّن لوحة البيانات من تتبع الوعاء، وتجعله رسميًا وعاءً مطابقًا لمعيار الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين.
ومن التطبيقات الخاصة أوعية الضغط المخصصة لإشغال البشر ، والتي تخضع لقواعد سلامة أكثر صرامة.
التعريف والنطاق
تعريف الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) لوعاء الضغط هو حاوية مصممة لحفظ الغازات أو السوائل عند ضغط يختلف اختلافًا كبيرًا عن الضغط المحيط . [ 2 ]
يُعرّف المعيار الأسترالي والنيوزيلندي "AS/NZS 1200:2000 معدات الضغط" وعاء الضغط بأنه وعاء يتعرض لضغط داخلي أو خارجي، بما في ذلك المكونات والملحقات المتصلة به حتى نقطة اتصاله بالأنابيب الخارجية. [ 3 ]
قد تتضمن هذه المقالة معلومات عن أوعية الضغط بالمعنى الواسع، ولا تقتصر على أي تعريف واحد.
عناصر
يتألف وعاء الضغط من غلاف، وعادةً ما يتضمن مكونًا واحدًا أو أكثر ضروريًا لضغطه، والحفاظ على الضغط، وتفريغه، وتوفير إمكانية الوصول للصيانة والتفتيش. قد تُزوَّد الأوعية بمكونات ومعدات أخرى لتسهيل الاستخدام المقصود، ويُمكن اعتبار بعضها أجزاءً من وعاء الضغط، مثل فتحات الغلاف وإغلاقاتها، ومنافذ الرؤية وغرف معادلة الضغط في وعاء الضغط المُخصَّص للسكن البشري، نظرًا لتأثيرها على سلامة الغلاف وقوته، فهي أيضًا جزء من الهيكل الذي يحافظ على الضغط. كما يُمكن اعتبار مقاييس الضغط وأجهزة السلامة، مثل صمامات تخفيف الضغط، جزءًا من وعاء الضغط. [ 3 ] وقد توجد أيضًا مكونات هيكلية مُثبَّتة بشكل دائم على الوعاء لرفعه أو نقله أو تركيبه، مثل حلقة القدم، والزلاجات، والمقابض، والعروات، أو أقواس التثبيت.
الأنواع
أنواع حسب الوظيفة:
- موزع رذاذ الأيروسول – نظام توزيع رذاذ الأيروسول
- خزان استقبال الهواء - وعاء ضغط يخزن الهواء الذي يتم توصيله من الضاغط [ 4 ]
- جهاز التعقيم بالبخار المضغوط ( الأوتوكلاف )
- الغلاية - وعاء مغلق يتم فيه تسخين السائل
- المبخر الومضي – وعاء ضغط لتسهيل تبخر السائل
- أسطوانة تخزين الغاز – حاوية لتخزين الغاز المضغوط
- أنبوب تخزين الغاز – أسطوانة تخزين غاز كبيرة الحجم وعالية الضغط
- خزان الضغط الهيدروليكي – خزان لتخزين وتثبيت ضغط السائل
- خزان التمدد – خزان يستخدم في أنظمة الماء الساخن
- نظام الهيدروفور - نظام يستخدم في المباني الشاهقة والبيئات البحرية للحفاظ على ضغط الماء.
- طنجرة الضغط - جهاز لتحضير الطعام
- خزان الضغط – خزان يُستخدم في نظام المياه للحفاظ على الضغط
- محطة التبريد – معدات لإزالة الحرارة من المنطقة المبردة، ونقلها إلى منطقة ذات درجة حرارة أعلى
- أنابيب الضغط
- خط الأنابيب - ضخ السوائل أو الغاز عبر الأنابيب
- محطة التناضح العكسي – نوع من محطات تنقية المياه
- مفاعل العمليات الكيميائية – حيز مغلق يحدث فيه التحويل المتبادل للمركبات
- عمود التجزئة ، المعروف أيضاً باسم عمود التقطير – جهاز لفصل السوائل عن طريق التقطير
- المبادل الحراري ذو الأنابيب والغطاء - فئة من تصميمات المبادلات الحرارية
- شاحنة شفط – شاحنة صهريج مزودة بمضخة مصممة لتحميل المواد عبر أنابيب الشفط
- وعاء ضغط مخصص لإشغال الإنسان ( PVHO ) – معدات مضغوطة
- بدلة غوص جوية – هيكل مفصلي مقاوم للضغط مصمم على شكل جسم الإنسان لغواص تحت الماء
- المركبات الفضائية المأهولة – المركبات الفضائية المزودة بأنظمة دعم الحياة
- غرفة الغوص – وعاء ضغط عالي مخصص لإشغال الإنسان ويستخدم في عمليات الغوص
- غرفة الضغط العالي – وعاء ضغط عالي مخصص للاستخدام البشري
- نقالة العلاج بالأكسجين عالي الضغط – وعاء ضغط محمول لنقل شخص تحت ضغط
- غرفة الضغط المنخفض – غرفة لمحاكاة الارتفاعات العالية
- الطائرات المضغوطة – الطائرات التي تحافظ على ضغط المقصورة أعلى من الضغط الجوي المحيط عند التحليق على ارتفاعات عالية
- هيكل الضغط في الغواصة – الهيكل الذي يتحمل حمل الضغط على الغواصة
- غرفة إنقاذ الغواصات – غرفة غوص لإنقاذ أفراد الغواصات الغارقة
- هيكل ضغط غاطس – قارب صغير قادر على الإبحار تحت الماء
- تخزين الغاز المذاب – طريقة للتخزين الآمن للأسيتيلين
- وعاء ضغط يعمل بالاحتراق - وعاء ضغط يتم تسخينه عن طريق الاحتراق الخارجي
- غلاية أنابيب اللهب – نوع من أنواع الغلايات
- غلاية الأنابيب المائية - نوع من الأفران التي تولد البخار
- الغاز المسال – غاز تم تحويله إلى سائل عن طريق التبريد أو الضغط (تخزين البخار فوق السائل)
- الغاز الدائم – الغاز الذي لا يمكن تسييله بالضغط في درجات حرارة التخزين العادية
- المائع فوق الحرج - حالة تخزين المادة
- مبخر فراغي – وعاء لتبخير السوائل تحت ضغط منخفض
- الضغط الداخلي مقابل الضغط الخارجي
أنواع حسب طريقة البناء:
- وعاء ضغط معدني غير ملحوم – وعاء ضغط مصنوع من قطعة معدنية واحدة
- وعاء ضغط ملحوم – حاوية مصنوعة من أكثر من جزء معدني ملحوم معًا
- وعاء ضغط مثبت بمسامير
- وعاء ضغط ملفوف بخيوط
- وعاء ضغط مغلف بمادة مركبة – وعاء ضغط ذو بطانة غير هيكلية مغلفة بمادة مركبة من الألياف الهيكلية
أنواع مواد البناء:
الاستخدامات
تُستخدم أوعية الضغط في تطبيقات متنوعة في كل من الصناعة والقطاع الخاص. وتظهر في هذه القطاعات كخزانات هواء مضغوط صناعية ، وغلايات ، وخزانات تخزين مياه ساخنة منزلية . ومن الأمثلة الأخرى على أوعية الضغط: أسطوانات الغوص ، وغرف إعادة الضغط ، وأبراج التقطير ، ومفاعلات الضغط ، وأجهزة التعقيم بالبخار ، والعديد من الأوعية الأخرى في عمليات التعدين ، ومصافي النفط ، ومصانع البتروكيماويات ، وأوعية المفاعلات النووية ، ومساكن الغواصات والمركبات الفضائية ، وبدلات الغوص الجوي ، وخزانات الهواء المضغوط، وخزانات الضغط الهيدروليكي ، وخزانات هواء مكابح مركبات السكك الحديدية ، وخزانات هواء مكابح مركبات الطرق ، وأوعية تخزين الغازات الدائمة عالية الضغط والغازات المسالة مثل الأمونيا والكلور وغاز البترول المسال ( البروبان والبيوتان ) .
قد يتحمل وعاء الضغط أيضًا أحمالًا هيكلية. فمقصورة الركاب في الغلاف الخارجي للطائرة تحمل أحمالًا هيكلية وأحمال مناورة الطائرة، بالإضافة إلى أحمال ضغط المقصورة . كما يتحمل الهيكل المضغوط للغواصة أحمال الهيكل الهيكلية وأحمال المناورة.
تصميم
ضغط العمل
يُعد ضغط التشغيل، أي فرق الضغط بين داخل وعاء الضغط والمحيط أثناء التشغيل، الخاصية الأساسية التي تُؤخذ في الاعتبار عند التصميم والإنشاء. تتسم مفاهيم الضغط العالي والضغط المنخفض ببعض المرونة، وقد تُعرَّف بشكل مختلف تبعًا للسياق. كما يُؤخذ في الاعتبار ما إذا كان الضغط الداخلي أكبر أو أقل من الضغط الخارجي، ومقداره بالنسبة للضغط الجوي الطبيعي. يُطلق على الوعاء ذي الضغط الداخلي الأقل من الضغط الجوي اسم وعاء الضغط المنخفض أو وعاء التفريغ . يمكن بسهولة جعل وعاء الضغط ذي الضغط الداخلي العالي مستقرًا هيكليًا، وعادةً ما ينهار تحت تأثير الشد، بينما يحدث الانهيار الناتج عن الضغط الخارجي المفرط عادةً بسبب عدم استقرار الانبعاج والانهيار.
شكل
يمكن نظرياً أن تتخذ أوعية الضغط أي شكل تقريباً، ولكن عادةً ما تُستخدم الأشكال المصنوعة من أجزاء من الكرات والأسطوانات والقطع الناقص الدوراني والمخاريط ذات المقاطع الدائرية، على الرغم من أن بعض الأسطح الدورانية الأخرى مستقرة بطبيعتها أيضاً. ومن التصاميم الشائعة الأسطوانة ذات الأغطية الطرفية التي تُسمى الرؤوس . غالباً ما تكون أشكال الرؤوس نصف كروية أو بيضاوية أو مقعرة ( كروية مقعرة ). [ 4 ] تاريخياً، كان تحليل الأشكال الأكثر تعقيداً لضمان التشغيل الآمن أكثر صعوبة، وعادةً ما يكون بناؤها أكثر صعوبة.
- حاوية غاز كروية الشكل.
وعاء ضغط أسطواني.
صورة للجزء السفلي من علبة رذاذ.
مطفأة حريق مزودة بوعاء ضغط مستطيل الشكل ذي زوايا مستديرة
نظريًا، يتمتع وعاء الضغط الكروي بقوة تعادل ضعف قوة وعاء الضغط الأسطواني ذي السماكة الجدارية نفسها تقريبًا، [ 5 ] وهو الشكل الأمثل لتحمل الضغط الداخلي. [ 6 ] مع ذلك، يصعب تصنيع الشكل الكروي، وبالتالي يكون أكثر تكلفة، لذا فإن معظم أوعية الضغط أسطوانية الشكل مزودة برؤوس أو أغطية طرفية نصف بيضاوية بنسبة 2:1 في كل طرف. تُجمّع أوعية الضغط الأصغر حجمًا من أنبوب وغطاءين. بالنسبة للأوعية الأسطوانية التي يصل قطرها إلى 600 مم (القطر الاسمي 24 بوصة)، يمكن استخدام أنبوب غير ملحوم للغلاف، مما يجنب العديد من مشاكل الفحص والاختبار، ولا سيما الفحص غير المتلف بالأشعة السينية للوصلة الطويلة عند الحاجة. من عيوب هذه الأوعية أن الأقطار الأكبر تكون أكثر تكلفة، فعلى سبيل المثال، قد يكون الشكل الأكثر اقتصادية لوعاء ضغط بسعة 1000 لتر (35 قدم مكعب ) وضغط 250 بار (3600 رطل لكل بوصة مربعة ) هو قطر 91.44 سنتيمتر (36 بوصة) وطول 1.7018 متر (67 بوصة) بما في ذلك الأغطية الطرفية شبه البيضاوية المقببة بنسبة 2:1.
التوسع
بغض النظر عن الشكل الذي يتخذه، فإن الحد الأدنى لكتلة وعاء الضغط يتناسب مع الضغط والحجم الذي يحتويه ويتناسب عكسيًا مع نسبة القوة إلى الوزن لمادة البناء (تقل الكتلة الدنيا مع زيادة القوة [ 7 ] ).
تدرج الإجهاد في جدران الأوعية
تُثبّت أوعية الضغط معًا في مواجهة ضغط الغاز بفضل قوى الشد داخل جدرانها. يتناسب الإجهاد العمودي (الشد) في جدران الوعاء طرديًا مع الضغط ونصف قطر الوعاء، وعكسيًا مع سُمك الجدران. [ 8 ] لذا، تُصمّم أوعية الضغط بحيث يكون سُمكها متناسبًا مع نصف قطر الخزان وضغطه، وعكسيًا مع أقصى إجهاد عمودي مسموح به للمادة المستخدمة في جدران الوعاء.
بما أن سُمك جدران الخزان (عند ضغط مُحدد) يتناسب طرديًا مع نصف قطره، فإن كتلة الخزان (التي تتناسب طرديًا مع الطول مضروبًا في نصف القطر مضروبًا في سُمك الجدار في حالة الخزانات الأسطوانية) تتناسب طرديًا مع حجم الغاز المُخزّن (الذي يتناسب طرديًا مع الطول مضروبًا في مربع نصف القطر). تختلف الصيغة الدقيقة باختلاف شكل الخزان، ولكنها تعتمد على كثافة المادة (ρ) وأقصى إجهاد مسموح به (σ)، بالإضافة إلى الضغط (P) والحجم (V) للخزان. (انظر أدناه للمعادلات الدقيقة لحساب الإجهاد في الجدران).
وعاء كروي
بالنسبة للكرة ، فإن الحد الأدنى لكتلة وعاء الضغط هو
- ،
أين:
- الكتلة (كجم)
- يمثل فرق الضغط عن الضغط المحيط ( ضغط المقياس )، (باسكال)
- الحجم ( م³ )
- هي كثافة مادة وعاء الضغط، (كجم/م 3 )
- يمثل أقصى إجهاد تشغيل يمكن أن تتحمله المادة. (باسكال) [ 9 ]
الأشكال الأخرى إلى جانب الكرة لها ثوابت أكبر من 3/2 (الأسطوانات اللانهائية تأخذ 2)، على الرغم من أن بعض الخزانات، مثل الخزانات المركبة الملفوفة غير الكروية، يمكن أن تقترب من هذا.
وعاء أسطواني ذو نهايات نصف كروية
يُطلق على هذا أحيانًا اسم "الرصاصة" بسبب شكله، على الرغم من أنه من الناحية الهندسية عبارة عن كبسولة .
بالنسبة للأسطوانة ذات النهايات نصف الكروية،
- ،
أين
- R هو نصف القطر (م)
- W هو عرض الأسطوانة الوسطى فقط، والعرض الإجمالي هو W + 2R (م) [ 10 ]
وعاء أسطواني ذو نهايات شبه بيضاوية
في وعاء بنسبة عرض إلى قطر تبلغ 2:1 (عرض الأسطوانة الوسطى إلى نصف القطر)،
- .
سعة تخزين الغاز
بالنظر إلى المعادلة الأولى، نجد أن العامل PV، بوحدات النظام الدولي للوحدات، يُقاس بوحدات طاقة الضغط. بالنسبة للغاز المخزن، يتناسب PV طرديًا مع كتلة الغاز عند درجة حرارة معينة، وبالتالي
- (انظر قانون الغازات )
أما العوامل الأخرى فهي ثابتة بالنسبة لشكل ومادة وعاء معينين. لذا نلاحظ أنه لا يوجد "كفاءة حجم" نظرية، من حيث نسبة كتلة وعاء الضغط إلى طاقة الضغط، أو نسبة كتلة وعاء الضغط إلى كتلة الغاز المخزن. بالنسبة لتخزين الغازات، فإن "كفاءة الخزان" مستقلة عن الضغط، على الأقل عند نفس درجة الحرارة.
فعلى سبيل المثال، يستخدم التصميم النموذجي لخزان ذي كتلة دنيا لحفظ الهيليوم (كغاز مضغوط) في الصاروخ حجرة كروية للحصول على أقل ثابت شكل، وألياف الكربون للحصول على أفضل النتائج الممكنة.والهيليوم شديد البرودة للحصول على أفضل النتائج الممكنة.
الإجهاد في أوعية الضغط ذات الجدران الرقيقة
الإجهاد في وعاء ضغط رقيق الجدران على شكل كرة هو
- ،
أينهو الإجهاد المحيطي، أو الإجهاد في الاتجاه المحيطي.يمثل σ الإجهاد في الاتجاه الطولي، و p ضغط القياس الداخلي، وr نصف القطر الداخلي للكرة، و t سمك جدار الكرة. يمكن اعتبار الوعاء "رقيق الجدار" إذا كان قطره أكبر بعشر مرات على الأقل (وأحيانًا عشرين مرة) من سمك جداره. [ 11 ]

الإجهاد في وعاء ضغط رقيق الجدران على شكل أسطوانة هو
- ،
- ،
أين:
- الإجهاد المحيطي ، أو الإجهاد في الاتجاه المحيطي
- الإجهاد في الاتجاه الطولي
- p هو ضغط المقياس الداخلي
- r هو نصف القطر الداخلي للأسطوانة
- t هو سمك جدار الأسطوانة.
تتضمن جميع معايير تصميم أوعية الضغط تقريبًا صيغًا مختلفة لهاتين المعادلتين، مع إضافة حدود تجريبية لمراعاة تباين الإجهادات عبر السماكة، ومراقبة جودة اللحامات ، ومراعاة التآكل أثناء الخدمة . تفترض جميع الصيغ المذكورة أعلاه توزيعًا منتظمًا للإجهادات الغشائية عبر سماكة الغلاف، ولكن في الواقع، لا يكون الأمر كذلك. يُقدم تحليل أعمق من خلال نظرية لاميه ، التي تُحدد توزيع الإجهاد في جدران أسطوانة سميكة الجدران مصنوعة من مادة متجانسة ومتساوية الخواص. تُعد صيغ معايير تصميم أوعية الضغط امتدادًا لنظرية لاميه، وذلك بوضع حد لنسبة نصف القطر الداخلي إلى السماكة.
على سبيل المثال، صيغ كود ASME للغلايات وأوعية الضغط (BPVC) (UG-27) هي: [ 12 ]
الأغلفة الكروية: يجب أن يكون سمكها أقل من 0.356 ضعف نصف قطرها الداخلي
الأغلفة الأسطوانية: يجب أن يكون سمكها أقل من 0.5 ضعف نصف القطر الداخلي
حيث E هي الكفاءة المشتركة، وجميع المتغيرات الأخرى كما هو مذكور أعلاه.
غالبًا ما يتم تضمين عامل الأمان في هذه الصيغ أيضًا، وفي حالة ASME BPVC يتم تضمين هذا المصطلح في قيمة إجهاد المادة عند حساب الضغط أو السماكة.
اختراقات القذائف
تُعرف هذه الثقوب أحيانًا باسم ثقوب الهيكل، وذلك حسب السياق. وهي عبارة عن فواصل مقصودة في السلامة الهيكلية للغلاف، وعادةً ما تُشكّل نقاط تركيز إجهاد موضعية كبيرة، لذا يجب أخذها في الاعتبار عند التصميم لتجنب تحولها إلى نقاط ضعف. وعادةً ما يكون من الضروري تقوية الغلاف في المنطقة المجاورة مباشرةً لهذه الثقوب. وتُعدّ ثقوب الغلاف ضرورية لتوفير وظائف متنوعة، بما في ذلك مرور المحتويات من الخارج إلى الداخل والعودة، وفي تطبيقات خاصة لنقل الكهرباء والضوء وخدمات أخرى عبر الغلاف. وأبسط مثال على ذلك هو أسطوانات الغاز، التي لا تحتاج إلا إلى ثقب في عنقها مُلَولَب لتركيب صمام، بينما قد تحتوي الغواصة أو المركبة الفضائية على عدد كبير من الثقوب لأداء وظائف متعددة.
خيط الاختراق
تتعرض الخيوط اللولبية المستخدمة في اختراق غلاف أوعية الضغط العالي لأحمال عالية، ويجب ألا يحدث تسريب. تُصنع أسطوانات الضغط العالي بخيوط مخروطية (مدببة) وخيوط متوازية. وقد هيمن نوعان من الخيوط المدببة على الأسطوانات المعدنية الكاملة المستخدمة صناعيًا، والتي تتراوح سعتها من 0.2 إلى 50 لترًا (0.0071 إلى 1.7657 قدم مكعب ) . [ 13 ]
بالنسبة للوصلات الصغيرة، يُستخدم معيار الخيط المخروطي 17E، [ 14 ] بخيط يميني مخروطي بنسبة 12%، وشكل ويتوورث القياسي 55°، وبخطوة 14 خيطًا لكل بوصة (5.5 خيطًا لكل سنتيمتر)، وقطر خطوة عند الخيط العلوي للأسطوانة يبلغ 18.036 مليمترًا (0.71 بوصة) . تُحكم هذه الوصلات باستخدام شريط خيط، ويتم ربطها بعزم دوران يتراوح بين 120 و150 نيوتن متر (89 و111 رطل قدم) على الأسطوانات الفولاذية، وبين 75 و140 نيوتن متر (55 و103 رطل قدم) على الأسطوانات المصنوعة من الألومنيوم. [ 15 ]
بالنسبة للوصلات الأكبر حجمًا، يُستخدم معيار الخيط المخروطي 25E. ولربط الصمام، يلزم عزم دوران أعلى يبلغ عادةً حوالي 200 نيوتن متر (150 رطل قدم) [ 16 ] . وحتى عام 1950 تقريبًا، كان يُستخدم القنب كمادة مانعة للتسرب. لاحقًا، استُخدمت صفيحة رقيقة من الرصاص مضغوطة على شكل قبعة تُناسب الخيوط الخارجية بإحكام، مع وجود ثقب في الأعلى. وكان الفني يضغط على صفيحة الرصاص اللينة لتتوافق بشكل أفضل مع أخاديد وحواف الوصلة قبل ربطها في الثقب. وكان الرصاص يتشوه ليشكل طبقة رقيقة بين الخيط الداخلي والخارجي، وبالتالي يملأ الفراغات ويُحكم الإغلاق. ومنذ عام 2005، يُستخدم شريط PTFE لتجنب استخدام الرصاص.
يُسهّل السنّ المخروطي عملية التركيب، ولكنه يتطلب عزم دوران عالٍ للتوصيل، مما يؤدي إلى قوى شعاعية عالية في عنق الوعاء، كما أن استخدامه محدود لعدد مرات معينة قبل أن يتعرض لتشوه مفرط. ويمكن إطالة عمره قليلاً بإعادة تركيب نفس الوصلة في نفس الفتحة دائمًا، وتجنب الإفراط في الشد.
جميع الأسطوانات مصممة لضغط تشغيل يبلغ 300 بار (4400 رطل لكل بوصة مربعة) ، وجميع أسطوانات الغوص، وجميع الأسطوانات المركبة تستخدم خيوطًا متوازية.
تُصنع الخيوط المتوازية لأعناق الأسطوانات والاختراقات المماثلة لأوعية الضغط وفقًا لعدة معايير:
- M25x2 ISO خيط متوازي ، يتم إحكام إغلاقه بواسطة حلقة دائرية ويتم ربطه بعزم دوران من 100 إلى 130 نيوتن متر (74 إلى 96 رطل قدم) على الفولاذ، ومن 95 إلى 130 نيوتن متر (70 إلى 96 رطل قدم) على أسطوانات الألومنيوم؛ [ 15 ]
- خيط متوازي M18x1.5، يتم إحكام إغلاقه بواسطة حلقة دائرية، ويتم ربطه بعزم دوران يتراوح من 100 إلى 130 نيوتن متر (74 إلى 96 رطل قدم) على الأسطوانات الفولاذية، ومن 85 إلى 100 نيوتن متر (63 إلى 74 رطل قدم) على الأسطوانات المصنوعة من الألومنيوم؛ [ 15 ]
- خيط متوازي 3/4"x14 BSP ، [ 17 ] والذي له شكل خيط ويتوورث 55 درجة، وقطر خطوة يبلغ 25.279 مليمتر (0.9952 بوصة) وخطوة 14 خيطًا لكل بوصة (1.814 مم)؛
- 3/4"x14 NGS [ 18 ] (NPSM) خيط متوازي، مغلق بواسطة حلقة O، يتم ربطه بعزم دوران من 40 إلى 50 نيوتن متر (30 إلى 37 رطل قدم) على أسطوانات من الألومنيوم، [ 19 ] والذي له شكل خيط 60 درجة، وقطر خطوة من 0.9820 إلى 0.9873 بوصة (24.94 إلى 25.08 مم) ، وخطوة 14 خيطًا لكل بوصة (5.5 خيطًا لكل سم)؛
- 3/4 بوصة × 16 UNF ، محكمة الإغلاق بحلقة دائرية، يتم ربطها بعزم دوران يتراوح من 40 إلى 50 نيوتن متر (من 30 إلى 37 رطل قدم) على أسطوانات من الألومنيوم. [ 19 ]
- 7/8 بوصة × 14 UNF، محكم الإغلاق بحلقة دائرية. [ 20 ]
إن 3/4"NGS و 3/4"BSP متشابهان للغاية، حيث أن لهما نفس الخطوة وقطر خطوة يختلف فقط بحوالي 0.2 مم (0.008 بوصة) ، لكنهما غير متوافقين، لأن أشكال الخيوط مختلفة.
يتم إحكام إغلاق جميع صمامات الخيوط المتوازية باستخدام حلقة مطاطية دائرية في الجزء العلوي من خيط العنق والتي تغلق في شطفة أو خطوة في عنق الأسطوانة ومقابل شفة الصمام.
إغلاق أوعية الضغط
تُعدّ أغطية أوعية الضغط هياكلَ لحفظ الضغط مصممة لتوفير وصول سريع إلى خطوط الأنابيب وأوعية الضغط ومصائد الخنازير والمرشحات وأنظمة الترشيح. وعادةً ما تسمح أغطية أوعية الضغط بالوصول إليها من قِبل موظفي الصيانة.
يُعدّ الشكل البيضاوي لفتحة الوصول للصيانة من الأشكال الشائعة، حيث يسمح بتمرير الغطاء عبر الفتحة وتدويره إلى وضع التشغيل، ويُثبّت في مكانه بواسطة قضيب خارجي، مُؤمّن بمسمار مركزي. ويمنع الضغط الداخلي فتحه عن غير قصد تحت الحمل.
يتم وضع آلية الإغلاق على جانب الضغط العالي من الفتحة، حيث يُستخدم فرق الضغط لقفلها عند ضغط التشغيل. وفي حال تعذر ذلك، قد يُشترط استخدام نظام تعشيق أمان.
غرفة معادلة الضغط هي غرفة أو حجرة تسمح بالمرور بين بيئات ذات ضغط جوي أو تركيب مختلف، مع تقليل التغير في الضغط أو التركيب بين هذه البيئات. تتكون من حجرة بها بابان أو فتحتان محكمتا الإغلاق مرتبتان على التوالي، ولا يتم فتحهما في وقت واحد. يمكن أن تكون غرف معادلة الضغط صغيرة أو كبيرة بما يكفي لمرور شخص واحد أو أكثر، وقد تأخذ شكل غرفة انتظار .
يمكن استخدام غرفة معادلة الضغط تحت الماء للسماح بمرور الهواء بين البيئة الهوائية داخل وعاء مضغوط، مثل غواصة أو جرس غوص ، والبيئة المائية الخارجية. في هذه الحالة، يمكن أن تحتوي غرفة معادلة الضغط على الهواء أو الماء . تُسمى هذه الغرفة غرفة معادلة الضغط المغمورة أو غرفة معادلة الضغط تحت الماء، وتُستخدم لمنع دخول الماء إلى غواصة أو موطن تحت الماء . يُستخدم ترتيب مماثل في المركبات الفضائية لتسهيل الأنشطة خارج المركبة .
مواد البناء

يعتمد اختيار مادة وعاء الضغط على عدد من العوامل، بما في ذلك تصنيف الضغط، ودرجة حرارة التشغيل، والمحتويات، وقيود الوزن، وبيئة العمل، وتكلفة المواد وعمليات التصنيع وتوافرها، والأحمال الخارجية، والعمر التشغيلي المطلوب، وجدوى وسهولة وتكلفة إعادة التحقق والصيانة والفحص. في بعض الحالات، يقتصر الأمر على الاختيار من بين مجموعة متنوعة من الخيارات الجاهزة، وفي حالات أخرى قد يكون من الضروري إجراء تحليل شامل وعملية تصميم [ 21 ] [ 22 ].
تُصنع العديد من أوعية الضغط من الفولاذ، ويمكن استخدام مجموعة متنوعة من سبائك الفولاذ. يعتمد الاختيار على القوة، والوزن، ومقاومة التآكل، وأداء التشكيل على البارد، والليونة، وقابلية اللحام، والتكلفة، والتوافر. [ 22 ] لتصنيع وعاء ضغط أسطواني أو كروي، يجب لحام أجزاء مدرفلة، وربما مطروقة. قد تتأثر بعض الخواص الميكانيكية للفولاذ، التي يتم الحصول عليها بالدرفلة أو الطرق، سلبًا باللحام، ما لم تُتخذ احتياطات خاصة. بالإضافة إلى القوة الميكانيكية الكافية، تنص المعايير الحالية على استخدام فولاذ ذي مقاومة عالية للصدمات، خاصةً للأوعية المستخدمة في درجات الحرارة المنخفضة. في التطبيقات التي يتعرض فيها الفولاذ الكربوني للتآكل، يجب أيضًا استخدام مواد خاصة مقاومة للتآكل.
يُستخدم الألومنيوم بشكل شائع في صناعة أسطوانات الغاز غير الملحومة .
تم استخدام التيتانيوم في هياكل الضغط للغواصات العميقة، مثل DSV Limiting Factor
تُصنع بعض أوعية الضغط من مواد مركبة ، مثل المواد المركبة الملفوفة بالخيوط باستخدام ألياف الكربون المثبتة بمادة بوليمرية. ونظرًا لقوة الشد العالية جدًا لألياف الكربون، يمكن أن تكون هذه الأوعية خفيفة الوزن للغاية، ولكن تصنيعها أكثر صعوبة. ويمكن لف المادة المركبة حول بطانة معدنية، لتشكيل وعاء ضغط مغلف بمادة مركبة .
وتشمل المواد الشائعة الأخرى البوليمرات مثل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) في عبوات المشروبات الغازية والنحاس في السباكة.
قد تُبطَّن أوعية الضغط بمعادن أو سيراميك أو بوليمرات مختلفة لمنع التسرب وحماية هيكل الوعاء من الوسط الموجود بداخله. وقد يتحمل هذا التبطين أيضًا جزءًا كبيرًا من حمل الضغط. [ 23 ] [ 24 ]
يمكن أيضًا تصنيع أوعية الضغط من الخرسانة (PCV) أو مواد أخرى ضعيفة في مقاومة الشد. توفر الكابلات، الملفوفة حول الوعاء أو داخل جداره أو داخل الوعاء نفسه، الشد اللازم لمقاومة الضغط الداخلي. يبطن الجدار الداخلي للوعاء غشاء رقيق من الفولاذ المقاوم للتسرب. يمكن تجميع هذه الأوعية من قطع معيارية، وبالتالي لا توجد قيود جوهرية على حجمها. [ 25 ] كما تتميز هذه الأوعية بمستوى عالٍ من التكرار بفضل العدد الكبير من الكابلات الفردية التي تقاوم الضغط الداخلي.
تتعرض الأوعية الصغيرة جدًا المستخدمة في صناعة ولاعات السجائر التي تعمل بوقود البوتان السائل لضغط يصل إلى حوالي 2 بار، وذلك تبعًا لدرجة الحرارة المحيطة. غالبًا ما تكون هذه الأوعية بيضاوية الشكل (1 × 2 سم ... 1.3 × 2.5 سم) في المقطع العرضي، ولكنها قد تكون دائرية في بعض الأحيان. تحتوي الأوعية البيضاوية عادةً على دعامة أو اثنتين داخليتين للشد، تبدوان كحواجز، ولكنهما توفران أيضًا قوة إضافية للأسطوانة. هذا التصميم غير فعال نسبيًا في تحمل أحمال الضغط.
كتلة وعاء الضغط
بالنسبة للعديد من أوعية الضغط، مثل هياكل الضغط في الغواصات وسفن الغوص العميق، والطائرات والمركبات الفضائية المضغوطة، وأسطوانات الغاز لأجهزة التنفس الذاتية، تُعد الكتلة قيدًا تصميميًا بالغ الأهمية. بالنسبة للمواد المتجانسة ، تعتمد الكتلة اللازمة لوعاء ضغط ذي حجم وشكل وتصنيف ضغط محددين للضغط الداخلي على قوة المادة النوعية عند درجة حرارة التشغيل. وقد تتأثر هذه الكتلة بعوامل مثل التآكل والتلف والتآكل خلال فترة التشغيل، وظروف التحميل المتوقعة الأخرى، وخصائص المادة تحت تأثير الأحمال المستمرة ، ودرجات الحرارة المتغيرة، وظروف التحميل الإجهادي . أما بالنسبة للضغط الخارجي، فقد يكون عدم استقرار الانبعاج هو حالة التحميل الحرجة، وستكون صلابة المادة ومعامل المرونة النوعي من خصائصها الحرجة. يُعد الانبعاج أحد أنماط الفشل الرئيسية في هياكل الغواصات والسفن الغاطسة. [ 26 ] كما قد يكون معامل المرونة عاملًا محددًا عندما يُحدث الشكل الهندسي أحمال انحناء. بالنسبة لبعض المواد والتصاميم، قد تكون حساسية الشقوق عاملًا مهمًا. [ 27 ]
المواد غير المتجانسة
تتمثل إحدى مزايا المواد المركبة المستخدمة في بناء أوعية الضغط في القدرة على توجيه الألياف في الاتجاهات التي تدعم فيها الأحمال بكفاءة أكبر، مما يسمح باستخدام كمية أقل من المواد. [ 28 ]
عمليات التصنيع
مثبتة بمسامير
كان التثبيت بالمسامير الطريقة القياسية لبناء الغلايات وخزانات الهواء المضغوط وغيرها من أوعية الضغط المصنوعة من الحديد أو الصلب قبل انتشار اللحام بالغاز والكهرباء بجودة موثوقة. تُثبّت الصفائح أو الألواح المدرفلة والمطروقة معًا بالمسامير، غالبًا باستخدام أشرطة وصل على طول الوصلات، وتُسد الفواصل على طول خطوط التثبيت بتشكيل حواف التداخل بإزميل غير حاد لإنشاء خط متصل من ضغط التلامس العالي على طول الوصلة. يتسبب التثبيت الساخن في انكماش المسامير عند التبريد، مما يُشكّل وصلة أكثر إحكامًا. [ 29 ] [ 30 ] عند تركيب المسامير وهي ساخنة، فإنها تنكمش عند التبريد وتُولّد حملاً مسبقًا يضغط أشرطة الوصل والهيكل معًا. تتشوه المسامير تشوهًا لدنًا أثناء التبريد وتستقر إجهادات الحمل المسبق عند نقطة الخضوع تقريبًا. [ 30 ]
على الرغم من أن التثبيت بالمسامير لم يعد يُستخدم في بناء أوعية الضغط الجديدة، إلا أن هناك أوعية مثبتة بالمسامير لا تزال قيد الاستخدام، وقد أمكن إعادة التحقق من صحة بعضها باستخدام تحليل العناصر المحدودة، مما يُظهر أن مستويات إجهاد التشغيل لا تزال مقبولة. [ 30 ]
ملحوم
تُصنع الأوعية الكبيرة والمنخفضة الضغط عادةً من صفائح مُشكّلة ملحومة معًا. وتُعد جودة اللحام أمرًا بالغ الأهمية لسلامة الأوعية المضغوطة المُخصصة للاستخدام البشري .
يُعد ضمان جودة اللحامات أمراً بالغ الأهمية للسلامة، وقد يتراوح بين اختبار عينات من دفعة إنتاجية إلى فحص كامل بالأشعة السينية لجميع اللحامات. وتشمل طرق الاختبار غير المتلفة الفحص الإشعاعي أو الفحص بالموجات فوق الصوتية للكشف عن العيوب الداخلية: [ 31 ]
تشمل ضمانات الجودة تأهيل اللحامين (لحام معتمد) للحامات اليدوية، وتحديد إجراءات اللحام، ومواصفات المواد، وفحص واختبار اللحامات النهائية. تُفحص اللحامات أولاً فحصاً بصرياً، مما يُتيح الكشف السريع عن العديد من العيوب مثل التجاويف والتداخلات وعدم انتظام ارتفاع السطح. بعد اجتياز اللحامات الفحص البصري، يجب أن تجتاز أيضاً اختبارات غير إتلافية مناسبة لوعاء الضغط المحدد، مثل الفحص بالموجات فوق الصوتية أو الأشعة السينية. يمكن استخدام معدات لتدوير وعاء الضغط لتسهيل الفحص، أو يمكن إجراؤه بواسطة معدات آلية. يُمكن للفحص الإشعاعي الكشف عن الفراغات، والشقوق الداخلية، والمسامية، وشوائب الخبث، والاختلافات في سُمك المادة، وعدم اكتمال الانصهار أو عدم اكتمال الاختراق، وعيوب اللحام الأخرى . قد تخضع المنتجات التي تُصنع بكميات كبيرة أيضاً لاختبارات ميكانيكية إتلافية لعينة تمثيلية من اللحامات من كل دفعة من المنتجات. [ 31 ]
يمكن لفحص الجسيمات المغناطيسية تحديد بعض العيوب في المواد المغناطيسية الحديدية، ويمكن أن يكون فحص اختراق الصبغة مفيدًا للكشف عن بعض أنواع العيوب السطحية. [ 31 ]
قد يكون الاختبار الهيدروستاتيكي مطلوبًا لجميع المنتجات المستخدمة في تطبيقات الضغط العالي. [ 31 ]
عمليات اللحام المستخدمة بشكل عام في بناء أوعية الضغط
- اللحام بالقوس المعدني المحمي ( SMAW ) - عملية اللحام بالقوس اليدوي [ 32 ]
- اللحام بالقوس الكهربائي ذو القلب المتدفق ( FCAW ) - عملية لحام بالقوس الكهربائي شبه أوتوماتيكية أو أوتوماتيكية [ 32 ]
- اللحام بالقوس المعدني بالغاز ( GMAW ) - عملية اللحام الصناعية [ 32 ]
- اللحام بالقوس الكهربائي بالغاز الخامل ( GTAW ) - عملية اللحام [ 32 ]
- اللحام بالقوس المغمور ( SAW ) - ربط المعادن باستخدام الكهرباء، تحت مادة التدفق الحبيبية [ 32 ]
تُستخدم اللحام المداري بشكل متكرر للحفاظ على جودة لحام عالية باستمرار مع عملية اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (GTAW) للتطبيقات التي تتطلب لحامات نظيفة وقوية. [ 32 ]
سلس
تم تصنيع أسطوانات الغاز الدائرية الأسطوانية النموذجية عالية الضغط للغازات الدائمة (التي لا تتحول إلى سائل عند ضغط التخزين، مثل الهواء والأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والأرجون والهيليوم) عن طريق التشكيل الساخن بالضغط والدرفلة للحصول على وعاء سلس ذي خصائص مادية متسقة وتقليل تركيزات الإجهاد.
كان ضغط التشغيل القياسي لأسطوانات الغاز المستخدمة في الصناعة والحرف اليدوية والغوص والطب في أوروبا حوالي 150 بار (2200 رطل لكل بوصة مربعة) حتى عام 1950 تقريبًا. ومنذ عام 1975 تقريبًا، ارتفع الضغط القياسي إلى حوالي 200 بار (2900 رطل لكل بوصة مربعة) . يحتاج رجال الإطفاء إلى أسطوانات رفيعة وخفيفة الوزن للتنقل في الأماكن الضيقة؛ ومنذ عام 1995 تقريبًا، استُخدمت أسطوانات بضغط تشغيل 300 بار (4400 رطل لكل بوصة مربعة) (مصنوعة في البداية من الفولاذ الخالص).
أدى الطلب على تقليل الوزن إلى ظهور أجيال مختلفة من الأسطوانات المركبة (الألياف والمصفوفة، فوق بطانة) التي تُعدّ أكثر عرضةً للتلف الناتج عن الصدمات. وعادةً ما تُصنع الأسطوانات المركبة لغاز التنفس لتحمل ضغط تشغيل يبلغ 300 بار (4400 رطل لكل بوصة مربعة) .
تُستخدم طرق تصنيع أوعية الضغط المعدنية غير الملحومة عادةً للأسطوانات ذات الأقطار الصغيرة نسبيًا والتي سيتم إنتاجها بأعداد كبيرة، نظرًا لأن الآلات والأدوات تتطلب استثمارًا رأسماليًا كبيرًا. وتُعدّ هذه الطرق مناسبة تمامًا لتطبيقات نقل وتخزين الغازات ذات الضغط العالي، وتوفر منتجات عالية الجودة باستمرار.
البثق العكسي
البثق العكسي هو عملية يتم من خلالها إجبار المادة على التدفق للخلف على طول المنديل بين المنديل والقالب.
جزء من القالب مع إدخال قطعة معدنية
عملية البثق العكسي، توضح المادة وهي تتدفق خارج القالب عائدة على طول المندريل
منتج البثق قبل التشذيب
المقطع بعد إغلاق الطرف العلوي
مقطع يوضح المناطق المشغولة آلياً في الرقبة بالتفصيل
البثق على البارد (الألومنيوم):
يمكن تصنيع أسطوانات الألمنيوم غير الملحومة عن طريق البثق العكسي البارد لقضبان الألمنيوم في عملية يتم فيها أولاً ضغط الجدران والقاعدة، ثم تشذيب الحافة العلوية لجدران الأسطوانة، يليها تشكيل الكتف والعنق بالضغط. [ 33 ]
البثق الساخن (الفولاذ):
في عملية البثق الساخن، تُقطع قطعة من الفولاذ إلى الحجم المطلوب، ثم تُسخن بالحث إلى درجة الحرارة المناسبة للسبيكة، وتُزال عنها القشور، وتُوضع في القالب. يُبثق المعدن عكسيًا بدفع المنديل داخله، مما يؤدي إلى تدفقه عبر الفجوة الحلقية حتى يتشكل تجويف عميق. يُسحب هذا التجويف أكثر لتقليل قطره وسماكة جداره، ثم يُشكل قاعه. بعد فحص الطرف المفتوح وتشذيبه، يُدار الأسطوانة على الساخن لإغلاق الطرف وتشكيل العنق. [ 34 ]
رسم

يمكن أيضًا سحب الأسطوانات غير الملحومة على البارد من أقراص صفائح فولاذية إلى شكل كوب أسطواني، على مرحلتين إلى أربع مراحل، اعتمادًا على النسبة النهائية للقطر إلى طول الأسطوانة. بعد تشكيل القاعدة والجدران الجانبية، يُقَصّ الجزء العلوي من الأسطوانة إلى الطول المطلوب، ثم يُسخّن ويُدار على الساخن لتشكيل الكتف وإغلاق العنق. تعمل عملية الدوران على زيادة سماكة مادة الكتف. تُعالج الأسطوانة حراريًا بالتبريد السريع والتطبيع لتوفير أفضل قوة ومتانة. [ 35 ]
مصنوع من أنبوب غير ملحوم
يمكن أيضًا تشكيل أسطوانة فولاذية غير ملحومة عن طريق الدوران الساخن لإغلاق طرفي أنبوب غير ملحوم. تُغلق القاعدة أولًا بالكامل، ثم تُشذب لتشكيل سطح داخلي أملس قبل تشكيل الكتف والعنق. [ 36 ]

بغض النظر عن طريقة تشكيل الأسطوانة، ستخضع لعمليات تشكيل دقيقة لإنهاء العنق وقطع خيوط العنق، ثم المعالجة الحرارية والتنظيف والتشطيب السطحي، ووضع علامات عليها، واختبارها، وفحصها لضمان الجودة. [ 35 ] [ 34 ] [ 33 ] [ 36 ]
مركب
تُصنع أوعية الضغط المركبة عادةً من خيوط ملفوفة في مصفوفة بوليمرية متصلبة حراريًا. قد يكون القالب قابلاً للإزالة بعد التصلب، أو قد يبقى جزءًا من المنتج النهائي، مما يوفر غالبًا بطانة محكمة الإغلاق للغاز أو السائل أكثر موثوقية، أو مقاومة كيميائية أفضل للمحتويات المقصودة مقارنةً بمصفوفة الراتنج. يمكن توفير حشوات معدنية لتركيب الملحقات الملولبة، مثل الصمامات والأنابيب. [ 37 ] تشمل المزايا المزعومة لأوعية الضغط المركبة خفة الوزن نسبيًا، ومقاومة التآكل، ومرونة التصميم، وانخفاض تكلفة التصنيع لبعض التطبيقات. [ 21 ]
تطوير الأوعية المركبة
لتصنيف المبادئ الهيكلية المختلفة لأسطوانات تخزين الغاز، تم تحديد 4 أنواع. [ 36 ]
- النوع 1 - معدني بالكامل: الأسطوانة مصنوعة بالكامل من المعدن.
- النوع 2 - غلاف حلقي: أسطوانة معدنية، معززة بغلاف حلقي يشبه الحزام مع راتنج مقوى بالألياف.
- النوع 3 – مغلف بالكامل، فوق بطانة معدنية: تشكل الألياف المغلفة قطريًا الغلاف الحامل للحمل على الجزء الأسطواني وفي الأسفل والكتف حول العنق المعدني. البطانة المعدنية رقيقة وتوفر حاجزًا محكمًا للغاز.
- النوع 4 - مغلف بالكامل، فوق بطانة غير معدنية: توفر بطانة بلاستيكية حرارية خفيفة الوزن حاجزًا محكمًا للغاز، وأداة لف الألياف ومصفوفة الراتنج حولها. الجزء المعدني الوحيد هو العنق الذي يحمل خيط العنق ومثبته بالبطانة.
يتم إنتاج الأسطوانات من النوعين 2 و 3 منذ حوالي عام 1995. أما الأسطوانات من النوع 4 فهي متوفرة تجارياً منذ عام 2016 على الأقل.
زاوية لف الأوعية المركبة
تتخذ الأشكال الأسطوانية اللانهائية الملفوفة زاوية لف مثالية تبلغ 54.7 درجة بالنسبة للمحور الأسطواني، حيث يوفر ذلك ضعف القوة اللازمة في الاتجاه المحيطي مقارنة بالاتجاه الطولي. [ 38 ]
يتم لف ألياف التقوية الملفوفة على شكل حلقة بزاوية تقارب 90 درجة بالنسبة لمحور الأسطوانة.
أوعية ضغط مركبة مرنة
صُنعت نقالات العلاج بالأكسجين عالي الضغط منخفضة الضغط من مادة مطاطية صناعية مُدعمة بالألياف ، ويمكن طيها للتخزين. أطرافها صلبة ومقعرة الشكل، مثبتة في مكانها بواسطة الضغط الداخلي، وتتحمل جميع الفتحات. [ 39 ]
معالجة الأسطح والتشطيب
قد تشمل معالجة السطح التنظيف، وإزالة النتوءات ، والتخميل لإزالة أي شوائب وتحسين مقاومة التآكل. ويمكن طلاء الوعاء بنظام طلاء أو طبقات أخرى لحمايته من الظروف البيئية. [ 40 ]
شهادة
بعد الانتهاء من تصنيع وعاء الضغط، يتم فحصه للتأكد من مطابقته لجميع المعايير واللوائح والمواصفات ذات الصلة، وذلك بواسطة مفتشين مؤهلين ومعتمدين، والذين يتحققون من دقة الأبعاد وجودة اللحام والسلامة الهيكلية قبل إصدار الشهادات والوثائق اللازمة للامتثال للوائح ذات الصلة. [ 40 ]
أمان
تخفيف الضغط الزائد
بما أن وعاء الضغط مصمم لتحمل ضغط معين، فإنه يحتوي عادةً على صمام أمان أو صمام تخفيف الضغط لضمان عدم تجاوز هذا الضغط أثناء التشغيل.
قد يكون هناك قرص تمزق مثبت على الوعاء أو صمام الأسطوانة أو سدادة قابلة للانصهار للحماية في حالة ارتفاع درجة الحرارة.
تسرب قبل الانفجار
يشير مصطلح "التسرب قبل الانفجار" إلى وعاء ضغط مصمم بحيث ينمو الشق الموجود في الوعاء من خلال الجدار، مما يسمح للسائل الموجود بداخله بالهروب ويقلل الضغط، قبل أن ينمو الشق إلى حجم كبير لدرجة التسبب في حدوث كسر كارثي عند ضغط التشغيل.
تتطلب العديد من معايير أوعية الضغط، بما في ذلك قانون ASME لأوعية الغلايات والضغط [ 41 ] ومعيار AIAA لأوعية الضغط المعدنية، إما أن تكون تصاميم أوعية الضغط مقاومة للتسرب قبل الانفجار، أو أن تستوفي أوعية الضغط متطلبات أكثر صرامة فيما يتعلق بالإجهاد والكسر إذا لم يثبت أنها مقاومة للتسرب قبل الانفجار. [ 42 ]
الاختبار والفحص
عادةً ما يكون ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي (المملوء بالماء) 1.5 ضعف ضغط التشغيل، لكن ضغط اختبار وزارة النقل الأمريكية لأسطوانات الغوص هو 5/3 (1.67) ضعف ضغط التشغيل. [ 43 ]
معايير التشغيل
تُصمَّم أوعية الضغط للعمل بأمان عند ضغط ودرجة حرارة محددين، يُشار إليهما تقنيًا باسم "ضغط التصميم" و"درجة حرارة التصميم". ويُشكِّل الوعاء غير المُصمَّم بشكل كافٍ لتحمُّل ضغط عالٍ خطرًا جسيمًا على السلامة. ولذلك، يخضع تصميم أوعية الضغط واعتمادها لمعايير تصميم مثل قانون ASME لأوعية الغلايات والضغط في أمريكا الشمالية، وتوجيه معدات الضغط الصادر عن الاتحاد الأوروبي (PED)، والمعيار الصناعي الياباني (JIS)، ومعيار CSA B51 في كندا ، والمعايير الأسترالية في أستراليا، بالإضافة إلى معايير دولية أخرى مثل لويدز ، وجيرمانيشير لويد ، وديت نورسك فيريتاس ، وسوسيتيه جنرال دو سورفيلانس (SGS SA)، ولويدز ريجستر إنرجي نيدرلاند (المعروفة سابقًا باسم ستومويزن)، وغيرها.
لاحظ أنه عندما يكون ناتج الضغط والحجم جزءًا من معيار السلامة، يمكن استبعاد أي سائل غير قابل للانضغاط في الوعاء لأنه لا يساهم في الطاقة الكامنة المخزنة في الوعاء، لذلك يتم استخدام حجم الجزء القابل للانضغاط فقط مثل الغاز.
قائمة المعايير
- المعيار الأوروبي EN 13445 : المعيار الأوروبي الحالي، المتوافق مع توجيه معدات الضغط (الأصل "97/23/EC"، ومنذ عام 2014 "2014/68/EU"). يُستخدم على نطاق واسع في أوروبا.
- القسم الثامن من مدونة ASME لأوعية الغلايات والضغط : قواعد بناء أوعية الضغط.
- BS 5500 : معيار بريطاني سابق، تم استبداله في المملكة المتحدة بالمعيار BS EN 13445 ولكن تم الاحتفاظ به تحت اسم PD 5500 لتصميم وبناء معدات التصدير.
- AD Merkblätter: معيار ألماني، متوافق مع توجيه معدات الضغط .
- EN 286 (الأجزاء من 1 إلى 4): معيار أوروبي لأوعية الضغط البسيطة (خزانات الهواء)، متوافق مع توجيه المجلس 87/404/EEC.
- BS 4994 : مواصفات تصميم وبناء الأوعية والخزانات المصنوعة من البلاستيك المقوى .
- ASME PVHO: معيار الولايات المتحدة لأوعية الضغط المخصصة لإشغال الإنسان .
- CODAP: الكود الفرنسي لبناء أوعية الضغط غير المشتعلة.
- AS/NZS 1200 : معيار أسترالي ونيوزيلندي لمتطلبات معدات الضغط بما في ذلك أوعية الضغط والغلايات وأنابيب الضغط. [ 44 ]
- المواصفة القياسية الأسترالية AS 1210: المواصفة القياسية الأسترالية لتصميم وبناء أوعية الضغط
- AS/NZS 3788 : المعيار الأسترالي والنيوزيلندي لفحص أوعية الضغط [ 45 ]
- API 510. [ 46 ]
- ISO 11439: أسطوانات الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) [ 47 ]
- IS 2825–1969 (RE1977)_code_unfired_Pressure_vessels.
- خزانات وأوعية من الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيك .
- AIAA S-080-1998: معيار AIAA لأنظمة الفضاء - أوعية الضغط المعدنية، والهياكل المضغوطة، ومكونات الضغط.
- AIAA S-081A-2006: معيار AIAA لأنظمة الفضاء - أوعية الضغط المركبة المغلفة (COPVs).
- ECSS-E-ST-32-02C الإصدار 1: هندسة الفضاء - التصميم الهيكلي والتحقق من الأجهزة المضغوطة
- B51-09 قانون الغلايات الكندية وأوعية الضغط وأنابيب الضغط.
- إرشادات الصحة والسلامة المهنية لأنظمة الضغط.
- Stoomwezen: رمز أوعية الضغط السابق في هولندا، والمعروف أيضًا باسم RToD: Regels voor Toestellen onder Druk (القواعد الهولندية لأوعية الضغط).
- SANS 10019:2021 المعيار الوطني الجنوب أفريقي: أوعية الضغط القابلة للنقل للغازات المضغوطة والمذابة والمسالة - التصميم الأساسي والتصنيع والاستخدام والصيانة.
- SANS 1825:2010 الإصدار 3: المعيار الوطني الجنوب أفريقي: محطات اختبار أسطوانات الغاز - المتطلبات العامة للفحص والاختبار الدوري لأوعية ضغط الغاز القابلة لإعادة التعبئة والنقل. ISBN 978-0-626-23561-1
تاريخ
وُصِفَ أول تصميم موثق لأوعية الضغط عام 1495 في كتاب ليوناردو دافنشي ، المعروف باسم مخطوطة مدريد الأولى ، حيث طُرحت فيه نظرية استخدام حاويات الهواء المضغوط لرفع أوزان ثقيلة تحت الماء. [ 6 ] إلا أن الأوعية المشابهة لتلك المستخدمة اليوم لم تظهر إلا في القرن التاسع عشر، عندما بدأ توليد البخار في الغلايات، مما ساهم في انطلاق الثورة الصناعية . [ 6 ] ومع ذلك، وبسبب رداءة جودة المواد وتقنيات التصنيع، إلى جانب نقص المعرفة بالتصميم والتشغيل والصيانة، وقع عدد كبير من الانفجارات المدمرة، والتي كانت في كثير من الأحيان مميتة، والمرتبطة بهذه الغلايات وأوعية الضغط، حيث كانت تحدث حالة وفاة بشكل شبه يومي في الولايات المتحدة. [ 6 ] بدأت المقاطعات والولايات الأمريكية في سنّ قوانين لبناء هذه الأوعية بعد وقوع بعض حالات فشل الأوعية المدمرة بشكل خاص، والتي أودت بحياة العشرات في كل مرة، مما صعّب على المصنّعين مواكبة القوانين المتباينة من مكان لآخر. تم تطوير أول قانون لأوعية الضغط بدءًا من عام 1911 وتم إصداره في عام 1914، مما أدى إلى ظهور قانون ASME لأوعية الغلايات والضغط (BPVC) . [ 6 ]
في محاولة مبكرة لتصميم خزان قادر على تحمل ضغوط تصل إلى 10000 رطل لكل بوصة مربعة (69 ميجا باسكال) ، طُوِّر خزان بقطر 6 بوصات (150 مم) عام 1919، مُغلَّف حلزونيًا بطبقتين من أسلاك فولاذية عالية الشد لمنع تمزق الجدار الجانبي، ومُدعَّم أغطية طرفية طوليًا بقضبان فولاذية عالية الشد. [ 48 ] أدت الحاجة إلى أوعية ذات ضغط ودرجة حرارة عاليتين لمصافي البترول ومصانع الكيماويات إلى ظهور أوعية مُلحَّمة بدلًا من المسامير (التي لم تكن مناسبة للضغوط ودرجات الحرارة المطلوبة)، وفي عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، أدرجت جمعية مصنعي البولي فينيل كلوريد المُعالَج (BPVC) اللحام كوسيلة مقبولة للبناء؛ ولا يزال اللحام الوسيلة الرئيسية لربط الأوعية المعدنية اليوم. [ 6 ]
شهد مجال هندسة أوعية الضغط تطورات عديدة، منها الفحص غير المتلف المتقدم، والاختبار بالموجات فوق الصوتية بتقنية المصفوفة المرحلية ، والتصوير الإشعاعي ، وأنواع جديدة من المواد ذات مقاومة محسّنة للتآكل ومواد أقوى، وطرق جديدة لربط المواد مثل اللحام الانفجاري واللحام الاحتكاكي التحريكي ، ونظريات ووسائل متقدمة لتقييم الإجهادات التي تتعرض لها الأوعية بدقة أكبر، مثل استخدام تحليل العناصر المحدودة ، مما يسمح ببناء الأوعية بشكل أكثر أمانًا وكفاءة. تتطلب أوعية الضغط في الولايات المتحدة الأمريكية ختم BPVC، ولكن هذا ليس مجرد معيار محلي، فقد اعتمدته العديد من الدول الأخرى كمعيار رسمي لها. مع ذلك، توجد معايير رسمية أخرى في بعض الدول، مثل اليابان وأستراليا وكندا وبريطانيا ودول أخرى في الاتحاد الأوروبي. وتُقرّ جميع هذه الدول تقريبًا بالمخاطر الكامنة في أوعية الضغط، والحاجة إلى معايير وقوانين تنظم تصميمها وبنائها.
معرض
مثال على صمام تعبئة الغاز.
مستقبل غاز التبريد Becool BC-LR-10,0
مُجمِّع المثانة
البدائل
توجد بدائل لأوعية الضغط، وذلك بحسب التطبيق والظروف المحلية. ومن الأمثلة على ذلك أنظمة تجميع المياه المنزلية، حيث يمكن استخدام ما يلي:
- أنظمة التحكم بالجاذبية [ 49 ] [ 50 ] ، والتي تتكون عادةً من خزان مياه غير مضغوط على ارتفاع أعلى من نقطة الاستخدام. وينتج الضغط عند نقطة الاستخدام عن الضغط الهيدروستاتيكي الناتج عن فرق الارتفاع. تُنتج أنظمة الجاذبية 0.43 رطل لكل بوصة مربعة (3.0 كيلو باسكال) لكل قدم من ضغط الماء (فرق الارتفاع). أما إمدادات المياه البلدية أو المياه المضخوخة، فتبلغ عادةً حوالي 90 رطل لكل بوصة مربعة (620 كيلو باسكال) .
- وحدات التحكم في المضخات المدمجة أو المضخات الحساسة للضغط . [ 51 ]
- في المفاعلات النووية، تُستخدم أوعية الضغط بشكل أساسي للحفاظ على سائل التبريد (الماء) في حالة سائلة عند درجات حرارة عالية لزيادة كفاءة كارنو . ويمكن الحفاظ على سوائل تبريد أخرى عند درجات حرارة عالية بضغط أقل بكثير، مما يفسر الاهتمام بمفاعلات الملح المنصهر ، والمفاعلات السريعة المبردة بالرصاص ، والمفاعلات المبردة بالغاز . ومع ذلك، فإن مزايا عدم الحاجة إلى وعاء ضغط أو استخدام وعاء ضغط أقل تُقابلها جزئيًا عيوب خاصة بكل نهج بديل.
انظر أيضاً
- الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين ( ASME ) – جمعية مهنية للهندسة الميكانيكية
- كود ASME لأوعية الغلايات والضغط – معيار فني
- الغاز المعبأ في أسطوانات – غاز مضغوط ومخزن في أسطوانات
- وعاء ضغط مغلف بمادة مركبة – وعاء ضغط ذو بطانة غير هيكلية مغلفة بمادة مركبة من الألياف الهيكلية
- تخزين الطاقة بالهواء المضغوط – طريقة لمواءمة الإنتاج المتغير مع الطلب
- الغاز الطبيعي المضغوط – غاز وقود يتكون أساسًا من الميثان
- مزيل الرذاذ – إزالة قطرات السائل العالقة في تيار البخار
- غلاية أنابيب اللهب – نوع من أنواع الغلايات
- أسطوانة غاز – حاوية أسطوانية لتخزين الغاز المضغوط
- الحشية – نوع من أنواع موانع التسرب الميكانيكية
- رأس (وعاء) - غطاء طرفي على وعاء ضغط أسطواني الشكل
- الحد الأدنى لدرجة حرارة تصميم المعدن ( MDMT )
- باورليت – أسطوانة غاز معدنية صغيرة وغير مكلفة وقابلة للاستخدام لمرة واحدة لتوفير الطاقة الهوائية
- وعاء ضغط مخصص لإشغال الإنسان - معدات مضغوطة
- تجميع مياه الأمطار – تجميع مياه الأمطار لإعادة استخدامها
- صمام تخفيف الضغط – صمام أمان يُستخدم للتحكم في الضغط أو الحد منه في النظام
- صمام الأمان – جهاز لتفريغ الضغط الزائد في النظام
- قنبلة شولاندر للضغط – أداة لقياس جهد الماء في أنسجة النبات – جهاز لقياس جهد الماء في الأوراق
- المبادل الحراري ذو الأنابيب والغطاء - فئة من تصميمات المبادلات الحرارية
- أداة الأنابيب - فئة من الأدوات المستخدمة لصيانة الأنابيب
- فاصل البخار والسائل – جهاز لفصل خليط السائل والبخار إلى مكوناته أو أسطوانة الفصل
- مانع الدوامة – جهاز لمنع تشكل الدوامة عند مخرج الحاوية
- غلاية الأنابيب المائية - نوع من الأفران التي تولد البخار
- بئر ماء – حفر أو بناء لتوفير الوصول إلى المياه الجوفية
ملحوظات
- ↑ تُكتب كلمة "Airlock" أحيانًا باسم air-lock أو air lock، أو تُختصر إلى lock فقط.
مراجع
- ↑ راميلو، مارك (9 نوفمبر 2023). "تعريف الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) لوعاء الضغط" . www.redriver.team . مؤرشف من الأصل في 10 أغسطس 2024. تم الاطلاع عليه في 26 أكتوبر 2024 .
- ↑ راميلو، مارك (9 نوفمبر 2023). "تعريف الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) لوعاء الضغط" . www.redriver.team . مؤرشف من الأصل في 10 أغسطس 2024. تم الاطلاع عليه في 26 أكتوبر 2024 .
- 1 2 "مخاطر وسلامة أوعية الضغط" . www.assessor.com.au . يونيو 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أكتوبر 2024 .
- 1 2 شاه، أبورفا (30 مايو 2024). "أنواع أوعية الضغط وتطبيقاتها في الصناعات" . tsaprocessequipments.com/ . مؤرشف من الأصل في 23 مايو 2025.
- ↑ هيرن، إي جيه (1997). "الفصل 9". ميكانيكا المواد 1. مقدمة في ميكانيكا التشوه المرن واللدن للمواد الصلبة والمواد الإنشائية ( الطبعة الثالثة). باتروورث-هاينمان. الصفحات 199-203 . ISBN 0-7506-3265-8.
- 1 2 3 4 5 6 نيلسن، كايل. (2011) "تطوير وعاء اختبار مرشح الضغط المنخفض وتحليل أغشية الألياف النانوية المغزولة كهربائياً لمعالجة المياه"
- ↑ بوسكاريتش، بول (1 مايو 2009). "الزجاج المقوى لأنظمة خطوط الأنابيب" (ملف PDF) . مجلس صناعة تصنيع الزجاج . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2009 .
- ↑ بير، فرديناند ب.؛ جونستون ، إي. راسل الابن؛ دي وولف، جون ت. (2002). "7.9" . ميكانيكا المواد ( الطبعة الرابعة). ماكجرو هيل. ص 463. ISBN 978-0-07-365935-0.
- ↑ بالنسبة للكرة، يكون سمكها d = rP/2σ، حيث r هو نصف قطر الخزان. وبالتالي، يكون حجم السطح الكروي 4πr²d = 4πr³P / 2σ. تُحدد الكتلة بضربها في كثافة المادة المكونة لجدران الوعاء الكروي. كذلك، يكون حجم الغاز (4πr³ ) /3. بدمج هذه المعادلات، نحصل على النتائج المذكورة أعلاه. تُشتق معادلات الأشكال الهندسية الأخرى بطريقة مماثلة.
- ↑ "كتلة الضغط لوعاء أسطواني ذي نهايات نصف كروية (كبسولة) - حاسبة - fxSolver" . www.fxsolver.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2017 .
- ↑ ريتشارد بوديناس، ج. نيسبت، تصميم شيجلي للهندسة الميكانيكية، الطبعة الثامنة، نيويورك: ماكجرو هيل، رقم ISBN 978-0-07-312193-2، صفحة 108
- ↑ قانون دولي لعام 2007، قانون ASME لأوعية الغلايات والضغط . الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين. 2007. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-05-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-12-06 .
- ↑ ورقة موقف PP-03-2022: استخدام الخيوط المخروطية والمتوازية (المستقيمة) في أسطوانات سبائك الألومنيوم (ملف PDF) (تقرير). سنغافورة: رابطة الغازات الصناعية الآسيوية. 2022. مؤرشفة (ملف PDF) من الأصل في 7 نوفمبر 2024. تم الاطلاع عليها في 25 أكتوبر 2024 .
- ↑ اللجنة الفنية 58 أسطوانات الغاز (25 مارس 1999). ISO 11116-1: أسطوانات الغاز - خيط مخروطي 17E لتوصيل الصمامات بأسطوانات الغاز ( الطبعة الأولى). جنيف، سويسرا: المنظمة الدولية للمعايير.
- 1 2 3 اللجنة الفنية ISO/TC 58، أسطوانات الغاز (15 أكتوبر 1997). ISO 13341:1997 أسطوانات الغاز المحمولة - تركيب الصمامات على أسطوانات الغاز ( الطبعة الأولى). جنيف، سويسرا: المنظمة الدولية للمعايير.
- ↑ ISO 11363-1:2010 أسطوانات الغاز - خيوط مخروطية 17E و25E لتوصيل الصمامات بأسطوانات الغاز - الجزء 1: المواصفات . جنيف، سويسرا: المنظمة الدولية للمعايير. مايو 2010.
- ↑ اللجنة MCE/18 (1986). مواصفات خيوط الأنابيب للأنابيب والوصلات حيث لا تُصنع وصلات محكمة الإغلاق بالضغط على الخيوط (الأبعاد المترية) . لندن: المؤسسة البريطانية للمعايير. ISBN 0-580-15212-Xالمعيار البريطاني 2779.
- ↑ معهد أدوات قطع المعادن (1989). "قسم اللولبة والقوالب: خيوط صمامات أسطوانات الغاز الأمريكية القياسية". دليل أدوات قطع المعادن ( طبعة مصورة). دار النشر الصناعية، ص 447. ISBN 978-0-8311-1177-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 ديسمبر 2016 .
- ١ ٢ فريق العمل. "صمامات أسطوانات الغوص (الهواء)" . وثائق داعمة . غاردن غروف، كاليفورنيا: كاتالينا سيلندرز. مؤرشف من الأصل في ١٤ نوفمبر ٢٠١٦. تم الاسترجاع في ١٣ نوفمبر ٢٠١٦ .
- ↑ فريق العمل. "Luxfer Limited 106" . كتالوج . XS Scuba. مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 7 أغسطس 2016 .
- 1 2 "تطبيقات ومزايا أوعية الضغط المركبة" . www.fabtank.com . 19 نوفمبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2025 .
- 1 2 "استبدال المواد في تصميم أوعية الضغط" . www.fabtank.com . 21 نوفمبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2025 .
- ↑ ملخصات ناسا التقنية، "صنع وعاء ضغط مغلف بمركب معدني" ، 1 مارس 2005.
- ↑ فريتاس، أو.، "صيانة وإصلاح المعدات المبطنة بالزجاج"، الهندسة الكيميائية، 1 يوليو 2007.
- ↑ "أوعية الضغط العالي"، د. فراير وج. هارفي، 1998
- ↑ رادها، ب.؛ راجاغوبالان، ك. (مارس 2006). "القوة القصوى لهياكل الضغط في الغواصات مع فشل تحكمه الانبعاج غير المرن". الهياكل ذات الجدران الرقيقة . 44 (3): 309-313 . doi : 10.1016/j.tws.2006.03.003 .
- ↑ ديتر، جورج إي. (1986). علم المعادن الميكانيكي . سلسلة ماكجرو هيل في علوم وهندسة المواد ( الطبعة الثالثة). نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 978-0-07-016893-0.
- ↑ "أهمية تشكيل الألياف - محاذاة الألياف في المواد المركبة" . sapt.co.za. 22 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2025 .
- ↑ أوبيرغ، إريك؛ جونز، فرانكلين د. (1973). هورتون، هولبروك ل. (محرر). دليل الآلات ( الطبعة التاسعة عشرة). برايتون، إنجلترا: شركة نشر الآلات المحدودة. الصفحات 1239-1254 .
- 1 2 3 "الأوعية المثبتة بالمسامير" . www.pveng.com . 2 مارس 2017. مؤرشف من الأصل في 24 مايو 2024. تم الاطلاع عليه في 27 يوليو 2025 .
- 1 2 3 4 "ما وراء اللحام: ضمان الجودة في لحام أوعية الضغط" . ريد-دي-آرك . 20 فبراير 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2025 .
- 1 2 3 4 5 6 "أنواع اللحام المستخدمة في أوعية الضغط" . شركة آرك ماشينز، 24 سبتمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2025 .
- 1 2 فريق العمل (2015). "عمليات التصنيع: أسطوانات مصنوعة بالكامل من الألومنيوم" . سالفورد، المملكة المتحدة: شركة لوكسفر لأسطوانات الغاز، لوكسفر هولدينغز بي إل سي. مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 25 ديسمبر 2015 .
- ١ ٢ "أسطوانات فيتكوفيتشي" . www.vitkovice.az . مؤرشف من الأصل في ١ أغسطس ٢٠٢١. تم الاطلاع عليه في ١ أبريل ٢٠٢١ .
- 1 2 فولاذ وورثينجتون (3 نوفمبر 2007). "صنع أسطوانة غوص فولاذية من سلسلة وورثينجتون X" . يوتيوب . مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 ديسمبر 2021.
- ١ ٢ ٣ "التكنولوجيا" . faber-italy.com . مؤرشف من الأصل في ٦ أكتوبر ٢٠٢٤. تم الاطلاع عليه في ٧ أكتوبر ٢٠٢٤ .
- ↑ إير، ألكسندر؛ شمس الدوحة، محمد؛ بروستي، ب. غانغادارا (2023). "مراجعة لأوعية الضغط المركبة من النوع الخامس والتصنيع الآلي القائم على وضع الألياف" . Composites Part B: Engineering . 253 110573. doi : 10.1016/j.compositesb.2023.110573 . ISSN 1359-8368 .
- ↑ محاضرة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حول أوعية الضغط
- ↑ "غرف الضغط العالي المحمولة" . www.yachtdiver.com/ . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 سبتمبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أكتوبر 2024 .
- 1 2 "لحام أوعية الضغط: الأنواع الرئيسية وكيف يساعد في التصنيع" . bugo.com . 1 يونيو 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2025 .
- ^ ساشي كانتا بانيجراهي، نيرانجان سارانجي (2017). غلاف احتراق المحرك الهوائي: التصميم التجريبي ودراسات التعب . الصحافة اتفاقية حقوق الطفل. ص 4 – 45. ISBN 978-1-351-64283-5.
- ↑ ANSI/AIAA S-080-1998، أنظمة الفضاء - أوعية الضغط المعدنية، والهياكل المضغوطة، ومكونات الضغط، §5.1
- ↑ "§ 180.209 متطلبات إعادة تأهيل أسطوانات المواصفات" . قانون اللوائح الفيدرالية، الباب 49، الباب الفرعي ب، الفصل الأول، الباب الفرعي ج، الجزء 180، الباب الفرعي ج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يوليو 2025 .
- ↑ "أوعية الضغط AS 1200" . SAI Global . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2011 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ "AS_NZS 3788: 2006 معدات الضغط - الفحص أثناء الخدمة" . SAI Global . تم الاطلاع عليه في 4 سبتمبر 2015 .
- ↑ "مدونة فحص أوعية الضغط: الفحص أثناء الخدمة، والتقييم، والإصلاح، والتعديل" . معهد البترول الأمريكي. يونيو 2006.
- ↑ . "أسطوانات الغاز - أسطوانات عالية الضغط لتخزين الغاز الطبيعي على متن المركبات كوقود لها" . المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). 18-07-2006. مؤرشف من الأصل بتاريخ 06-06-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-04-2009 .
- ↑ العلوم الشعبية . مؤسسة بونير. يناير 1919.
- ↑ بوشارد، دوغ (2005). "أنظمة تجميع المياه المنزلية قادرة أحيانًا على العمل بالجاذبية" . Harvesth2o.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2009 .
- ↑ كرابو، ويليام ف. (20 أكتوبر 2021). أنظمة الحماية من الحرائق الهيدروليكية وإمدادات المياه، الطبعة الثالثة المنقحة . جونز وبارتليت للتعليم. ISBN 978-1-284-25605-5.
- ↑ بوشارد، دوغ. "بدائل لأوعية الضغط في أنظمة المياه المنزلية" . Harvesth2o.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أبريل 2009 .
مصادر
- AC Ugural, SK Fenster, Advanced Strength and Appliedity, 4th ed.
- إي بي بوبوف، ميكانيكا هندسة المواد الصلبة، الطبعة الأولى.
- ميجيسي، يوجين ف. "دليل أوعية الضغط، الطبعة الرابعة عشرة". دار نشر بي في، أوكلاهوما سيتي، أوكلاهوما
للمزيد من القراءة
- ميجيسي، يوجين ف. (2008، الطبعة الرابعة عشرة). دليل أوعية الضغط. دار نشر بي في: أوكلاهوما سيتي، أوكلاهوما، الولايات المتحدة الأمريكية. www.pressurevesselhandbook.com دليل تصميم أوعية الضغط وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME).
روابط خارجية
- استخدام أوعية الضغط في صناعة النفط والغاز
- الصيغ الأساسية لأوعية الضغط ذات الجدران الرقيقة، مع أمثلة
- جداول بيانات إكسل تعليمية لتصميمات رؤوس وأغلفة وفوهات ASME
- موقع ASME الإلكتروني الخاص بالغلايات وأوعية الضغط
- مجلة تكنولوجيا أوعية الضغط، مؤرشفة بتاريخ 15 أكتوبر 2012 على موقع Wayback Machine
- موقع توجيهات الاتحاد الأوروبي بشأن معدات الضغط
- توجيهات الاتحاد الأوروبي بشأن أوعية الضغط البسيطة
- تصنيف الاتحاد الأوروبي
- ملحقات أوعية الضغط
- صورة لأسطوانة غاز مصنوعة من ألياف الكربون المركبة، توضح تفاصيل البناء
- صورة لأسطوانة أكسجين مركبة من ألياف الكربون لجهاز تنفس صناعي
- الوعاء الصدري
- تقنيات الغاز
