مخازن گاز مایع

گاز مایع سازگار با محیط زیست ، سوخت پاک ، ایمن و منبع سوخت جایگزین تأیید شده است که به طور گسترده ای در مصارف مسکونی ، تجاری و صنعتی استفاده می شود.

مخازن گاز مایع خانگی برای مصارف مسکونی در درجه اول برای سیستم های گرمایش منازل بکار می رود و  در مکان های تجاری و صنعتی نیز طیف گسترده ای از صنایع را در بر می گیرد و در بسیاری از فرآیندها مانند گرمایش ، ساخت و ساز ، پخت و پز تجاری ، تمیز کردن ، خشک کردن محصول ، سوخت ذخیره و غیره مورد استفاده قرار می گیرد

تعریف گاز مایع طبق NFPA 58:

هر ماده ای که دارای فشار بخار بیش از حد مجاز پروپان تجاری نباشد و عمدتا از هیدروکربن های زیر (به استثنای پروپیلن) یا به صورت مخلوطی از آنها باشد این هیدروکربن ها عبارتند از: پروپان ، پروپیلن ، بوتان (بوتان عادی یا ایزوبوتان) و بوتیلن ها.

در حالت خالص پروپیلن دارای فشار بخار   132.8psigدر 70 درجه فارنهایت (21.1 درجه سانتیگراد) است.

فشار بخار پروپان تجاری  در دمای 70 درجه فارنهایت (21.1 درجه سانتیگراد)  124PSIG است. اگرچه پروپان تجاری ممکن است حاوی مقداری پروپیلن باشد ، اما پروپیلن در حالت خالص با تعریف گاز مایع مطابقت ندارد. پروپیلن در حالت خالص معمولاً به عنوان گاز سوختی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

بالاترین گرید پروپان تجاری همان گرید HD–5  است که حداقل میزان پروپان در آن 90 درصد است.

پارامترهای طراحی مخازن ثابت گاز مایع :

تعریف فشار طراحی ( DESIGN PRESSURE ):

UG – 21 بیان می کند که مخازن باید برای بدترین شرایط فشار و دمای مورد انتظار در عملکرد عادی طراحی شوند. این قانون همچنین بیان می کند که اختلاف فشار بین داخل و خارج یا بین محفظه های یک مخزن، هنگام کار و آزمایش باید بعنوان حداکثر فشار در نظر گرفته شود.

فراتر از دستورالعمل های گفته شده در بالا ، هیچ استانداردی برای فشار طراحی تعریف خاصی ارائه نمی کند.

به طور كلی ، فشار طراحی توسط حداكثر فشار داخلی یا خارجی مخزن و در حین انجام عملكرد طبیعی آن ، تعیین میگردد. فشار طراحی باید به اندازه کافی بالاتر از هر شرایط عملیاتی پیش بینی شده باشد تا کلیه اجزاء در برابر فشار بیش از حد ، عملکرد رضایت بخشی داشته باشند.

حداکثر فشار کار مجاز (MAWP):

برای یک مخزن، حداکثر فشار مجاز در بالای مخزن در موقعیت عملکرد طبیعی آن در یک دمای خاص ( معمولاً دمای طراحی) تعریف می شود.

تفاوت فشار طراحی و MAWP:

 فرض کنید با استفاده از فرمول طراحی مخزن وفشار طراحی P حداقل ضخامت ورق عدد t  بدست آمده باشد ( به عنوان مثال با فشار 10 بار ضخامت 7.2 میلی متر بدست آید چون ورق با این ضخامت در بازار وجود ندارد از ورق با ضخامت بالاتر مثلا 8 میلیمتر استفاده می شود حال با قرادادن این عدد یعنی 8 در فرمول طراحی، فشار معادل آنرا بدست می اوریم که قطعا عددی بالاتر از فشار 10 بار ( فشار طراحی ) بدست خواهد آمد این عدد همان حداکثر فشار مجاز کار یا MAWP  است) بنابرین فشار MAWP  همیشه بزرگتر و یا برابر با فشار طراحی است .

طبق کد TABLE 5.2.4.2    NFPA58- حداکثر فشار کار مجاز (MAWP) برای مخازن ساخته شده طبق استاندارد ASME  ،PSI 250 است به شرطی که حداکثر فشار بخار در دمای 37.8 درجه سانتی گراد215PSI باشد .بنابراین فشار طراحی برای مخزن ثابت گاز مایع می تواند کمتر از250PSI هم باشد.( طبق شرح فوق الذکر فشار طراحی کمتر یا مساوی با MAWP است). در واقع حداکثر فشار طراحی برای مخزن ساخته شده طبق ASME  و  حاوی پروپان خالص250PSI و برای مخزن حاوی بوتان خالص 100PSI می باشد(NFPA 58 D.2.1.3)

پارامترهای طراحی مخازن حمل گاز مایع ( CARGO TANKS ):

در مخازن حمل گاز مایع علاوه بر مقررات NFPA58,ASME   رعایت مقررات DOT نیز الزامی است طبق مقررات DOT(ICC) در پرکردن ایمن مخازن حمل ، معیار دمای 46 درجه سانتی گراد میباشد با این توضیح که برای مخازن با حجم بیش از 1200 گالن فشار بخار گاز موجود در 115 درجه فارنهایت (46 درجه سانتیگراد) توسط DOT به عنوان حداقل فشار طراحی مخزن تعیین می شود.

فشار بخار پروپان CP و پروپان تجاری در 115 درجه فارنهایت (46.1 درجه سانتیگراد) به ترتیب  211PSig  و 255PSig) است. فشار بخار بوتان نرمال و بوتان تجاری در دمای 115 درجه فارنهایت (46.1 درجه سانتیگراد) 51Psig است.

مخازن گاز مایع از نظر قابلیت حمل و نقل به دو دسته ثابت و سیار تقسیم بندی می شوند که مخازن ثابت نیز با توجه شرایط کاربرد به دو نوع aboveground  و underground  تقسیم میشوند

برای مصارف خانگی نیز مخازن معمولا با ظرفیت های پایین ( به طور نرمال تا ظرفیت 2000 گالن ) تحت عنوان domestic lpg tank  به کار می روند .

در مناطقی که دسترسی به گاز شهری وجود ندارد کاربرد این مخازن بیشتر مشهود است . با توجه به رعایت استانداردهای طراحی و ساخت ، دقت در خرید این مخازن حائز اهمیت می باشد .

از طرفی وجود مخازن دست دوم ( کارکرده ) – با توجه به عدم کنترل بازار این مخازن توسط ارگان های ذیربط – نیازمند دقت بیشتر مشتریان در هنگام خرید و استفاده می باشد .

وجود نکات فنی و تخصصی متعدد در این مخازن مستلزم بهره گیری از نظرات کارشناسان این حوزه است . بهترین روش استفاده از شرکت های بازرسی فنی در حوزه مخازن تحت فشار می باشد.

مخازن حمل در انواع cargo tank  یا fixed tank  و یا portable tank از  ظرفیت 3000 لیتر الی 48000 لیتر ( با توجه به مشخصات کشنده و مقررات حمل و نقل جاده ای ) طراحی و ساخته می شوند.

استانداردهای طراحی و ساخت مخازن گاز مایع :

ASME SEC 8 DIV1, 2, 12, ADR, DOT, EN12493, EN13445, ADMERKBLATT

تعیین اندازه مخازن ذخیره گاز مایع برای استفاده :

برای تعیین اندازه مخزن مورد نیاز باید عوامل موثر در بخاردهی و تبخیر گاز مایع مشخص گردد. برای این کار از فرمولهای انتقال حرارت استفاده می شود و زمانی قابل اعمال است که استفاده از مخزن به طور پیوسته انجام گردد و در صورت استفاده از مخزن به صورت منقطع مخزن فرصت می یابد گرمای از دست رفته حین استفاده را جبران نماید.

اما انتخاب نادرست ظرفیت مخزن باعث افت فشار در زمستان و مشکلات مربوطه خواهد گردید. کارشناسان این شرکت آمادگی مشاوره برای انتخاب صحیح اندازه مخزن به مشتریان گرامی را دارند.

 ویژگی های مخازن گاز مایع شرکت ویرا مخزن خزر :

• ظرفیت مخازن از 1000 لیتر تا 200000 لیتر
• مطابق با آخرین نسخه کد ASME SEC VIII DIV I طراحی ، ساخته و بازرسی شده اند
• با الزامات NFPA 58  مطابقت دارند
• با الزامات استاندارد ملی 841 ایران مطابقت دارند
• مخازن مجهز به شیرهای( ساخت آمریکا) REGO و سطح سنج روچستر هستند
• با فشار 250PSi   و محدوده دمایی 20- تا 50+ درجه سانتی گراد طراحی شده اند
• تمام مخازن پس از جوشکاری  با اشعه ایکس رادیوگرافی شده وبا فشار آب تحت آزمون هیدرواستاتیک قرار می گیرند
• فولاد به کار رفته در ساخت این مخازن سازگار با گاز مایع ( عمدتا فولاد SA516 Gr.70) است
• مخازن توسط شرکت بازرسی فنی مورد تائید سازمان ملی استاندارد ایران کنترل و تائید می شوند.