Table of Contents
Understanding the Role of Air Compressor Storage Tanks in Industry
وفي حين أن خزان تخزين الهواء الذي يُطلق عليه في كثير من الأحيان متلقي، هو وعاء ضغط يخزن الهواء المضغوط بعد أن يترك المضغوط ويدخل نظام التوزيع، وفي البيئات الصناعية مثل محطات التصنيع، ومخازن الإصلاح السيارات، ومرافق تجهيز الأغذية، والمخازن، فإن هذه الصهاريج هي العمود الفقري لنظام تركيبات موثوق به، وهي تعمل كعائق يزيل تقلبات الطلب على الطاقة، وتوفر القدرة الاحتياطية على بلوغ الحد الأقصى.
تفاصيل عن المرافعات التي تخص شركة الطيران
Conistent Air Pressure and Flow Stability
أما الفائدة الأكثر إلحاحاً من خزان استقبال مجهز على نحو سليم فهي استقرار الضغط، فالأدوات والأجهزة الصناعية المحتوية على الصبغة المنوية مصممة للعمل في نطاق ضغط محدد، وعندما ترتفع الأدوات المتعددة في آن واحد، يمكن أن يرتفع الطلب، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط إلى أدنى من المستوى المطلوب، ويوفر خزان تخزين يمكن أن يوصل بسرعة حجماً مرتفعاً من الهواء، ويحافظ على ضغط النظام فوق العتبة، مما يحول دون حدوث تباطؤ في تركيبة في الأدوات، وتركيب في الطلاء.
انخفاض عدد المكثفات
بدون خزان تخزين، سيبدأ الشريك ويتوقف في كل مرة يستخدم فيها أداة ما، مما يؤدي إلى مئات من البداية يومياً، كلّ محرك ومضخة للضغط الميكانيكي و التيار الكهربائي العالي، إضافة خزان يسمح للضغط بالركض في دورات أطول وأكثر كفاءة، ويملأ الصهريج بضغط شديد، ثم يزول الإجهاد الكهربائي إلى نقطة الصيانة المنخفضة
تحسين كفاءة الطاقة
إن الهواء المضغوط هو أحد أكثر المرافق تكلفة في مرفق صناعي، حيث يُدير مضغطاً يُهدر باستمرار الطاقة لأن المحرك يستهلك الطاقة حتى عندما لا يستخدم الهواء (عملية غير محملة) ويُمكِّن خزان تخزين من العمل في دورة البداية/التوقف أو الحمولة التي لا يُجرى فيها إلا عندما يحتاج الصهريج إلى إعادة التصفية، مما يقلل من الوقت الإجمالي للتوزيع، ولا سيما أثناء فترات الضغط المنخفضة.
تعزيز موثوقية النظام ومعالجة الطلب على البقاع
في العديد من العمليات الصناعية، الطلب الجوي المضغوط ليس ثابتاً، إن الارتفاع العشوائي من مستعملين متعددين يمكن أن يتجاوز قدرة الشريك بهمش كبير، وجسور خزان التخزين التي تثغر بتوريد هواء احتياطي، مثلاً، محطة تفجير تستخدم كتلة عالية الحجم للتنظيف قد تحتاج إلى 50 كيلو متر مكعب لمدة خمس ثوان، وبدون صهريج، يجب أن يكون الضغط زائداً عن الحد الأقصى لتحمل هذا الضغط.
الفصل في الإجراءات والإدارة المكثفة
كما أنّه يُمكن أن يُستنزف الماء في الصهريج، وحجم الصهريج يعطي وقت الهواء للبرد، و الماء يمكن أن يُستنزف بواسطة صمام أو يدوي للتصريف، و هذا التطهير فوق المجرى يحمي الرزمة في أسفل النهر وأدوات من التآكل والصدأ، وبدون جهاز استقبال، فإنّ الهواء الطلق من الحامض يحمل المزيد من الرطب في نظام التوزيع.
إمدادات الدعم الطارئة
وحتى فقدان الهواء المضغوط مؤقتا يمكن أن يوقف العمليات الحرجة مثل الضوابط الرغوية، أو المحركات الصمامية، أو نظم هواء الأجهزة، ويوفر خزان التخزين بضع ثوان لدقائق من الهواء الاحتياطي، ويتيح للمشغلين القيام بإغلاق مراقي أو الاحتفاظ بالمهام الأساسية أثناء إعادة تشغيل الشاحنات، وفي الصناعات التي لها منطق حرجي للسلامة (مثلا، المصانع الكيميائية، والمصافي) نظاما مجهزا على نحو سليم.
أوجه القصور والاعتبارات الشاملة
الاستثمار في رأس المال
ومستودع التخزين هو سفينة ضغط، ويمكن أن يكون سعر شرائه كبيرا، لا سيما بالنسبة للقدرات الكبيرة، وبالإضافة إلى الصهريج نفسه، تشمل التكاليف صماماً لتخفيف الأمان، وقياساً للضغط، وصمام الصرف، وربط الصمامات، والتركيب، والعمل التأسيسي، وربما يكون رافعة رفع للوضع، وغالباً ما يتطلب تركيبة منصة من المراجل المرخص لها، وتفتيش من قبل سلطة ضغط.
متطلبات إزالة الزوابق من الفضاء والسكك الحديدية
وتأتي خزانات التخزين الصناعي في أحجام كثيرة من ٦٠ وحدة عمودية صغيرة إلى أجهزة استقبال أفقية ضخمة تبلغ ٠٠٠ ١٠ غالون، وقد تشغل دبابة كبيرة ٥٠ قدما مربعا أو أكثر من مساحة الأرض، وتحتاج إلى ارتفاع سقفي يتراوح بين ١٠ و ١٢ قدما، وفي مرافق مزدحمة تستخدم فيها كل متر مربع للإنتاج أو التخزين، يمكن أن يكون تخصيص مساحة لمستودعات أرضية كبيرة، وتضع خزانات أطول خارجا، ولكن تضيف صهاريجا أرضيا.
صيانة المواد الخام والتفتيش
إن مراكب الضغط تتطلب صيانة منتظمة لكي تظل آمنة وكفؤة، وداخل الصهاريج تخضع للتآكل من تكديس الرطوبة، وخارجها قد يهتز في بيئات رطبة، وهجرة الرطوبة التي قد تؤدي إلى تراكم المياه، وتقليص الحجم الفعال، وتعزيز الصدأ، وكثيرا ما تتطلب معايير التخلف عن العمل في كل خزانات الميكانيكية عمليات تفتيش خارجية سنوية وعمليات تفتيش دورية.
المخاطر المتعلقة بالسلامة المرتبطة بالضغوط العالية
فاذا تمزقت دبابات الصهاريج، فإن الانطلاق المفاجئ للطاقة يمكن أن يضاهي انفجارا، قادر على تدمير الجدران وتسبب إصابات شديدة أو موت، ويقل الخطر إذا بنيت الصهريج بشكل سليم، ومصدقة، ومحافظة، ولكنه ليس صفرا، كما أن صمامات تخفيف الأمان يمكن أن تفشل، أو أن تؤدي إلى إضعاف الضغط على السفن.
احتمال سقوط الضغط إذا قلصت
وإذا كان خزان التخزين صغيرا جدا على النظام، فإن المضغوط سيدور بشكل متكرر جدا، ويلغي فوائد انخفاض اللبس، وقد لا يوفر الصهريج الذي يقل حجمه الاحتياطي الكافي لمطالب الذروة، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط الذي لا يزال يؤثر على الأدوات، ويحتاج الحجم إلى حساب دقيق لمتوسط التدفق، وتدفق الذروة، والخصائص المضغوطة، ويقع قصور في التخريب خطأ شائع يؤدي إلى الإحباط وضياع.
زيادة التأشيرات والتعقيدات في القيم
ويضاف إلى ذلك تعقيد إدماج خزان استقبال في نظام جوي قائم، ويجب أن يتيح الصنبور السليم للدباب ملء سريع، وأن يوفر منفذا لاستخدام النظام، وأن يشمل صمامات التجاوزات للنفقة، وأن الصمام بين الشريك والهزان يحول دون تدفق الرؤوس، وقد يلزم وجود جهاز لتنظيم الضغط في أسفل المجرى، ويمكن أن يؤدي الرش إلى حدوث خسائر في مجال الضغط، مما يقلل من فعالية المرافق الهندسية الاستشارية.
أنواع خزانات شركات الطيران
أجهزة تخزين صوتية
وتحتوي الدبابات العمودية على جسم مسلّم على ساقين أو قاعدة، وهي تحتل بصمة صغيرة تتعلق بحجمها، مما يجعلها مثالية للطوابق المزدحمة، حيث عادة ما يكون الرافعة والمنفذ في القمة، ويميل الهواء إلى البرد ويسقط الرطوبة بينما ينتقل إلى الأسفل، ويحسن الفصل بين الرطوبة، وتشترك الصهاريج العمودية في 60 إلى التطبيقات الصناعية المتوسطة.
دبابات تخزين هوريزونتال
وتكمن الدبابات الهوائية في السراويل أو المزلاجات، وهي تقدم لمحة أقل ويمكن تخزينها تحت الموزنيات أو في المناطق المنخفضة المكشوفة، غير أنها تحتاج إلى مزيد من المساحة الأرضية، وعادة ما تكون المنافذ والمنافذ على القمة، وتصريف المياه من ميناء على الجانب أو السفلي، وكثيرا ما تستخدم الصهاريج الأفقية في قدرات كبيرة )٠٠٠ ٢ غالون وما فوق( وهي أكثر استقرارا بالنسبة للمنشآت الخارجية.
ASME vs. Non-ASME Tanks
وفي معظم البيئات الصناعية، يجب على سفن الضغط أن تمتثل لمعايير القسم الثامن من النظام الأساسي للنظم الإيكولوجية البحرية المعمرة، حيث تخضع الصهاريج للتصميم الدقيق والمواد ومتطلبات الاختبار، وتوجد صهاريج غير تابعة للمنظمة، ولكنها عادة غير قانونية للاستخدام الصناعي في الولايات القضائية الخاضعة للتنظيم، وكثيرا ما تتطلب شركات التأمين شهادة في النظام الإيكولوجي النموذجي للتحكيم، ويمكن أن يؤدي استخدام خزان غير مصدق إلى التزامات شديدة، والتحقق دائما من أن للدباب اسم نموذجي معتمد للنظم الإيكولوجية البحرية الدولية يبين ضغط التصميم ودرج ودرج ودرجة الحرارة ورقم التسلسل.
Sizing the Storage Tank for Industrial Applications
مبادئ توجيهية عامة بشأن التعريف
قاعدة نموذجية من الإبهام هي أن حجم الصهاريج يجب أن يكون 1 إلى 2 غالون لكل فصيلة من الـ (القدمان الغامضتان) من القدرة المضغوطة، مثلاً، 50 مضغط من طراز (سي إف إم) سيستفيد من خزان من 50 إلى 100 غالون، لكن هذا مجرد نقطة بداية، الحجم الأمثل يعتمد على التطبيق:
The CFM-PSI Equation
وكثيرا ما يستخدم المهندسون القانون النموذجي بشأن الغاز: V = (CFM × × 14.7)/(DP × 1.0) حيث يكون V هو حجم الصهاريج في غالونات، و CFM هو صافي الطلب الجوي خلال فترة ذروة، و T هو مدة الحدث في دقائق، وDSC هو انخفاض الضغط المسموح به (psi)، و 14.7 محولة إلى الضغط اليدوي.
تطابق الدبابة إلى الكاتب
ويميل المعالجون المعالجون إلى إحداث تغيرات كبيرة في الضغط (التوقف عن العمل/البدء) بحيث يستفيدون من الصهاريج التي تم تجهيزها للسماح بمدة الجري لمدة دقيقة على الأقل، ولا يزال المكابح الروتية التي تقوم بتصنيف أو استخدام محركات متغيرة السرعة بحاجة إلى حد أدنى من حجم الصهاريج لمنع التدوير السريع.
أفضل الممارسات في مجال التركيب
وضع الصهريج في أقرب وقت ممكن إلى مستعملي الهواء الرئيسي لتقليل طول الضغط و قطرات الضغط إلى أدنى حد، وتركيب صمامات الشيك على منفذ الضغط إلى الصهريج، وربط صمامات الضغط تحت ضغط الصهريج، و يجب أن يكون للدباب صمامات صرف في أدنى نقطة، إما يد أو أو أو تلقائي، لسحب السائل المائي
معايير السلامة والصيانة
- الامتثال لـ ASME وقواعد سفن الضغط المحلية إلزامية، ويجب أن تكون الصهريج مجهزة بصمام أمان متوافق مع القانون، وقياس ضغط، وتصريف. وينبغي أن يتم سنوياً استبدال التفتيشات الداخلية الدورية: بعد 10 سنوات بالنسبة للدبابات الجديدة، ثم كل خمس سنوات تبعاً لمخاطر التآكل.
تحليل التكاليف والفوائد بالنسبة للصناعات المختلفة
التصنيع الخفيف وجمعية
وتستفيد المرافق ذات الاستخدام المتقطع للأدوات اليدوية (المفتشون، المثقاب، المسامير) استفادة قوية من خزان تخزين يسمح للضغط بأن يدور، كما أن وفورات الطاقة البالغة 15 إلى 30 في المائة هي عادة، ويمكن أن يدفع خزان من طراز 120 غالون لحامض من طراز HP نفسه خلال سنتين.
تجهيز الأغذية والآداب
وكثيرا ما تتطلب معايير جودة الهواء (ISO 8573.1-2010) أن يكون الهواء المضغوط جافاً وخالياً من النفط، كما أن خزان استقبال يحتوي على مجفف مبرد في أسفل المجرى يكفل إزالة الرطوبة واستقرار الضغط لأغراض التغليف والتعبئة والضوابط النباتية، كما أن الصيانة الإضافية للتصريف أمر حاسم لمنع النمو في الميكروبيات.
إصلاح السيارات وشرطة الجسم
وتحتاج أدوات الهواء ذات الحجم المرتفع (المناشف الأثرية والرمل والرشاشات) إلى احتياطيات كبيرة، حيث إن خزان من 80 إلى 120 غالون هو معيار، وبدونه، يركض المضغطون باستمرار تقريباً، حيث يعمل الخزان بنسبة 50 في المائة من الوقت، مما يقلل من التكاليف الكهربائية ويرتدينها.
صناعة ثقيلة وتعدين
وكثيرا ما يغذي المشتغلون بالقاذفات الدوارة شبكات الأدوات والآلات، وتعمل خزانات التخزين في نقاط متعددة في الشبكة كمخازن محلية، مما يقلل من انخفاض الضغط عبر خطوط الأنابيب الطويلة، وقد يتجاوز حجمها 000 5 غالون، ويمكن للدبابات الزائدة أن توفر إمدادات طارئة.
الاستنتاج: رفع مستوى المحترفين والمحتوى
خزانات تخزين الضغط الجوي بعيدة عن الإضافة الواحدة، وميزاتها، وإمداداتها الجوية الثابتة، وارتداء الضغط المخفف، ووفورات الطاقة، وتحسين الموثوقية، ومراقبة الرطوبة، ووثيقة جيدا عبر التطبيقات الصناعية، غير أن مساوئ التكلفة الأولية، والاحتياجات الفضائية، والتزامات الصيانة، ومخاطر السلامة تتطلب النظر بعناية، والقرار المتعلق بإنشاء خزان تخزين يجب أن يستند إلى تحليل شامل لميزانية مرفق محدد.
وعندما يتم اختيارها وتقليصها بشكل صحيح، فإن خزان التخزين ليس مجرد عازل؛ بل هو موجود معزز التكلفة والموثوقية، وعندما يُهمل أو يُقلل، يصبح مسؤولاً، ويُشرك مع أخصائي في نظام الطيران، ويُجري مراجعة جوية، ويُلتزم بمعايير النظام الآلي للبيانات الجمركية، ويكفل أن يتجاوز المقاولون الشريك في هذا النظام.