Vad är designtryck?

I tryckkärlsterminologi är designtrycket för ett rör, tank, reaktor eller annat kärl det tryck som enheten förväntas köra vid under normal drift. Detta inkluderar övertryck som kan uppstå vid normal drift; som en allmän tumregel kan detta övertryck variera från 10 procent till 25 procent av det beräknade trycket i kärlet. Designtrycket används för att bestämma tryckkärlets egenskaper och för att mäta kärlets kapacitet.

Ett tryckkärl är ett slutet kärl, såsom en kemisk reaktor eller processtank, som är konstruerad för att hålla gaser eller vätskor vid tryck över atmosfären. Sådana kärl finns vanligtvis i kemiska och petroleumbearbetningsanläggningar. Värmeväxlare, destillationskolonner, pannor, processtankar, rör och reaktorer kan betraktas som tryckkärl under rätt omständigheter.

Konstruktionstrycket för en given enhetsdrift bestäms vanligtvis genom beräkning eller processimulering. Designprogramvara används för att beräkna enhetens drifttryck baserat på material- och energitillförseln till systemet. När en konvergerande modell har utvecklats, beräknas designtrycket genom att ta det förutsagda trycket från modellen och lägga till ett uppskattat övertryck. Övertrycket varierar vanligtvis från 10 procent till 25 procent av det förutsagda trycket och kommer att bero på konstruktörens uppskattning av processstabilitet.

När designtrycket har bestämts från en prediktiv modell kan kärlet tillverkas. Detta tryck används för att bestämma kärlets dimensioner. Praktiska faktorer, såsom konstruktionsmaterial och designsäkerhetsfaktorer resulterar ofta i ett tillverkat kärl som kan överträffa specifikationerna för designfaktorn. Säkerhetsfaktorer används för att säkerställa att tryckkärl kan arbeta säkert över det avsedda driftstrycket under korta tidsperioder.

Designtrycket för ett kärl ska inte förväxlas med det maximalt tillåtna arbetstrycket (MAWP). MAWP för ett tryckkärl beräknas med hjälp av konstruktionsmaterialet och kärlets dimensioner och är ett mått på det tryck kärlet tål innan det går sönder. MAWP används för att fastställa inställningarna för trycksäkerhetsventiler på enheten. Korrosion från kemiska källor, mekaniskt slitage och väderexponering kan minska MAWP för ett fartyg över tiden.

Designtryck är ett användbart mått för ingenjörer och operatörer när det gäller processsäkerhet. Att känna till det genomsnittliga driftstrycket för en enhetsdrift kan vara nödvändigt för att välja lämplig utrustning för att fånga processprover. Designtrycket för ett kärl kan också användas för att uppskatta processförhållanden, även om direkta mätningar vanligtvis är mer exakta.