Küresel Depo Tankı

Küresel Depo Tankı

Küresel Tanklar

Basınçlı kaplar dış ortamla önemli ölçüde farklı bir basınçta gaz veya sıvı tutacak şekilde dizayn edilen kapalı bir kaptır.

Aşırı basınç ve sıcaklık farkı tehlikeli ve birçok ölümcül kazaların meydana gelmesine sebep olacak patlamalara yol açabilmektedir. Sonuç olarak, basınçlı kap tasarımı, imalat ve çalışma mevzuatı tarafından desteklenen mühendislik yetkilileri tarafından düzenlenir. Bu nedenlerle, basınca dayanıklı bir kap tanımı maksimum güvenli bir işletime dayanacak basınç ve sıcaklık gibi parametreleri içerir

Basınçlı kaplar teorik olarak hemen her şekilde olabilir, ama küre, silindir ve koni kesitleri yapılmış şekiller genellikle yoğun olarak kullanılmaktadır. Genel olarak kullanılan tasarımlarda ortak silindirik gövde üzerinde hemisferik veya torisferik bombeli oluşturulan tanklar yoğun olarak tasarlanmaktadır. Daha karmaşık şekiller güvenli çalışması için analiz etmesi çok daha zor olan ve genellikle çok daha zor edildiğinden pek tercih edilmezler.

Gazlar Basınç altında depolandığında tankların ve tüm basınçlı gaz tüplerin en zayıf noktası olan köşeleri n ortadan kaldırılması durumunda sistem basıncı daha yüksek değerlere kolaylıkla ulaşabilmektedir. Ayrıca Bu köşelerde oluşan ölü noktalar hem yüzey gerilim değerlerini bozmakta hem de stres değerlerinin yoğunlaşmasına ve uniform gerilimin bozulmasına sebep olmaktadır. Küresel yapı dış ve iş streslere karşı oldukça güçlü bir form oluşturmaktadır.

Küresel yapıların iç ve dış yüzey gerilim dağılımlarına karşı hiçbir zayıf noktası olmamaktadır. Serbest düşme altında veya doğal olarak meydana gelen kabarcıklarda oluşan küre şeklinde her türlü yüzey gerilimi eşitlenmektedir. Ayrıca aynı hacmi içine alan en küçük yüzey alanı da küre şekline sahip olduğundan dolayı birim hacim başına düşen yüzey alanı da küresel tanklarda minimum değerlere sahiptir. Bu durum küresel tanklarda sıcak olan iç ortamdan soğuk olan dış ortamlara olan ısı transfer alanının silindirik ve dikdörtgensel yapılı tanklara göre daha az olması manasına da gelmektedir.

Teorik olarak, aynı kalınlıkta bir küresel bir basınç kabı silindirik bir basınç kabının yaklaşık olarak iki katı daha fazla gerilim değerlerine dayanabilmektedir. Bununla birlikte, küresel bir şekli üretmek hem teknik olarak daha zordur ve bu nedenle de daha pahalıdır. Bu yüzden en yaygın olarak basınçlı kaplar silindirik formda olup silindirin kapakları yarı eliptik , torisferik veya küresel olarak imal edilmektedir. Daha küçük basınçlı kaplar ise basit bir boru ve iki yanına da düz kesilmiş iki kapaklar monte edilerek yapılabilinir. Bu kapların bir dezavantajı, örneğin bir 1000 litre, 250 barlık olarak düşünülmüş düz kapaklar konularak üretilmiş bir silindirik tank tasarımında en ekonomik olan basınca dayanıklı bir kap 914,4 milimetrelik bir kalınlığa sahip olmak zorundadır, böylesi büyük kalınlıklara sahip olması nedeniyle de çok daha pahalı olmaktadırlar. Aynı ürün 2:1 yarı eliptik kubbeli kapaklar konularak imal edildiğinde ise kapaklarda dahil olmak üzere cidar kalınlığı 701.8 milimetre olmaktdır. Bu ürün küresel tank olarak imal edilmesi durumunda ise cidar kalınlığı 396.2 milimetre olarak son derece ekonomik olabilecek değerlere düşmektedir.