Vỏ của máy nén khí trục vít thường được yêu cầu có khả năng chịu áp suất bao nhiêu?

I. Sự khác biệt giữa áp suất làm việc và áp suất thiết kế

Khi thảo luận về các yêu cầu về khả năng chịu áp suất của vỏ máy nén khí trục vít, trước hết cần làm rõÁp lực công việcVớiÁp suất thiết kếKhái niệm này. Áp suất làm việc là áp suất tối đa mà vỏ thiết bị có thể đạt được ở trạng thái vận hành bình thường. Còn áp suất thiết kế là áp suất tối đa được quy định tại đỉnh vỏ thiết bị, thường được xác định cùng với nhiệt độ thiết kế tương ứng để làm cơ sở cho các điều kiện tải trọng thiết kế.

Để đảm bảo an toàn, áp suất thiết kế của vỏ thường được lấy lớn hơn áp suất làm việc tối đa của nó. Trong thiết kế kỹ thuật, áp suất thiết kế thường được chọn bằng 1,1 đến 1,25 lần áp suất làm việc, hoặc được làm tròn lên theo các cấp áp suất tiêu chuẩn.

II. Phạm vi chịu áp suất của vỏ máy nén khí trục vít thông thường

Yêu cầu về khả năng chịu áp suất của vỏ máy nén khí trục vít không phải là một giá trị cố định duy nhất, mà được xác định dựa trên cấp áp suất xả của thiết bị. Thông thường, áp suất xả của các máy nén khí trục vít công nghiệp nằm trong khoảng từ 0,7 MPa đến 1,3 MPa.

• Các mẫu máy áp suất thấp và áp suất trung bình thông thườngĐối với các mẫu máy thông thường có áp suất xả trong khoảng 0,8 MPa đến 1,0 MPa, bình dầu‑khí hoặc vỏ máy được thiết kế như một bình chịu áp lực đơn giản hoặc bình chịu áp lực thông thường, với áp suất thiết kế thường được đặt ở mức khoảng 1,0 MPa đến 1,3 MPa.
• Các mẫu máy áp suất trung bình và caoĐối với các máy nén khí trục vít áp suất trung bình và cao, khi áp suất xả đạt từ 1,3 MPa trở lên, áp suất thiết kế của vỏ máy cũng sẽ được nâng tương ứng, thông thường nằm trong khoảng 1,5 MPa đến 1,6 MPa hoặc thậm chí cao hơn; cụ thể cần phải được thiết kế sao cho phù hợp chặt chẽ với áp suất làm việc định mức của máy.

Cần lưu ý rằng thùng tách dầu – khí là bộ phận vỏ chính chịu áp suất trong máy nén khí trục vít, và cấp độ chịu áp suất của nó phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia hoặc ngành liên quan đến bình chịu áp lực.

III. Các yếu tố then chốt ảnh hưởng đến thiết kế chịu áp suất của vỏ bồn chứa

Ngoài áp suất làm việc cơ bản, thiết kế chịu áp suất thực tế của vỏ bồn còn cần phải xem xét tổng hợp các yếu tố sau:

• Lựa chọn chất liệu: Vỏ bình thường được chế tạo từ thép cacbon hoặc thép không gỉ. Giới hạn chảy, độ bền kéo và chất lượng mối hàn của vật liệu quyết định trực tiếp đến khả năng chịu áp suất cuối cùng của vỏ bình.
• Hệ số an toànTrong quá trình tính toán thiết kế, nhất thiết phải đưa vào hệ số an toàn. Theo các tiêu chuẩn thiết kế bình chịu áp lực liên quan, tỷ lệ giữa ứng suất cho phép của vật liệu ở nhiệt độ thiết kế và hệ số an toàn chính là cơ sở then chốt để tính toán chiều dày thành vỏ.
• Môi trường làm việcNếu thiết bị hoạt động trong môi trường có nhiệt độ cao, độ ẩm lớn hoặc chứa khí ăn mòn, khả năng chịu áp suất của vỏ thiết bị có thể suy giảm do ăn mòn vật liệu hoặc hiện tượng trôi dẻo ở nhiệt độ cao; do đó, khi thiết kế cần dành sẵn lượng dự phòng cho ăn mòn.

4. Phụ kiện an toàn và bảo trì định kỳ

Thiết kế chịu áp suất của vỏ máy là nền tảng, nhưng trong quá trình vận hành thực tế, phải dựa vào các thiết bị an toàn hoàn chỉnh để ngăn ngừa tình trạng quá áp. Trên vỏ máy nén khí trục vít nhất thiết phải lắp đặt các thiết bị đã được kiểm định…Van an toànVàCảm biến áp suất.

Áp suất mở của van an toàn thường được thiết lập ở mức khoảng 1,1 lần áp suất làm việc định mức của thiết bị. Khi áp suất trong hệ thống tăng cao bất thường và đạt đến giá trị cài đặt của van an toàn, van sẽ tự động nhả để giảm áp, qua đó bảo vệ vỏ bình khỏi bị biến dạng hoặc vỡ do quá áp. Ngoài ra, doanh nghiệp cần định kỳ tiến hành kiểm tra ngoại quan, đo độ dày thành bình và hiệu chỉnh van an toàn nhằm đảm bảo rằng khả năng chịu áp của thiết bị luôn ở trạng thái an toàn và được kiểm soát.