ទិដ្ឋភាពទូទៅនេះផ្តល់នូវអនុសាសន៍សម្រាប់ការរចនាប្រព័ន្ធបំពង់ដោយសុវត្ថិភាពសម្រាប់ការចែកចាយអ៊ីដ្រូសែន។
អ៊ីដ្រូសែនគឺជាអង្គធាតុរាវដែលងាយនឹងបង្កជាឧស្ម័នខ្ពស់ ដែលមានទំនោរលេចធ្លាយខ្ពស់។ វាគឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏គ្រោះថ្នាក់ និងសាហាវនៃទំនោរ ដែលជាអង្គធាតុរាវងាយនឹងបង្កជាឧស្ម័នដែលពិបាកគ្រប់គ្រង។ ទាំងនេះគឺជានិន្នាការដែលត្រូវពិចារណានៅពេលជ្រើសរើសសម្ភារៈ ប្រដាប់បិទជិត និងត្រា ក៏ដូចជាលក្ខណៈរចនានៃប្រព័ន្ធបែបនេះ។ ប្រធានបទទាំងនេះអំពីការចែកចាយឧស្ម័ន H2 គឺជាចំណុចកណ្តាលនៃការពិភាក្សានេះ មិនមែនការផលិត H2 រាវ H2 ឬរាវ H2 ទេ (សូមមើលរបារចំហៀងខាងស្តាំ)។
ខាងក្រោមនេះជាចំណុចសំខាន់ៗមួយចំនួនដើម្បីជួយអ្នកឱ្យយល់ពីល្បាយនៃអ៊ីដ្រូសែន និងខ្យល់ H2។ អ៊ីដ្រូសែនឆេះតាមពីរវិធី៖ ការពន្លត់ភ្លើង និងការផ្ទុះ។
ការបំភាយឧស្ម័ន។ ការបំភាយឧស្ម័នគឺជារបៀបចំហេះទូទៅមួយដែលអណ្តាតភ្លើងធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ល្បាយក្នុងល្បឿន subsonic។ ឧទាហរណ៍ រឿងនេះកើតឡើងនៅពេលដែលពពកសេរីនៃល្បាយអ៊ីដ្រូសែន-ខ្យល់ត្រូវបានបញ្ឆេះដោយប្រភពបញ្ឆេះតូចមួយ។ ក្នុងករណីនេះ អណ្តាតភ្លើងនឹងផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនពីដប់ទៅរាប់រយហ្វីតក្នុងមួយវិនាទី។ ការពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃឧស្ម័នក្តៅបង្កើតរលកសម្ពាធដែលកម្លាំងរបស់វាសមាមាត្រទៅនឹងទំហំនៃពពក។ ក្នុងករណីខ្លះ កម្លាំងនៃរលកឆក់អាចគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធអគារ និងវត្ថុផ្សេងទៀតនៅក្នុងផ្លូវរបស់វា និងបណ្តាលឱ្យមានរបួស។
ផ្ទុះ។ នៅពេលដែលវាផ្ទុះ អណ្តាតភ្លើង និងរលកឆក់បានធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់ល្បាយនេះក្នុងល្បឿនលឿនជាងសំឡេង។ សមាមាត្រសម្ពាធនៅក្នុងរលកផ្ទុះគឺធំជាងការផ្ទុះ។ ដោយសារតែកម្លាំងកើនឡើង ការផ្ទុះនេះមានគ្រោះថ្នាក់ជាងសម្រាប់មនុស្ស អគារ និងវត្ថុនៅក្បែរនោះ។ ការបំភាយឧស្ម័នធម្មតាបណ្តាលឱ្យមានការផ្ទុះនៅពេលឆេះក្នុងកន្លែងចង្អៀត។ នៅក្នុងតំបន់តូចចង្អៀតបែបនេះ ការបញ្ឆេះអាចបណ្តាលមកពីថាមពលតិចបំផុត។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ការផ្ទុះនៃល្បាយអ៊ីដ្រូសែន-ខ្យល់ក្នុងកន្លែងគ្មានដែនកំណត់ ប្រភពបញ្ឆេះដ៏មានថាមពលខ្លាំងជាងនេះត្រូវបានទាមទារ។
សមាមាត្រសម្ពាធឆ្លងកាត់រលកផ្ទុះនៅក្នុងល្បាយអ៊ីដ្រូសែន-ខ្យល់គឺប្រហែល 20។ នៅសម្ពាធបរិយាកាស សមាមាត្រ 20 គឺ 300 psi។ នៅពេលដែលរលកសម្ពាធនេះប៉ះនឹងវត្ថុនៅនឹងកន្លែង សមាមាត្រសម្ពាធកើនឡើងដល់ 40-60។ នេះគឺដោយសារតែការឆ្លុះបញ្ចាំងនៃរលកសម្ពាធពីឧបសគ្គនៅនឹងកន្លែង។
ទំនោរក្នុងការលេចធ្លាយ។ ដោយសារតែភាពស្អិតទាប និងទម្ងន់ម៉ូលេគុលទាបរបស់វា ឧស្ម័ន H2 មានទំនោរខ្ពស់ក្នុងការលេចធ្លាយ ហើយថែមទាំងជ្រាបចូល ឬជ្រាបចូលទៅក្នុងវត្ថុធាតុផ្សេងៗ។
អ៊ីដ្រូសែនមានទម្ងន់ស្រាលជាងឧស្ម័នធម្មជាតិ ៨ ដង ស្រាលជាងខ្យល់ ១៤ ដង ស្រាលជាងប្រូផេន ២២ ដង និងស្រាលជាងចំហាយសាំង ៥៧ ដង។ នេះមានន័យថា នៅពេលដំឡើងនៅខាងក្រៅ ឧស្ម័ន H2 នឹងឡើងខ្ពស់ និងរលាយបាត់យ៉ាងលឿន ដោយកាត់បន្ថយសញ្ញានៃការលេចធ្លាយស្មើៗគ្នា។ ប៉ុន្តែវាអាចជាដាវមុខពីរ។ ការផ្ទុះអាចកើតឡើង ប្រសិនបើការផ្សារដែកត្រូវបានអនុវត្តលើការដំឡើងនៅខាងក្រៅខាងលើ ឬខាងក្រោមខ្យល់នៃការលេចធ្លាយ H2 ដោយគ្មានការសិក្សារកឃើញការលេចធ្លាយមុនពេលផ្សារ។ នៅក្នុងកន្លែងបិទជិត ឧស្ម័ន H2 អាចឡើងខ្ពស់ និងកកកុញពីពិដានចុះក្រោម ដែលជាលក្ខខណ្ឌមួយដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាកកកុញរហូតដល់បរិមាណច្រើន មុនពេលទំនងជាប៉ះនឹងប្រភពបញ្ឆេះនៅជិតដី។
ភ្លើងឆេះដោយចៃដន្យ។ ការឆេះដោយខ្លួនឯង គឺជាបាតុភូតមួយដែលល្បាយនៃឧស្ម័ន ឬចំហាយទឹក ឆេះដោយឯកឯងដោយគ្មានប្រភពបញ្ឆេះពីខាងក្រៅ។ វាត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា "ចំហេះដោយឯកឯង" ឬ "ចំហេះដោយឯកឯង"។ ការឆេះដោយខ្លួនឯងអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព មិនមែនសម្ពាធទេ។
សីតុណ្ហភាព​បញ្ឆេះ​ដោយ​ខ្លួនឯង គឺជាសីតុណ្ហភាពអប្បបរមា ដែលឥន្ធនៈនឹងឆេះដោយឯកឯងមុនពេលបញ្ឆេះ ក្នុងករណីដែលគ្មានប្រភពបញ្ឆេះខាងក្រៅ នៅពេលប៉ះជាមួយខ្យល់ ឬសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម។ សីតុណ្ហភាព​បញ្ឆេះ​ដោយ​ខ្លួនឯង​នៃម្សៅតែមួយ គឺជាសីតុណ្ហភាពដែលវាឆេះដោយឯកឯង ក្នុងករណីដែលគ្មានសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម។ សីតុណ្ហភាព​បញ្ឆេះ​ដោយ​ខ្លួនឯង​នៃឧស្ម័ន H2 នៅក្នុងខ្យល់ គឺ 585°C។
ថាមពលបញ្ឆេះ គឺជាថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីចាប់ផ្តើមការសាយភាយអណ្តាតភ្លើងតាមរយៈល្បាយដែលអាចឆេះបាន។ ថាមពលបញ្ឆេះអប្បបរមា គឺជាថាមពលអប្បបរមាដែលត្រូវការដើម្បីបញ្ឆេះល្បាយដែលអាចឆេះបានជាក់លាក់មួយនៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធជាក់លាក់មួយ។ ថាមពលបញ្ឆេះផ្កាភ្លើងអប្បបរមាសម្រាប់ឧស្ម័ន H2 ក្នុង 1 atm នៃខ្យល់ = 1.9 × 10–8 BTU (0.02 mJ)។
ដែនកំណត់ផ្ទុះ គឺជាកំហាប់អតិបរមា និងអប្បបរមានៃចំហាយទឹក អ័ព្ទ ឬធូលីនៅក្នុងខ្យល់ ឬអុកស៊ីសែន ដែលការផ្ទុះកើតឡើង។ ទំហំ និងធរណីមាត្រនៃបរិស្ថាន ក៏ដូចជាកំហាប់នៃឥន្ធនៈ គ្រប់គ្រងដែនកំណត់។ “ដែនកំណត់ផ្ទុះ” ជួនកាលត្រូវបានប្រើជាសទិសន័យសម្រាប់ “ដែនកំណត់ផ្ទុះ”។
ដែនកំណត់ផ្ទុះសម្រាប់ល្បាយ H2 នៅក្នុងខ្យល់គឺ 18.3 vol.% (ដែនកំណត់ខាងក្រោម) និង 59 vol.% (ដែនកំណត់ខាងលើ)។
នៅពេលរចនាប្រព័ន្ធបំពង់ (រូបភាពទី 1) ជំហានដំបូងគឺត្រូវកំណត់សម្ភារៈសំណង់ដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រភេទសារធាតុរាវនីមួយៗ។ ហើយសារធាតុរាវនីមួយៗនឹងត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ស្របតាម ASME B31.3 កថាខណ្ឌ 300(b)(1) ចែងថា "ម្ចាស់ក៏ទទួលខុសត្រូវក្នុងការកំណត់បំពង់ថ្នាក់ D, M, សម្ពាធខ្ពស់ និងភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ និងកំណត់ថាតើប្រព័ន្ធគុណភាពជាក់លាក់ណាមួយគួរតែត្រូវបានប្រើប្រាស់ឬអត់"។
ការបែងចែកប្រភេទសារធាតុរាវកំណត់កម្រិតនៃការធ្វើតេស្ត និងប្រភេទនៃការធ្វើតេស្តដែលត្រូវការ ក៏ដូចជាតម្រូវការជាច្រើនទៀតដោយផ្អែកលើប្រភេទសារធាតុរាវ។ ការទទួលខុសត្រូវរបស់ម្ចាស់ចំពោះបញ្ហានេះជាធម្មតាធ្លាក់ទៅលើនាយកដ្ឋានវិស្វកម្មរបស់ម្ចាស់ ឬវិស្វករដែលបានទទួលការងារពីខាងក្រៅ។
ខណៈពេលដែលក្រមបំពង់ដំណើរការ B31.3 មិនបានប្រាប់ម្ចាស់ថាត្រូវប្រើសម្ភារៈមួយណាសម្រាប់សារធាតុរាវជាក់លាក់ណាមួយទេ វាផ្តល់ការណែនាំអំពីកម្លាំង កម្រាស់ និងតម្រូវការភ្ជាប់សម្ភារៈ។ មានសេចក្តីថ្លែងការណ៍ពីរនៅក្នុងការណែនាំអំពីក្រមដែលបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់ថា៖
ហើយពង្រីកលើកថាខណ្ឌទីមួយខាងលើ គឺកថាខណ្ឌ B31.3។ 300(b)(1) ក៏បានចែងផងដែរថា “ម្ចាស់នៃការដំឡើងបំពង់បង្ហូរប្រេងទទួលខុសត្រូវទាំងស្រុងចំពោះការអនុវត្តតាមក្រមនេះ និងសម្រាប់ការបង្កើតតម្រូវការរចនា ការសាងសង់ ការត្រួតពិនិត្យ ការត្រួតពិនិត្យ និងការធ្វើតេស្តដែលគ្រប់គ្រងការគ្រប់គ្រងសារធាតុរាវ ឬដំណើរការទាំងអស់ដែលបំពង់បង្ហូរប្រេងជាផ្នែកមួយ។ ការដំឡើង”។ ដូច្នេះ បន្ទាប់ពីដាក់ចេញនូវច្បាប់មូលដ្ឋានមួយចំនួនសម្រាប់ការទទួលខុសត្រូវ និងតម្រូវការសម្រាប់កំណត់ប្រភេទសេវាកម្មសារធាតុរាវ ចូរយើងមើលថាតើឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនសមនឹងកន្លែងណា។
ដោយសារតែឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនដើរតួជាអង្គធាតុរាវងាយនឹងបង្កជាឧស្ម័នលេចធ្លាយ ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអង្គធាតុរាវធម្មតា ឬអង្គធាតុរាវថ្នាក់ M ក្រោមប្រភេទ B31.3 សម្រាប់សេវាកម្មអង្គធាតុរាវ។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ ការចាត់ថ្នាក់នៃការគ្រប់គ្រងអង្គធាតុរាវគឺជាតម្រូវការរបស់ម្ចាស់ ដោយផ្តល់ថាវាបំពេញតាមគោលការណ៍ណែនាំសម្រាប់ប្រភេទដែលបានជ្រើសរើសដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុង B31.3 កថាខណ្ឌទី 3។ 300.2 និយមន័យនៅក្នុងផ្នែក "សេវាកម្មធារាសាស្ត្រ"។ ខាងក្រោមនេះគឺជានិយមន័យសម្រាប់សេវាកម្មអង្គធាតុរាវធម្មតា និងសេវាកម្មអង្គធាតុរាវថ្នាក់ M៖
«សេវាកម្មសារធាតុរាវធម្មតា៖ សេវាកម្មសារធាតុរាវដែលអាចអនុវត្តបានចំពោះបំពង់ភាគច្រើនដែលស្ថិតនៅក្រោមក្រមនេះ ពោលគឺមិនស្ថិតនៅក្រោមបទប្បញ្ញត្តិសម្រាប់ថ្នាក់ D, M សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សម្ពាធខ្ពស់ ឬអនាម័យសារធាតុរាវខ្ពស់។»
(1) កម្រិតពុលនៃសារធាតុរាវគឺខ្លាំងខ្លាំងណាស់ ដែលការប៉ះពាល់តែមួយដងទៅនឹងសារធាតុរាវក្នុងបរិមាណតិចតួចដែលបណ្តាលមកពីការលេចធ្លាយអាចបណ្តាលឱ្យមានរបួសធ្ងន់ធ្ងរជាអចិន្ត្រៃយ៍ដល់អ្នកដែលស្រូបចូល ឬប៉ះពាល់ជាមួយវា ទោះបីជាវិធានការស្តារឡើងវិញភ្លាមៗត្រូវបានអនុវត្តក៏ដោយ។
(2) បន្ទាប់ពីពិចារណាលើការរចនាបំពង់បង្ហូរប្រេង បទពិសោធន៍ លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ និងទីតាំង ម្ចាស់កំណត់ថាតម្រូវការសម្រាប់ការប្រើប្រាស់សារធាតុរាវធម្មតាមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្តល់នូវភាពតឹងណែនចាំបាច់ដើម្បីការពារបុគ្គលិកពីការប៉ះពាល់នោះទេ។
នៅក្នុងនិយមន័យខាងលើនៃ M ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនមិនបំពេញតាមលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃកថាខណ្ឌ (1) ទេ ពីព្រោះវាមិនត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអង្គធាតុរាវពុល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយការអនុវត្តអនុកថាខណ្ឌ (2) ក្រមនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការចាត់ថ្នាក់ប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រនៅក្នុងថ្នាក់ M បន្ទាប់ពីការពិចារណាត្រឹមត្រូវអំពី "...ការរចនាបំពង់ បទពិសោធន៍ លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការ និងទីតាំង..." ម្ចាស់អនុញ្ញាតឱ្យកំណត់ការគ្រប់គ្រងសារធាតុរាវធម្មតា។ តម្រូវការមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការសម្រាប់កម្រិតខ្ពស់នៃភាពសុចរិតនៅក្នុងការរចនា ការសាងសង់ ការត្រួតពិនិត្យ ការត្រួតពិនិត្យ និងការធ្វើតេស្តប្រព័ន្ធបំពង់ឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែន។
សូមមើលតារាងទី 1 មុនពេលពិភាក្សាអំពីការច្រេះអ៊ីដ្រូសែនសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (HTHA)។ លេខកូដ ស្តង់ដារ និងបទប្បញ្ញត្តិត្រូវបានរាយបញ្ជីនៅក្នុងតារាងនេះ ដែលរួមបញ្ចូលឯកសារចំនួនប្រាំមួយលើប្រធានបទនៃការផុយស្រួយអ៊ីដ្រូសែន (HE) ដែលជាភាពមិនប្រក្រតីនៃការច្រេះទូទៅដែលរួមមាន HTHA។ OH អាចកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងខ្ពស់។ ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាទម្រង់នៃការច្រេះ វាអាចត្រូវបានផ្តួចផ្តើមតាមវិធីជាច្រើន និងប៉ះពាល់ដល់សម្ភារៈជាច្រើនប្រភេទផងដែរ។
HE មានទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា ដែលអាចបែងចែកជាការប្រេះអ៊ីដ្រូសែន (HAC) ការប្រេះស្រាំដោយសារភាពតានតឹងអ៊ីដ្រូសែន (HSC) ការប្រេះដោយសារការច្រេះដោយសារភាពតានតឹង (SCC) ការប្រេះដោយសារការច្រេះអ៊ីដ្រូសែន (HACC) ការប្រេះដោយសារពពុះអ៊ីដ្រូសែន (HB) ការប្រេះដោយអ៊ីដ្រូសែន (HIC) ការប្រេះដោយអ៊ីដ្រូសែនដែលតម្រង់ទិសភាពតានតឹង (SOHIC) ការប្រេះជាលំដាប់ (SWC) ការប្រេះដោយសារភាពតានតឹងស៊ុលហ្វីត (SSC) ការប្រេះតំបន់ទន់ (SZC) និងការច្រេះអ៊ីដ្រូសែនសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (HTHA)។
នៅក្នុងទម្រង់សាមញ្ញបំផុតរបស់វា ការរលាយអ៊ីដ្រូសែនគឺជាយន្តការមួយសម្រាប់ការបំផ្លាញព្រំដែនគ្រាប់លោហៈ ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពបត់បែនទាបដោយសារតែការជ្រៀតចូលនៃអ៊ីដ្រូសែនអាតូម។ វិធីដែលរឿងនេះកើតឡើងគឺមានភាពខុសប្លែកគ្នា ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយឈ្មោះរៀងៗខ្លួន ដូចជា HTHA ដែលត្រូវការអ៊ីដ្រូសែននៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធខ្ពស់ក្នុងពេលដំណាលគ្នាសម្រាប់ការរលាយ និង SSC ដែលអ៊ីដ្រូសែនអាតូមត្រូវបានផលិតជាឧស្ម័នបិទជិត និងអ៊ីដ្រូសែន។ ដោយសារតែការច្រេះអាស៊ីត ពួកវាជ្រាបចូលទៅក្នុងករណីលោហៈ ដែលអាចនាំឱ្យមានភាពផុយស្រួយ។ ប៉ុន្តែលទ្ធផលរួមគឺដូចគ្នានឹងករណីទាំងអស់នៃការរលាយអ៊ីដ្រូសែនដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ ដែលកម្លាំងនៃលោហៈត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការរលាយក្រោមជួរភាពតានតឹងដែលអាចអនុញ្ញាតបានរបស់វា ដែលវាកំណត់ដំណាក់កាលសម្រាប់ព្រឹត្តិការណ៍មហន្តរាយដែលអាចកើតមានដោយសារតែភាពប្រែប្រួលនៃសារធាតុរាវ។
បន្ថែមពីលើកម្រាស់ជញ្ជាំង និងដំណើរការនៃសន្លាក់មេកានិច មានកត្តាសំខាន់ពីរដែលត្រូវពិចារណានៅពេលជ្រើសរើសសម្ភារៈសម្រាប់សេវាកម្មឧស្ម័ន H2៖ ១. ការប៉ះពាល់នឹងអ៊ីដ្រូសែនសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (HTHA) និង ២. ការព្រួយបារម្ភយ៉ាងខ្លាំងអំពីការលេចធ្លាយដែលអាចកើតមាន។ ប្រធានបទទាំងពីរកំពុងស្ថិតក្រោមការពិភាក្សា។
មិនដូចអ៊ីដ្រូសែនម៉ូលេគុលទេ អ៊ីដ្រូសែនអាតូមអាចពង្រីកបាន ដោយបង្ហាញអ៊ីដ្រូសែនទៅនឹងសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធខ្ពស់ ដែលបង្កើតជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ HTHA សក្តានុពល។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ អ៊ីដ្រូសែនអាតូមអាចសាយភាយចូលទៅក្នុងសម្ភារៈ ឬឧបករណ៍បំពង់ដែកកាបូន ដែលវាមានប្រតិកម្មជាមួយកាបូននៅក្នុងដំណោះស្រាយលោហធាតុ ដើម្បីបង្កើតជាឧស្ម័នមេតាននៅព្រំដែនគ្រាប់។ ដោយមិនអាចគេចចេញបាន ឧស្ម័ននឹងពង្រីក បង្កើតជាស្នាមប្រេះ និងប្រេះនៅក្នុងជញ្ជាំងបំពង់ ឬនាវា - នេះគឺជា HTGA។ អ្នកអាចមើលឃើញលទ្ធផល HTHA យ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងរូបភាពទី 2 ដែលស្នាមប្រេះ និងប្រេះអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងជញ្ជាំង 8 អ៊ីញ។ ផ្នែកនៃបំពង់ទំហំនាមករណ៍ (NPS) ដែលខូចក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ។
ដែកថែបកាបូនអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់សេវាកម្មអ៊ីដ្រូសែននៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការត្រូវបានរក្សាឱ្យនៅក្រោម 500°F។ ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ HTHA កើតឡើងនៅពេលដែលឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានរក្សាទុកនៅសម្ពាធផ្នែកខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ដែកថែបកាបូនមិនត្រូវបានណែនាំទេនៅពេលដែលសម្ពាធផ្នែកអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងមានប្រហែល 3000 psi និងសីតុណ្ហភាពលើសពីប្រហែល 450°F (ដែលជាស្ថានភាពគ្រោះថ្នាក់នៅក្នុងរូបភាពទី 2)។
ដូចដែលអាចមើលឃើញពីគំនូសតាង Nelson ដែលបានកែប្រែនៅក្នុងរូបភាពទី 3 ដែលយកមួយផ្នែកពី API 941 សីតុណ្ហភាពខ្ពស់មានឥទ្ធិពលបំផុតទៅលើការបង្ខំអ៊ីដ្រូសែន។ សម្ពាធផ្នែកខ្លះនៃឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនអាចលើសពី 1000 psi នៅពេលប្រើជាមួយដែកថែបកាបូនដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 500°F។
រូបភាពទី 3. តារាង Nelson ដែលបានកែប្រែនេះ (បានកែសម្រួលពី API 941) អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីជ្រើសរើសសម្ភារៈសមស្របសម្រាប់សេវាកម្មអ៊ីដ្រូសែននៅសីតុណ្ហភាពផ្សេងៗ។
នៅក្នុងរូបភាពទី 3 បង្ហាញពីជម្រើសនៃដែកថែបដែលត្រូវបានធានាថានឹងជៀសវាងការវាយប្រហារដោយអ៊ីដ្រូសែន អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ និងសម្ពាធដោយផ្នែកនៃអ៊ីដ្រូសែន។ ដែកអ៊ីណុកអូស្តេននិកមិនងាយនឹង HTHA ហើយជាវត្ថុធាតុដើមដែលពេញចិត្តនៅគ្រប់សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធទាំងអស់។
ដែកអ៊ីណុកអូស្តេននីក 316/316L គឺជាវត្ថុធាតុដើមដែលមានប្រយោជន៍បំផុតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់អ៊ីដ្រូសែន និងមានកំណត់ត្រាដែលបង្ហាញឱ្យឃើញ។ ខណៈពេលដែលការព្យាបាលកំដៅក្រោយការផ្សារ (PWHT) ត្រូវបានណែនាំសម្រាប់ដែកថែបកាបូនដើម្បីដុតអ៊ីដ្រូសែនដែលនៅសេសសល់ក្នុងអំឡុងពេលផ្សារ និងកាត់បន្ថយភាពរឹងនៃតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ (HAZ) បន្ទាប់ពីការផ្សារ វាមិនត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ដែកអ៊ីណុកអូស្តេននីកទេ។
ផលប៉ះពាល់កម្ដៅដែលបណ្តាលមកពីការព្យាបាលដោយកំដៅ និងការផ្សារដែកមានឥទ្ធិពលតិចតួចទៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃដែកអ៊ីណុកអូស្តេននីក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការធ្វើការត្រជាក់អាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃដែកអ៊ីណុកអូស្តេននីក ដូចជាកម្លាំង និងភាពរឹង។ នៅពេលពត់ និងបង្កើតបំពង់ពីដែកអ៊ីណុកអូស្តេននីក លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ រួមទាំងការថយចុះនៃភាពប្លាស្ទិកនៃសម្ភារៈ។
ប្រសិនបើដែកអ៊ីណុកអូស្តេននីកតម្រូវឱ្យមានការបង្កើតត្រជាក់ ការដុតដំណោះស្រាយ (កំដៅដល់ប្រហែល 1045°C បន្ទាប់មកដោយការពន្លត់ ឬការត្រជាក់យ៉ាងលឿន) នឹងស្តារលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសម្ភារៈទៅតម្លៃដើមរបស់វា។ វាក៏នឹងលុបបំបាត់ការបំបែកយ៉ាន់ស្ព័រ ភាពរសើប និងដំណាក់កាលស៊ីហ្គាម៉ាដែលសម្រេចបានបន្ទាប់ពីការធ្វើការត្រជាក់។ នៅពេលអនុវត្តការដុតដំណោះស្រាយ សូមប្រយ័ត្នថាការត្រជាក់យ៉ាងលឿនអាចដាក់ភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ទៅក្នុងសម្ភារៈវិញ ប្រសិនបើមិនត្រូវបានដោះស្រាយឱ្យបានត្រឹមត្រូវ។
សម្រាប់ការជ្រើសរើសសម្ភារៈដែលអាចទទួលយកបានសម្រាប់សេវាកម្ម H2 សូមមើលតារាង GR-2.1.1-1 សន្ទស្សន៍លក្ខណៈបច្ចេកទេសសម្ភារៈផ្គុំបំពង់ និងបំពង់ខ្យល់ និងសន្ទស្សន៍លក្ខណៈបច្ចេកទេសសម្ភារៈបំពង់ GR-2.1.1-2 ក្នុង ASME B31។ បំពង់គឺជាកន្លែងល្អដើម្បីចាប់ផ្តើម។
ដោយមានទម្ងន់អាតូមស្តង់ដារ 1.008 ឯកតាម៉ាស់អាតូម (amu) អ៊ីដ្រូសែនគឺជាធាតុស្រាល និងតូចបំផុតនៅលើតារាងធាតុគីមី ដូច្នេះហើយមានទំនោរខ្ពស់ក្នុងការលេចធ្លាយ ជាមួយនឹងផលវិបាកដ៏ធ្ងន់ធ្ងរដែលអាចកើតមាន។ ដូច្នេះ ប្រព័ន្ធបំពង់បង្ហូរឧស្ម័នត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបមួយដើម្បីកំណត់ការតភ្ជាប់ប្រភេទមេកានិច និងកែលម្អការតភ្ជាប់ទាំងនោះដែលពិតជាត្រូវការ។
នៅពេលកំណត់ចំណុចលេចធ្លាយដែលអាចកើតមាន ប្រព័ន្ធគួរតែត្រូវបានផ្សារទាំងស្រុង លើកលែងតែការតភ្ជាប់ដែលមានគែមលើឧបករណ៍ ធាតុបំពង់ និងគ្រឿងបន្ថែម។ ការតភ្ជាប់ដែលមានខ្សែស្រឡាយគួរតែត្រូវបានជៀសវាងតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ប្រសិនបើមិនអាចជៀសវាងបានទាំងស្រុង។ ប្រសិនបើការតភ្ជាប់ដែលមានខ្សែស្រឡាយមិនអាចជៀសវាងបានដោយហេតុផលណាមួយ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យភ្ជាប់ពួកវាឱ្យពេញលេញដោយមិនប្រើសារធាតុផ្សាភ្ជាប់ខ្សែស្រឡាយ ហើយបន្ទាប់មកបិទការផ្សារ។ នៅពេលប្រើបំពង់ដែកកាបូន សន្លាក់បំពង់ត្រូវតែផ្សារដោយគូទ និងព្យាបាលដោយកំដៅក្រោយការផ្សារ (PWHT)។ បន្ទាប់ពីផ្សារ បំពង់នៅក្នុងតំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ (HAZ) ត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងការវាយប្រហារអ៊ីដ្រូសែន សូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញក៏ដោយ។ ខណៈពេលដែលការវាយប្រហារអ៊ីដ្រូសែនកើតឡើងជាចម្បងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដំណាក់កាល PWHT នឹងកាត់បន្ថយទាំងស្រុង ប្រសិនបើមិនលុបបំបាត់លទ្ធភាពនេះ សូម្បីតែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌព័ទ្ធជុំវិញក៏ដោយ។
ចំណុចខ្សោយនៃប្រព័ន្ធផ្សារដែកទាំងអស់គឺការតភ្ជាប់គែម។ ដើម្បីធានាបាននូវកម្រិតខ្ពស់នៃភាពតឹងណែននៅក្នុងការតភ្ជាប់គែម គួរតែប្រើប្រដាប់បិទភ្ជាប់ Kammprofile (រូបភាពទី 4) ឬទម្រង់ផ្សេងទៀតនៃប្រដាប់បិទភ្ជាប់។ ផលិតស្ទើរតែដូចគ្នាដោយក្រុមហ៊ុនផលិតជាច្រើន បន្ទះនេះមានភាពធន់ខ្លាំង។ វាមានចិញ្ចៀនដែកទាំងអស់ដែលមានធ្មេញនៅចន្លោះសម្ភារៈផ្សាភ្ជាប់ទន់ និងអាចខូចទ្រង់ទ្រាយបាន។ ធ្មេញប្រមូលផ្តុំបន្ទុកនៃប៊ូឡុងនៅក្នុងតំបន់តូចមួយ ដើម្បីផ្តល់នូវភាពតឹងណែនជាមួយនឹងភាពតានតឹងតិចជាង។ វាត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបដែលវាអាចទូទាត់សងសម្រាប់ផ្ទៃគែមមិនស្មើគ្នា ក៏ដូចជាលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការប្រែប្រួល។
រូបភាពទី 4. ប្រដាប់បិទភ្ជាប់ Kammprofile មានស្នូលដែកភ្ជាប់គ្នានៅសងខាងជាមួយនឹងសារធាតុបំពេញទន់។
កត្តាសំខាន់មួយទៀតនៅក្នុងភាពសុចរិតនៃប្រព័ន្ធគឺសន្ទះបិទបើក។ ការលេចធ្លាយនៅជុំវិញត្រាដើម និងគែមតួគឺជាបញ្ហាពិតប្រាកដមួយ។ ដើម្បីទប់ស្កាត់បញ្ហានេះ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យជ្រើសរើសសន្ទះបិទបើកដែលមានត្រារាងសំប៉ែត។
ប្រើបំពង់ដែកកាបូនសាលា 80 ទំហំ 1 អ៊ីញ នៅក្នុងឧទាហរណ៍របស់យើងខាងក្រោម ដោយផ្តល់ការអត់ធ្មត់ក្នុងការផលិត ការច្រេះ និងការអត់ធ្មត់មេកានិចស្របតាម ASTM A106 Gr B សម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន (MAWP) អាចត្រូវបានគណនាជាពីរជំហាននៅសីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 300°F (ចំណាំ៖ ហេតុផលសម្រាប់ “…សម្រាប់សីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 300ºF…” គឺដោយសារតែភាពតានតឹងដែលអាចអនុញ្ញាតបាន (S) នៃសម្ភារៈ ASTM A106 Gr B ចាប់ផ្តើមខូចទ្រង់ទ្រាយនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពលើសពី 300ºF (S) ដូច្នេះសមីការ (1) តម្រូវឱ្យកែតម្រូវទៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 300ºF)។
ដោយយោងទៅលើរូបមន្ត (1) ជំហានដំបូងគឺត្រូវគណនាសម្ពាធផ្ទុះតាមទ្រឹស្តីនៃបំពង់បង្ហូរ។
T = កម្រាស់ជញ្ជាំងបំពង់ដកភាពអត់ធ្មត់ផ្នែកមេកានិច ការច្រេះ និងការអត់ធ្មត់ក្នុងការផលិត គិតជាអ៊ីញ។
ផ្នែកទីពីរនៃដំណើរការគឺដើម្បីគណនាសម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន Pa នៃបំពង់បង្ហូរប្រេងដោយអនុវត្តកត្តាសុវត្ថិភាព S f ទៅលើលទ្ធផល P ស្របតាមសមីការ (2):
ដូច្នេះ នៅពេលប្រើសម្ភារៈសាលា ៨០ ទំហំ ១ អ៊ីញ សម្ពាធផ្ទុះត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម៖
បន្ទាប់មក Sf សុវត្ថិភាព 4 ត្រូវបានអនុវត្តស្របតាមអនុសាសន៍ ASME Pressure Vessel Recommendations Section VIII-1 2019, វគ្គ 8។ UG-101 ត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម៖
តម្លៃ MAWP លទ្ធផលគឺ 810 psi។ អ៊ីញសំដៅលើបំពង់តែប៉ុណ្ណោះ។ ការតភ្ជាប់គែម ឬសមាសធាតុដែលមានកម្រិតទាបបំផុតនៅក្នុងប្រព័ន្ធនឹងក្លាយជាកត្តាកំណត់ក្នុងការកំណត់សម្ពាធដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ។
ស្របតាម ASME B16.5 សម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបានសម្រាប់គ្រឿងបន្លាស់គែមដែកកាបូនចំនួន 150 គឺ 285 psi អ៊ីញ នៅ -20°F ដល់ 100°F។ ថ្នាក់ 300 មានសម្ពាធការងារអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន 740 psi។ នេះនឹងជាកត្តាកំណត់សម្ពាធនៃប្រព័ន្ធយោងទៅតាមឧទាហរណ៍នៃការបញ្ជាក់សម្ភារៈខាងក្រោម។ ដូចគ្នានេះដែរ មានតែនៅក្នុងការធ្វើតេស្តអ៊ីដ្រូស្តាទិចប៉ុណ្ណោះ តម្លៃទាំងនេះអាចលើសពី 1.5 ដង។
ជាឧទាហរណ៍នៃការបញ្ជាក់សម្ភារៈដែកថែបកាបូនជាមូលដ្ឋាន ការបញ្ជាក់ខ្សែបន្ទាត់សេវាកម្មឧស្ម័ន H2 ដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញក្រោមសម្ពាធរចនា 740 psi អ៊ីញ អាចមានតម្រូវការសម្ភារៈដែលបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2។ ខាងក្រោមនេះគឺជាប្រភេទដែលអាចត្រូវការការយកចិត្តទុកដាក់ដើម្បីរួមបញ្ចូលនៅក្នុងលក្ខណៈបច្ចេកទេស៖
ក្រៅពីបំពង់ខ្លួនឯង មានធាតុផ្សំជាច្រើនដែលបង្កើតជាប្រព័ន្ធបំពង់ដូចជា គ្រឿងបរិក្ខារ វ៉ាល់ ឧបករណ៍បំពង់ជាដើម។ ខណៈពេលដែលធាតុផ្សំជាច្រើនទាំងនេះនឹងត្រូវបានដាក់បញ្ចូលគ្នានៅក្នុងបំពង់បង្ហូរប្រេងដើម្បីពិភាក្សាលម្អិតអំពីពួកវា នេះនឹងត្រូវការទំព័រច្រើនជាងអ្វីដែលអាចដាក់បញ្ចូលបាន។ អត្ថបទនេះ។