قوة وقدرة الضغط
اسطوانات الغاز الصلب غير الملحومة وهي من العوامل الرئيسية التي تساهم في انتشار استخدامها لتخزين ونقل الغازات المضغوطة. تم تصميم وتصنيع الأسطوانات الفولاذية غير الملحومة لتحمل الضغوط الداخلية العالية بأمان. فيما يلي نظرة عامة على قوتها وقدرة الضغط:
قوة المواد: عادة ما يتم تصنيع أسطوانات الغاز الفولاذية غير الملحومة من الكربون عالي القوة أو سبائك الفولاذ. يضمن اختيار الفولاذ ذو الخصائص الميكانيكية المحددة قدرة الأسطوانة على التعامل مع الضغط والضغط الذي يفرضه الغاز المضغوط بالداخل.
البناء السلس: يعد عدم وجود طبقات ملحومة على طول الأسطوانة ميزة كبيرة لقوتها. يمكن أن تؤدي اللحامات الملحومة في الأنواع الأخرى من الأسطوانات إلى إنشاء نقاط ضعف تكون أكثر عرضة للإجهاد والتآكل والتعب.
تصنيفات الضغط: يتم إنتاج أسطوانات فولاذية غير ملحومة بتصنيفات ضغط مختلفة، والتي تشير إلى الحد الأقصى للضغط الذي يمكن أن تتحمله الأسطوانة بأمان. يتم قياس معدلات الضغط عادةً بالجنيه لكل بوصة مربعة (psi) أو بار. تتراوح معدلات الضغط الشائعة من حوالي 1800 رطل لكل بوصة مربعة (124 بار) إلى أكثر من 6000 رطل لكل بوصة مربعة (414 بار)، ولكن يمكن تصميم أسطوانات الضغط العالي لتطبيقات متخصصة.
عوامل السلامة: يأخذ المهندسون في الاعتبار عوامل السلامة عند تصميم الأسطوانات الفولاذية غير الملحومة. تضمن هذه العوامل أن تتمتع الأسطوانات بهامش أمان أعلى من ضغط التشغيل المقصود. تأخذ عوامل السلامة في الاعتبار الاختلافات المحتملة في خصائص المواد وعمليات التصنيع والأحمال الديناميكية التي قد تتعرض لها الأسطوانة أثناء المناولة والنقل والاستخدام.
الاختبار الهيدروستاتيكي: قبل أن يتم وضع الأسطوانات في الخدمة، فإنها تخضع لاختبارات صارمة، بما في ذلك الاختبار الهيدروستاتيكي. يتضمن ذلك ضغط الأسطوانة بالماء إلى مستوى يتجاوز ضغط عملها. يتم قياس تمدد الأسطوانة تحت الضغط، وتستخدم هذه البيانات للتحقق من قوة الأسطوانة وسلامتها.
معايير التصميم: يتم تصنيع أسطوانات الغاز الفولاذية غير الملحومة وفقًا للمعايير الدولية الصارمة، مثل ISO 9809، ولوائح وزارة النقل (في الولايات المتحدة)، ومعايير EN (في أوروبا)، وغيرها من المعايير الإقليمية. تحدد هذه المعايير متطلبات المواد وعمليات التصنيع والتصميم والاختبار والفحص.
التطبيقات المتخصصة: في بعض الحالات، يتم تصميم الأسطوانات الفولاذية غير الملحومة لتطبيقات محددة تتطلب قدرات ضغط أعلى. قد تشمل هذه التطبيقات العمليات الصناعية المتخصصة، أو تخزين الغاز عالي الضغط لأغراض علمية أو بحثية معينة، أو تطبيقات الفضاء الجوي.