Các vật liệu phổ biến nhất được sử dụng trong chế tạo bình chịu áp lực được lựa chọn dựa trên độ bền, khả năng chống ăn mòn, khả năng chịu nhiệt độ và hiệu quả chi phí của chúng. Những vật liệu này rất quan trọng để đảm bảo an toàn, độ bền và chức năng của bình chịu áp lực trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau, đặc biệt là trong các dự án EPC (Kỹ thuật, Mua sắm, Xây dựng).

Vật liệu phổ biến được sử dụng trong chế tạo bình chịu áp lực

1. Thép không gỉ

• Khả năng chống ăn mòn và hóa chất cao, lý tưởng cho các tàu tiếp xúc với môi trường ẩm ướt, nhiệt độ cao hoặc xâm thực hóa học.

• Các loại phổ biến bao gồm thép không gỉ 304 và 316.

• Cung cấp khả năng hàn và độ bền tuyệt vời.

• Được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng áp suất cao.

• Thích hợp cho các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất và hóa dầu do đặc tính vệ sinh của nó128.

2. Thép cacbon

• Vật liệu được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt là đối với bình áp suất thấp đến trung bình.

• Độ bền kéo mạnh và khả năng chống rung và sốc tốt.

• Tiết kiệm chi phí và dễ tái chế.

• Thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất và năng lượng.

• Có thể duy trì độ bền ngay cả ở độ dày tối thiểu289.

3. Titan

• Khả năng chống ăn mòn đặc biệt, đặc biệt là chống lại các hóa chất và axit mạnh.

• Giữ nguyên tính toàn vẹn của cấu trúc dưới áp suất và nhiệt độ cao.

• Tương thích sinh học và không độc hại, phù hợp với các ứng dụng chuyên dụng.

• Yêu cầu bảo trì ít hơn và có nhiệt độ nóng chảy cao so với thép và nhôm.

• Được sử dụng ở những nơi có khả năng chống ăn mòn và độ bền là tối quan trọng168.

4. Hợp kim niken

• Khả năng chống ăn mòn, oxy hóa và thấm cacbon tuyệt vời.

• Thích hợp cho môi trường thù địch và các ứng dụng nhiệt độ cao.

• Cung cấp bảo vệ chống lại sự giãn nở nhiệt.

• Bền và đáng tin cậy để sử dụng lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt168.

5. Nhôm

• Cung cấp độ bền kéo tốt từ 70 đến 700 MPa.

• Nhẹ và tiết kiệm chi phí so với các kim loại khác.

• Có hệ số giãn nở nhiệt cao hơn.

• Được sử dụng ở những nơi quan trọng để tiết kiệm trọng lượng, mặc dù ít phổ biến hơn trong các ứng dụng áp suất rất cao18.

6. Vật liệu composite (ví dụ: sợi carbon, sợi thủy tinh)

• Được sử dụng cho bình chịu áp lực nhẹ.

• Thường được áp dụng trong các ứng dụng chuyên biệt hoặc thích hợp, nơi giảm trọng lượng là rất quan trọng2.

Ứng dụng EPC của bình chịu áp lực

Trong các dự án EPC, bình chịu áp lực được thiết kế, mua sắm và xây dựng để đáp ứng các nhu cầu công nghiệp cụ thể. Ứng dụng của họ trải dài trên nhiều lĩnh vực:

• Công nghiệp dầu khí:
  Được sử dụng để lưu trữ và vận chuyển dầu thô, khí đốt tự nhiên và các sản phẩm dầu mỏ. Tàu phải chịu được áp suất cao và hydrocacbon ăn mòn trong quá trình thăm dò, sản xuất và tinh chế379.

• Xử lý hóa chất:
  Tàu được thiết kế để phản ứng hóa học, chưng cất và lưu trữ hóa chất ăn mòn ở nhiệt độ cao. Các vật liệu như thép không gỉ và hợp kim được ưa chuộng để chống ăn mòn37.

• Thực phẩm và đồ uống:
  Được sử dụng trong các quy trình như thanh trùng, tiệt trùng và lên men để duy trì chất lượng và an toàn của sản phẩm. Thép không gỉ thường được sử dụng do đặc tính vệ sinh của nó3.

• Công nghiệp dược phẩm:
  Bình áp lực đảm bảo sản xuất thuốc và vắc-xin an toàn, yêu cầu tuân thủ các tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt và thường sử dụng thép không gỉ hoặc hợp kim chuyên dụng3.

• Hàng không vũ trụ:
  Tàu lưu trữ nhiên liệu và khí, được thiết kế để xử lý áp suất và nhiệt độ khắc nghiệt gặp phải trong quá trình bay37.

• Ví dụ về hợp đồng EPC:
  Các nhà thầu EPC chế tạo nhiều loại bình áp lực khác nhau như meter provers, bể chuyển, bể bọc kép và máy khử khí. Các dự án này liên quan đến chế tạo chuyên nghiệp, bảo vệ chống ăn mòn, cán và kiểm soát chất lượng nội bộ để giao tàu đúng thời hạn và trong phạm vi ngân sách4.

Bảng tóm tắt các vật liệu phổ biến và các ứng dụng EPC của chúng

Những vật liệu này được lựa chọn trong các dự án EPC dựa trên áp suất hoạt động, nhiệt độ, tiếp xúc với hóa chất, hạn chế chi phí và các tiêu chuẩn an toàn như mã ASME để đảm bảo hoạt động bình chịu áp lực đáng tin cậy và an toàn25.

Tóm lại, thép không gỉ, thép cacbon, titan, hợp kim niken và nhôm là những vật liệu phổ biến nhất được sử dụng trong chế tạo bình chịu áp lực, mỗi loại phù hợp với các yêu cầu công nghiệp cụ thể và các ứng dụng EPC trong các lĩnh vực dầu khí, hóa chất, dược phẩm, thực phẩm và đồ uống và hàng không vũ trụ.