Trycktankar, ångackumulatorer och buffertbehållare

Produkter

West Welding konstruerar och tillverkar industriella tryckackumulatorer för krävande processer. Vi levererar bland annat ångackumulatorer och trycksatta buffertbehållare som utjämnar variationer i processens tryck, flöde eller energi och säkerställer driftsäkerheten även vid tillfälliga förbrukningstoppar.

De tryckackumulatorer vi tillverkar är projektspecifikt konstruerade industriella tryckkärl. Det handlar inte om små membran-, blås- eller kolvackumulatorer för hydraulsystem, utan om stora svetsade tryckkärl för process- och energiindustrins behov.

En tryckackumulator kan under sin livslängd utsättas för återkommande och stora variationer i tryck och temperatur. Därför måste eventuell cyklisk belastning och utmattningsbelastning beaktas redan i projektets inledande skede vid konstruktion, materialval, svetsning, inspektion och dokumentation.

De industriella tryckackumulatorer vi levererar är:

  • Ångackumulatorer
  • Trycksatta buffertbehållare
  • Andra processanpassade tryckackumulatorer enligt överenskommen leveransomfattning
Kontakta oss

Vad är en industriell tryckackumulator?

En industriell tryckackumulator är ett tryckkärl som lagrar energi eller ett processmedium som behövs i processen och frigör det på ett kontrollerat sätt när behovet förändras. Tryckackumulatorn fungerar som en buffert i processen och kan utjämna förbrukningstoppar, tryckvariationer eller flödesvariationer samt minska den tillfälliga belastningen på resten av systemet.

Tryckackumulatorns funktion, innehåll och konstruktion bestäms alltid av användningsområdet. I ett ångsystem kan tryckackumulatorn fungera som ett lager för värmeenergi. I andra processer kan en trycksatt buffertbehållare utjämna tillförseln av gas eller vätska, ta emot tillfällig överproduktion eller upprätthålla den reserv som processen behöver.

Ångackumulatorer utjämnar variationer i ångförbrukningen

Ångackumulatorn är ett tryckkärl som delvis är fyllt med varmt, trycksatt vatten. När ångproduktionen överstiger den momentana förbrukningen leds överskottsångan till vattnet och energin lagras i vattnets värmeinnehåll. När ångbehovet ökar och trycket i ackumulatorn sjunker förångas en del av det heta vattnet omedelbart och frigör ånga till ångnätet.

Ångackumulatorn lagrar alltså inte i första hand stora mängder färdig ånga i ett tomt kärlutrymme, utan värmeenergi i varmt, trycksatt vatten.

En rätt dimensionerad ångackumulator kan:

  • Hantera kortvariga toppar i ångförbrukningen
  • Utjämna belastningen på ånganläggningen
  • Stabilisera trycket i ångnätet
  • Ge pannan tid att öka produktionen på ett kontrollerat sätt
  • Bidra till en jämnare och mer förutsägbar process

 

 

 

 

Avgörande faktorer vid dimensioneringen av en ångackumulator är bland annat pannans kapacitet, laddningstrycket, minimitrycket i ångnätet, förbrukningstoppens storlek och varaktighet, topparnas frekvens samt den tid som står till förfogande för laddning. Även tillräcklig vattenmängd, vattnets fria yta och ångutrymmet måste beaktas för att ånga ska kunna frigöras med erforderlig hastighet och kvalitet.

Trycksatta buffertbehållare som buffert i processen

En buffertbehållare fungerar som en buffert mellan tillförseln till processen och förbrukningen och utjämnar variationer mellan dessa. En trycksatt buffertbehållare kan tillfälligt lagra gas, vätska eller annat processmedium och frigöra det när nästa steg i processen behöver ytterligare kapacitet.

En buffertbehållare kan till exempel ha följande uppgifter:

  • Utjämning av tryck- eller flödesvariationer
  • Kompensation för tillfällig över- eller underproduktion
  • Funktionell separation av olika processteg
  • Hantering av variationer som orsakas av uppstart, avstängning eller batchprocesser
  • Upprätthållande av en tillräcklig processreserv

Alla buffertbehållare är inte tryckbärande anordningar. De buffertbehållare som avses på denna sida är tryckbärande behållare som kan anpassas till industriella processer när användningsområdet kräver en tryckkärlskonstruktion och att gällande bestämmelser för tryckbärande anordningar beaktas.

Ångackumulator och buffertbehållare

ÅngackumulatorTrycksatt buffertbehållare
HuvuduppgiftLagring av värmeenergi och utjämning av förbrukningstoppar vid ångproduktionBuffring av medium, tryck eller flöde i processen
Typiskt innehållTrycksatt varmvatten och ångaProcessspecifikt gas, vätska eller annat lämpligt medium
UrladdningNär trycket sjunker förångas en del av det heta vattnetMedium frigörs enligt processens behov
Viktiga dimensioneringsuppgifterÅngbelastning, tryckskillnad, toppens varaktighet, laddningstid och ångutsläppshastighetVolym, tryck- och flödesprofil, medium, uppehållstid och processens funktionslogik
Gemensamt planeringskravHantering av tryck- och temperaturvariationer samt eventuell utmattningKonstruktion i enlighet med driftscykler, medium och tryckklass

Den lämpliga lösningen väljs utifrån processens funktionella mål. Den nödvändiga behållarvolymen och den mekaniska konstruktionen kan fastställas först när uppgifterna om processens tryck, temperatur, flöde och tid är kända.

Konstruktion av en cykliskt belastad tryckackumulator

Användningen av tryckackumulatorer innebär ofta upprepade laddnings- och urladdningscykler. Då varierar trycket och eventuellt även temperaturen under användningen, vilket orsakar cykliska spänningar i konstruktionen. Om den varierande belastningen pågår under en längre tid kan den orsaka utmattningsskador om detta inte beaktas vid konstruktion och tillverkning.

Vid utmattningsbedömningen är det inte enbart antalet cykler som är avgörande. Även storleken på tryck- och temperaturvariationerna, förändringshastigheten, belastningskombinationerna, lokala spänningskoncentrationer samt utrustningens dimensionerade livslängd påverkar dimensioneringen.

Vid konstruktion av en cykliskt belastad industriell tryckackumulator beaktas vid behov följande:

  • planerad tryck- och temperaturhistorik samt driftcykler
  • utmattningsberäkning enligt tillämplig konstruktionskodMaterialens hållfasthets-, seghets- och utmattningsegenskaper
  • svetsfogarnas geometri och kvalitetsnivå
  • hantering av anslutningar, stöd och andra spänningskoncentrationer
  • kontrollomfattning och oförstörande provningsmetoder (NDT)
  • krav på övervakning, inspektion och underhåll under drift

West Welding utför den mekaniska konstruktionen och hållfasthetsberäkningen för tryckackumulatorn utifrån överenskomna utgångsdata. Vi kan konstruera tryckbärande anordningar enligt EN- eller ASME-standarder.

Material, svetsning och kvalitetssäkring av tryckackumulatorer

Materialen till tryckackumulatorn väljs utifrån tryck, temperatur, medium, korrosion, cyklisk belastning och tillämplig konstruktionskod. West Welding bearbetar bland annat kolstål, rostfritt stål, nickelstål, duplexstål, andra specialstål, titan och kompositmaterial.

Tillverkningen sker i vår egen verkstad i Teuva i enlighet med certifierade kvalitets- och svetssystem. Vi har cirka 280 kvalificerade svetsprocedurer. Tillverkningen kan omfatta NDT- och DT-kontroller enligt en överenskommen kontrollplan, tryck- och täthetsprovningar samt de tredjepartskontroller som krävs enligt klassificeringen av den tryckbärande anordningen och förfarandet för bedömning av överensstämmelse.

Kraven på en tryckackumulator som levereras till Europeiska ekonomiska samarbetsområdet fastställs utifrån tryckutrustningsdirektivet 2014/68/EU, tillämpliga standarder och mottagarlandets bestämmelser. PED gäller tryckbärande anordningar som omfattas av direktivets tillämpningsområde och vars högsta tillåtna drifttryck överstiger 0,5 bar. Utrustningens klassificering, bedömning av överensstämmelse och CE-märkning avgörs utifrån utrustningens egenskaper och leveransomfattning.

Tryckackumulatorer från konstruktion till driftsättning

West Welding kan ansvara för leveransen av tryckackumulatorn som en helhetslösning för projektet. Leveransen kan omfatta:

  1. Fastställande av utgångsdata, gränssnitt och tillämpliga krav
  2. Mekanisk konstruktion, hållfasthets- och utmattningsberäkningar samt tillverkningsplanering
  3. Materialanskaffning, tillverkning och kvalitetskontroll
  4. Inspektioner, provning och slutdokumentation
  5. Planering av transport, lyft och installation
  6. Stöd vid transport, installation och driftsättning
  7. I överenskommen omfattning

Vi erbjuder även årsunderhåll och regelbundet underhåll för de produkter vi själva tillverkar. På så sätt kan tryckackumulatorns säkra och avsedda användning säkerställas även efter leveransen.

Varför välja West Welding som tillverkare av tryckackumulatorer?

West Welding har tillverkat krävande tryck- och processutrustning i Finland sedan 1983. Våra styrkor är mekanisk konstruktion av stora och kundanpassade tryckbärande anordningar, svetsning av krävande material, beaktande av cyklisk belastning, certifierad kvalitetsstyrning samt helhetsansvar för projektet från konstruktion till transport och installation.

Vi har genomfört över tusen projekt inom tryckbärande anordningar och stålkonstruktioner och levererat produkter till över 20 länder på fem kontinenter. Kunden har tillgång till hela vårt projektteam, från konstruktörer och produktionsplanerare till experter inom svetsning, kvalitetskontroll och projektlogistik.

UKK

En industriell tryckackumulator är ett tryckkärl som lagrar energi eller ett processmedium och frigör det på ett kontrollerat sätt när behovet förändras. Dess uppgift är till exempel att utjämna tryck, flöde eller förbrukningstoppar. De tryckackumulatorer som West Welding tillverkar är stora, svetsade tryckbärande anordningar för processindustrin, inte små hydrauliska ackumulatorer.

Ångackumulatorn lagrar värmeenergi i trycksatt varmt vatten. När det finns mer ånga än vad som förbrukas leds överskottsångan in i vattnet. Under förbrukningstoppar sjunker trycket, varvid en del av det varma vattnet förångas och ånga frigörs till ångnätet.

En korrekt dimensionerad ångackumulator kan utjämna kortvariga förbrukningstoppar, stabilisera trycket i ångnätet och minska plötsliga belastningsförändringar i pannan. Nyttan beror alltid på förbrukningsprofilen, tryckskillnaden, laddningstiden och processens övriga utgångsdata.

En ångackumulator lagrar värmeenergi i varmt, trycksatt vatten och producerar ånga när trycket sjunker. En buffertbehållare är en mer allmän processbuffert som utjämnar variationer i mängden processmedium, trycket eller flödet. En ångackumulator är således en tryckackumulator som är konstruerad för en specifik funktion i ett ångsystem, medan buffertbehållarens innehåll och funktionsprincip är processpecifika.

Utmattningsbelastningen måste bedömas när trycket, temperaturen eller andra belastningar i tryckackumulatorn varierar upprepade gånger under drift. Bedömningen baseras inte enbart på antalet cykler, utan även på variationernas storlek, förändringshastigheten, lokala spänningar och den planerade livslängden. Behovet fastställs genom en utmattningsbedömning enligt tillämplig konstruktionskod.

Bland de tillgängliga materialen finns bland annat kolstål, rostfritt stål, nickelstål, duplexstål, andra specialstål, titan och kompositmaterial. Materialvalet baseras alltid på tryck, temperatur, medium, korrosion, cyklisk belastning och tillämplig konstruktionskod.

I offertförfrågan bör man ange tryckackumulatorns användningsändamål, tryck- och temperaturvärden, medium, erforderlig volym eller processdata, beräknade driftcykler, preliminära mått, anslutningar, tillämplig konstruktionskod, destinationsland, leveransgräns och önskad tidplan. För ångackumulatorer behövs dessutom ångförbrukningsprofilen, laddnings- och urladdningstrycken samt förbrukningstopparnas varaktighet och frekvens.

Share