Was ist Designdruck?

In der Terminologie von Druckbehältern ist der Auslegungsdruck einer Rohrleitung, eines Tanks, eines Reaktors oder eines anderen Behälters der Druck, bei dem die Einheit während des normalen Betriebs erwartet wird. Dazu gehört auch Überdruck, der im Normalbetrieb auftreten kann; Als allgemeine Faustregel kann dieser Überdruck zwischen 10 % und 25 % des berechneten Drucks des Behälters liegen. Der Auslegungsdruck wird verwendet, um die Eigenschaften des Druckbehälters zu bestimmen und die Fähigkeiten des Behälters zu messen.

Ein Druckbehälter ist ein geschlossener Behälter, z. B. ein chemischer Reaktor oder ein Prozesstank, der dazu bestimmt ist, Gase oder Flüssigkeiten bei Drücken über dem der Atmosphäre zu halten. Solche Gefäße werden üblicherweise in chemischen und Erdölverarbeitungsanlagen gefunden. Wärmetauscher, Destillationskolonnen, Kessel, Prozesstanks, Rohre und Reaktoren können unter den richtigen Umständen als Druckbehälter betrachtet werden.

Der Auslegungsdruck eines bestimmten Gerätebetriebs wird typischerweise durch Berechnung oder Prozesssimulation bestimmt. Die Auslegungssoftware wird verwendet, um den Betriebsdruck der Einheit basierend auf den Material- und Energieeinträgen in das System zu berechnen. Sobald ein konvergierendes Modell entwickelt wurde, wird der Auslegungsdruck berechnet, indem der vorhergesagte Druck aus dem Modell genommen und ein geschätzter Überdruck hinzugefügt wird. Der Überdruck liegt typischerweise im Bereich von 10 bis 25 Prozent des vorhergesagten Drucks und hängt von der Einschätzung der Prozessstabilität durch den Konstrukteur ab.

Nachdem der Auslegungsdruck anhand eines Vorhersagemodells bestimmt wurde, kann der Behälter hergestellt werden. Dieser Druck wird verwendet, um die Abmessungen des Behälters zu bestimmen. Praktische Faktoren wie das Konstruktionsmaterial und Konstruktionssicherheitsfaktoren führen oft zu einem hergestellten Behälter, der die Spezifikationen des Konstruktionsfaktors überschreiten kann. Sicherheitsfaktoren werden verwendet, um sicherzustellen, dass Druckbehälter kurzzeitig sicher über ihrem vorgesehenen Betriebsdruck betrieben werden können.

Der Auslegungsdruck eines Behälters ist nicht mit dem maximal zulässigen Arbeitsdruck (MAWP) zu verwechseln. Der MAWP eines Druckbehälters wird aus dem Konstruktionsmaterial und den Behälterabmessungen berechnet und ist ein Maß für den Druck, dem der Behälter standhalten kann, bevor er versagt. Mit dem MAWP werden die Einstellungen für Drucksicherheitsventile am Gerät ermittelt. Korrosion durch chemische Quellen, mechanischer Verschleiß und Witterungseinflüsse können die MAWP eines Schiffes im Laufe der Zeit verringern.

Der Auslegungsdruck ist ein nützliches Maß für Ingenieure und Bediener im Hinblick auf die Prozesssicherheit. Die Kenntnis des durchschnittlichen Betriebsdrucks für einen Gerätebetrieb kann für die Auswahl der geeigneten Ausrüstung zum Auffangen von Prozessproben erforderlich sein. Der Auslegungsdruck eines Behälters kann auch verwendet werden, um die Prozessbedingungen abzuschätzen, obwohl direkte Messungen normalerweise genauer sind.