یکی از رایج ترین روش های ساخت مخازن تحت فشار روش جوشکاری است که در آن ابتدا تولید کنندگان مواد اولیه برای ساخت مخزن را آماده می‌کنند. فولاد ضد زنگ از مهم ترین متریال برای ساخت این مخازن است. این محصولات در برابر شرایط آب و هوایی سخت و خشن بیشترین دوام و مقاومت را از خود نشان می دهند و به سادگی دچار آسیب یا خوردگی نمی شوند.
پس از انتخاب فلز پایه، تمامی اندازه گیری ها و محاسبات به طور دقیق برای طراحی و ساخت مخزن انجام می شوند. در ساخت مخازن تحت فشار بایستی حتماً کاربرد مخزن از قبل مشخص شده باشد. بر اساس اطلاعات موجود، مخزن را می توان با روش های مختلف جوشکاری آماده کرد. از رایج ترین روش های جوشکاری عبارتند از:
• جوشکاری به روش دستی
• جوشکاری به روش نیمه اتوماتیک
• جوشکاری به روش اتوماتیک
• جوش میگ
• جوش تیک
• جوشکاری به روش زیر پودری
شرح کلی ساخت مخازن تحت فشار به روش جوشکاری به این صورت است که در مرحله نخست بدنه مخزن به شکل و فرم مورد نظر در می آید. پس از رول کردن بدنه مخزن، کلاهک آن را نیز به صورت مجزا می سازند. در نهایت بخش های مختلف مخزن که از قبل آماده شده اند را به یکی از روش های جوشکاری به یکدیگر متصل می‌کنند.
اگر به روش فورجینگ کمی دقیق تر شویم می توانیم به این موضوع پی ببریم که عملیات فورجینگ نیز یک روش جوشکاری به شمار می رود. برای ساخت مخازن تحت فشار به روش فورجینگ ابتدا صفحات فلزی از قبل آماده شده در کنار یکدیگر قرار گرفته و به هم وصل می شوند. پس از آن صفحات فولادی بایستی تحت حرارت بسیار بالا قرار گرفته تا محل اتصال آن ها به حالت خمیری در آید. در مرحله بعدی لبه های دو صفحه روی هم قرار گرفته و به روش پرسکاری روی هم جفت و ادغام می شوند. با اتصال قطعات مختلف به یکدیگر، یک مخزن تحت فشار در ابعاد و اندازه دلخواه بدست می آید.
صنایع نفت و گاز صنایع بسیار حساس و مهمی هستند. به همین دلیل تجهیزات و امکاناتی که در این صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند می بایست استانداردها و کیفیت بسیار بالایی داشته باشند. این موضوع برای مخازن تحت فشار نیز کاملاً صدق می‌کند. مجموعه هایی که به صورت تخصصی در حوزه ساخت مخازن تحت فشار فعالیت می‌کنند بایستی نکاتی را در طراحی و تولید این محصولات در نظر داشته باشند. این نکات به شرح زیر هستند:
• دقت در انتخاب ورق های فولادی: معمولا مهندسین با توجه به فشار داخلی و بیرونی مخزن و کاربردهای آن بهترین نوع ورق با ضخامت استاندارد را انتخاب می کنند. ضخامت ورق از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، چرا که ممکن است در گذر زمان فشار داخلی و خارجی مخزن سبب خوردگی بدنه آن شود. ورق های آهن و استیل رایج ترین و پرمصرف ترین ورق ها در ساخت مخازن تحت فشار هستند که در گریدهای مختلفی در اختیار تولید کنندگان مخزن قرار می‌گیرند.
• انجام تست خوردگی ورق ها: با تست های مختلف می توان میزان خوردگی عمق و سطح ورق را مشخص کرد. تست MT برای تعیین خوردگی های عمق ورق و تست UT برای تعیین میزان خوردگی سطح ورق انجام می شوند.
• اندازه‌گیری میزان فشار داخلی و خارجی مخزن: محاسبه فشار داخلی و خارجی مخزن پیچیدگی های خاص خود را دارند و بایستی به صورت کاملاً دقیق انجام شوند.
• ضریب ایمنی بالای مخزن
• توجه به کیفیت جنس بدنه مخزن
• در نظر داشتن دستورالعمل ها و قوانین ساخت مخازن تحت فشار به گونه ای که محصولات تولید شده در نهایت تمامی استانداردهای مورد نظر را داشته باشند.
همانطور که در بخش های گذشته اشاره کردیم، مواد اولیه و متریالی که برای ساخت مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند بایستی با دقت و حساسیت بالایی انتخاب شوند. ضریب امنیت و اطمینان مخازن به طور مستقیم به کیفیت متریال استفاده شده در آن ها وابسته است. برای تولید مخازن تحت فشار معمولاً از ۵ ماده به عنوان مواد اولیه اصلی استفاده می شود که لیست این متریال به شرح زیر است:
• تیتانیوم: تیتانیوم به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، پایداری ابعادی قابل قبول، استحکام کششی بالا و نقطه ذوب بالا در مقایسه با فولاد و آلومینیوم یکی از بهترین و قابل اطمینان ترین متریال برای ساخت مخازن تحت فشار است.
• آلیاژهای نیکل: فلز نیکل و تمامی آلیاژهای آن دوام و مقاومت بسیار بالایی در برابر شرایط جوی و آب و هوایی سخت دارند و به راحتی دچار خوردگی نمی شوند. همچنین فلز نیکل در مقایسه با دیگر انواع فلزات مقاومت بسیار بالاتری در برابر اکسیداسیون دارد.
• فولاد ضد زنگ: استحکام و مقاومت فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی نیز بسیار بالاست. مخازنی که با فولاد ضد زنگ ساخته می شوند پایداری بالایی در برابر مواد شیمیایی داشته و می توانند به خوبی از مواد اسیدی و قلیایی محافظت کنند. این مخازن همچنین در برابر حرارت بسیار مقاوم هستند.
• آلومینیوم: آلومینیوم از ضریب انبساط حرارتی و استحکام کششی فوق العاده بالایی برخوردار است و در مقایسه با دیگر فلزات قیمت مقرون به صرفه تری دارد.
• فولاد کربن: مخازنی که با فولاد کربن ساخته می شوند می توانند تنش های کششی را به خوبی تاب آورده و استحکام بالایی در شرایط سخت داشته باشند. این مخازن در برابر اعمال فشار و ضربه به راحتی دچار آسیب نمی شوند و همچنین قابل بازیافت هستند.
از آن جایی که استفاده از مخازن تحت فشار از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است، تولید کنندگان در زمان ساخت آن ها می بایست یک سری استانداردهای بین المللی را حتماً رعایت کنند. رعایت این استانداردها کاملاً اجباری و الزامی است. هرگونه محصول تولید شده که فاقد این استانداردها باشد از رده خارج شده و قابل استفاده نخواهد بود. این استانداردها به شرح زیر هستند:
• استاندارد مخزن تحت فشار ایزو ISO
• استاندارد مخزن تحت فشار ASME
• استاندارد مخزن تحت فشار ASME BPVC I
• استاندارد مخزن تحت فشار ASME BPVC II
• استاندارد مخزن تحت فشار ASME BPVC III
• استاندارد مخزن تحت فشار ASME BPVC IV
• استاندارد مخازن تحت فشار ASME BPVC V
• استاندارد API
• استاندارد API 620
• استاندارد API 650
• استاندارد BS 5500
• استاندارد Welded Steel tanks for oil storage
• استاندارد AD MERK BLLAT (DIN)
از آن جایی که مخازن تحت فشار به روش های مختلف و برای کاربردهای متفاوتی ساخته می شوند، نمی توان برای این محصولات قیمت واحد و مشخصی اعلام کرد. معمولا در قیمت گذاری این محصولات عوامل زیادی دخیل هستند که در ادامه به چند مورد از مهم ترین آن ها اشاره می‌کنیم:
• نوع مخزن تحت فشار از نظر شکل ظاهری که می تواند به شکل های استوانه ای، کروی و مخروطی باشد. مخازن تحت فشار کروی معمولاً گران قیمت تر از مخازن استوانه ای هستند.
• کاربرد و مورد مصرف مخزن در صنعت
• ظرفیت و گنجایش مخزن
• کیفیت ساخت بدنه و ضخامت آن
• کیفیت مواد اولیه و متریال استفاده شده در ساخت مخزن
• برند تولید کننده مخزن
• قیمت روز فلزات در بازار داخلی
• هزینه ساخت محصول
• هزینه حمل و نقل
• نحوه فروش محصول که می تواند با حضور یا بدون حضور واسطه ها انجام شود.