مخازن تحت فشار به مخازنی گفته می شود که اغلب به صورت استوانه ای شکل ساخته می شوند و برای نگهداری مایعات یا گازها در فشاری غیر از فشار اتمسفر (تحت فشار) استفاده می‌شوند و بیشتر در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد. اختلاف فشار یک عامل خطرناک است و بر اثر تغییرات فشار در مخازن تحت فشار، امکان انفجار و تخریب وجود دارد. در نتیجه طراحی، ساخت و بهره برداری از این مخازن، توسط سازمان های مهندسی تحت نظارت قانونی قرار می گیرد.
پارامترهای مهم در تعریف مخازن تحت فشار، حداکثر فشار و دمای مناسب مخازن می باشد. مواد اولیه در این مخازن از جنس فولاد کربن استیل یا فولاد ضد زنگ و در موارد خاص آلومینیوم، مس و برنج می‌باشد. اخیرا نیز در صنایعی که بطور مستقیم با آب دریا در ارتباط هستند. تیتانیوم در ساخت تجهیزات مذکور به طور گسترده‌ای عمومیت یافته است.
مخازن تحت فشار به دو دسته مخزن تحت فشار صنعتی و مخزن تحت فشار غیر صنعتی تقسیم می شود.
مخزن تحت فشار صنعتی
مخزن تحت فشار غیر صنعتی
این مخازن نه تنها جهت ذخیره سازی سیالات بلکه به عنوان بدنه اصلی سایر تجهیزات نیز مورد استفاده قرار می گیرد به عنوان مثال فیلتر شنی ، که قالب اصلی شامل یک مخزن تحت فشار است و سایر قطعات روی آن نصب می شود. به عبارتی می توان گفت عمده تجهیزات پالایشگاهی، پتروشیمی و یا صنایع مشابه برای طراحی قالب کلی احتیاج به یک مخزن تحت فشار دارند .
مخازن تحت فشار کروی (Spherical Pressure Vessels)
مخازن تحت فشار کروی از استحکام بالایی برخوردار هستند؛ اما ساخت آن ها دشوار تر بوده و در نتیجه گران تر می باشند. این مخازن برای ذخیره سیالات با فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند. از طرفی شکل کروی مخزن باعث می شود فضای بیشتری را اشغال کند.
مخازن تحت فشار مخروطی (Conical Pressure Vessels)
این نوع از مخازن کم تر از دو نوع رایج دیگر و در موارد خاصی استفاده می شوند؛ اما حتما این نوع مخازن را در اطراف خود مشاهده کرده اید.
مخازن تحت فشار استوانه ای (Cylindrical Pressure Vessels)
مخازن تحت فشار استوانه ای رایج ترین نوع مخازن در بازار هستند که کاربرد های زیادی دارند و به دو صورت عمودی و افقی استفاده می شوند.این مخازن به شکل استوانه بوده و با سرپوش هایی در دو طرف آن به نام کلاهک یا Head که به شکل یک نیم دایره یا بشقاب هستند طراحی و تولید می شوند. فضای مورد نیاز برای استفاده از این مخازن کم تر از مخازن کروی می باشد.
اجزای مخزن تحت فشار
پوسته یا همان shell در واقع بدنه مخزن است که با توجه به فضای مورد استفاده در اشکال مختلف و با جنس های متفاوتی از جمله موارد زیر تولید می شوند:
که مهم ترین آن ها همان کربن استیل و فولاد ضد زنگ است.
قسمت منحنی شکل که در دو طرف مخزن قرار می گیرد کلاهک نامیده می شود که جنس آن از همان جنس پوسته مخزن است. کلاهک ها در اشکال مختلف وجود دارند و با جوش یا اتصالات فلنجی به پوسته مخزن متصل می شوند.
این قسمت در مخازن برای بازدید، بررسی و یا انجام تعمیرات تعبیه می شود. در مخازن بزرگ این بخش برای عبور انسان تعبیه شده و به نام Man hole شناخته می شود؛ اما در مخازن کوچک، این قسمت، دریچه دست رو بوده و به آن Hand hole گفته می شود.
لوله ها برای ورود و خروج و جا به جایی سیال در روی مخزن وجود دارند. این لوله ها بسته به حالت قرارگیری مخزن ممکن است در هر جای مخزن نصب شوند.
استند پایپ لوله ای است که در کنار مخزن متصل می شود که سیال موجود در مخزن در این لوله هم وجود دارد و از همین رو تمام خصوصیات سیال درون مخزن در این قسمت نیز قابل مشاهده می باشد.
خروجی هوا برای خروج گاز های اضافی یا در مواقع افزایش فشار برای خروج هوا جهت کم شدن فشار در بالای مخازن نصب می شود.
در صورت افزایش فشار از حد تعیین شده، شیر اطمینان باعث خروج مقداری از سیال اضافی درون مخزن شده و فشار کاهش می
یابد.
لوله تخلیه در پایین مخزن تحت فشار قرار می گیرد تا برای خروج مواد اضافی از مخزن استفاده شود.
در بعضی از مخازن که در آن ها نیاز به مخلوط کردن مواد داخل مخزن وجود دارد، یک همزن در بالای مخزن نصب می شود.
