រូបរាងផ្នែកខាងក្រៅនៃម៉ាស៊ីនផ្កាយដែលប្រើប្រាស់សុញ្ញកាសគឺច្រើនជាងគ្រាប់ថ្មាល់មួយទៅទៀត; វាជាសមាសភាពមូលដ្ឋានដែលកំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការដំណើរការ សុវត្ថិភាព និងអាយុកាលរបស់ម៉ាស៊ីនផ្កាយ។ ដោយធ្វើជាឧបករណ៍រារាំងដែលបិទជិត តួនាទីសំខាន់របស់វាគឺការបំបែកបន្ទប់ដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ពីបរិយាកាសខាងក្រៅទាំងស្រុង ដោយវិធីនេះបង្កើត និងរក្សាបរិយាកាសសុញ្ញកាសដែលចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការកំដៅដ៏ស្មុគស្មាញជាច្រើន។ ដោយគ្មានការគ្របដណ្តប់ដ៏រឹងមាំនេះ ដំណើរការដូចជាការបំពេញដោយសារធាតុរាវ ការកំដៅ ការរួមតូច និងការរលាយនឹងត្រូវបានរំខានដោយការបំពុលពីបរិយាកាស ដែលនាំឱ្យមានការអុកស៊ីដកម្ម ឬធ្វើឱ្យខ្សោយ ឬបរាជ័យ ផលិតផល ការរចនារូបរាងផ្នែកខាងក្រៅនេះគឺជាការប៉ាន់ស្មានវិស្វកម្មដ៏ស្មុគស្មាញមួយ ដែលត្រូវធ្វើតែម្តងនូវការទប់ទល់នឹងកម្លាំងមេកានិចដ៏ធំ ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពខ្លាំង និងតម្រូវការសុវត្ថិភាពតឹងរ៉ឹង ទាំងនេះទាំងអស់ក្នុងពេលដែលវាធ្វើជាគ្រោងស្ថាបត្យកម្មសំខាន់ ដែលគ្រប់សមាសភាពផ្សេងទៀតនៃម៉ាស៊ីនផ្កាយភាគច្រើនត្រូវបានដំឡើងលើវា
មុខងារសំខាន់ និងកត្តាសំខាន់ៗក្នុងការរចនា
មុខងាររបស់ផ្នែកខាងក្រៅឡដែលប្រើសុញ្ញាកាសគឺចម្រុះ។ តួនាទីដ៏ច្បាស់បំផុតរបស់វាគឺជាធុងទប់សម្ពាធ ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីទប់ទល់នឹងភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធដ៏ធំ។ ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ សម្ពាធខាងក្នុងអាចទាបដល់ 10-6 mbar ឬថែមទាំងទាបជាងនេះទៀត ដែលបង្កើតសម្ពាធអាកាសធាតុបង្ហាប់ប្រហែល 1 bar (14.7 psi) លើរាល់អ៊ីញ្ចការ៉េនៃផ្ទៃរបស់វា។ ផ្ទុយទៅវិញ ក្នុងអំឡុងពេលបំពេញឧស្ម័នយ៉ាងរហ័ស ឬក្នុងករណីមានការហូរទឹកធ្វើអោយត្រជាក់ វាត្រូវបានរចនាអោយអាចទប់ទល់នឹងសម្ពាធវិជ្ជមានខាងក្នុងបាន។ ដើម្បីគ្រប់គ្រងកម្លាំងទាំងនេះ ផ្នែកខាងក្រៅត្រូវបានរចនាជាធុងទប់សម្ពាធតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិដូចជា ASME Boiler and Pressure Vessel Code។
ទីពីរ ស៊ុមផ្នែកខាងក្រៅផ្តល់នូវការគ្រប់គ្រងកំដៅដ៏សំខាន់។ គ្រឿងផ្គុំខាងក្នុងនៃភ្លើងផ្សែង និងបន្ទុកការងារខ្លួនឯងដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង ជាញឹកញាប់លើសពី 1300°C។ ដើម្បីការពារស្ថេរភាពរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ស៊ុមផ្នែកខាងក្រៅ ហើយធានាសុវត្ថិភាពបុគ្គលិក និងគ្រឿងបរិក្ខារនៅជុំវិញ ស៊ុមត្រូវបានដំឡើងជារចនាសម្ព័ន្ធពីរស្រទាប់ជាសកល។ ចន្លោះគ្រប់គ្រងរវាងស្រទាប់ខាងក្នុង និងខាងក្រៅត្រូវបានបំពេញដោយទឹកត្រជាក់ ដែលបញ្ចេញកំដៅវិទ្យុសកម្មដែលឆ្លងកាត់ស្រទាប់ខាងក្នុងបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ការរចនានេះបានការពារស៊ុមខាងក្រៅមិនឱ្យឡើងដល់សីតុណ្ហភាពគ្រោះថ្នាក់ ហើយកាត់បន្ថយការតានតឹងកំដៅ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យកើតការខូចទ្រង់ទ្រាយ ឬការខូចខាតដោយសារការខ្វះខាតក្នុងរយៈពេលវែង។
ទីបំផុត ស៊ុមក្រៅដើរតួជាខ្នងរបស់ប្រព័ន្ធបូមកំដៅទាំងមូល។ វាជួយគាំទ្រទម្ងន់នៃស្រទាប់កំដៅ ធាតុកំដៅ បន្ទុកការងារ និងប្រព័ន្ធគ្រែដឹកបន្ទុក ច្រកបូមធូលី បង្អួចមើល ច្រកខ្សែភ្លើង និងច្រកថេរម៉ែត្រសីតុណ្ហភាព។ វាត្រូវតែមានភាពរឹងមាំ និងកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ទល់នឹងការប្រែប្រួលរូបរាងដោយសារទម្ងន់ផ្ទាល់ខ្លួន និងបន្ទុកដែលត្រូវបានដំឡើង ដើម្បីធានាថាគ្រឿងបរិក្ខារខាងក្នុងនៅតែត្រូវបានដាក់ឱ្យបានត្រឹមត្រូវ ហើយដើម្បីឱ្យស៊ីលីកូនបិទជិតបានល្អឥតខ្ចោះ។
រចនាសម្ព័ន្ធផ្នែករចនាសង្កត់: ធុងពីរស្រទាប់ដែលត្រូវបានបំពាក់ប្រព័ន្ធបំបាត់កំដៅដោយទឹក
ការសាងសង់បែបពីរជញ្ជាំង (ឬដែលមានខោអាវ) គឺជាស្តង់ដារឧស្សាហកម្មដោយមានមូលហេតុ។ ជញ្ជាំងខាងក្នុងគឺជាខ្សែការពារជួរទីមួយ ដែលប៉ះនឹងបរិស្ថានកំដៅខ្ពស់ និងសុញ្ញាកាស។ វាត្រូវបានរចនាឱ្យស្តើងបំផុតដើម្បីកាត់បន្ថយម៉ាសកំដៅ និងទម្ងន់ ប៉ុន្តែក៏គ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ទល់នឹងការធ្លាក់ចុះដោយសារសម្ពាធអាកាស។ ជញ្ជាំងខាងក្រៅផ្តល់នូវកម្លាំងរចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ ហើយផ្ទុកទឹកដែលត្រូវបានធ្វើអោយត្រជាក់។ ចន្លោះចន្លោះពីរនេះត្រូវបានបំពេញដោយរបាំង ឬគ្រឿងដាក់ចន្លោះ ដែលរក្សាចន្លោះទទឹង ជំរុញឱ្យមានចរន្តទឹករំខានសម្រាប់ការផ្ទេរកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងបន្ថែមភាពរឹងមាំដល់រចនាសម្ព័ន្ធសរុប។
ប្រេងក្នុងផ្ទៃរបស់ផ្ទាំង សម្រាប់ទ្វារ បង្អួច និងការឆ្លងកាត់ គឺជាចំណុចខ្សោយដែលអាចកើតមាន។ ចំណុចទាំងនេះត្រូវបានពង្រឹងយ៉ាងម៉ត់ចត់ដោយផ្ទៃរាងជាជ្រុងធំៗ និងផ្ទៃគ្របកំប៉ុង។ ស៊ីលទ្វារ ដែលជារ៉ឺប អ៊ីឡាស្ទ៍ធើម័រ O-ring មានអង្កត់ផ្ចិតធំ (ដូចជា Viton) ឬស៊ីលធ្វើពីលោហៈសម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ការរចនាផ្ទៃជ្រុងត្រូវតែធានាថាមានសម្ពាធមួយស្មើគ្នាលើស៊ីលនេះ ដើម្បីឲ្យបាននូវភាពជាប់ល្អ និងរក្សាវាឱ្យបានយូរ។ រូបធរណីនៃផ្ទៃរបស់ផ្ទាំង—ថាតើជារាងស៊ីឡាំង ឬរាងប្រអប់—ក៏ជាការសម្រេចចិត្តសំខាន់មួយដែរ។ ផ្ទៃរាងស៊ីឡាំងមានស្ថេរភាពខ្លាំងជាងក្រោមសម្ពាធ ហើយត្រូវបានគេចូលចិត្តសម្រាប់ផ្ទៃធំៗ ពីព្រោះវាទប់ទល់នឹងការប្រែប្រួលរូបរាងបានល្អជាង ដោយប្រើសម្ភារៈតិចជាង។ ផ្ទៃរាងប្រអប់ត្រូវបានជ្រើសរើសជាទូទៅសម្រាប់ផ្ទៃតូចៗ ឬនៅពេលដែលការប្រើប្រាស់ទំហំក្នុងសាលារោងចក្រគឺសំខាន់ជាងគេ ប៉ុន្តែវាត្រូវការការពង្រឹងយ៉ាងខ្លាំងដោយដែកជ្រុង និងផ្ទៃកំប៉ុងកំប៉ុងដើម្បីការពារការផុះឡើង។
ការជ្រើសរើសសម្ភារៈ: ដែកកាបូន ឬដែកអ៊ីណុក
ការជ្រើសរើសសម្ភារៈសាងសង់គឺជាការសម្រេចចិត្តផ្នែកសេដ្ឋកិច្ច និងបច្ចេកទេសដ៏សំខាន់ ដែលភាគច្រើនសរុបបានជាការរៀបចំពីរយ៉ាងដែលគេធ្លាប់ឃើញ៖
សាងសង់ពីថ្នាំងដែកកាបូនទាំងស្រុង៖ នេះគឺជាដំណោះស្រាយដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត។ ថ្នាំងដែកកាបូន (ដូចជា ASTM A36 ឬ A516) ផ្តល់នូវកម្លាំងមេកានិចល្អ ហើយអាចសាងសង់បានយ៉ាងងាយស្រួល។ សម្រាប់កម្មវិធីភាគច្រើននៃម៉ាស៊ីនបំបាត់សុញ្ញាកាស ដែលដំណើរការសំខាន់គឺស្ងួត (ឧទាហរណ៍៖ ការធ្វើឱ្យរឹង ការធ្វើឱ្យទន់ ឬការភ្ជាប់ដោយដែកលាយក្នុងបរិយាកាសដែលគ្មានអ៊ីដ្រូសែន) ហើយបរិស្ថានខាងក្នុងគឺស្អាត ថ្នាំងដែកកាបូនគឺគ្រប់គ្រាន់ណាស់។ ចំណុចខ្សោយសំខាន់របស់វាគឺការរលួយ។ សំណើមពីបរិយាកាស ឧស្ម័នដំណើរការដែលនៅសល់ ឬការហូរច្រមុះទឹកតូចមួយ អាចបណ្តាលឱ្យមានការកើតឡើងនៃដែករលួយនៅលើផ្ទៃខាងក្នុង។ ដែករលួយនេះអាចធ្វើដូចជាការហូរច្រមុះនិម្មិត ដោយបញ្ចេញឧស្ម័នទឹកដោយយឺតៗទៅក្នុងបន្ទប់សុញ្ញាកាសកំឡុងពេលបូមចេញ ដែលធ្វើឱ្យពេលវេលាដែលត្រូវការដើម្បីឈានដល់សម្ពាធមូលដ្ឋានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ហើយអាចបណ្តាលឱ្យមានការបំពុលដំណើរការ។
សំណង់ដែលមានស្រទាប់ឬគ្របដោយថែបអុកសុីដមិនច្រេះ៖ ក្នុងការរៀបចំបែបនេះ ជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃផ្នែកខាងក្រៅត្រូវបានធ្វើឡើងពីថែបអុកសុីដមិនច្រេះ (ជាទូទៅប្រភេទ 304 ឬ 316L) ខណៈដែលជញ្ជាំងរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្រៅនៅតែជាថែបកាបូន។ ស្រទាប់ថែបអុកសុីដមិនច្រេះអាចជាសន្លឹកប៉ុនដែលត្រូវបានបោះដោយឡាស៊ែរទៅលើថ្នាំក្រោមដែកកាបូន ឬក្នុងការរចនាមួយចំនួនកាន់តែទំនើប ប្រើសន្លឹកដែកដែលត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទះៗ (explosively bonded clad plate)។ អត្ថប្រយោជន៍សំខាន់បំផុតនៃថែបអុកសុីដមិនច្រេះគឺភាពធន់នឹងការ corrosion ល្អប្រសើរ។ នេះធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការដែលពាក់ព័ន្ធនឹងបរិយាកាសរុំរ៉ៃ ដូចជាក្នុងករណីដែលមានសារធាតុបំពេញការប្រសព្វដែលបញ្ចេញ fluoride ដែលអាចហើរបាន ឬក្នុងម៉ាស៊ីនធ្វើអោយរឹងដែលឧស្ម័នដែលនៅសល់ពីសារធាតុបញ្ចូលអាចបង្កឱ្យ corrosion។ វាក៏កាត់បន្ថយបញ្ហានៃការហូរចេញនៃដែកច្រេះបណ្តោះអាសន្ន (rust-induced virtual leaks) ទាំងស្រុងផងដែរ ធានាពេលវេលាបិទបើកបានលឿនជាង និងបរិស្ថានដំណើរការស្អាតជាង ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការទទួលបានសុញ្ញាកាសខ្ពស់ណាស់ ឬសម្រាប់ដំណើរការសារធាតុដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំងដូចជា ធាតុតាយតាញ៉ូម ឬ ហ្ស៊ីរ្រក៉ូញ៉ូម។
កត្តាដែលមានឥទ្ធិពលដល់ដំណើរការជ្រើសរើស
ការសម្រេចចិត្តរវាងផ្នែកខាងក្រៅដែលធ្វើពីថែងដែកគ្រប់ល្អិត និងផ្នែកខាងក្រៅដែលគ្របដោយដែកអ៊ីណុក មិនមែនជាការសម្រេចចិត្តដោយគ្មានហេតុផលនោះទេ ប៉ុន្តែវាត្រូវបានកំណត់ដោយការវិភាគដោយប្រុងប្រយ័ត្នលើកត្តាផ្សេងៗជាច្រើន៖
តម្រូវការដំណើរការ៖ លក្ខណៈនៃដំណើរការកំដៅគឺជាកត្តាសំខាន់បំផុត។ ដំណើរការដែលត្រូវការភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ដំណើរការដែលពាក់ព័ន្ធនឹងលោហៈដែលមានប្រតិកម្ម ឬកម្មវិធីណាមួយដែលឧស្ម័នទឹកគឺជាប្រភពបំពុល នឹងផ្តោតទៅលើការប្រើប្រាស់ផ្នែកខាងក្រៅដែលគ្របដោយដែកអ៊ីណុក។
តម្រូវការភាពធន់នឹងការរលួយ៖ ប្រសិនបើផើងកំដៅនឹងត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងបរិយាកាសដែលមានសំណើមក្នុងអំឡុងពេលដែលវាមិនបានប្រើ ឬប្រសិនបើគីមីវិទ្យានៃដំណើរការនោះត្រូវបានដឹងថាបង្កើតជាផលិតផលរំលោភ នោះការវិនិយោគលើដែកអ៊ីណុកគឺសមហេតុផល ដើម្បីធានាបាននូវភាពអាចទុកចិត្តបានក្នុងរយៈពេលវែង និងជៀសវាងការបញ្ឈប់ដំណើរការដែលមានថ្លៃដើមខ្ពស់សម្រាប់ការដកស្រង់ស្នូក និងសម្អាត។
កម្រិតសុញ្ញកាស និងរយៈពេលបូមចេញ៖ សម្រាប់កម្មវិធីដែលត្រូវការសម្ពាធខ្សោយខ្លាំង (សុញ្ញកាសខ្ពស់ 10-6 mbar និងក្រោមនេះ) ផ្នែកខាងក្រៅដែលគ្របដោយដែកអ៊ីណុក គឺចាំបាច់ជានិច្ច ដើម្បីកាត់បន្ថយការបញ្ចេញឧស្ម័នពីផ្ទៃ ហើយសម្រេចបាននូវកម្រិតសុញ្ញកាសដែលត្រូវការក្នុងរយៈពេលសមរម្យ។
ថ្លៃដើមសរុបនៃការគ្រប់គ្រង (TCO)៖ ទោះបីជាថ្លៃដើមដើមរបស់ផ្ទៃខាងក្រៅដែលធ្វើពីដែកកាបូនទាបជាងក៏ដោយ ក៏ត្រូវគិតគូរអំពី TCO។ ផ្ទៃខាងក្រៅដែលមានស្រទាប់អ៊ីណុកអាចមានថ្លៃដើមដំបូងខ្ពស់ជាង ប៉ុន្តែអាចផ្តល់សន្សំប្រាក់ក្នុងអំឡុងពេលប្រើប្រាស់របស់វាតាមរយៈការថែទាំតិច ការបរាជ័យដំណើរការតិចដោយសារការបំពុល និងផលិតភាពសរុបខ្ពស់ជាង។
ដើម្បីសន្និដ្ឋាន ផ្នែកខាងក្រៅនៃម៉ាស៊ីនបំពង់ធ្វើអាកាសចន្លោះគឺជាផ្នែកដែលត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងឆ្លាតវៃ ដែលការជ្រើសរើសវាមានសារៈសំខាន់ណាស់ចំពោះភាពជោគជ័យនៃប្រព័ន្ធកំដៅទាំងមូល។ ការរចនារបស់វាជាប្រភេទពីរស្រទាប់ ដែលមានការបំពង់ទឹកត្រជាក់ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាមូលដ្ឋាននៃការទប់ស្កាត់សម្ពាធ និងការគ្រប់គ្រងកំដៅ។ ការជ្រើសរើសរវាងដែកកាបូន និងដែកអ៊ីណុក គឺជាការធ្វើតុល្យភាពយ៉ាងមានយុទ្ធសាស្ត្ររវាងការវិនិយោគដំបូង និងប្រសិទ្ធភាពរយៈពេលវែង ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយតម្រូវការជាក់លាក់នៃកម្មវិធី គុណភាពអាកាសចន្លោះដែលត្រូវការ និងតម្រូវការសម្រាប់ភាពស្អាត និងភាពអាចទុកចិត្តបានក្នុងការប្រើប្រាស់។ ផ្នែកខាងក្រៅនៃម៉ាស៊ីនបំពង់ធ្វើអាកាសចន្លោះគឺច្រើនជាងគ្រឿងបរិក្ខារសាមញ្ញមួយ; វាជាផ្នែកគ្រឹះដែលកំណត់ភាពសុចរិត សុវត្ថិភាព និងអាយុកាលនៃម៉ាស៊ីនបំពង់។ ដោយធ្វើជាឧបសគ្គដែលបិទជិត តួនាទីសំខាន់របស់វាគឺការដាក់កន្លែងប្រើប្រាស់កំដៅខ្ពស់ឱ្យដាច់ពីបរិយាកាសខាងក្រៅទាំងស្រុង ដើម្បីបង្កើត និងរក្សាបរិយាកាសអាកាសចន្លោះដែលចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការកំដៅដ៏ស្មុគស្មាញជាច្រើន។ ដោយគ្មានការគ្របដណ្តប់ដ៏រឹងមាំនេះ ដំណើរការដូចជាការបំពង់ភ្ជាប់ ការព្យាបាលកំដៅ ការបង្ហូរ និងការរលាយនឹងត្រូវបានរំខានដោយការបំពុលពីបរិយាកាស ដែលនាំឱ្យផលិតផលមានអុកស៊ីត ខ្សោយ ឬបរាជ័យ។ ការរចនារបស់ផ្នែកខាងក្រៅគឺជាការធ្វើតុល្យភាពវិស្វកម្មដ៏ស្មុគស្មាញ ដែលត្រូវធ្វើតុល្យភាពលើកម្លាំងមេកានិចធំៗ កំដៅខុសគ្នាខ្លាំងៗ និងតម្រូវការសុវត្ថិភាពតឹងរ៉ឹង ទាំងនៅពេលដែលវាដំណែងជាគ្រោងស្ថាបត្យកម្មសំខាន់ ដែលផ្នែកផ្សេងៗរបស់ម៉ាស៊ីនបំពង់ភាគច្រើនត្រូវបានដំឡើងលើវា។