تصنيع الخزان الكروي بالتفجير: حقيقة أم خرافة؟

للكرة، عند حجم وضغط محددين، أقل مساحة سطح وأقل سماكة. فالإجهاد متساوٍ في كل نقاطها، والسماكة اللازمة نحو نصف سماكة أسطوانة بالقطر نفسه. ولهذا يشيع الخزان الكروي لتخزين الغاز المسال والغازات المضغوطة بأحجام كبيرة. والصعوبة في التصنيع، لأن الصفيحة يجب أن تنحني في اتجاهين.

في الطريقة الشائعة تُقسم الكرة إلى عدد كبير من القطع على شكل بتلات. وتُكبس كل بتلة منفردة بالمكبس والقالب لتأخذ انحناءً مزدوجًا. ثم تُجمع البتلات وتُلحم في الموقع فوق القوائم. ودقة أبعاد كل قطعة هي التي تحدد في النهاية مدى استدارة الكرة ومدى تطابق خطوط اللحام.

في التشكيل بالتفجير توضع الصفيحة أو القطعة على قالب تحت الماء، وتدفعها موجة الانفجار لتأخذ شكل القالب. وقد استُخدمت هذه الطريقة للقطع الخاصة والرؤوس الكبيرة والسبائك صعبة التشكيل. لكنها ليست طريقة شائعة لتصنيع الخزانات الكروية الصناعية الكبيرة بالكامل، لأن ضبط الأبعاد وخواص الصفيحة بعد الانفجار صعب.

وهناك طريقة أخرى يُخلط بينها أحيانًا وبين «تصنيع الخزان الكروي بالتفجير»، هي التشكيل الهيدروليكي. إذ يُلحم متعدد أوجه مغلق من صفائح مسطحة، ويُملأ بالماء، فينفخه ضغط الماء حتى يقترب من الكرة. وقد استُخدمت هذه الطريقة للكرات الصغيرة والتطبيقات غير العملياتية مثل الهياكل الزخرفية وخزانات الماء.

يجب تصنيع الخزان الكروي للغاز المضغوط وفحصه واختباره هيدروستاتيكيًا وفق ASME Section VIII. ومع الطرق غير المعتادة يكون إثبات أن الصفيحة بعد التشكيل تملك السماكة والخواص اللازمة صعبًا ومكلفًا. ولهذا تُصنع كل الخزانات الكروية الصناعية تقريبًا بطريقة البتلات. ولتقدير السماكة والوزن، اطّلعوا على حاسبة الخزان الكروي الإلكترونية.