ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОСНОВНЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИ ПРОЦЕССОВ из "Оборудование химических заводов" Первостепенное требование, которому должны удовлетворять химические машины и аппараты,— это обеспечение наиболее высоких технологических параметров,, что достигается способами, кратко описанными во введении. Наряду с технологическим совершенством химическое оборудование должно удовлетворять ряду требований механической прочности. Следует отметить, что конструкция аппарата или машины существенно зависит от параметров процесса (давления и температуры), коррозионных свойств среды, наличия осадков и отложений, свойств конструкционных материалов и др. [c.8] Конструирование аппарата начинают с выбора его устройства, определения формы и основных размеров. Размеры аппарата определяют с помощью технологических, массообменных, тепловых и гидравлических расчетов, которые дают основные рабочие параметры рабочий объем, размеры рабочих элементов машин, поверхности теплообмена, фильтрации и контакта фаз и др. Резуль-таты расчетов взаимно увязывают и корректируют. Если приходится учитывать различные противоречивые факторы, находят оптимальные варианты. [c.8] К аппаратам, устанавливаемым под открытым небом, предъявляется ряд дополнительных требований. Например, при водяном охлаждении должен быть предусмотрен быстрый слив воды при остановке аппарата.. [c.10] После определения конструкции и основных размеров приступают к выбору. материала и детальной проработке элементов конструкции. При ко[[структивной проработке учитывают прочность, герметичность и надежность конструкции. [c.11] Машины и аппараты химического производства обычно работают в тяжелых условиях, подвергаются действию высоких температур и кор-, розии и содержат ядовитые, горючие и взрывоопасные вещества, поэтому при их расчете применяют запасы прочности более высокие, чем в общем машиностроении. В некоторых случаях решающий фактор — жесткость конструкции. Повышенную жесткость, например, должны иметь аппараты, защищенные футеровкой или кислотостойкой эмалью. Практически ко всем аппаратам химического производства и машинам предъявляются требования по части герметичности, но особенно высоки эти требования при работе с сильнодействующими ядовитыми и летучими веществами, а также для аппаратов, работающих под глубоким вакуумом. Герметичности достигают за счет повышенных требований к качеству сварных швов, уменьшения числа разъемных соединений и улучшения их плотности. Наиболее трудно уплотнить подвижные соединения, например вращающиеся валы или штоки компрессоров. [c.11] Наряду с увеличением коэффициента стандартизации стремятся литые и кованые изделия по возможности заменять более дешевыми свардыми и упрощать конфигурацию изделий. [c.12] Нормами техники безопасности н правилами Госгортехнадзора предусматривается устройство предохранительных клапанов, не допускающих аварийного превышения давления в аппарате. В том случае, когда установка предохранительных клапанов не допускается, устанавливают взрывные мембраны. Установка запорной арматуры между аппаратом и клапаном или мембраной не допускается. В том случае, когда несколько аппаратов имеют общий источник давления, допускается установка одного клапана на группу аппаратов. На аппаратах под давлением обязательно должен быть установлен манометр, на аппаратах, обогреваемых открытым пламенем,— устройства для наблюдения за уровнем жидкости. [c.14] Большое значение имеют вопросы электробезопасности и защиты от статического электричества, которое часто бывает причиной взрывов и пожаров, поэтому в конструкции машин и аппаратов должны быть предусмотрены устройства для его отвода. Например, при заливе органических жидкостей во избежание накопления на струе статического электричества трубу наполнения опускают до дна сосуда. Причиной взрыва могут быть также искри, возникающие при соударении стальных или титановых деталей, поэтому при работе с особо взрывоопасными веществами одну из соударяющихся деталей следует изготовлять из меди бронзы или других непскрообразующих материалов. Электрооборудование выбирают с учетом категории взрывобезопасности данного, производства. Все движущиеся детали машин и аппаратов должны иметь надежное ограждение. [c.14] Углеродистую сталь обыкновенного качества применяют для сосудов н аппаратов, работающих при давлении до 5 МПа, для марганцовистых сталей рабочее давление не ограничено. Углеродистые стали в зависимости от способа выплавки подразделяют на кипящие, спокойные и иолуспокойные. Кипящая сталь содержит больше вредных примесей, считается продуктом пониженного качества, ее применение ограничено (для сосудов и аппаратов, работающих под давлением не более 1,6 МПа). Пределы применения углеродистых и легированных сталей могут быть определен л по табл. 1. [c.15] В криогенной технике и при установке аппаратов под открытым небом в районах, где бывают сильные морозы, имеет значение нижний температурный предел применения материала. Механические свойства углеродистых сталей ухудшаются при низких температурах вследствие снижения ударной вязкости. Углеродистые стали обыкновенного качества применяют при температуре не ниже —20°С, марганцовистые стали — до —70°С при более низких температурах — хромоникелевые стали. Верхний температурный предел применения углеродистых и марганцовистых сталей не превышает 475°С. При более высокой температуре резко падает их механическая прочность и появляются признаки ползучести. [c.15] Хромистые стали 15Х25Т и 15X28 стойки во многих коррозионных средах и термостойки, они более дешевы по сравнению с хромоникелевыми, однако плохо свариваются, сварные швы требуют специальной обработки, поэтому их применяют для аппаратов, работающих без давления, и в различных неответственных узлах аппаратуры. [c.17] Конструкция аппарата должна обеспечивать удобный доступ к сварным швам. Это особенно важно, если швы подвергаются меж-крпсталлитной пли ножевой коррозии. Сварные соединения корпуса не должны быть перекрыты опорами, косынками и другими приварными элементами. Продольные швы на горизонтальных аппаратах не следует располагать в нижнёй части корпуса, если она труднодоступна для осмотра меридиональные швы должны быть смещены не менее чем иа 100 мм (рис. 6). Перекрещивание сварных швов не допускается. [c.18] При сварке двухслойной стали сначала сваривают основной слой, а затем соответствующими элс( тродами — плакирующий. [c.19] Вернуться к основной статье