Температурний вплив на матеріал апаратів та трубопроводів

Висновок: Таким чином, в результаті механічних впливів матеріал апарата або трубопроводу зазнає високих внутрішніх напружень, які здатні зумовити не тільки утворення нещільностей у швах і з'єднаннях, але й спричинити повне їх руйнування. В залежності від конструктивних особливостей апарата необхідно передбачати заходи для зменшення цього впливу.

Ерозія матеріалу апаратів і трубопроводів

Ерозія – механічний знос матеріалу рухомим середовищем. Відбувається при обтіканні конструкцій потоком твердих, рідких чи газоподібних часток або при електричних розрядах. Внаслідок ударів об поверхню конструкції частинки потоку руйнують поверхневий шар, що призводить до зменшення товщини стінки, утворення борозенок, раковин. В результаті ерозії зменшується товщина стінок апаратів (трубопроводів) і виникають небезпечні напруження в них навіть при нормальному перебігу технологічного процесу.

Ерозія буває газова, абразивна, кавітаційна, електрична, ультразвукова.

При газовій ерозії метал руйнується під дією струменя газу, що швидко рухається або вдаряється об перешкоду; абразивна ерозія відбувається під впливом струменя газу або рідини з завислими у них твердими частинками; кавітаційна – відбувається внаслідок дії парогазових бульбашок у струмені рідини, що потрапили в область підвищеного тиску; електрична – під впливом електричних іскор; ультразвукова – під впливом звукових коливань завислих твердих частинок у рідині.

Шкідлива дія процесів ерозії спостерігається в апаратах і трубопроводах установок каталітичного крекінгу нафтопродуктів, в установках дегідрування бутану, бутилену, ізопрену та інших установках хімічної, нафтохімічної і газової промисловості.

Заходи для зменшення шкідливого впливу ерозії:

· застосування стійкого до даного виду ерозії матеріалу (молібденові сталі і ін.);

· застосування відбивачів та розсікачів струменів;

· очищення речовин (газів, рідин) від твердих домішок;

· виключення явища кавітації;

· захист внутрішньої поверхні апаратів футеруванням;

· зниження шорсткості поверхні обладнання;

· періодичний контроль за станом (товщиною) стінок апаратів;

· зниження турбулентності потоку, влаштування плавних переходів, поворотів трубопроводів.

При експлуатації виробничого обладнання, нещільності та пошкодження можуть виникати в результаті утворення непередбачених розрахунком температурних напружень в матеріалі стінок апаратів та трубопроводів, а також в результаті зміни механічних властивостей металів під дією як високих, так і низьких температур.

Небезпека руйнування апаратів та їх вузлів виникає, якщо не виконується умова:

,

де – фактичне напруження, що виникає в обладнанні, Па; – розрахункове допустиме напруження, Па.

Допустиме напруження для матеріалу обладнання залежить від механічних властивостей цього матеріалу, робочої температури, характеру навантаження та умов роботи апарата або трубопроводу.

Розрахункове допустиме напруження для апаратів із горючими рідинами, парами і газами визначають за формулою:

,

де – поправковий коефіцієнт, який залежить від і речовин, що використовуються; – нормативне допустиме напруження, Па.

Дата добавления: 2014-11-09