Зміна механічних властивостей металу під дією низьких температур

Зміна механічних властивостей металу під дією високих температур

При високих робочих температурах під час технологічного процесу відбувається значне погіршення основних показників, що характеризують механічні властивості металів і сплавів. Істотних змін зазнають вуглецеві сталі.

Тривалий вплив високих температур на матеріал, з якого виготовлені технологічні апарати, призводить до появи повільних пластичних деформацій в апаратах навіть у тих випадках, коли напруження від робочих навантажень не перевищує межі текучості.

Умови для перегріву металу створюються при обкоксуванні і забрудненні теплообмінної поверхні апаратів. Подібні явища називають прогаром стінки. Так, у парових казанах перегрів ділянок може виникати в результаті відкладення на трубах накипу, у печах для нагрівання органічних рідин і газів – продуктів термічного розкладу (коксу), у селітрових ваннах загартування – шламу.

Заходи для запобігання руйнуванню апаратів та трубопроводів від дії високих температур:

· влаштування екранів та стаціонарних систем охолодження;

· дотримання відповідних відстаней між апаратами;

· застосування спеціальних сталей, що зменшують явище “повзучості”;

· очищення внутрішніх поверхонь від коксу й інших відкладень;

· футерування внутрішньої поверхні апаратів;

· захист апаратів та трубопроводів теплоізоляцією.

Пошкодження технологічного обладнання може наступити в результаті впливу не тільки високих, але і низьких температур. В таких умовах апарати і трубопроводи є особливо чутливими до різного роду динамічних впливів (ударів, вібрації тощо).

При низьких температурах працюють холодильні установки, установки газофракціонування (при температурі –30^оС і нижчій), установки для виробництва рідкого повітря, кисню й азоту (при температурі –180^оС і нижчій). У таких умовах експлуатації обладнання виникає небезпечне явище холодноламкості сталі, пов'язане із зменшенням ударної в’язкості. Для звичайних маловуглецевих конструкційних сталей ударна в’язкість різко зменшується при низьких температурах. Втрата ударної в’язкості матеріалу може призвести до утворення тріщин і повного руйнування апаратів і трубопроводів.

Запобігання руйнуванню апаратів та трубопроводів від дії низьких температур досягається:

· застосуванням сталі з підвищеною ударною в’язкістю (вуглецеві сталі підвищеної якості, низьколеговані);

· захист теплоізоляційним прошарком;

· обладнання внутрішніми змійовиками з циркулюючим гасом при температурі стінок апаратів меншій ніж –50 ^оС.

Дата добавления: 2014-11-09