Нагрузки, действующие на машины и аппараты

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

К самым распространенным видам нагрузок, которые испытывают машины и аппараты, относится внутреннее избыточное давление. Данный вид нагрузки характерен для большинства колонных и теплообменных аппаратов, для трубопроводов, насосов и компрессоров, труб трубчатых печей и т

Все колонные аппараты, установленные на открытом воздухе, подвергаются воздействию ветровых нагрузок. Кроме этого в сейсмоопасных районах также могут возникать сейсмические нагрузки.

Вакуумные колонны, трубопроводы, уложенные под землей, аппараты с рубашкой испытывают воздействие наружного давления.

В теплообменных аппаратах наибольшую опасность вызывают температурные нагрузки.

Весьма серьезную опасность могут вызвать нагрузки от собственного веса аппаратов. Это особенно характерно для печных труб и высоких колонных аппаратов.

Знакопеременные нагрузки могут возникнуть в реакторах замедленного коксования, в валах центробежных насосов и компрессоров.

Валы центробежных насосов и компрессоров, а также другие быстровращающиеся детали могут испытывать динамические нагрузки.

Но конструирование и расчет оборудования не возможно осуществить без знания основных требований, предъявляемых к конструкциям машин и аппаратов нефтегазопереработки.

3.Основные требования, предъявляемые к конструкциям аппаратов и машин

Для стальных цилиндрических аппаратов, корпусы (обечайки) которых выполняются из листового проката, за базовый принимается внутренний диаметр.Для стальных аппаратов, корпусы которых выполняются из готовых труб, за базовый принимается наружный диаметр.

Конструкция аппаратов должна предусматривать возможность внутреннего осмотра, очистки, промывки, и продувки. Внутренние устройства, препятствующие осмотру, должны быть съемными. Рубашки (для наружного обогрева или охлаждения) допускается выполнять приварными.

Аппараты должны иметь круглые люки-лазы для внутреннего¹ осмотра, расположенные в удобных для обслуживания местах. Допускаются овальные лазы с размерами по большей оси не менее 400 мм и по меньшей оси не менее 325 мм.

При наличии у аппарата съемных крышек или днищ и фланцевых штуцеров, обеспечивающих возможность внутреннего осмотра, устройство лазов и люков в аппаратах необязательно.

Крышки лазов и люков должны быть съемными (на аппаратах с вакуумной изоляцией допускаются приварные). При массе съемных крышек более 20 кг должны предусматриваться соответствующие подъемные приспособления.

Кожухотрубчатые теплообменники (за исключением горизонтальных испарителей с паровым пространством), а также аппараты с рубашкой для криогенных жидкостей допускается выполнять без лазов.

Шарнирно-откидные или вставные болты, хомуты и зажимные приспособления крышек, лазов и фланцевых соединений должны быть предохранены от сдвига или ослабления.

Опрокидывающиеся аппараты должны иметь приспособления, предотвращающие самоопрокидывание.

Для возможности проведения гидроиспытаний аппарат должен иметь для наполнения и слива воды, а также для поступления и удаления воздуха соответствующие штуцера (могут быть использованы технологические). На вертикальных аппаратах эти штуцера должны быть расположены с учетом возможности проведения гидроиспытаний в горизонтальном положении аппарата.

Для подъема и установки аппарата на нем должны быть предусмотрены строповые устройства. Допускается использовать для этих целей имеющиеся на аппарате элементы (горловины и технологические штуцера, уступы и др.), если прочность их при этом не вызывает сомнений, что должно быть проверено расчетом.

Все основные сварные соединения в аппаратах, как правило, должны быть стыковыми двухсторонними или с подваркой, быть доступными для осмотра и контроля.

В горизонтальных аппаратах, нижняя часть которых недоступна для осмотра, продольные сварные швы на корпусе не должны быть в пределах 140° нижней его части.

В местах присоединения опор к аппарату наличие сварных швов, как правило, не допускается. Если это не может быть выполнено, необходимо предусмотреть возможность контроля шва под опорой.

При сварке отдельных элементов аппарата расстояние между краями смежных швов должно быть не менее большей толщины соединяемой стенки.

Расположение отверстий для лазов, люков и штуцеров, как правило, должно быть вне сварных швов. Допускается как исключение устройство отверстий на швах при условии двустороннего провара швов и укрепления отверстий.

Конструкционные материалы, их классификация.

Разнообразные условия работы машин и аппаратов, применяемых в нефте и газопереработке, вызывают необходимость искать критерии рационального выбора материалов.

Повышение долговечности деталей машин и аппаратов в значительной мере может быть достигнуто благодаря изучению основных конструкционных материалов, которые могут быть применены для изготовления оборудования, правильным их выбором, знанием требований, предъявляемых к конструкционным материалом.

Основным конструкционным материалом для аппаратуры нефтехимии является сталь, поставляемая в виде листового и сортового проката, труб или отливок.

Применяют также чугун и цветные металлы. Неметаллические материалы; в том числе полимерные, в качестве конструкционных применяют редко; они служат в основном для облицовки или футеровки оборудования и отдельных узлов и деталей.

Сталь и чугун составляют группу черных металлов. Черные металлы – это сплав железа с углеродом и другими химическими элементами, при этом содержание железа должно быть не мене 45%, а углерода до 4, 5%

Конструкционные материалы
ЧерныеМе(Fe> 45%; C< 4, 5%)	Цветные Ме	неМе материалы
Сталь(до 2, 1%С	Чугун(от 2, 1% до 4, 5%

Сталь

Сталь обладает хорошей прочностью, весьма технологична при обработке и изготовлении полуфабрикатов, обладает низкой стоимостью по отношению к другим конструкционным материалам, выдерживает высокие температуры и агрессивное воздействие коррозионно-активных сред.

Сталь - сплав железа с углеродом ( до 2, 1 % ) и другими химическими элементами ( примесями и лигирующими добавками ).

Легирующие элементы - химические элементы, специально введенные в сталь для получения требуемых строения, структуры, физико-химических и механических свойств.

Примесями называют химические элементы, перешедшие в состав стали в процессе ее производства как технологические добавки или как составляющие шихтовых материалов.

Классификация сталей

По химическому составу стали и сплавы черных металлов условно подразделяют на углеродистые (без легирующих элементов), низколегированные, среднелегированные, высоколегированные, сплавы на основе железа. Углеродистые стали не содержат специально введенных легирующих элементов. В низколегированных сталях суммарное содержание легирующие элементов должно быть не более 2, 5 % (кроме углерода), в среднелегированных - от 2, 5 до 10 %, в высоколегированных - более 10 % при содержании в них железа не менее 45 %.

В зависимости от количества легирующих элементов стали называют марганцовистыми, кремнистыми, хромистыми, никелевыми либо хромоникелевыми, хромомарганцовистыми и т.д.

По назначению стали разделяют на конструкционные(С-до0, 6-0, 7%), инструментальные(С-от0, 7-2, 1%) и стали с особыми физическими и химическими свойствами.

По структуре

доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.

на перлитные, бейнитные, мартенситные, ледебуритные, ферритные и аустенитные.

По качеству стали подразделяют на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные. Главными признаками по качеству стали являются более жесткие требования по химическому составу и, прежде всего, по содержанию вредных примесей, таких как фосфор и сера.

	Категория качества
Обыкнове	Качест	Высоко	Особо кчеств(ЭШП)
Р	0, 04	0, 05	0, 025	0, 025
S	0, 05	0, 035	0, 025	0, 015

Углеродистые стали – стали углеродистые конструкционные обыкновенного качества и стали углеродистые качественные.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒