ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сосуды и аппараты, работающие под давлением из "Справочник конструктора " Порядок расчета и конструирования. Аппараты, работающие под давлением, предназначаются для проведения в них различных технологических процессов, преимущественно химических, физических и физико-химических. Сосуды применяются для хранения и транспортирования сыпучих, жидких и газообразных материалов. В качестве сосуда может рассматриваться внешняя оболочка аппарата. [c.474] К основным узлам и деталям внешнего оформления сосудов и аппаратов относятся обечайки, рубашки, днища, крышки, фланцы, штуцера, трубные решетки, смотровые окна и люки, указатели уровня, опоры, укрепления отверстий, компенсаторы, перемешивающие устройства и др. (рис. 2.13.18). Этот далеко не полный перечень охватывает наиболее характерные узлы и детали сосудов и аппаратов. [c.474] Сосуды и аппараты широко применяются в различных отраслях народного хозяйства в химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, строительной, пищевой, легкой промышленности, в науке, в сельском хозяйстве. Они используются для проведения разнообразных процессов гидродинамических, тепло- и массообменных. В зависимости от требований технологического процесса сосуды и аппараты могут работать в различных средах при самых разнообразных условиях при температуре от абсолютного нуля до нескольких сотен (и тысяч) градусов и при давлении от миллиметров рт. ст. до нескольких сотен мегапаскалей. Это налагает соответствующие требования на расчет и конструирование. [c.474] НОГО решения, патентную заш иту в случае необходимости. При разработке сосуда или аппарата выполняются следующие основные виды работ. [c.475] При конструировании и расчете сосудов и аппаратов можно использовать большое количество информационных и справочных материалов общего назначения, из которых следует отметить работы [19-21], а также специальные и отраслевые нормали и руководящие технические материалы и ГОСТы. [c.475] Коэффициент выхода учитывает количество отходов и брака и определяется технологическим процессом. Коэффициент полезного времени учитывает простои оборудования на регламентные работы (техническое обслуживание, ремонты) и из-за отказов в процессе эксплуатации. [c.476] Размеры аппаратов непрерывного действия рассчитываются в следующей последовательности. На основе технологических расчетов или по исходным данным определяются время прохождения процесса Хр, скорость течения среды (газа, жидкости) — 17 , давление и температура в аппарате и др. [c.476] Поверхность аппарата пов=П а (П — периметр сечения аппарата, м) может использоваться для организации внешнего теплообмена. При необходимости она может быть увеличена за счет оребрения и применения внутренних теплообменных устройств (см. гя. 2.12). [c.476] Аналогичным образом можно произвести расчет объема аппарата, задаваясь числом аппаратов. [c.476] Размеры аппарата определяют исходя из соображений удобства расположения аппарата, его изготовления и монтажа. Эти расчеты производятся как при выполнении проектных работ, так и при разработке нового оборудования. [c.476] Выбор конструкционных материалов и определение допускаемых напряжений. Выбор материала, пригодного для изготовления сосудов и аппаратов, является важной и ответственной задачей, решаемой при конструировании одной из первых. При выборе материала учитываются следующие основные свойства материала прочностные и коррозионные (с учетом рабочей температуры), физические, состав и структура материала, технологические особенности его обработки (возможности горячей обработки, свариваемость, обрабатываемость и др.), а также его доступность и стоимость. [c.476] Пригодность материала в отношении химической стойкости оценивается по шкале, приведенной в табл. 2.13.28. [c.477] Межкристаллитной коррозией называют такой тип коррозии, при котором разрушение материала происходит по границам зерен. Это приводит к появлению сквозных трещин и к хрупкому разрушению. Склонность к межкристаллитной коррозии зависит от химического и фазового состава конструкционных материалов, режимов их сварки и термической обработки и от конкретных условий эксплуатации. [c.477] Поэтому подбором материала и технологии изготовления можно исключить или снизить возможность возникновения межкристаллитной коррозии. Подобным образом осуществляется борьба и с другими типами неравномерной коррозии. [c.477] Химическая стойкость материала важна не только для обеспечения долговечности аппарата, но и в некоторых случаях для исключения порчи производимого вещества продуктами коррозии. Для подбора материалов, обладающих необходимой коррозионной стойкостью, используется обширная справочная и техническая литература [22-29]. [c.477] Выбранный конструкционный материал должен обладать достаточной механической прочностью и долговечностью в условиях эксплуатации. Для аппаратов характерен широкий диапазон рабочих температур. Это приводит к тому, что один и тот же материал в условиях низких температур ( О °С) может оказаться недопустимо хрупким, а при высокой температуре — слишком непрочным и подверженным текучести. Температурные пределы применимости наиболее распространенных сталей приведены в табл. 2.13.29. Более подробные сведения об использовании конструкционных материалов (сталей, цветных металлов, сплавов и др.) и их свойствах в широком диапазоне нагрузок и температур приводятся в литературе [20, 26]. [c.477] Здесь Т] — поправочный коэффициент, принимаемый по табл. 2.13.30 п . [c.478] К эксплуатационному классу I согласно нормам НИИХиммаша относятся сосуды и аппараты, предназначенные для обработки и хранения под давлением или без него взрыво- и пожароопасных, а также высокотоксичных продуктов. К классу II относятся все прочие сосуды и аппараты. [c.479] Значения запасов прочности назначаются по табл. 2.13.31 [20]. [c.479] При конструировании аппаратов, работающих в области умеренных и высоких температур, используется наименьшее из значений [а] и [а] , рассчитанных для выбранного материала и действующей рабочей температуры. [c.479] Вернуться к основной статье