Аппаратов химических

/—плитка кислотоупорная керамическая шпунтованная прямая ПШ-1 для футеровки цилиндрических обечаек аппаратов диаметром более 4 м, плоских днищ и прямоугольных аппаратов; 2 — плитка кислотоупорная керамическая лекальная шпунтованная ПЛШ-2, ПЛШ-3, ПЛШ-4 для футеровки цилиндрических обечаек при диаметре 400— 1800 мм; 3 — плитка кислотоупорная керамическая лекальная ПЛ-6, ПЛ-7, ПЛ-10, ПЛ-13, ПЛ-33, ПЛ-34 для футеровки вертикальных цилиндрических обечаек диаметром 600—2200 мм и горизонтальных цилиндрических обечаек диаметром 600—1700 мм; 4 — кирпич кислотоупорный керамический фасонный КФ-П для обрамления отверстий в футе-

Корпуса аппаратов и емкостей должны быть рассчитаны на прочность с учетом принятой конструкции и массы технологической среды исходя из допустимой для каждого вида покрытий величины предельных деформаций стального корпуса под нагрузкой. Особые требования жесткости предъявляют к корпусам аппаратов и емкостей, подлежащих защите футеровкой. По данным ВНИИкоррозии толщина обечайки корпуса с учетом защиты наружной поверхности от атмосферной коррозии независимо от результатов расчета для аппаратов диаметром 2—6 м необходимо принимать не менее 6 мм. Для больших диаметров толщина обечайки корпуса определяется по расчету, но не менее: 8 мм — при диаметре до 6 м; 10 — до 10; 12 — до 14; 14 —до 18.

При защите крышек аппаратов футеровкой по органическому подслою их выполняют эллиптической или конусной формы, с углом наклона образующей к вертикали: 45° — для аппаратов диаметром до 2 м и 60° — более 2 м. На конусных крышках с тонкослойным защитным покрытием, а также на крышках из химически стойких конструкционных материалов в зо-

ку. Выдавленное после этого вяжущее швов зачищают шпателем. При футеровке цилиндрических аппаратов диаметром до четырех метров для сохранения требуемого радиуса используют клиновый кирпич и лекальную фасонную керамику (рис. 18). Соотношение количества прямого и клинового кирпича в зависимости от радиуса и толщины футеровки должно быть предусмотрено проектом.

Учитывая рост единичных мощностей производств и наметившуюся тенденцию увеличения габаритов защищаемого оборудования, особое внимание следует уделять проверке жесткости конструкций подлежащих защите. Корпуса аппаратов и емкостей должны быть рассчитаны на прочность с учетом принятой конструкции защиты и допустимой для каждого вида покрытий величины предельной деформации под нагрузкой. Особые требования жесткости предъявляют к корпусам аппаратов и емкостей, подлежащих защите футеровкой. Исходя из опыта эксплуатации футерованного оборудования, толщина стенки корпуса с учетом защиты наружной поверхности от атмосферной коррозии для аппаратов диаметром от 2 до 6 м должна быть принята не менее 6 мм; для аппаратов больших диаметров толщина обечайки корпуса (мм) должна приниматься по расчету, но не менее: 8 при диаметре аппарата до 6 м; 10 при диаметре до 10 м; 12 при диаметре до 14 м; 14 при диаметре до 18 м. Оборудование, работающее под налив, диаметром более 10 м и высотой более 5 м допустимо изготавливать из отдельных царг с уменьшающейся по высоте толщиной в соответствии с расчетом при условии, что толщина нижней царги не менее указанной выше. Толщина металла плоских днищ и стенок прямоугольных конструкций (травильных и гальванических ванн, бассейнов обезвреживания, ершовых смесителей и т.п.) должна быть рассчитана, исходя из обеспечения допустимого значения прогиба металла, как правило, в пределах 2 мм на 1 м длины стенки или диаметра защищаемого объекта. Для оборудования, устанавливаемого на открытых площадках, марки сталей должны подбираться с учетом расчетной температуры окружающего воздуха в соответствии с требованием ОСТ 26-291—81. Применение кипящих сталей не рекомендуется, а в ряде случаев (при возможности воздействия низких температур окружающего воздуха) не допускается, так как это может привести к разрушению стального корпуса футерованного оборудования.

Если крышки аппаратов защищают футеровкой по эластичному подслою, они должны быть эллиптическими или в виде конуса с углом не более 60° для аппаратов диаметром до 2 м и не менее 90° для аппаратов диаметром более 2 м. На конических крышках с тонкослойным защитным покрытием, а также на крышках из химически стойких конструкционных материалов в зоне примыкания крышки к корпусу аппарата должен быть предусмотрен каплеотбой-ник для предотвращения затекания конденсата с поверхности крышки за футеровку корпуса. Съемные крышки аппаратов, подлежащие защите штучными материалами, должны иметь опорные кольца, приваренные сплошным швом.

В частности, винипласт должен рассматриваться как один из основных конструкционных материалов в химической и других отраслях машиностроения при изготовлении, например, различных сборников, автоклавов, мерников, растворителей, реакторов и др. В результате своего наибольшего соответствия специфическим особенностям работы ряда аппаратов винипласт должен служить заменителем цветных металлов, нержавеющих и кислотоупорных сталей. Испытания опытных емкостных аппаратов диаметром 1340 мм при высоте 1400 мм, изготовленных из листов винипласта толщиной 20 мм, подтвердили возможность в пределах довольно широкого диапазона емкостей—от 50 до 1000 л и давлений до 1,5 am полностью отказаться от применения цветных металлов, нержавеющих и кислотоупорных сталей. Кроме того, важно подчеркнуть, что вес опытного аппарата, изготовленного из винипласта, равен 125 кг, в то время как аппарат с теми же параметрами, изготовленный из проката, весит 600 кг.

Разработана установка для нормализации кольцевых швов аппаратов диаметром до 4000 мм 1, в которой с помощью симметрирующего устройства мощность однофазной нагрузки равномерно распределяется на три фазы сети. Для нагрева до температуры отпуска и охлаждения после выдержки кольцевых швов труб относительно малого диаметра (114— 325 мм) имеется установка индукционного нагрева на частоте 50 гц (рис. 1.14). Она, как и предыдущая установка, выполнена с понижающим трансформатором с использованием маг-нитопровода серийного сварочного трансформатора ТСД—2000, а первичная и вторичная обмотки, охлаждаемые водой, изготовлены из медных трубок. Аналогичный трансформатор работает ив установке [1.9] для подогрева продольных швов, а также стыков люков-лазов, штуцеров и т. п. в аппаратах. Для предварительного и сопутствующего подогрева при сварке кольцевых швов большого диаметра внедрена оригинальная передвижная установка 2, а для отпуска таких швов выполнен проект, отличительной особенностью которого является конструкция нагревателя.

На заводе «Пензхиммаш» разработана и внедрена установка для термической вырезки отверстий диаметром 50—1000 мм в корпусах аппаратов диаметром 800—4000 мм. Установка может быть выполнена переносной и стационарной, причем масса переносной установки не превышает 36 кг.

Схема водоснабжения стенда для гидроиспытаний аппаратов диаметром 1600—5000 мм представлена на рис, 3.13. Непосредственно перед установкой сосуда на стенд или после того, как сосуд установлен на стенде, все отверстия закрывают с помощью заглушек, причем одно из них, расположенное в наивысшей точке •аппарата, закрывают заглушкой с энергомагнитным воздуховы-

Рис. 3.13. Схема водоснабжения стенда для гидроиспытаний аппаратов диаметром 1600—5000 мм

В последние годы электрохимическая защита, в основном катодная защита внешним током, начинает применяться и в практике эксплуатации аппаратов химических производств. Так, известны случаи защиты от коррозии этим способом конденсаторов, холодильников, теплообменников и др.

80. Перлов Н.А. Оптимальная унификация парка тепло-обменных аппаратов химических предприятий (на прим. Новомосковского ПО «Азот» и территориального объединения «Башнефтехимзаводы»): Автореферат дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.17.08 и 05.13.16. - М., 1986. -16 с. (ДСП).

50. Чижмаков М.Б., Шапиро М.Б., Белинкий А.Л. Диагностика причин разрушения-деталей и узлов аппаратов химических производств.- М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1987.- 37 с.

73. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: Примеры и задачи: Учеб. пособие для студентов втузов / М.Ф. Михалев, Н.П. Третьяков и др.; под общ. Ред. М.Ф. Михалева Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1984. --301 с., ил.

209. Цой У Сек, Рынков А. И. Экспериментальное определение критической тепловой нагрузки при кипении водных растворов нелетучих веществ. — В кн.: Исследования в области процессов и аппаратов химических производств (труды МИХМ, т. 19), 1959, с. 79—90.

Для очистки от грата, окалины, ржавчины и накипи внутренних поверхностей котельных агрегатов, аппаратов химических производств и другого вида оборудования, включая разветвленную систему стальных труб со всевозможными гибами и многочисленными сварными швами, широко используются кислотно-химические промывки как после монтажа, так и по истечении известного срока работы. Для удаления указанных видов загрязнений с поверхности стали применяются кислоты и другие агрессивные агенты с добавками к ним всевозможных ингибиторов, замедляющих процесс разъедания металла. Моющие средства и ингибиторы кислотной коррозии в настоящее время подбираются на основе коррозионных испытаний, проводимых в лабораторных и стендовых условиях с оценкой скорости коррозии, чаще всего по потерям образцов преимущественно целого металла.

Установка может быть использована и для исследования коррозии металлов, применяемых для изготовления аппаратов химических производств, работающих с водными средами. Следует иметь в виду, что при коррозионных испытаниях в данной установке нельзя смоделировать и воспроизвести условия для исследования влияния на кинетику коррозии температурного градиента по высоте -стенки.

Для защиты в комплексном многослойном покрытии железнодорожных цистерн, машин и аппаратов химических производств и металлоконструкций, подвергающихся воздействию кислых и щелочных сред

Опыт показал, что комплексное применение физических методов контроля позволяет не только обнаружить дефекты на поверхности или в толще изделия, но и во многих случаях решает более сложную задачу, определяя их форму и размеры, а также пространственное расположение. Это дает возможность оценивать влияние дефектов на прочность контролируемых изделий, определять степень их опасности и устанавливать соответствие качества изделий техническим условиям. Ниже рассмотрены примеры применения комплексной дефектоскопии для оценки качества сварных соединений и деталей некоторых машин и аппаратов химических производств.

ДФС). Дифенильная смесь — эвтектическая смесь дифе-нила (26,5% по массе) и дифенилоксида (73,5%)—известна за рубежом йод названием «даутерм А» [Л. 3, 8]. Конструкции парогенераторов с дифенильнойсмесью, применяемых для обогрева аппаратов химических производств, рассмотрены в работах [Л. 7, 8, 12]. Схема двух-

И. И. Чернобыльский. Кафедра машин и аппаратов химических производств . 108 А. Ф. Кичигин. Реодинамика текучих сред в поле действия массовых сил . . 111 А. В. Павлов. Научная и методическая работа кафедры начертательной геометрии и инженерной графики ..................... 112