На головну

механічних впливів

  1. Взаємозв'язок геомеханічних процесів з методами ведення гірських робіт і природним геомеханічних станом масиву.
  2. Вплив структури і фізико-механічних властивостей
  3. впливів
  4. ВІДНОВЛЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ поверхневим пластичним деформуванням
  5. Глава 16. Причини смерті при механічних пошкодженнях
  6. ГЛАВА 4 Загальні відомості про Передачі механічні
  7. Закон збереження енергії в механічних процесах

Під механічними діями зазвичай розуміють такі дії, які виникають в результаті перевищення розрахункових навантажень на обладнання при збереженні його розрахункової міцності. Найбільш характерним механічним впливом є надмірне внутрішнє тиск, що виникає в апараті при переповненні технологічного обладнання рідинами або газами. Таке явище може мати місце на виробництві при порушенні технологічного режиму, при недостатньому контролі за технологічним процесом, при несправності контрольно-вимірювальних приладів і захисної автоматики.

Для запобігання переповнення технологічного обладнання рідинами і газами передбачаються лічильники кількості вступників до обладнання рідин і газів; пожежобезпечні рівнеміри, манометри; автоматичні системи припинення подачі продуктів, що відключають насоси, компресори та живлять лінії; сигналізатори граничного верхнього рівня рідини (для зріджених газів); системи сигналізації та зв'язку між наповнюється апаратами і операційними, насосними, компресорними; переливні труби.

При зберіганні рідин під невеликим тиском як виняток, допускається використання контрольних мірних стекол з клапанами, що автоматично закриваються при поломці скла, а також захисних сіток. Не допускається застосування скляних рівнемірів на апаратах зі зрідженими газами під тиском. (При згаданому вище пожежі на складі зріджених газів вогонь з резервуара на резервуар поширювався в міру руйнування скляних рівнемірів.)

Переливні труби (рис. 4.1) врізаються в стінки апаратів зазвичай на висоті максимально допустимого рівня рідини. Вони мають діаметр більше діаметра наполнительной лінії і з'єднуються з ємністю, з якої закачується рідина, або з дренажної (аварійної) ємністю. На переливні трубах можна встановлювати перекриває арматуру.

Підключення апаратів з різним робочим тиском один до одного.Якщо апарат працює під тиском, меншим, ніж тиск яке її живить, то на лінії підключення апарату до джерела тиску повинні бути, крім запірної засувки, автоматичний редукуючий пристосування з манометром і запобіжний клапан на стороні меншого тиску. Запірна засувка повинна знаходитися між апаратом і редуцирующим пристроєм, поблизу апарату. При невеликому перепаді тиску обидва підключених один до одного апарату слід розраховувати на максимальний тиск. Для групи апаратів, що працюють при однаковому тиску і підключених до апарату з великим тиском, досить одного редукційного і одного запобіжного клапанів (з манометром), встановлених на загальній магістралі до першого відгалуження.

Небезпечні підключення систем, що працюють при високому тиску, до систем, що працюють при більш низькому тиску. Так, в одному з міст виникла необхідність з'єднати два кільця підземних газових мереж низького тиску. Поблизу від газової лінії низького тиску проходила газова лінія середнього тиску. Помилково лінію середнього тиску підключили до газового кільця низького тиску. Надходження газу більш високого тиску в лінію і до приладів, на це тиск не розрахованим, призвело до утворення масових витоків газу через нещільності в з'єднаннях і до пошкодження газових лічильників. Сталося «здування» полум'я палаючого газу в газових приладах і в результаті - вибухи і пожежі в житлових будинках.

Надмірне внутрішній тиск в апараті може виникнути в результаті порушення матеріального балансу в обладнанні. У сталому процесі вводяться в систему потоки речовин, що становлять прибуткові статті балансу, повинні рівнятися потокам речовин, виведеним з системи, які складають витратні статті балансу, тобто  . У цьому випадку в апараті зберігається нормальне (робоче) встановлене для цього апарату тиск.

Мал. 4.1. Захист апарату переливної лінією: / - рідина зі складу; 2 - Видатковий бак;

3 - Наповнювальна лінія; 4 - Напірний бак; 5 - Переливна труба; 6-Витратні лінія

Для несталого процесу характерна наявність разбаланса (DG), показує спад або накопичення маси речовини в апараті, яке, в свою чергу, може привести відповідно до падіння або зростання тиску в системі. Тиск зростає, якщо зростає надходження речовин в апарат при незмінній витраті або якщо витрата речовин зменшується при постійному надходженні, тобто коли

 . (4.1)

Порушення матеріального балансу відбувається і при невідповідності продуктивності насосів і компресорів витраті продукту, при збільшенні опору в витратних і дихальних лініях, а також в силу деяких інших причин.

Надмірне внутрішній тиск створюється в апараті при невідповідності між подачею в нього речовин і їх витратою. Рідини і гази подаються в апарати і ємності зазвичай насосами і компресорами. Їх підбирають з таким розрахунком, щоб забезпечити подачу певного обсягу речовин. Будь-яке зміна у витраті має супроводжуватися зміною продуктивності насоса (компресора). Якщо насос (компресор) буде працювати з тією ж продуктивністю, а витрата знижений, виникає підвищений тиск в апараті. Щоб уникнути цього за насосом (компресором) встановлюють на лінії манометри або автоматичні регулятори тиску.

Надмірне внутрішній тиск в апараті (трубопроводі) створюється при наявності в ньому відкладень і пробок. На стінках апаратів (трубопроводів) можуть мати місце відкладення солей, коксу, полімерів, кристаллогидратов і просто бруду.

З курсу «Гідравліка та протипожежне водопостачання» відомо, що втрати тиску в лініях визначають за формулою Дар-сі-Вейсбаха:

?p = (?l / d) ?u2/ 2, (4.2)

де ? - Коефіцієнт тертя при русі продукту по трубі; d - Діаметр труби; ? - щільність речовини; и - швидкість потоку; / - Довжина трубопроводу.

З формули (4.2) видно, що при зменшенні площі живого перерізу трубопроводу (при утворенні в ньому відкладень) тиск в лінії зростає пропорційно квадрату швидкості руху потоку або відношенню площ нормального і звуженого перетинів, або буде відповідно зменшуватися продуктивність системи. Але не всі насоси і компресори мають здатність змінювати свою продуктивність відповідно до зміни опору лінії. Такий здатності позбавлені насоси і компресори об'ємного дії - поршневі, шестерні і ротаційні. Для них найбільш небезпечно повне припинення витрати

(Закрита засувка, все перетин труби забито відкладеннями і т. П.) При безперервної роботи. У цьому випадку збільшення тиску в лінії неминуче викличе аварію.

Наприклад, на крекінг-установці тимчасово припинилася робота поршневого «гарячого» насоса. В результаті відбулося майже повне закоксованность радіантних труб печі глибокого крекінгу. Відновлення роботи насоса призвело до сильного підвищення тиску, розриву труб в печі і виникнення пожежі.

Відцентрові насоси в порівнянні з поршневими менш небезпечні, так як при збільшенні опору в лінії насос починає працювати «на себе».

Щоб уникнути аварій і пошкоджень від подібного роду причин слід: віддавати перевагу відцентровим насосів і компресорів, підбирати відцентрові насоси і компресори без значного перевищення їх характеристик над номінальними; у поршневих насосів і компресорів влаштовувати циркуляційну лінію з перепускним клапаном (рис. 4.2); використовувати пристрої, автоматично регулюють роботу насоса або компресора в залежності від величини тиску в лінії.

Мал. 4.2. Насос з циркуляційної лінією: / - усмоктувальна лінія; 2 - Насос; 3 - Циркуляційна лінія; 4 - Запобіжний (перепускний) клапан; 5-нагнетательная лінія

Мал. 4.3. Умови освіти кристалогідратів вуглеводневих газів: 1 - пропан; 2 - Етан; 3 - метан

Несвоєчасне відкривання засувки на лінії, в яку подається продукт, неповне відкривання засувки або відключення лінії (без попереднього попередження оператора насосної або компресорної станції) призведе до утворення небезпечного тиску.

Значна кількість аварій, що супроводжуються вибухами і пожежами, відбувається під час пуску компресорів з закритими засувками на викидних газових лініях.

Зменшення внутрішнього перетину трубопроводу може статися в результаті різного роду відкладень. Так, при низьких робочих температурах або низькій температурі зовнішнього середовища в газових і рідинних лініях (з наявністю зволожених вуглеводнів) можливе утворення крижаних і кристаллогидратной пробок. Інтенсивність утворення кристалогідратів залежить від температури, вмісту вологи і тиску газу. Як видно з графіка (рис. 4.3), в умовах підвищеного тиску кристалогідрати можуть виходити і при температурі значно вище 0 ° С. Інтенсивне утворення кристалогідратів може привести до повної забиванні перетину труби. Можливі відкладення в трубах парафіну, нафталіну, кристалів сірки, капролактаму та інших речовин. Нерідко відбувається накопичення і замерзання води в дренажних лініях.

Для попередження утворення заторів в лініях проводять очищення речовин від зважених твердих частинок і солей, не допускають утворення відкладень коксу, полімерів, льоду, кристаллогидратов. Очищення рідин від зважених твердих частинок виробляють шляхом відстоювання і фільтрації, очищення від солей - хімічним способом (лугом або кислотою), а також струмами високої напруги на електрообессолівающіх установках (ЕЛОУ). Щоб уникнути утворення і відкладення коксу строго дотримуються встановлений температурний режим при нагріванні органічних рідин. Освіта полімерних відкладень попереджають шляхом добавки в продукт інгібіторів, зниження температурного режиму, ліквідації застійних ділянок і, нарешті, шляхом виготовлення апаратів з матеріалів, які гальмують процес полімеризації.

Утворення крижаних і кристаллогидратной пробок попереджають осушенням вихідних речовин від вологи (хлористим алюмінієм і кальцієм, силікагелем, виморожуванням і т. П.), Підвищенням температури в тих місцях апаратів і трубопроводів, де найбільш ймовірно відкладення кристаллогидратов, а також введенням в речовина спеціальних добавок, розчиняють кристалогідрати (метилового або етилового спирту).

Апарати і трубопроводи, розташовані на відкритих майданчиках і в неопалюваних приміщеннях, захищають теплоізоляцією, прокладають паралельно трубах парові супутники.

Трубопроводи і апарати очищають від відкладень механічними і хімічними способами в установлені інструкцією терміни. Підвищення тиску в газових лініях відбувається через потрапляння в них рідини (газового дистиляту, водяного конденсату), що утворює пробки в колінах, вигинах і найбільш низьких ділянках. Рідкі пробки в лінії викликають гідравлічні удари і тимчасове припинення подачі газу до місця споживання. Щоб уникнути конденсації пари газові лінії захищають теплоізоляцією, а в найбільш низьких ділянках газопроводу (і в інших місцях можливого скупчення рідини) ставлять збірники конденсату. Для згладжування нерівномірності газоспоживання і уловлювання що знаходиться в газі конденсату перед компресорами встановлюють буферні ємності, а перед апаратами - продувні пристосування для спуску конденсату.

У мерниках, резервуарах та інших «дихаючих» (пов'язаних з атмосферою) ємнісних апаратах підвищений тиск може утворитися через відсутність умов своєчасного видалення витісняється пароповітряної суміші (при наповненні апарату рідиною). Це найчастіше відбувається при забрудненні або обмерзання Вогнеперепинювачів, коли пропускна здатність дихальної системи не відповідає швидкості наливу. Ті ж причини можуть привести і до утворення вакууму під час спорожнення резервуара, викликавши смятие його корпусу. Пропускна здатність дихальних ліній і встановлених на них дихальних клапанів повинна відповідати швидкості закачування рідини в резервуар. При цьому слід враховувати виділення з рідини розчинених газів, особливо при закачуванні нестабільних нафт і бензинів. Надмірне внутрішній тиск в апараті (трубопроводі) виникає в результаті порушення температурного режиму роботи. Температурний режим може бути порушений через перегрів рідин і газів, що знаходяться в цих апаратах. Перегрів ж може статися при відсутності або несправності контрольно-вимірювальних приладів, недогляд обслуговуючого персоналу, дії високонагретих сусідніх апаратів, в результаті підвищення температури навколишнього середовища. При цьому тиск в апаратах зростає за рахунок об'ємного розширення речовин і збільшення пружності їх парів і газів.

У герметичному апараті з газами або перегрітими парами тиск збільшується прямо пропорційно зростанню їх температури. В апаратах, балонах і трубопроводах із стисненими газами небезпечне підвищення тиску можливо лише при значному підвищенні температури.

У герметичних апаратах і ємкостях, нормально заповнених рідиною, над рідинами є парове простір певного обсягу. Тиск визначається пружністю насичених парів рідини ps при даній температурі. З ростом температури до значень, що не перевищують температури кипіння рідини,

тиск в таких апаратах також підвищується.

Особливу небезпеку становлять герметичні ємності і трубопроводи, суцільно заповнені рідиною або зрідженим газом без залишення парового простору. Так як рідини практично не стискувані, нагрівання їх навіть до невисоких температур викликає дуже великі внутрішні тиску, що призводять до пошкоджень і розриву стінок. На практиці є чимало випадків, коли неправильне заповнення бочок і цистерн рідинами, а також ємностей і балонів зрідженими газами при подальшому нагріванні закінчувалося аваріями.

Характерними в цьому відношенні є аварії, пов'язані з розривами стінок сферичних резервуарів з рідким газом на нафтопереробних заводах (через добових змін температури навколишнього середовища).

Підвищення температури на величину ?T викликає збільшення об'єму рідини, що знаходиться в посудині, і деяка зміна обсягу самого судини, причому обсяг рідини змінюється в значно більшому ступені, ніж обсяг судини. Стінки посудини гасять прагнення рідини до розширення, як би стискають її, за рахунок чого в посудині виникає надлишковий тиск? Р.

Приріст тиску в переповнених апаратах (при їх нагріванні без урахування зміни розмірів апаратів) визначають за формулою

? Р = (? / ?сж) ?T, (4.3)

де ? - коефіцієнт об'ємного розширення рідини; ?Сж - коефіцієнт об'ємного стиснення рідини; ?T - Підвищення температури при нагріванні апарату.

Загальний тиск в нагрівається апараті визначають з виразу

рзаг= рр+? Р, (4.4)

де рзаг - Загальний тиск в апараті; рр - Робоче (початкова) тиск рідини при даній температурі.

Коефіцієнти об'ємного розширення, стиснення і лінійного розширення змінюються зі зміною температури, тому при вирішенні задач слід брати їх середнє значення (в заданому інтервалі зміни температур).

При нормальному заповненні апарату рідиною газове або парове простір повинен бути достатнім, щоб виконати роль компенсатора, тобто роль газового ковпака, і усунути небезпеку утворення надмірно високого тиску при підвищенні температури. Однак неповне заповнення апаратів і балонів зменшує їх корисну ємність, знижує коефіцієнт використання внутрішнього обсягу, здорожує експлуатацію. Для створення оптимальних умов безпеки і економічності слід визначити максимально можливий ступінь заповнення ємностей рідиною або зрідженим газом.

У наближених технічних розрахунках величина вільного простору в ємності, апараті і трубопроводі визначається виразом

Vсв = ?V ?T макс, (4.5)

де VСв - обсяг вільного від рідини простору, ?T макс - Максимальний перепад температур при експлуатації даного апарату.

Допустимий ступінь заповнення резервуарів, ємностей і трубопроводів визначають за виразом

? = Vж/ V = ??1-VCВ/ V = 1-? ?T макс, (4.6)

На практиці для забезпечення безпеки ступінь заповнення повинна бути: для ємностей і судин зі зрідженими газами ? ?0,85 ... 0,9; для ємностей і судин з рідинами ? ?0,9 ... 0,95.

Щоб встановлена ??норма заповнення не порушувалася, резервуари і апарати з горючими рідинами і зрідженими газами забезпечують пристроями, що сигналізують про межі їх заповнення. При обладнанні ємностей із зрідженими газами сигналізує пристроєм подача першого сигналу повинна проводитися при заповненні резервуара не більше ніж на 80%. При заповненні газових балонів кількість подаваного скрапленого газу контролюється по масі.

Для контролю за температурою апарати обладнають відповідними вимірювачами і регуляторами. Від опромінення зовнішніми джерелами тепла їх захищають теплоізоляцією, екрануванням, фарбуванням в теплоотражающий білий колір; забезпечують запобіжними клапанами.

Особливі заходи (в тому числі за ступенем заповнення) слід дотримуватися при переміщенні балонів із зрідженими газами з холоду в тепло.

Два газові балони зі зрідженим пропан-бутаном в лютому були розміщені в приміщенні. У теплі один з балонів вибухнув. Причина вибуху - збільшення (в теплі) обсягу знаходиться в балоні рідкого газу.

Не слід наглухо відключати ділянки трубопроводів (заповнених зрідженими газами та іншими пожежонебезпечними рідинами), якщо можлива зміна в них температури. У цьому випадку на лінії закривають тільки одну засувку.

Надмірне внутрішній тиск в апараті може виникнути, якщо в апарат, розрахований на високі температури, потрапить рідина з низькою температурою кипіння.

Рідини, що мають низьку температуру кипіння (вода, бензин і ін.), Зазвичай потрапляють в «високотемпературні» апарати разом з стають продуктом, через нещільності теплообмінної поверхні холодильників (що знаходяться всередині апаратів), при неправильному перемиканні лінії, у вигляді конденсату з парових технологічних і продувних ліній. При контакті низько-киплячій рідини з високотемпературним продуктом (або з корпусом апарату) відбувається інтенсивне випаровування низкокипящей рідини, і тиск значно підвищується.

Гарячий нафтопродукт з печі подали в колону-евапоратор крекінг-установки, на дні якої залишалося близько 130 л води. Миттєве випаровування води викликало настільки різке підвищення тиску, що стався розрив стінок апарату. При цьому кришка була зірвана, оскільки корпусу вагою до 80 кг розкидані в радіусі 300 м. Було пошкоджено також продуктові і сировинні трубопроводи.

Приріст тиску ?р в апараті при попаданні в нього рідини і її випаровуванні визначається за формулою,

?p = рom / Vсв?t,, (4.7)

де ро - атмосферний тиск; т - Маса рідини, що потрапила і випарувалася в апараті; ?t - Щільність парів, що утворюються при вскипании рідини (при температурі апарату); VCВ - Вільний об'єм апарату.

Кількість випарувалася рідини визначається шляхом складання і спільного рішення рівнянь матеріального і енергетичного (теплового) балансів.

Щоб уникнути потрапляння низкокипящей рідини в високотемпературний апарат, на лініях подачі гострого водяної пари (для цілей обігріву, перемішування, продувки, видавлювання речовин) влаштовують пристосування для спуску конденсату (рис. 4.4). Пар щоб уникнути його конденсації подають тільки в досить прогріті (вище 100 ° С) апарати. Після промивання або гідравлічного випробування апаратів рідина повністю спускають і випарюють залишок, контролюючи кількість води в підлягає нагріванню сировину.

Динамічні навантаження викликають утворення внутрішніх напружень в конструкціях апарату значно вищі за ті, які можуть виникнути від статичних навантажень. Ставлення внутрішньої напруги, викликаного навантаженням динамічного характеру, до напруги, викликаного статичним впливом, називають динамічним коефіцієнтом, величина якого має діапазон від 1,5 до 15.

Динамічні навантаження виявляють себе при різких змінах величини тиску в апаратах, при гідравлічних ударах, пов'язаних з різким гальмуванням рухомого потоку рідини або газу, в результаті вібрацій, що виникають від дії внутрішніх і зовнішніх сил, що обурюють, від випадкових ударів рухомим транспортом, при падінні вантажів і т . п.

Різкі зміни тиску в апаратах (трубопроводах) можуть відбуватися при випробуванні їх на міцність, при пуску в експлуатацію, в моменти зупинки, а також при грубих порушеннях встановленого режиму температур і тиску. Тому в періоди пуску і зупинки апаратів, в періоди переходу з одного режиму тиску на інший слід забезпечити плавність зміни тиску, передбачену інструкцією.

Мал. 4.4. Пристрій дляпродувкі парової лінії конденсату: 1 - лінія водяної пари; 2 -дренажні лінія

Гідравлічні удари виникають зазвичай в результаті швидкого закривання або відкривання вентилів на трубопроводах, при 5ольшіх пульсаціях подається насосами рідини, при різкому: зміні тиску на якій-небудь ділянці трубопроводу. величину ?р, на яку підвищиться тиск в трубопроводі при повному гідравлічному ударі, можна визначити за формулою М. Є. Жуковського:

?р = ?c??- (4.8)

де с - Швидкість поширення ударної хвилі; ?v зменшення швидкості руху при гальмуванні струменя.

, (4.9)

де d - Внутрішній діаметр трубопроводу; б - товщина стінки трубопроводу; Е - Модуль пружності матеріалу трубопроводу; Еж -модуль пружності рідини (величина, зворотна коефіцієнту об'ємного стиснення рідин {?сж).

Розвивається при гідравлічному ударі тиск залежить від часу закриття запірних пристроїв, довжини і діаметру трубопроводу. Зі збільшенням довжини відключаються ділянок і впровадженням швидкодіючих запірних пристроїв ймовірність гідроудару і його тиск зростають, а в трубах великого діаметру явище гідроудару проявляється слабше, ніж в трубах малого діаметра.

Для запобігання можливості виникнення гідравлічного удару на трубопроводах встановлюють повільно закриваються засувки, повітряні ковпаки і запобіжні клапани, що автоматично відкриваються при підвищенні тиску вище нормального.

Надмірне внутрішній тиск в апараті (трубопроводі) може виникнути в результаті більш складних явищ в порівнянні з тими, які були розглянуті. У наступних розділах підручника ще не раз повернемося до питань пошкодження технологічного обладнання, пов'язаних зі створенням надмірного тиску всередині апаратів.

Технологічне обладнання може пошкоджуватися в результаті вібрацій. З'являються нещільності у фланцевих coeдінeніях, відбуваються порушення швів, руйнування. Заходи боротьби з вібрацією-зменшення пульсації при роботі насосів (заміна поршневих насосів відцентровими, установка повітряних ковпаків і т. П.), Пристрій під вібруючими агрегатами масивних фундаментів, використання еластичних прокладок, пружин і тому подібних пристроїв, а також міцне кріплення апаратів (трубопроводів ). Вібрацію трубопроводів можна помітити по коливаннях самої труби, наявності зруйнованої теплоізоляції, що утворився отвору в стіні, через яку проходить труба, по розхитаним опор. Параметри вібрації заміряють вібрографа.

До механічних пошкоджень технологічного обладнання слід віднести пошкодження від необережної роботи внутрішньоцехового транспорту, ударів падаючими вантажами, ударної дії осколків при аваріях сусідніх апаратів і т. П. Внутрішньоцехові і міжцехових транспортних комунікацій повинні проходити якнайдалі від технологічних апаратів і трубопроводів. Для запобігання пошкодженню обладнання влаштовують захисні огорожі, обмежують швидкість руху транспорту, вантажопідйомних машин і механізмів; трубопроводи прокладають в закритих траншеях або на естакадах; обмежують зони проїзду транспорту бордюрним каменем або розміткою; газові лінії прокладають над мостовими кранами, тельферами і іншими засобами переміщення вантажів.

Для захисту від створилося надмірного внутрішнього тиску в апараті (трубопроводі) використовують запобіжні і мембранні клапани, область застосування яких наводиться в правилах будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском.

За конструктивним виконанням запобіжні клапани можуть бути важільними, вантажними, пружинними і манометричними (рис. 4.5), а за призначенням - робітниками і контрольними.

Мал. 4.5. Схеми запобіжних клапанів; а - важільний; б - Вантажний; в - Пружинний; г - Манометричний;

1 - патрубок для з'єднання з апаратом; 2 - Корпус клапана; 3 - Патрубок вихлопної; 4 - Тарілка і шток клапана; 5 - важіль з противагою; 6 - Пружина з регулятором натягу; 7 - вантаж; 8 - Апарат; 9 - рідина

Якщо клапан на апараті встановити не можна, його розміщують поблизу апарату. На трубопроводі між апаратом і запобіжним клапаном не повинно бути запірних пристроїв. Розміри, кількість, а також тиск спрацювання запобіжних клапанів вибирають з таким розрахунком, щоб в апараті не могло утворитися тиск, на 0,05 МПа перевищує робочий (для апаратів з надлишковим тиском від 0,07 до 0,3 МПа), більш ніж на 15% - при тиску до 6 МПа (хат.) і на 10% -за робочому тиску понад 6 МПа (хат.).

При розрахунку пропускної здатності G (Кг / с) або площі перетину запобіжного клапана для парів і газів користуються формулою

, (4.10)

де ? - Коефіцієнт витрати (наводиться в паспорті клапана); р1 - Надлишковий тиск спрацьовування клапана; р2 - Надлишковий тиск за запобіжним клапаном; ?t - Щільність середовища за умов спрацювання клапана 1 і t1); t1 - Температура середовища перед клапаном; В- Коефіцієнт, що визначається за табл. 4.1. Для рідин коефіцієнт В приймають рівним одиниці.

Т а б л і ц а 4.1

P2/ P1  коефіцієнт В при значенні показника адіабати к
 1,24  1,30  1,40  1,66  2,0  2,5  3,0
 0,00  0,464  0,472  0,484  0,513  0,544  0,582  0,612
 0,04  0,474  0,482  0,494  0,524  0,556  0,594  0,625
 0,12  0,495  0,503  0,516  0,547  0,580  0,620  0,653
 0,20  0,519  0,527  0,531  0,573  0,609  0,651  0,685
 0,32  0,563  0,572  0,587  0,622  0,660  0,706  0,743
 0,40  0,598  0,609  0,625  0,662  0,702  0,751  0,788
 0,50  0,656  0,667  0,685  0,725  0,765  0,807  0,836
 0,60  0,730  0,741  . 0,757  0,790  0,822  0,855  0,878
 0,72  0,818  0,826  0,837  0,860  0,883  0,905  0,920
 0,80  0,873  0,878  0,886  0,903  0,919  0,935  0,945
 0,92  0,951  0,953  0,956  0,963  0,969  0,975  0,979

При установці запобіжних клапанів на апаратах (трубопроводах) з горючими і токсичними продуктами скиди oт клапанів направляють через відвідної стояк в атмосферу, факельну лінію або закриту систему з газгольдером. Якщо можливий: винесення з апарату разом з парою і газом горючої рідини, на лінії відводу газу перед стояком встановлюють сепаратор (рис. 4.6).

На апаратах і ємкостях із зрідженими газами встановлюють по два запобіжних клапана - кожен на повну пропускну здатність. Наявність засувок перед клапанами може бути допущено тільки при блокованому з'єднанні: (рис. 4.7). При центральному (нормальному) положенні маховичка обидві засувки перед клапанами напіввідкриті. У разі необхідності відключення одного з клапанів на огляд і ремонт обертанням маховичка закривають засувку під несправним клапаном, при цьому перетин другий засувки повністю відкривається.

Мал. 4.6. Сепаратор на відвідної лінії запобіжного клапана: 1 -апарат;2- запобіжний клапан;3-відвідна лінія;4 -сепаратор; 5 - лінія викиду газу;6 -лінія спуску рідини

Мал. 4.7. Блокування запобіжних клапанів: 1-трійник; 2- Вентилі; 3 - Запобіжні клапани; 4 - Гвинт з маховиком; 5 - Захищається апарат

На ємностях для зберігання бутану, бутадієну, газового бензину та інших подібних речовин крім запобіжних клапанів повинні бути встановлені два вакуумних клапана, розраховані на підсос азоту при вакуумі, що дорівнює 3 кПа і вище, що утворюється при низьких температурах зовнішнього середовища.

З метою перевірки справності запобіжних клапанів їх постачають пристосуванням для примусового відкриття під час роботи апарату.

Для зниження витоків через запобіжні клапани (через нещільного прилягання тарілки клапана до сідла або пульсації тиску), а також для захисту деталей клапана від корозії агресивної технологічної середовищем між клапаном і апаратом встановлюють розривну мембрану, яка була тонку пластину з корозійно-стійкого матеріалу, руйнується при підвищенні тиску в апараті. Більш докладно мембранні пристрої розглянуті в параграфі 9.3 даного підручника.

 



Попередня   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   Наступна

Апарати з газом | Апарати з пилом, порошками і волокнами | Апарати з відкритою поверхнею випаровування | Апарати з дихальними пристроями | Апарати періодичної дії | Вихід пилу в приміщення | Характеристика аварійної ситуації | Локальне і повне пошкодження апаратів | Обмеження витоків горючих речовин | Освіта вибухонебезпечної суміші в приміщенні і на відкритому майданчику |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати