Анализ причин повреждения аппаратов и трубопроводов, разработка необходимых средств защиты
Аппараты и трубопроводы могут повреждаться по следующим причинам:
I Механическое воздействие – воздействие, которое возникает в результате превышения расчетных нагрузок на оборудование при сохранении его расчетной прочности. Различают:
Образование повышенного давления.
Причинами изменения давления является нарушение материального баланса, которое возникает в результате несоответствия между подачей веществ в аппарат и их расходом; соединение аппаратов с разным рабочим давлением, увеличения сопротивления в расходных и дыхательных линиях.
Допустимая степень заполнения резервуаров, емкостей и трубопроводов:
где β - коэф. объемного расширения жидкости
Величину потерь давления в линиях (для преодоления сопротивления и создания необходимой скорости движения продукта) определяют по формуле Дарси-Вейсбаха:
где w - скорость потока;
d- диаметр трубы;
L – длина
Нарушение температурного режима работы аппарата связано с:
- отсутствием или неисправностью контрольно-измерительных приборов;
- недосмотром обслуживающего персонала;
- действие лучистой энергии соседних аппаратов.
2. Воздействие динамических нагрузок наблюдается при:
- резких изменениях величины давления (в момент пуска аппарата в эксплуатацию; в момент остановки; при грубых нарушениях установленного режима температуры и давления);
-при гидравлических ударах (при быстром закрывании и открывании вентилей на трубопроводах; при больших пульсациях подаваемой жидкости; при резком изменении давления на каком-либо участке трубопровода). Для предотвращения возможности возникновения гидравлического удара на трубопроводах устанавливают медленно закрывающиеся задвижки, воздушные колпаки и предохранительные клапаны, автоматически открывающиеся при повышении давления выше нормативного;
|
|
|
- в результате вибрации тех. оборудования (при систематическом изменении внутреннего давления; при воздействии внешних возмущающих сил, что приводит к образованию неплотностей во фланцевом соединении, нарушение швов);
- в результате внешних механических ударов.
3. Эрозийный износ возникновение механического износа материала движущейся средой.
II Повреждения в результате температурного воздействия:
- температурные напряжения – возникают только тогда, когда конструкция аппарата препятствует свободному изменению ее линейных размеров. Они возникают: *- при жестком креплении трубопроводов;
*- при неодинаковой температуре отдельных элементов аппарата сложной конструкции
*- в толстостенных аппаратах
*- в аппаратах, изготовленных из разнородных металлов
|
|
|
*- при резком изменении температуры (при местных изменениях температуры в материале аппарата)
- изменение механических свойств материала при воздействии высоких (в результате аварии или пожара) и низких температур (холодильные установки).
III Повреждения, возникающие в результате химических воздействий.
Коррозия – разрушение металла под воздействием соприкасающейся с ним среды. Наблюдается в связи с тем, что продукт обладает коррозионными свойствами.
Исходя из основных закономерностей коррозионных процессов
В технологическом процессе производства полиэтилена методом низкого давления может иметь место образование пробок в линиях от оседания частиц полимера.
Меры пожарной безопасности: в установившемся процессе вводимые в систему потоки веществ, составляющие приходные статьи баланса, должны равняться потокам веществ, выводимым из системы, которые составляют расходные статьи баланса. Во избежание аварий и повреждений следует: не допускать образования отложений частиц полимеров, путем своевременной очистки трубопроводов и контроля за их состоянием.
В технологическом процессе производства полиэтилена методом низкого давления могут иметь место явления, вызывающие повышение температурного режима работы аппаратов: повышение температуры подогрева, ухудшение процесса охлаждения, вследствие чего увеличивается давление в аппаратах и может произойти авария.
|
|
|
Так давление в герметичных аппаратах с газами или перегретыми парами (полимеризатор) при повышении температуры определяется по формуле:
(5.1)
где Рн – начальное давление в аппарате, Па;
Z – коэффициент сжимаемости газа;
tн, tк – соответственно начальная и конечная температура газа, °С .
Приращение давления в аппаратах рассчитывается по формуле:
где β – коэффициент объемного расширения жидкости, для бензина β=1,24∙10-3
βсж – коэффициент объемного сжатия жидкости, для бензина β=0,0007∙10-3
Допустимая степень заполнения емкости аппарата:
Фактическая степень заполнения аппарата 
Для того чтобы предотвратить аварии и повреждения следует непрерывно осуществлять контроль за температурным режимом работы аппаратов.
|
|
|
Кроме того, необходимо отметить, что может образоваться повышенное давление в мерниках, так как отсутствуют условия для своевременного удаления паровоздушной смеси (при наполнении аппарата). Чаще всего это происходит при загрязнении или обледенении огнепреградителя, когда пропускная способность дыхательной системы не соответствует скорости налива.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1276; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!