СПЕЦИФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКИ. НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА МАШИНЫ И АППАРАТЫ.
Специфические условия работы технологической аппаратуры, характеризуемые диапазоном давлений от глубокого разрежения (вакуума) до избыточных давлений порядка 250 МПа и выше, большиминтервалом рабочих температур (от –254 до +1000 °С и выше) приагрессивном воздействии среды, предъявляют высокие требованияк выбору конструкционных материалов проектируемой аппаратуры.
Наряду с обычными требованиями высокой коррозионной стойкостив определенных агрессивных средах к конструкционным материалам,применяемым в технологическом аппаратостроении, одновременнопредъявляются также требования высокой механической прочности,жаростойкости и жаропрочности, сохранения удовлетворительныхпластических свойств при высоких и низких температурах, устойчивости при знакопеременных или повторных однозначных нагрузках(циклической прочности), малой склонности к старению и др.
При выборе материалов для аппаратов, работающих под давлениемпри низких и высоких температурах, необходимо учитывать, что механические свойства материалов существенно изменяются в зависимостиот температуры. Как правило, прочностные свойства металлов и сплавов повышаются при низких температурах и понижаются при высоких.
При статическом приложении нагрузки важными характеристикамидля оценки прочности материала являются предел текучестиσТ(илиусловный предел текучести σ 0,2 или σ 1,0) и предел прочности σВ. Упругиесвойства металлов характеризуются значениями модуля упругости Е
|
|
|
и коэффициентом Пуассона μ.
Указанные характеристики являются основными при расчетах напрочность деталей аппаратуры, работающей под давлением при низ-ких (от –40 до –254 °С), средних (от +200 до –40 °С) и высоких (выше+200 °С) температурах.
Нагрузки, действующие на машины и аппараты
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 возникатьсейсмические 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 динамическиенагрузки.
Но конструирование и расчет оборудования не возможно осуществить без знания основных требований, предъявляемых к конструкциям машин и аппаратов нефтегазопереработки.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КОНСТРУКЦИЯМ АППАРАТОВ И МАШИН НЕФТЕГАЗОПЕРЕРАБОТКИ. НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И РАСЧЕТЕ СОСУДОВ И АППАРАТОВ (ПБ, ГОСТЫ, ОСТЫ, ПРИВЕСТИ НАЗВАНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ НЕКОТОРЫЕ ИЗ ДОКУМЕНТОВ).
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.
РД 26.260.010-97
Перечень нормативной документации по стандартизации на сосуды и аппараты, работающие под давлением
Настоящий перечень содержит действующую нормативную документацию по стандартизации (НД) обязательную для применения при проектировании и изготовлении сосудов и аппаратов, на которые распространяется действие «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПБ 10-115-96).
В указатель включены:
- государственные и отраслевые стандарты;
- руководящие документы;
- альбомы типовых конструкций.
ПБ 10-115-96Настоящие Правила распространяются на:
-сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115 °С или других нетоксичных, невзрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении* 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
-сосуды, работающие под давлением пара, газа или токсичных взрывопожароопасных жидкостей свыше 0,07 МПа (0,7ксг/см2);
-баллоны, предназначенные для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
-цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см2);
-цистерны и сосуды для транспортирования или хранения сжатых и сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см2) создается периодически для их опорожнения
ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов основные типы, конструктивные элементы и размеры. Настоящий стандарт распространяется на сварные соединения трубопроводов из сталей и устанавливает основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений труб с трубами и арматурой.
Стандарт не распространяется на сварные соединения, применяемые для изготовления самих труб из листового или полосового материала.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
ГОСТ 25.505-85 «Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Метод испытаний на малоцикловую усталость при термомеханическомнагружении»
Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний на усталость металлов и сплавов при простых видах деформирования (растяжение-сжатие) в малоцикловой упругопластической области до 105 циклов при малоцикловых термомеханических нагружениях в условиях повышенных температур до 1100 °С на воздухе.
В качестве основных приняты методы испытания при независимом нагружении и нагревании (термомеханическая усталость), а также при нагружении стеснением тепловых деформаций (термоусталость).
Сущность методов состоит в получении основных расчетных характеристик и механических свойств сопротивления термомеханическому деформированию и разрушению на стадии нагружения до образования макротрещин.
Стандарт не распространяется на испытания материалов при облучении, в условиях агрессивных сред, в вакууме, а также элементов конструкций (деталей, их моделей, узлов, сварных, заклепочных, прессовых и других соединений.
ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды»
Настоящий стандарт распространяется на все виды машин, приборов и других технических изделий (далее - изделия) и устанавливает макроклиматическое районирование земного шара, исполнения, категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования изделий в части воздействия климатических факторов внешней среды
Стандарт не устанавливает значения климатических факторов для изделий, предназначенных для Центральной Антарктиды.
Все требования настоящего стандарта являются обязательными (за исключением требований, установленных как рекомендуемые допускаемые или справочные) как относящиеся к требованиям безопасности.
ОСТ 26-2043-91 «Болты, шпильки, гайки и шайбы для фланцевых соединений. Технические требования»
Настоящий стандарт распространяется на болты, шпильки, гайки и шайбы для фланцевых соединений сосудов, аппаратов, трубопроводов, соединительных частей арматуры и приборов, применяемых в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности, работающих при условном давлении Py от 0 до 160 кгс/см2 (16 МПа) и температуре среды от минус 70 до плюс 600 °С.
1.1. Размеры, форма, резьба, предельные отклонения и шероховатость поверхностей болтов, шпилек, гаек и шайб должны соответствовать установленным в отраслевых стандартах ОСТ 26-2037-77 ÷ ОСТ 26-2042-77.
1.2. Для сосудов, работающих под давлением, подведомственных Госгортехнадзору СССР, диаметр резьбы болтов, шпилек и гаек должен быть не менее М10. Допускается применять диаметр резьбы не менее М8 для болтов, шпилек и гаек из легированных сталей.
1.3. Технологический процесс изготовления крепежных изделий устанавливает предприятие-изготовитель.
1.4. Материалы и условия применения крепежных изделий должны соответствовать указанным в табл. 1.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 244; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!