Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
Сталь (например, 22К4-08Х18Н10Т) успешно используют при изготовлении кованых, литых и катаных заготовок и сосудов массой до 250 т при толщине стенки 100 мм и плоских деталей массой до 50 т. Экономический эффект при плакировании взрывом в расчете на тонну двухслойной стали (толщиной 1004-4 мм) достигает 300—500 руб.
Применение двухслойных сталей особенно целесообразно, когда из условий обеспечения необходимой прочности требуется использовать стенки большой толщины (например, в аппаратах, работающих под давлением), а также в тех случаях, когда предъявляются особые требования к чистоте обрабатываемых сред (не сильно коррозионных), так как при обработке или хранении не будет загрязнений их продуктами реакции с материалом стенки.
Материалы, применяемые для изготовления аппаратов высоко-
го давления. Многослойные сосуды и аппараты высокого давления изготовляют из листовой и рулонной сталей.
С целью снижения металлоемкости крупногабаритных рул они-рованных сосудов высокого давления (см. § 2.4) внедрена новая рулонная сталь 17Г2СФБ. Это высокопрочная горячекатаная хорошо свариваемая рулонная сталь с пределом прочности до 700 МПа. Ее используют для изготовления корпусов крупногабаритных аппаратов высокого давления, работающих при температуре стенки до 300 °С, взамен рулонной стали 10Г2С1 шириной полосы 1500 мм (ширина полосы стали 17Г2СФБ 1700 мм) с пределом прочности 510 МПа. Применение новой рулонной стали обеспечивает надежность работы, а увеличение стоимости компенсируется снижением массы и трудоемкости изготовления оборудования.
Основные материалы, применяемые для отдельных элементов сосудов и аппаратов высокого давления, приведены в табл. 2.6.
Увеличение объемов производства, расширение области применения, повышения параметров работы сосудов высокого давления требуют изыскания новых материалов для их изготовления, в том числе рулонных сталей с повышенными прочностями и пластическими свойствами, с шириной полосы 2200 мм и более.
В настоящее время актуальна задача внедрения новых марок толстолистовых сталей, используемых для изготовления штампованных днищ и поковок для кованосварных сосудов и концевых частей крупногабаритных рулонированных сосудов.
С целью более полного использования преимуществ рулониро-ванной конструкции ведутся работы по переходу на изготовление в рулонированном исполнении частей сосудов, изготовляемых коваными. Это касается в первую очередь замены кованых фланцев рулонированными и монолитных днищ многослойными.
Чугуны. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧ) является одним из перспективных конструкционных материалов. ВЧ применяют для изготовления ответственных деталей полимерного оборудования и промышленной трубопроводной арматуры. В высокопрочном чугуне (ГОСТ 7293—79) сочетаются высокие технологические, механические и эксплуатационные свойства. Так, у ВЧ по сравнению со сталью 20 предел текучести больше в 1,2— 1,8 раза, предел длительной прочности при высоких температурах— в 1,4 раза. Кроме того, ВЧ имеет более высокую Механическую обрабатываемость на станках.
Для изготовления деталей оборудования, работающего с коррозионными средами при повышенных температурах (до 500— 600°С), можно применять отливки из легированного чугуна с повышенной жаростойкостью, коррозионной стойкостью, износостойкостью нли жаропрочностью (ГОСТ 7769—82).
Согласно ГОСТу, чугуны подразделяются на виды и марки по преобладанию легирования и назначению.
Таблица 2.6. Материалы для изготовления элементов аппаратов высокого давления м их механические характеристики
Наименование изделия
Марка стали
Толщина листа илн
іатура ии я,
Предел прочности, МПа
Относительное удлинение А, %
поковки, мм, не более
О. и
і 3
s Su
0b
0T
Центральные обечайки, футеровка для днищ, фланцев и крышек
12Х18Н10Т (ГОСТ 7350-77) 09Г2С
4—50
20
20 300
530
471 422
234
324 235
38 22
Спиральные слои корпуса и наружные обечайки
Рулонная сталь
17Г2СФБ
(ТУ 141-1970—77)
(ширина полосы 1700 мм)
20
300
700 680
600 510
22 21
Крышки, фланцы, днища
09Г2С (м)
500,
масса до 3 т
20 300
451 382
294 205
20
Крышки, фланцы, горловины, футерованные сталью марки 12Х18Н10Т
Ста.:ь 20
30—500 550
20 300 20
362 314 589
186 156 441
17 15
Крышки
20Х2МА
22ХЗМ
253ХНМ
700
300 20 300
490 638 569
343 490 343
15
Фланцы, днища, горловины, обтюраторы двухконусные
20Х2МА
270
20 300
589 490
441
343
16
Обтюраторы двухконусные
18ХЗМВ
100
20
638
441
16
Обтюраторы «дельта-образные»
12Х18Н10Т 12X13
(ГОСТ 7350—77)
50
20 20
530 490
235 343
38 21
Шпильки основные
25Х1МФ
150
20 300
834 687
638 490
15
Гайки основные
ЗОХМА
(ГОСТ 4543—71)
100
20
736
539
14
Шайбы
30Х
(ГОСТ 4543-71)
100
20
687
490
14
Примечание. Для деталей сосудов высокого давления, изготавляемых из сталей марок 20 и 20К, рабочая температура стенки должна приниматься не ниже —30 0C
