Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 2.13. Колон на синтеза амми ака:
/ — корпус; насадка
2 —
Рис. 2.14. Схемы конструкции CnPC и навивки спиральной полосы
деталям. В том случае, когда рулонная полоса сварена также по кромкам, получается вариант многослойного сосуда с концентрическим расположением слоев.
Таким образом, в настоящее время из всех конструкций многослойных сосудов наилучшие показатели имеет спирально-рулонная конструкция.
Например, по сравнению с руло-нированными сосудами трудоемкость изготовления CnPC в целом уменьшается в 2 раза, их цилиндрических частей — в 6 раз, стоимость сварочных материалов снижается в 8 раз, а расход электроэнергии—в 10 раз [17].
Создается также принципиально новая рулонно-армированная конструкция сосудов высокого давления, обеспечивающая дальнейшее увеличение производительности при изготовлении, улучшении качества и повышение надежности аппаратов.
ИЭС им. Е. О. Патона АН УССР разработана принципиально новая технология производства сосудов высокого давления методом электрошлакового литья. По этой технологии изготовляют из легированной и высоколегированной сталей сосуды диаметром до 700 мм на рабочее давление до 100 МПа, а также различные элементы аппаратов высокого давления: патрубки, фланцы, крышки. Ранее эти элементы изготовляли из дорогостоящих поковок.
Проектные, научно-исследовательские организации и заводы химического машиностроения завершают работу по созданию экономичного оборудования высокого давления для крупнотоннажных производств аммиака (2720 т в сутки), мочевины, метанола, полиэтилена и других продуктов. Ведутся работы по созданию сосудов высокого давления диаметром более 5000 мм и технологии их изготовления или доизготовления на месте монтажа. Это имеет большое значение для дальнейшего увеличения мощностей химических и нефтехимических производств.
Как уже говорилось, увеличение единичной мощности химических производств приводит к увеличению массы и габаритных размеров сосудов высокого давления, что соответственно увеличивает 'їх металлоемкость и снижает транспортабельность. Один из эффективных способов снижения массы сосудов высокого давления — это использование в их конструкциях новых высокопрочных композиционных материалов (КМ) на металлической основе.
В ИркутскНИИхиммаше были проведены экспериментальные работы по отработке технологии изготовления стальных сосудов,
Рис. 2.15. Конструкция модели сосуда высокого давления, банда-жированного композиционным материалом:
/ — концевые части; 2 — бандаж из композиционного материала; 3 — центральная труба; 4 — высокопрочная стальная проволока; 5 — алюминиевая матрица
бандажированных композиционным материалом «алюминий — стальная проволока». Такая модель сосуда высокого давления приведена на рис. 2.15. Она состоит из двух основных частей: центральной трубы 3 с концевыми частями / (фланец и донышко), образующими остов сосуда, и бандажа 2 из композиционного материала, обеспечивающего совместно с центральной трубой осевую и кольцевую прочность модели сосуда.
Проведенные исследования и испытания модели показали, что масса цилиндрической части корпуса такого сосуда на 30—35% меньше массы сосудов, выпускаемых в настоящее время, на 25% ниже трудоемкость его изготовления; значительно сокращен расход сварочных материалов [31].
Выбор оборудования для работы на открытых площадках. В связи с тем что основное технологическое оборудование можно устанавливать не только в помещении, но и вне его, на открытой площадке (см. § 8.1) важно правильно выбрать конструкции аппаратов или машин, чтобы обеспечить их нормальную эксплуатацию.
Большое число аппаратов, как показал опыт эксплуатации ряда химических заводов, может располагаться вне зданий, на открытом воздухе. При этом небольшие конструктивные изменения можно выполнять на месте монтажа. Однако значительная часть оборудования, в основном машинного, требует специальных приспособлений при изготовлении на машиностроительных заводах. Такое оборудование должно иметь устройства для автоматического или дистанционного управления, исключающего необходимость постоянного надзора, а также устройства для защиты движущихся частей от пыли и атмосферных осадков. Это относится и к аппаратам с незащищенными открытыми трущимися частями.
При установке на открытых площадках аппаратов, имеющих перемешивающие устройства с сальниковыми уплотнениями, рекомендуется их снабжать системой обогрева.
При выборе аппаратуры для установки на открытой площадке лучше применять цельносварные конструкции с минимальным количеством разъемов и отдельных частей аппаратов: царг, блоков и т. п. Конструкция внутренних устройств (тарелки колпачцрвые и ситчатые; распределительные решетки и другие элементы) должна быть разборной с размерами деталей (частей), обеспечивающими монтаж через люки. Количество лазов и люков должно определяться удобством работы, количеством и высотной отметкой обслуживающих площадок, но при всех условиях быть минимальным.
Аппараты, имеющие паровой обогрев или водяное охлаждение, должны снабжаться штуцерами и спускными пробками для возможно быстрого спуска конденсата, воды из рубашек, змеевиков и корпусов аппаратов. Не рекомендуется для установки на открытых площадках в районах с суровыми климатическими условиями использовать оборудование, имеющее водяное охлаждение сальников цилиндров и других элементов.
