Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
Все технологические параметры (например, температура, давление и др.) процессов производства ПВВ должны соответствовать нормам взрывобезопасности. При этом к оборудованию предъявляются следующие основные требования:
to ¦ • время наработки на отказ аппарата не должно превышать дли-э тельность технологической эксплуатации;
-ь • уровень статических и динамических механических воздейст-
¦357 вий не должен превышать критический, при котором происходит загорание перерабатываемого материала;
• единовременная загрузка аппарата, у которого имеется наибольшая вероятность возникновения взрыва, должна быть такой, при которой обеспечивается локализация взрыва в защищенном помещении;
• с целью исключения взрыва или снижения его эффекта аппараты, емкости, транспортные системы должны иметь статическое и динамическое ослабление в элементах конструкции, чтобы по возможности не допустить перехода горения во взрыв (детана-цию);
• фаза производства и оборудование, соединенные в непрерывный технологический поток, должны быть надежно отделены от мест концентрации взрывчатых материалов. Это может быть выполнено как за счет дискретности производства, так и посредством аврийного раскрытия и отсечения массопотоков.
Выполнение этих требований, предъявляемых к организации технологических процессов и используемого оборудования, является гарантией обеспечения безопасной работы. Однако в ряде случаев это связано с объективными трудностями: отсутствием ряда исходных данных о свойствах перерабатываемых материалов, невозможностью оценить достоверность и надежность принятых технологических режимов эксплуатации оборудования и т. п. В связи с этим в производственных условиях нельзя полностью исключить возникновение аварийных ситуаций. Поэтому для защиты обслуживающего персонала и оборудования утверждены правила устройства и эксплуатации производств. Определены нормы загрузки, категорийность, расстояния между зданиями, системы контроля и управления за технологическими процессами и т. п.
Особое значение в защите обслуживающего персонала имеют вывод людей с опасных участков производства и его полная автоматизация.
Обязательным условием при проектировании оборудования является обеспечение его достаточной прочности. При несоблюдении этого важнейшего условия во время его эксплуатации возможны разрушения и поломки, приводящие к загораниям и взрывам. Оборудование в производстве промышленных BB может одновременно подвергаться различным механическим, тепловым и химическим воздействиям.
Для безопасной эксплуатации оборудования важное значение имеет механическая прочность применяемых материалов. Расчет ведется таким образом, чтобы не допускать при работе оборудования возникновения остаточных деформаций, вызываемых нагрузками. Нагрузки могут быть статическими и динамическими, ударными и знакопеременными, сосредоточенными и распределенными. Наиболее опасны-
¦358 ми являются ударные и знакопеременные силовые нагружения. При конструировании определяют характер нагрузок, их направление и величину, причем необходимо исходить из самых неблагоприятных условий эксплуатации оборудования.
При определении запаса прочности необходимо учитывать все факторы. Иногда бывает трудно определить возможные нагрузки, особенно при динамичеких нагрузках, и поэтому запас прочности дополнительно увеличивают.
Рассчитывая на прочность детали машин и аппаратов, следует стремиться к тому, чтобы все детали (кроме сменяемых и предохранительных устройств) имели одинаковый запас прочности и долговечности. Если не соблюдать этого требования, то окажется, что одни детали выйдут из строя раньше других, и повышенная прочность остальных не будет иметь смысла.
Кроме того, следует учитывать, что при длительном воздействии знакопеременных нагрузок материал разрушается при напряжениях меньших, чем предел прочности. Это явление называется усталостью материала. Трещины при этом возникают в местах концентрации напряжений. Поэтому конструкторы стараются придавать деталям по возможности плавные очертания, не допускать резких переходов поперечных сечений. Грубая обработка поверхности детали также может вызвать появление трещин усталости, поэтому ответственные части оборудования после обработки шлифуют или даже полируют. Установлено, что в отдельных случаях полированные детали могут выдерживать знакопеременные нагрузки в полтора-два раза большие, чем грубо обточенные.
При конструировании деталей, нагружаемых знакопеременными нагрузками, их расчет на прочность делается с учетом предела выносливости материала.
В теле деталей технологического оборудования могут быть дефекты, возникшие в процессе изготовления и незаметные снаружи: трещины, раковины, включения и другие нарушения структуры материала. Они представляют большую опасность, так как уменьшают прочность конструкции. Такие дефекты должны выявляться с помощью методов дефектоскопии (рентгеновский контроль, ультразвуковая и гамма-дефектоскопия и т. п.) при приемке оборудования от предприятия - изготовителя.
