3.10 Характеристика технологічного обладнання

Керівник вказує найменування і № позиції технологічного реактора і допоміжного обладнання для розрахунку. Розрахунок реактора ведуть за допомогою кінетичних даних процесу ─ це графічні і табличні дані, кінетичні рівняння швидкості.

3.10.1 Розрахунок основного технологічного обладнання

Обов’язково розраховують: при заданих температурах і тисках ─ час перебування суміші в реакторах до досягнення заданого ступеня перетворення і з використанням потужності виробництва знаходять робочий об’єм реактора, кількість реакторів, висоту, діаметр, враховуючи ступінь заповнення. При необхідності виконують газо- або гідродинамічний розрахунок, визначають діаметри штуцерів, товщину стінки корпусу, кришки, днища, проводять розрахунок на міцність. Якщо реактор працює в адіабатичному режимі, приділяють увагу теплоізоляції. За допомогою каталогів, стандартів вибирають реактор потрібної потужності, описують роботу реактора, коефіцієнт заповнення, указують матеріал виготовлення, відомості про монтаж, ремонтно придатність, пуск, експлуатацію, планову та аварійну зупинку.

Конструкція посудин повинна бути технологічною, надійною за передбаченим технічною документацією терміном експлуатації, повинна забезпечувати безпеку при виготовленні, монтажу та експлуатації, передбачувати можливість огляду (у тому числі внутрішньої поверхні), очищення, промивки, продувки та ремонту, а також забезпечувати можливість термообробки, передбаченої кресленням.

Розрахунки на міцність посудин, їх елементів, в тому числі на міцність від втомленості для посудин, що працюють в умовах циклічних та знако-перемінних навантаженнях, слід проводити відповідно діючій нормативній документації, узгодженою з Держнаглядохоронпраці України (ГОСТ 14249, ГОСТ 25859).

Креслення загального виду повинно містити:

1)- робочий тиск, МПа (кгс/см²);

- розрахунковий тиск, МПа (кгс/см²);

- пробний тиск, МПа (кгс/см²);

- розрахункову температуру стінки, ⁰ С;

- мінімальну допустиму від'ємну температуру стінки, що знаходиться під тиском, ⁰С;

- характеристику робочого середовища (клас небезпечності по ГОСТ 12.1.007, вибухонебезпечність, пожежонебезпечність по ГОСТ 12.1.004, склад);

- товщина стінок посудини, мм;

- додаток до компенсації корозії, мм;

- розрахунковий термін експлуатації, рік;

- масу (транспортну, монтажну), кт;

- центр маси;

- групу посудини .

2) Додаткові технічні характеристики та параметри:

- мінімальна та максимальна температура середовища (за необхідністю), ° С;

- число циклів навантаження за весь термін експлуатації (для посудин, що працюють із кількістю головних циклів навантаження від тиску, стиснення температурних деформацій або інших видів навантаження), більше 1000;

- додаток на компенсацію ерозії (при необхідності), мм;

- сейсмічність (у районах із сейсмічністю 7 та більше балів по 12-ба-льній шкалі), бал;

- внутрішній об'єм (за необхідністю), м³;

- район території по швидкісним напорам вітру (для посудин колонного типу, встановлених на відкритих майданчиках).

Креслення загального виду повинно містити:

- робочий тиск, МПа (кгс/см²);

- розрахунковий тиск, МПа (кгс/см²);

- пробний тиск, МПа (кгс/см²);

- розрахункову температуру стінки, ⁰ С;

- мінімальну допустиму від'ємну температуру стінки, що знаходиться під тиском, ⁰ С;

- характеристику робочого середовища (клас небезпечності по ГОСТ 12.1.007, вибухонебезпечність, пожежонебезпечність по ГОСТ 12.1.004, склад);

- товщина стінок посудини, мм;

- додаток до компенсації корозії, мм;

- розрахунковий термін експлуатації, рік;

- масу (транспортну, монтажну), кт; ^ї

- центр маси;

- групу посудини (згідно таблиці 1).

3) Додаткові технічні характеристики та параметри:

- мінімальна та максимальна температура середовища (за необхідністю), ° С;

- число циклів навантаження за весь термін експлуатації (для посудин, що працюють із кількістю головних циклів навантаження від тиску, стиснення температурних деформацій або інших видів навантаження), більше 1000;

- додаток на компенсацію ерозії (при необхідності), мм;

- сейсмічність (у районах із сейсмічністю 7 та більше балів по 12-ба-льній шкалі), бал;

- внутрішній об'єм (за необхідністю), м³;

- район території по швидкісним напорам вітру (для посудин колонного типу, встановлених на відкритих майданчиках).

Посудини з внутрішнім діаметром більше 800 мм повинні мати люки. Внутрішній діаметр люків круглої форми в посудин, які встановлюються на відкритому повітрі, повинен бути не менше 450 мм, а у посудин, розташованих у приміщеннях - не менше 400 мм. Розміри люків овальної форми по найменшій осі повинні бути не менше 325 мм, по найбільшій - не менше 400 мм.

У посудинах, що не мають корпусних фланцевих з’єднань та підлягають внутрішньому антикорозійному захисту неметалевими матеріалами, внутрішній діаметр люку повинен бути не менше 800 мм, (крім емальованих посудин.

При виборі матеріалів для виготовлення посудин (складальних одиниць, деталей) повинні враховуватись: розрахунковий тиск, температура стінки (мінімальна від'ємна та максимальна розрахункова), хімічний склад та характеристика середовища, технологічні властивості та корозійна стійкість матеріалів.

Наприклад:

3.10.2 Розрахунок допоміжного обладнання

Все інше обладнання (допоміжне) розраховують за спрощеною методикою без вживання кінетичних даних. Для цього використовують усереднені значення об’ємної швидкості, коефіцієнти теплопередачі, практичні значення часу перебування. В результаті розрахунку знаходять: робочий об’єм, поверхню теплопередачі, кількість та висоту подачі рідини. За допомогою каталогів і стандартів вибирають апарат необхідної потужності. Приводять технічну характеристику апарату або обладнання, матеріал, з якого виготовлено. Вибране обладнання повинне забезпечувати високу надійність у роботі, простоту обслуговування, мати низьку вартість.