5 Особенности конструкции корпусов аппаратов высокого давления. Свыше 10 мПа или 1 атм. Маленький диаметр и большая длина (20-25 м), для того чтобы сохранить объём аппарата.

Корпус – задача выдержать высокое давление.

Классификация:

По способу изготовления корпусы бывают:

1. сплошные (цельнокованые, кованносварные, кожухосварные)

2. составные (многослойные, витые и рулонные)

Штампосварные изготавливают из штамповочных полукорыт.

Кованные корпуса выполняют из цельной стально отливки и внутри высверливают отверстия. Фланцы отковывают вместе с корпусом или присоединяют к резьбе.

Многослойные состоят из нескольких обечаек, насаженных друг на друга с натягом., используются для лаб.аппаратов с высоким давлением.

Витые состоят из центральной гильзы, на которые в несколько слоёв наматывают стальную ленту в горячем виде при остывании сжимаются.

Рулонные состоят из внутренней обечайки толщиной 10 мм, на которую наматывают ленту толщиной 3-4 мм, днище плоское со сферическим углублением прямоугольного сечения или выпуклое сечение.

Аппараты в зависимости от температуры бывают

1. холодные t стенки до 200 °C,материал – углеродистый или слабоуглеродистая сталь

2. горячие t от 200 и выше, стали легированные, молибден, хром, никель, вольфрам

Теплообменная аппаратура имеет идеальный вес в химической технологии.

Эксплуатируются при различных температурах и реакциях. При выборе направления теплоносителей, руководствуясь следующими соображениями:

- при высоком давлении – трубчатые теплообменный и теплоноситель с более высоким Р направлением по трубкам, а также корродирующий теплоноситель.

- при использовании теплоносителя с ……… то его направляют с той стороны поверхности с которой его удобно чистить

- уменьшить обеспечить противоток

- направление движения должно совпадать с естественным циркуляции раствора. В зависимости от температуры корпуса АВД условно подразделяют на «холодные»(при Т _стенки до 200 С) и «горячие»(при Т _стенки от 200 С и выше).

Для «холодных» аппаратов применяют углерод-ые или слаболегир-ые стали 35Г2; для «горячие»- стали, легир-ые хромом, никелем, молибденом, вольфрамом.

Разъёмные соединения АВД имеют ряд конструктивных особенностей. Для обеспечения герметичности соединения требуется большое удельное давление на прокладку, поэтому для прокладок применяют материалы повышенной прочности, мягкие металлы: медь, алюминий.

Билет 4

1 Виды коррозии. Водородная коррозия и способы защиты от водородной коррозии.

Коррозия – разрушение металлов в результате взаимодействия с агрессивной средой. Возникновение коррозионных разрушений в металле связаны с неоднородностью металла, присутствием примесей, нарушением структуры металла или защитного слоя, непостоянством состава раствора, с разностью температур.

Коррозия может протекать по химическому (возникает при действии сухих газов и жидких неэлектролитов на металлы, а также при действии электролитов на неметаллы) и электрохимическому (возникает при действии на металл электролитов и влажных газов, характеризуется наличием двух параллельно идущих процессов – окисление и восстановление) механизму.

Коррозия по виду распространения корр.разрушений:

1 сплошная – появляется при отсутствии защитных плёнок на поверхности металла, равномерное разрушение анодного и катодного участков. Потеря прочности пропорциональна потери массы.

2 местная:

- пятнистая

- язвенная

- подповерхностная

- межкристаллитная

- точечная

Пятнистая отличается большой площадью очагов, но малой глубиной.

Язвенная отличается значительной глубиной разрушения, намного большей, чем протяженность.

Точечная – глубокое разрушение и частое образование сквозных отверстий. Потеря массы намного меньше потери механической прочности.

Подповерхностная – образование очагов под поверхностью металла, это приводит к вспучиванию и расслоению металла.

Межкристаллитная (избирательная) – обусловлена разрушением одного из компонентов или одной из фаз гетерогенного сплава. Трудно контролируемая.

щелевая коррозия – обусловлена неравномерным обтеканием средой различных участков аппарата, что приводит к образованию катодных и анодных участков. (разновидность электрохимической организации).

По характеру мех. воздействия:

Коррозионное растрескивание – при совместном действии мех. повреждений и агрессивной среды, приводящих к разрушению МЕ.

Явление Фреттинга – коррозия МЕ, возникающая при совместном действии коррозионной среды и трения, а также при перемещении двух поверхностей, относительно друг друга.

Кавитационная коррозия – разрушение поверхности МЕ или сплава при одновременном коррозионном и механическом воздействии агрессивной среды

Водородная коррозия.

Основная причина кроется в свойствах водорода: имеет маленький атом, растворяться может только атомарный водород и с металлами гидриды, они не прочные

Ме – е = Ме⁺

Н + е = Н^-

Водород усиливает коррозию, если наряду с ним содержится другой газ.

Механизм водородной коррозии заключается в диффузии водорода в металле, образование гидридов: водород может взаимодействовать с карбамидом железа, с образованием свободного железа и метана.

На водородную коррозию влияет азот. Мера борьбы с водородной коррозией – введение азота. Прочная пленка нитридов защищает от дальнейшей коррозии.

Медь и ее сплавы водородной среде применять не рекомендуется.

Скорость коррозии – количество металла, разрушаемого в единицу времени с единицей геометрической поверхности металла. Зависит от концентрации и скорости движения раствора, состава и структуры металла, растворимости продуктов коррозии, от качества обработки поверхности МЕ, от Т и Р.