2. Определение отбраковочных толщин сосудов, работающих под давлением ниже 0,07 мПа и вакуумом
Необходимо назначить отбраковочные толщины основных конструктивных элементов емкости. Необходимые исходные данные берутся из акта изучения и анализа технической документации, выдаваемого преподавателем.
Данные, которые необходимы для выполнения задания:
Срок ввода в эксплуатацию 1959 год
Расчетные параметры
Расчетное давление - 0,25 МПа
Расчетная температура - 200 0С
Внутренний диаметр
Цилиндрическая обечайка – 1000 мм
Эллиптические днища – 1000 мм
Исполнительная толщина стенки:
Цилиндрическая обечайка – 8 мм
Эллиптические днища – 8 мм
Материал, из которого изготовлен элемент:
Цилиндрическая обечайка – Ст3сп по ГОСТ 380
Эллиптические днища – Ст3сп по ГОСТ 380
Сведения о штуцерах.
Обозначение |
Назначение |
Ду, мм |
Патрубок |
||
толщина, мм |
Материал |
||||
Марка |
ГОСТ |
||||
А |
Вход продукта |
80 |
4,5 |
сталь 10 |
1050 |
Б |
Выход продукта |
40 |
3,5 |
сталь 10 |
1050 |
В |
Для уровнемера |
50 |
3,5 |
сталь 10 |
1050 |
Г |
Люк лаз |
500 |
8,0 |
Ст3 |
380 |
Д |
Подача ингаза |
40 |
3,5 |
сталь 10 |
1050 |
Группа сосуда – 5б
Сведения о сварке:
- ручная электродуговая сварка (обечайка) электродами Э 42 ГОСТ 2523-51.
Объем контроля при изготовлении, эксплуатации и проведении экспертизы промышленной безопасности:
25 %.
Эскиз емкости приведён на рисунке А.1.
Рисунок А.1 – Эскиз емкости
По формуле (1) определим расчетные толщины стенок для цилиндрической обечайки корпуса:
По формуле (2) определим расчетные толщины стенок для эллиптических днищ:
Так как диаметр емкости равен 1000 мм, что меньше 2000 мм и расчетные толщины стенок цилиндрической обечайки и днищ получились меньше 3 мм, то за отбраковочный размер этих конструктивных элементов согласно РУА-93 принимаем толщину равную 3 мм.
Теперь по формуле (5) определяем расчетные толщины патрубков штуцеров:
Для
штуцера А:
Для
штуцера Б:
Для
штуцера В:
Для
штуцера Г:
Для штуцера Д:
Так как расчетные толщины штуцеров получились меньше указанных в таблице 4, то принимаем отбраковочные толщины для:
штуцера А Ду80– 2,0 мм;
штуцеров Б, Д Ду40– 1,5 мм;
штуцера В Ду50 – 1,5 мм;
штуцера Г Ду500 – 3,0 мм;
3. Определение периодичности технического освидетельствования работающих под давлением ниже 0,07 мПа и вакуумом, исходя из максимальной скорости коррозии основных элементов сосуда (аппарата).
Для емкости рассмотренной выше необходимо определить скорость коррозии для каждого конструктивного элемента и по максимальному значению определить периодичность освидетельствования.
Данные, которые необходимы для выполнения задания:
Приводятся результаты толщинометрии основных конструктивных элементов емкости, а также на рисунке А.2 схема обследования с указанием мест точек замеров. Номера точек в таблице с замерами, соответствуют номерам точек на рисунке А.2.
Результаты толщинометрии основных конструктивных элементов емкости
№ п/п |
проект |
изм. |
№ п/п |
проект |
изм. |
№ п/п |
проект |
изм. |
1 |
8,0 |
5,4 |
21 |
8,0 |
5,8 |
41 |
3,5 |
2,5 |
2 |
8,0 |
6,0 |
22 |
8,0 |
5,8 |
42 |
8,0 |
6,2 |
3 |
8,0 |
6,1 |
23 |
8,0 |
5,4 |
43 |
8,0 |
6,1 |
4 |
8,0 |
5,5 |
24 |
8,0 |
4,9 |
44 |
8,0 |
6,1 |
5 |
8,0 |
5,6 |
25 |
8,0 |
4,7 |
45 |
8,0 |
6,2 |
6 |
8,0 |
5,7 |
26 |
8,0 |
5,5 |
46 |
|
|
7 |
8,0 |
5,7 |
27 |
8,0 |
5,6 |
47 |
|
|
8 |
8,0 |
5,8 |
28 |
8,0 |
4,9 |
48 |
|
|
9 |
8,0 |
5,6 |
29 |
8,0 |
4,8 |
49 |
|
|
10 |
8,0 |
5,7 |
30 |
8,0 |
4,8 |
50 |
|
|
11 |
8,0 |
6,0 |
31 |
8,0 |
4,8 |
51 |
|
|
12 |
8,0 |
6,2 |
32 |
8,0 |
4,9 |
52 |
|
|
13 |
8,0 |
6,0 |
33 |
4,5 |
3,7 |
53 |
|
|
14 |
8,0 |
6,0 |
34 |
4,5 |
3,2 |
54 |
|
|
15 |
8,0 |
5,7 |
35 |
4,5 |
3,5 |
55 |
|
|
16 |
8,0 |
5,7 |
36 |
3,5 |
3,0 |
56 |
|
|
17 |
8,0 |
5,9 |
37 |
3,5 |
2,9 |
57 |
|
|
18 |
8,0 |
6,0 |
38 |
3,5 |
2,8 |
58 |
|
|
19 |
8,0 |
6,2 |
39 |
3,5 |
2,7 |
59 |
|
|
20 |
8,0 |
6,1 |
40 |
3,5 |
2,7 |
60 |
|
|
Рисунок А.2 – Схема обследования емкости
Для расчётов выбираем минимальную замеренную толщину стенки каждого элемента.
Рассчитаем равномерную скорость коррозии для каждого элемента емкости по формуле (6):
Для цилиндрической обечайки:
Для эллиптического днища левого:
Для эллиптического днища правого:
Для штуцера А Ду 80:
Для штуцера Б Ду 50:
Для штуцера В Ду 40:
Для штуцера Г Ду500:
Для штуцера Д Ду40:
Из полученных результатов видно, что максимальная скорость коррозии составляет 0,06 мм/год для правого и левого эллиптических днищ. По таблице 6 выбираем сроки периодичности проведения освидетельствований:
Назначение сосудов |
Наружный и внутренний осмотр не реже одного раза в |
Гидравлическое испытание пробным давлением не реже одного раза в |
Сосуды (аппараты) группы 5б, работающие со средой, вызывающей коррозию металла корпуса со скоростью: |
|
|
не более 0,1 мм/год |
12 лет |
12 лет |