6. Основные требования к теплообменным сосудам, аппаратам и установкам

Любой проектируемый аппарат, сосуд, а также разрабатываемая установка должны соблюдать стандарты, технические условия и нормы при проектировании. Это удешевляет конструирование, изготовление, транспортировку, монтаж и эксплуатацию теплообменных устройств и объектов.

Выполнение правил Гостехнадзора гарантирует прочность и безопасность эксплуатации оборудования. При конструировании желательно применять по возможности меньшее число типоразмеров даже стандартных деталей, узлов или марок материалов, что упрощает изготовление и ремонт оборудования.

Ниже изложены основные требования и условия, имеющие важ-ное значение при проектировании, изготовлении, монтаже и эксплуа-тации теплообменных аппаратов, установок.

6.1. Требования к материалам, применяемым в теплоэнергетике

Важнейшими показателями пригодности материалов для изготовления аппаратов являются их механические свойства, которые определяют испытанием образцов на прочность, упругость, пластичность, ударную вязкость, твёрдость и выносливость. Кроме того, материалы подвергаются испытанию для проверки технологических свойств и для выявления их пригодности к различным способам обработки в холодном и горячем состоянии, а также сварки.

Материалы выбирают, руководствуясь следующими факторами:

• прочностью в условиях высоких давлений и температур;

• пластичностью, имеющую важное значение при переменных и ударных нагрузках;

• склонностью к старению;

• стабильностью структуры в процессе термического воздейст-вия и механических нагрузок;

• стойкостью к тепловым ударам и резким колебаниям температуры;

• однородностью, характеризующейся отсутствием внутренних дефектов (расслоения, раковины, трещины, включения инородных тел, пережог и т.п.);

- чистотой поверхности, способствующей свободной разгрузке продукта и препятствующей зависанию и налипанию массы на стенках аппаратов и трубопроводов;

• коррозионной стойкостью в условиях рабочего давления, температуры и концентрации агрессивной среды;

• свариваемостью и способностью к термической обработке;

• стоимостью и доступностью, определяющих экономическую целесообразность применения.

К материалам, предназначенным для изготовления теплообменных аппаратов, предъявляются отдельные требования по теплофизическим свойствам.

Большинство сведений о материалах приходит от изготовителя, но в ряде случаев необходимо проводить дополнительные исследования с целью определения экономической надёжности.

Сварочные аппараты должны соответствовать типу свариваемого материала и выбираться по нормативно-технической документации на сосуды и аппараты.

Материал опорных частей сосудов и аппаратов и анкерных болтов следует выбирать в соответствии с нормативно-технической документацией на конкретные виды сосудов и аппаратов.

Материал элементов, привариваемых непосредственно к корпусу изнутри или снаружи (например, лапы, цилиндрические опоры-подкладки под фирменные таблички, опорные кольца под тарелки и др.), должен быть того же типа, что и материал корпуса.

Углеродистая кипящая сталь не должна применяться для элементов сосудов и аппаратов, работающих под давлением и соприкасающихся:

• со сжиженными газами;

• со взрыво- и пожароопасными средами, средами высокой токсичности, средами, вызывающими коррозионное растрескивание (например, растворы едкого калия и натрия, азотнокислого калия, натрия, аммония и кальция эталомина азотной кислоты и аммиачной воды и др.), сероводородное растрескивание или расслоение.