1.2 Требования, предъявляемые к оборудованию

Аппараты проектируют, изготавливают, монтируют, эксплуатируют и ремонтируют на основе нормативно-технической документации:

К ним относятся:

1. Требования ЕСКД (единая система конструкторской документации)

2. Правило устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Правила Ростехнадзора (для сосудов аппаратов, находящихся под избыточным давлением >0.07 МПа (0,7атм)

3. ГОСТ (Государственные стандарты)

4. ОН – отраслевые нормали

5. РТМ – руководящие материалы

6. ТУ – технические условия (разрабатываются на конкретный вид продукции)

1.3 Требования к химическому оборудованию

1. Механическая прочность

2. Механическая устойчивость

3. Герметичность

4. Долговечность

5. Высокая производительность

6. Безопасность работы

7. Технологичность конструкции

8. Экономичность проектирования

9. Простота устройства и эксплуатации

10. Транспортабельность (максимальный вес – 400 т, диаметр – 4,5 м, макс длина – 11 м)

11. Эстетичность

1.4 Критерии работоспособности материала

Работоспособность материала оценивается критериями: прочностью,

жесткостью, устойчивостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью.

Критерий прочности предполагает три ее вида: статическую, цикличе-

скую и контактную.

На статическую прочность рассчитывают:

а) аппараты под постоянным внутренним давлением;

б) быстровращающиеся диски и оболочки;

в) элементы машин и аппаратов, находящиеся под постоянной нагрузкой.

На циклическую прочность рассчитывают детали, находящиеся под пе-

ременной нагрузкой (валы, зубчатые колеса, пружины и т.п.).

На контактную прочность рассчитываются такие элементы машин и

аппаратов, как пара бандаж-ролик, кулачок-толкатель и т.д.

Критерий жесткости является основным для таких элементов, как рамы, корпусные детали машин, нагружаемые статически, валы передач и т.д.

Критерий устойчивости учитывается при расчете оболочек, нагруженных наружным давлением или сосредоточенными силами, при расчете длинных штоков, стержней, стоек и т.п.

Критерий износостойкости используют при выборе деталей, подверженных ударным и истирающим воздействиям, например деталей дробилок и мельниц.

Критерий химической и коррозионной стойкости является основным при выборе конструкционного материала. Обычно выбирается материал, абсолютно или достаточно стойкий в среде при ее рабочей температуре и концентрации.

2. Основные расчетные параметры

Основными расчетными параметрами при выборе конструкционного

материала и при расчете элементов машин и аппаратов на прочность являются температура и давление.

2.1 Рабочая и расчетная температура.

Рабочая температура (t) – это температура содержащейся или перерабатываемой среды в аппарате при нормальном протекании в нем технологического процесса.

Расчетная температура (t_R) – это температура для определения физико-химических характеристик конструкционного материала и допускаемых напряжений. Определяется на основании теплового расчета или результатов испытаний.

При положительных температурах за расчетную температуру стенки аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки.

При отрицательной температуре стенки элемента сосуда или аппарата за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений следует принимать температуру 20°С.

В случае невозможности проведения расчетов или испытаний расчетная температура принимается равной температуре среды, но не менее 20° С (для расчета допускаемых напряжений).

Если стенка изнутри обогревается горячими газами, то температуру увеличивают на 50С.

Если аппарат футерован, то за расчетную температуру принимают температуру футеровки в непосредственном соприкосновении со стенкой.