2.2. Рабочее, расчетное, условное (номинальное) и пробное давление.

Рабочее давление (р) – это максимальное избыточное давление среды в

аппарате при нормальном протекании технологического процесса, без учета

гидростатического давления среды и без учета кратковременного его повы-

шения, например, за счет срабатывания предохранительного клапана.

Расчетное давление (p_R) – максимальное допускаемое рабочее давление, на которое производится расчет на прочность и устойчивость элементов аппарата при максимальной их температуре. Расчетное давление принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.

Расчетное давление может быть выше рабочего в следующих случаях:

- если во время действия предохранительных устройств давление в аппарате может повыситься более чем на 10% от рабочего, то расчетное давление должно быть равно 90% от давления в аппарате при полном открытии предохранительного устройства;

- если на элемент действует гидростатическое давление от столба жидкости в аппарате, значение которого свыше 5% от расчетного, то расчетное давление этого элемента соответственно повышается на значение гидростатического давления.

Ррас = Рраб+Рг

.

Часто расчетным давлением является рабочее. Для литых стальных со-

судов, работающих под давлением не более 0,2 МПа, расчетное давление

принимают равным 0,2 МПа. Для сосудов, работающих под вакуумом с оста-

точным давлением менее 50 кПа, расчетное давление принимают равным

0,1 МПа. При испытаниях аппарата расчетным давлением является пробное.

Все сосуды и аппараты, работающие под давлением, должны проектироваться, изготовляться и эксплуатироваться в соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением Ростехнадзора.

Эти правила распространяются:

а) на сосуды, работающие под давлением свыше 0,07 МПа (без учета гидростатического давления);

б) цистерны и бочки для перевозки сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50° С превышает 0,07 МПа;

в) сосуды, цистерны для хранения, перевозки сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел без давления, но опорожняемые под давлением газа свыше 0,07 МПа;

г) баллоны, предназначенные для перевозки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа.

Эти правила не распространяются:

а) на приборы парового и водяного отопления;

б) сосуды и баллоны емкостью не свыше 25 л, у которых произведение емкости в литрах на рабочее давление в мегапаскалях составляет не более 20;

в) сосуды из неметаллических материалов;

г) трубчатые печи независимо от диаметра труб и т.д.

Условное давление (р_у) – это избыточное рабочее давление при температуре 20°С без учета гидростатического давления среды. Применяется при стандартизации элементов аппаратуры, например фланцев. Ряд условных давлений в МПа имеет вид: 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0; 100,0; 160,0; 250,0

Пробное давление (р_пр) – это избыточное давление, при котором аппарат испытывается на прочность и плотность после его изготовления и периодически в процессе эксплуатации. Значения пробных давлений приведены в табл. 2.1.

Испытания аппаратов проводятся пневматические и гидравлические.

Пневматические более опасные.

Время выдержки при гидравлических испытаниях:

При толщине < 50 мм – 10 мин

50-100 мм – 20 мин

> 100 мм – 30 мин

Литые и многослойные аппараты выдерживают 60 мин.

При пневматических испытаниях время выдержки не менее 5 мин, затем проверяют прочность сварных швов мыльным раствором.

Если в аппарате температура среды 200-400С – то Ри < 1.5Ррас

Если в аппарате температура среды >400С – то Ри = 2Ррас