применяется автоматическая сварка под слоем флюса со сплошным проваром. Для корпуса аппарата выбираем стыковые швы.

Значение коэффициента прочности сварных швов можно принять равным 0,85.

2.7. Расчет на прочность и устойчивость корпуса

2.7.1. Расчет обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением

Цель расчета: расчет на прочность, определение толщины

где sR – расчётная толщ на стенки, м; s – исполнительная толщина стенки, м; D – внутренн й д аметр аппарата, м.

Исполнительная толщ на стенки сосуда s принимается, а

2.7.2. Расчёт днищ

Цель расчета: расчет на прочность, определение толщины эллиптического днища, удовлетворяющего условию прочности.

Расчетная схема эллиптического днища приведена на рис. 2.6.

35

Исходные данные для расчета:

–расчетное давление PR, МПа;

–диаметр колонны D, мм;

–допускаемое напряжение [ ], МПа, при T, °С;

–коэффициент прочности сварного шва ;

–общая прибавка к толщине металла c, мм.

Для данной обечайки выбираются эллиптические отбортованные днища. Толщина стенки днища определяется по формулам

[13]

36

2.7.3. Расчет обечайки, нагруженной наружным давлением

Исходные данные для расчета:

расчетное наружное давление P, МПа;

диаметр колонны D, мм;

допускаемое напряжение [ ], МПа, при T, °С;

коэффициент прочности сварного шва ;

общая прибавка к толщине металла c, мм.

модуль продольной упругости Е, МПа, при расчетной температуре;

внутреннее избыточное давление при гидроиспытании Pпр, МПа;

длина цилиндрической обечайки L0, мм

толщина стенки s, мм, определена ранее.ИДp (2.49)

37

где L0 длина цилиндрической части корпуса, мм; h1 высота отбортовки днища, мм; HD высота выпуклой части днища без учёта цилиндрической части, мм.

2.8. Расчет холодильника битумного (змеевика)

Холодильники на битумных установках используют для регулирования температуры окисления и охлаждения готового продукта перед подачей в резервуар.

На Херсонском НПЗ на кубовой батарее непрерывного действия установлен оросительный холодильник. Эксплуатация такого

На Батумском, Новоярославском, Новоуфимском и некоторых других НПЗ для охлаждения сырья илиДбитума используют водяные погружные однопоточные холодильники. Змеевик холодильника расположен в металлическом ящикеАили бетонированном котловане. Для предупреждения застывания битума на внутренней поверхности труб и резкого снижения побэтой причине коэффициента теплопередачи рекомендуется температуру воды в холодильнике поддерживать не ниже 60 100 °С (в зависимости от марки битума), а перед включением холод льн ка в ра оту разогреть воду открытым паром [11]. Эксплуатация так х холодильников, особенно при получении

окислительных аппаратов-колонн высвободившиеся трубчатые реакторы стали использовать для охлаждения продукта, направляемого в резервуары.

Используют на битумных установках и типовой воздушный холодильник АВГ-ВВ, разработанный для охлаждения высоковязких продуктов. Холодильник представляет собой пучок горизонтально расположенных труб диаметром 80 мм, которые охлаждаются воздухом. Для интенсификации охлаждения предусмотрен принудительный обдув трубок при помощи вентилятора, расположенного

38

непосредственно под холодильником. Для разогрева холодильника предусмотрена подача пара по трубам, расположенным в центре каждой рабочей трубки холодильника. Недостаток холодильника – слишком быстрое охлаждение продукта, что приводит к застыванию битума, особенно строительного. В последнем случае разогрев холодильника водяным паром может быть неэффективным. Тем не менее опыт эксплуатации холодильников АВГ-ВВ на Киришском, Омском и Хабаровском НПЗ показывает, что при обеспечении постоянного потока битума через холодильник он работает достаточно удовлетворительно. Во избежание застывания битума в зимнее время закрывают жалюзи, что позволяет при выключенных вентиляторах сохранять теплый воздух в объеме секций или через

холодильник рециркулируют теплый воздух. Охлаждающий воздух предварительно можно подогреть паром [1].

холодильника, а большей степени охлажденияИпрактически не требуется. Надежность работы холодильника повышается, если

Как показали наши наблюдения, режим охлаждения должен поддерживаться таким, чтобы температура охлажденного битума была не ниже 180 190 °С. Это обеспечивает работоспособность

облегчения чисткиСитеплообменника по трубному пространству следует направлять битум, а по межтрубному гудрон. Для предупреждения разгерметизации необходимо предусматривать теплокомпенсаторы.

На зарубежных битумных установках тепло битума, откачиваемого из окислительного аппарата, используют для производства водяного пара.

Отсутствие холодильников или теплообменников на установках приводит к снижению эффективности работы окислительных аппаратов, так как требуется снижать температуру окисления до 240 – 250 °С (температура, с которой в резервуар поступает продукт, не должна быть выше 230 °С; от 250 до 230 °С он охлаждается в трубопроводе за счет тепловых потерь). В связи с этим оснащение

39

битумных установок холодильниками или теплообменниками должно быть практически обязательным [11].

Погружной холодильник представляет собой непрерывный или коллекторный змеевик, погруженный в ящик. Трубы змеевика соединяются между собой съемными калачами. Через змеевик пропускается продукт, а через ящик воздух технический.

определяем объем воздуха, необходимого для охлаждения всего потока битума:

где tбит средняя температура битума, °С; tвозд средняя температура воздуха, °С,

По каталогу оборудования выбирается стандартный охладитель.

40