Diplom Linar / Бирдегулов Диплому / 1359417_FD6CA_dahin_o_h_massoobmennye_kolonnye_apparaty_konstrukciya_princ

соединениях штуцеров. Установку каждой заглушки и последующее ее

снятие регистрируют в специальном журнале.

151

17 ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА

Ремонт аппарата начинается со вскрытия, которое следует произво-

дить, строго соблюдая следующие правила. Вначале открывают верхний люк, причем перед этим в аппарат в течение некоторого времени подают водяной пар, чтобы избежать возможного подсоса воздуха, в результате которого может образоваться взрывоопасная смесь. Далее последователь-

но (сверху вниз) открывают остальные люки. Категорически запрещается одновременно отрывать верхний и нижний люки. Нельзя также открывать сначала нижний, а затем верхний люк, так как за счет разности температур происходит сильный приток воздуха в колонну, что может привести к об-

разованию взрывоопасной смеси.

С целью сокращения продолжительности ремонтных работ еще при промывке колонны водой приступают к отворачиванию части болтов на тех люках, которые будут вскрываться, не нарушая при этом герметично-

сти.

После отрывания люков колонна некоторое время проветривается в результате естественной конвекции воздуха. Возможность ремонтных ра-

бот в колонне устанавливают исходя из результатов лабораторного анали-

за проб воздуха, взятого из нее. Доступ людей в колонну возможен, если концентрация углеводородов в пробе не превышает 300 мг/м3, а содержа-

ние сероводорода - 10 мг/м3. Предельно допустимые концентрации других веществ указываются в технологической карте каждой установки.

При работе внутри колонны необходимо тщательно соблюдать пра-

вила техники безопасности. Рабочий должен надевать предохранительный пояс с веревкой, конец которой выводится наружу и надежно закрепляет-

ся; за работой находящегося внутри колонны рабочего постоянно наблю-

дает специально выделенный для этой цели рабочий. Продолжительность непрерывной работы в колонне должна быть не более 15 мин. После этого

152

необходим такой же по продолжительности отдых вне колонны (обычно рабочий и наблюдатель меняются местами).

При первых же признаках появления внутри ремонтируемого аппа-

рата взрывоопасных, горючих или токсичных жидкостей, паров и газов всякую работу следует немедленно прекратить.

К подготовке колонны предъявляют особенно высокие требования в том случае, если в ней должны производиться огневые (сварочные) рабо-

ты. Участок колонны, на котором производится сварка, отделяется метал-

лическими или пропитанными водой деревянными настилами, накрытыми кошмой.

Для освещения внутри колонны применяют лампы напряжением не боле 12 В. Переносное освещение должно быть взрывобезопасным.

Корпус колонны, а также ее внутренние устройства подвергают тщательному осмотру. При необходимости для осмотра всей поверхности корпуса разбирают внутренние устройства или их часть. Например, в рек-

тификационных колоннах для доступа к тарелкам, на уровне которых лю-

ки отсутствуют, разбирают проходы на тарелках, лежащих выше.

Выявление дефектов корпуса требует высокой квалификации и включает визуальный осмотр для определения общего состояния корпуса и участков, подверженных наибольшему износу, измерение остаточной толщины корпуса с помощью ультразвуковых дефектоскопов, путем мик-

рометрирования и контрольного просверливания отверстий, проверку на плотность сварных швов и разъемных соединений и т.д.

По характеру обнаруженного дефекта устанавливают содержание и способ ремонта корпуса. Неплотные сварные швы вырубают, зачищают и заваривают соответствующим электродом. Весьма важно правильное пе-

рекраивание нового и старого швов.

Изношенные штуцера и люки вырезают и заменяют новыми с обяза-

тельной установкой укрепляющих колец. Желательно, чтобы укрепляю-

153

щие кольца новых штуцеров имели несколько больший диметр, чем ста-

рые: это позволяет приварить их в новом месте. Ремонту подвергают все штуцера, сигнальные отверстия, на укрепляющих кольцах которых во время эксплуатации были заглушены пробками. Отремонтированные штуцера должны обладать необходимой плотностью при открытых сиг-

нальных отверстиях.

Наиболее изношенные участки корпуса колонны вырезают, а на их место ставят новый участок, заранее свальцованный по радиусу колонны.

Сварку производят встык. Вырезание больших участков корпуса может привести к ослаблению сечения и нарушению устойчивости. Поэтому до вырезания дефектного участка его укрепляют стойками, проставляемыми внутри или снаружи (рис. 17.1). Число и сечение стоек и размеры опорных лап рассчитывают, исходя из условия равенства их сопротивлений сопро-

тивлению вырезанного сечения. С помощью таких стоек можно заменить весь поврежденный пояс колонны несколькими частями. Этот способ очень трудоемок и продолжителен.

Рис. 17.1. Усиление колонны в местах вырезаемых поясов:

а- внутренними стойками; б - наружными стойками;

в- схема крепления стойки; 1 - лапа; 2 - стойка.

154

Промежуточные обечайки легко заменяют следующим образом. Ус-

танавливают подъемные мачты, удерживающие верхнюю неповрежден-

ную часть колонны, отделяют эту часть от поврежденного участка газо-

резкой и опускают на землю. Поврежденную часть колонны стропят, и с помощью тех же мачт опускают на землю. Заранее подготовленную новую часть колонны поднимают и стыкуют с нижней частью колонны, затем поднимают верхнюю ее часть. После проверки монтируемых частей зава-

ривают оба стыковых шва.

Очень часто, учитывая трудоемкость таких замен участков корпуса,

признают целесообразной полную замену изношенной колонны. Демон-

таж изношенной колонны производят в порядке, обратном монтажу. По-

сле соответствующих проверок демонтируемая колонна может быть ис-

пользована для установки на ней монтажных мачт точно также, как новая колонна - для демонтажа.

17.1 Испытание колонных аппаратов

Новые колонны, а также колонны, корпуса которых подвергались значительному ремонту, опрессовываются. При локальных ремонтах кор-

пуса в малых размерах ограничиваются проверкой на герметичность. Ис-

ключение составляют специальные колонны, которые по правилам Гос-

технадзора опрессовываются при каждом вскрытии.

Опрессовка с целью проверки прочности и плотности аппарата про-

изводится на пробное давление, величина которого устанавливается в за-

висимости от рабочего давления и указывается в паспорте или технологи-

ческой карте. Наиболее распространена гидравлическая опрессовка,

которая заключается в следующем. В колонну нагнетают воду при откры-

том на самой верхней точке аппарата воздушнике. Появление воды в воз-

душнике свидетельствует о заполнении колонны. Закрыв воздушник, в

колонне медленно повышают давление, пока оно не достигнет величины

155

опрессовочного давления. При таком давлении аппарат выдерживают в течение 5 мин, после чего давление медленно снижают до рабочего и при-

ступают к осмотру корпуса, одновременно обстукивая сварные швы мо-

лотком весом 0,5-1,5 кгс.

При гидравлической опрессовке высоких колонных аппаратов сле-

дует учитывать величину гидростатического столба опрессовочной воды;

поэтому перед опрессовкой по паспорту или расчетом проверяют допус-

тимость гидравлического испытания в рабочем положении. Оно может проводиться, если нагрузка на стенку нижнего пояса аппарата от суммы пробного давления и давления столба жидкости не превышает 0,8 величи-

ны предела текучести металла корпуса при температуре опрессовки.

В тех случаях, когда это условие не выполняется или возникает опасность перегрузки фундамента аппарата, по разрешению и в присутст-

вии инспектора Гостехнадзора можно производить опрессовку колонн воздухом или инертным газом. К пневматической опрессовке прибегают также тогда, когда по условиям технологического процесса присутствие воды в колонне может вызвать аварию при выходе ее на рабочий режим.

Пневматическая опрессовка требует соблюдения особых мер пре-

досторожности. В частности, перед опрессовкой воздухом необходимо убедиться в полном отсутствии в аппарате взрыво- и пожароопасных жид-

костей, паров и газов. Для этого колонну предварительно продувают инертным газом или водяным паром. Аппарат, находящийся под давлени-

ем воздуха, обстукивают молотком нельзя; сварные швы обстукивают до начала опрессовки. В момент повышения давления стоять вблизи аппарата не разрешается.

Вакуумные колонны подвергаются гидравлическому испытанию на пробное давление 2 кгс/см2 или пневматическому на давление 1,1 кгс/см2.

колонны, работающие при атмосферном давлении, как правило, подвер-

гаются испытанию путем заливки воды.

156

При проверке сварных швов смазыванием керосином в течение 2040 мин (в зависимости от толщины каждого шва) следят за появлением пятен на смазанной мелом противоположной (обычно внешней) его сто-

роне.

157

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кафаров, В.В. Основы массопередачи. - М.: Высшая школа,

1962.

2. Кантарович, З.Б. Основы расчета химических машин и аппа-

ратов. - М.: Машгиз, 1960.

3. Козулин, Н.А. Примеры и задачи по курсу оборудования за-

водов химической промышленности / Н.А. Козулин, В.Н. Соколов,

А.Я. Шапиро. - М.: Машиностроение, 1966.

4. Лащинский, А.А. Основы конструирования и расчета химиче-

ской аппаратуры / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. - М; Л.: Маши-

ностроение, 1970.

5.Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи. - Л.: Машиностроение, 1984.

6.Машины и аппараты химических производств. Примеры и задачи. - Л.: Ленинград, 1982.

7.Машины и аппараты химических производств. - М.: Маши-

ностроение, 1975.

8. Тимонин, А.С. Основы конструирования и расчета химико-

технологического и природоохранного оборудования. Том 2. - Калуга:

Издательство Н. Бочкаревой, 2002.

9. Домашнев, А.Д. Конструирование и расчет химических аппа-

ратов. - М.: Машиностроение, 1985.

10. Генкин, А.Э. Оборудования химических заводов. - М.:

Высшая школа, 1978.

158

3.2.Конструкция ректификационных и абсорбционных колонн

3.3.Ректификационная колонна с переменным диаметром по вы-

159

7.7.Гидравлический расчет провальных тарелок (ситчатые и ре-

9.3.Расчет основных конструктивных размеров сливных уст-

160