1. Введение.

Во многих технологических процессах применяются емкостные аппараты, которые работают под давлением. Вертикальное исполнение толстостенных цилиндрических аппаратов следует предпочитать горизонтальным, т.к. в горизонтальных аппаратах появляется дополнительное изгибающее напряжение от силы тяжести самого аппарата и среды.

Вертикальные обечайки закреплены сверху и снизу крышкой и днищем. В отличие от днищ, имеющих с обечайкой неразъемное соединение, крышки являются съемными частями аппарата. Днища и крышки изготавливают из тех же материалов, что и обечайки. Присоединение к аппаратам крышек и в соединении раздельных частей осуществляется при помощи фланцев. Герметичность обеспечивается прокладкой. Присоединение к аппаратам трубопроводов и контрольно-измерительных приборов производится с помощью штуцеров. Для осмотра аппарата, его очистки, сборки и разборки внутренних устройств служат люки.

Установка аппаратов на фундаменте осуществляется при помощи лап и опор. Перемешивание жидких сред в аппарате производится механическим способом с помощью мешалок. Для приведения в обращение перемешивающих механических устройств служат приводы, состоящие из электродвигателей, редукторов, ременных передач и муфт. Редукторы устанавливаются на крышках вертикальных аппаратов при помощи стоек и опор. Вал мешалки вводится в аппарат через уплотнение для обеспечения герметичности. Уплотнение вала производится с сальниковым, либо с торцевым уплотнителем.

Жидкость из аппарата удаляется через нижний штуцер. Обогрев аппарата обычно осуществляется при помощи рубашек, диаметр которого принимают на 40-100 мм. больше диаметра аппарата. Аппаратура, работающая под давлением, повреждение которой может привести к несчастным случаям, должна отвечать требованиям Гостехнадзора и раз в три года подвергаться внутреннему осмотру, а раз в шесть лет гидравлическому испытанию.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ХИМИЧЕСКИМ АППАРАТАМ.

Для обеспечения работоспособности аппарата он должен обладать следующими свойствами:

-прочность при нагружении корпуса аппарата внутренним давлением газообразной или жидкой среды;

-устойчивость геометрической формы оболочек корпуса при нагружении наружным давлением;

-коррозийная стойкость материалов деталей корпуса, находящиеся в контакте с агрессивными продуктами;

-теплостойкость материалов корпуса при наличии повышенной температуры среды в аппарате;

-герметичность разъемных и неразъемных соединений деталей корпуса (фланцевых, сварных);

-Аппараты химического производства обычно работают в тяжелых условиях: подвергаются действию высоких температур и коррозии содержат ядовитые и взрывчатые вещества, поэтому при их расчете применяют запасы прочности более высокие, чем в общем, машиностроении.

Одним из основных требований, предъявляемых к аппаратам химического производства, является обеспечение их герметичности. Герметичность достигается благодаря более высокому качеству сварных швов, уменьшению числа разъемных соединений и улучшению уплотнений. Наиболее трудно уплотнить подвижные соединения (вращающиеся валы). С целью уплотнения в таких случаях используются сальники.

Расчетный срок службы аппаратов 10-12 лет. Долговечность и надежность повышается за счет использования материалов, устойчивых к коррозии и действию высоких температур, и контроля за состоянием стенок аппарата, сварных швов и антикоррозийных покрытий.

Требования к химическому оборудованию регламентируется рядом нормативных документов, основными из которых являются следующие:

-Правила Гостехнадзора по устройству и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением;

-ГОСТ 26-291-71;

-Правила техники безопасности для проектирования и эксплуатации взрыво- и пожароопасных производств в химической и нефтехимической промышленности.

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

1. Сталь: представляет собой железно-углеродный сплав с содержанием углерода до 2%. Чем выше содержание углерода, тем выше твердость и прочность, но ниже пластичность. Характерные особенности:

-высокие механические характеристики

-хорошая обрабатываемость на станках;

-способность к термообработке.

Стали, различают по следующим признакам:

-по применению: строительные, конструкционные и стали со специальными свойствами (жаростойкие, коррозионно-стойкие и т.д.);

-по химическому составу: углеродистые и легировочные;

-по качеству производства: обыкновенного качества, качественные и высококачественные;

Сталь углеродистая обыкновенного качества: дешевая, для неответственных деталей, не подвергается термообработке (Ст. 2,3,...7)

Сталь углеродистая качественная конструктивная: подвергается термообработке, используется для изготовления несущих элементов, конструкций и ответственных деталей (валы, зубчатые колеса и т.д.)(Ст. 45,50,60,...) - сотые доли процентов углерода в стали.

Легированная конструкционная сталь: используется для повышения механических свойств, коррозийной стойкости, жаропрочности и т.д. вводят так называемые легирующие добавки: В - вольфрам; Н - никель; X - хром; Д - медь и т.д.

2. Пластмассы материалы на уровне высокомолекулярных органических соединений (паронит, текстолит, капрон, полиэтилен, стекло пластины и т.д.)

Основные особенности:

-высокая удельная прочность;

-малая плотность, химическая стойкость;

-высокие антикоррозионные, антифрикционные и электроизоляционные свойства;

Для получения необходимых свойств к полимерам добавляют наполнители: графит, асбест, ткань и т.д.