Аппараты и сосуды высокого давления конструкции
Версия для печати
2.1. Общие требования
2.1.1. Конструкция сосудов должна обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации в течение расчетного срока службы и предусматривать возможность проведения технического освидетельствования, очистки, промывки, полного опорожнения, продувки, ремонта, эксплуатационного контроля металла и соединений.
2.1.2. Для каждого сосуда должен быть установлен и указан в паспорте расчетный срок службы с учетом условий эксплуатации.
2.1.3. Устройства, препятствующие наружному и внутреннему осмотрам сосудов (мешалки, змеевики, рубашки, тарелки, перегородки и другие приспособления), должны быть, как правило, съемными.
При применении приварных устройств должна быть предусмотрена возможность их удаления для проведения наружного и внутреннего осмотров и последующей установки на место. Порядок съема и установки этих устройств должен быть указан в руководстве по эксплуатации сосуда.
2.1.4. Если конструкция сосуда не позволяет проведение наружного и внутреннего осмотров или гидравлического испытания, предусмотренных требованиями Правил, разработчиком проекта сосуда в руководстве по эксплуатации должны быть указаны методика, периодичность и объем контроля, выполнение которых обеспечит своевременное выявление и устранение дефектов. В случае отсутствия в руководстве таких указаний методика, периодичность и объем контроля определяются специализированной организацией.
2.1.5. Конструкции внутренних устройств должны обеспечивать удаление из сосуда воздуха при гидравлическом испытании и воды после гидравлического испытания.
2.1.6. Сосуды должны иметь штуцера для наполнения и слива воды, а также для удаления воздуха при гидравлическом испытании.
2.1.7. На каждом сосуде должны быть предусмотрены вентиль, кран или другое устройство, позволяющее осуществлять контроль за отсутствием давления в сосуде перед его открыванием; при этом отвод среды должен быть направлен в безопасное место.
2.1.8. Расчет на прочность сосудов и их элементов должен производиться по НД, согласованной с Госгортехнадзором России. Сосуды, предназначенные для работы в условиях циклических и знакопеременных нагрузок, должны быть рассчитаны на прочность с учетом этих нагрузок.
При отсутствии нормативного метода расчет на прочность должен выполняться по методике, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией.
2.1.9. Сосуды, которые в процессе эксплуатации изменяют свое положение в пространстве, должны иметь приспособления, предотвращающие их самоопрокидывание.
2.1.10. Конструкция сосудов, обогреваемых горячими газами, должна обеспечивать надежное охлаждение стенок, находящихся под давлением, до расчетной температуры.
2.1.11. Для проверки качества приварки колец, укрепляющих отверстия для люков, лазов и штуцеров, должно быть резьбовое контрольное отверстие в кольце, если оно приварено снаружи, или в стенке, если кольцо приварено с внутренней стороны сосуда.
Данное требование распространяется также и на привариваемые снаружи к корпусу накладки или другие укрепляющие элементы.
Наружные глухие элементы (например, накладки), не работающие под давлением, должны иметь дренажные отверстия в самых низких местах.
2.1.12. Заземление и электрическое оборудование сосудов должны соответствовать правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей в установленном порядке.
2.2. Люки, лючки, крышки
2.2.1. Сосуды должны быть снабжены необходимым количеством люков и смотровых лючков, обеспечивающих осмотр, очистку и ремонт сосудов, а также монтаж и демонтаж разборных внутренних устройств.
Сосуды, состоящие из цилиндрического корпуса и решеток с закрепленными в них трубками (теплообменники), и сосуды, предназначенные для транспортировки и хранения криогенных жидкостей, а также сосуды, предназначенные для работы с веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007-76, но не вызывающие коррозии и накипи, допускается изготовлять без люков и лючков независимо от диаметра сосудов при условии выполнения требования п. 2.1.4 Правил.
2.2.2. Сосуды с внутренним диаметром более 800 мм должны иметь люки, а с внутренним диаметром 800 мм и менее – лючки.
2.2.3. Внутренний диаметр круглых люков должен быть не менее 400 мм. Размеры овальных люков по наименьшей и наибольшей осям в свету должны быть не менее 325×400 мм.
Внутренний диаметр круглых или размер по наименьшей оси овальных лючков должен быть не менее 80 мм.
2.2.4. Люки, лючки необходимо располагать в местах, доступных для обслуживания. Требования к устройству, расположению и обслуживанию смотровых окон в барокамерах определяются проектной организацией и указываются в инструкции по монтажу и эксплуатации завода-изготовителя.
2.2.5. Крышки люков должны быть съемными. На сосудах, изолированных на основе вакуума, допускаются приварные крышки.
2.2.6. Крышки массой более 20 кг должны быть снабжены подъемно-поворотными или другими устройствами для их открывания и закрывания.
2.2.7. Конструкция шарнирно-откидных или вставных болтов, хомутов, а также зажимных приспособлений люков, крышек и их фланцев должна предотвращать их самопроизвольный сдвиг.
2.2.8. При наличии на сосудах штуцеров, фланцевых разъемов, съемных днищ или крышек, внутренний диаметр которых не менее указанных для люков в п. 2.2.3 Правил, обеспечивающих возможность проведения внутреннего осмотра, допускается люки не предусматривать.
2.3. Днища сосудов
2.3.1. В сосудах применяются днища: эллиптические, полусферические, торосферические, сферические неотбортованные, конические отбортованные, конические неотбортованные, плоские отбортованные, плоские неотбортованные.
2.3.2. Эллиптические днища должны иметь высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра днища. Допускается уменьшение этой величины по согласованию со специализированной научно-исследовательской организацией.
2.3.3. Торосферические (коробовые) днища должны иметь:
- высоту выпуклой части, измеренную по внутренней поверхности, не менее 0,2 внутреннего диаметра;
- внутренний радиус отбортовки не менее 0,1 внутреннего диаметра днища;
- внутренний радиус кривизны центральной части не более внутреннего диаметра днища.
2.3.4. Сферические неотбортованные днища могут применяться с приварными фланцами, при этом:
- внутренний радиус сферы днища должен быть не более внутреннего диаметра сосуда;
- сварное соединение фланца с днищем выполняется со сплошным проваром.
2.3.5. В сварных выпуклых днищах, за исключением полусферических, состоящих из нескольких частей с расположением сварных швов по хорде, расстояние от оси сварного шва до центра днища должно быть не более 1/5 внутреннего диаметра днища.
Круговые швы выпуклых днищ должны располагаться от центра днища на расстоянии не более 1/3 внутреннего диаметра днища.
2.3.6. Конические неотбортованные днища должны иметь центральный угол не более 45°. Центральный угол конического днища может быть увеличен по заключению специализированной научно-исследовательской организации по аппаратостроению.
2.3.7. Плоские днища с кольцевой канавкой и цилиндрической частью (бортом), изготовленные механической расточкой, должны изготовляться из поковки. Допускается изготовление отбортованного плоского днища из листа, если отбортовка выполняется штамповкой или обкаткой кромки листа с изгибом на 90°.
2.3.8. Для отбортованных и переходных элементов сосудов, за исключением выпуклых днищ, компенсаторов и вытянутых горловин под приварку штуцеров, расстояние l от начала закругления отбортованного элемента до отбортованной кромки в зависимости от толщины 5 стенки отбортованного элемента должно быть не менее указанного в табл. 1.
Таблица 1
Толщина стенки отбортованного элемента s, мм | Расстояние до отбортованной кромки l, мм, не менее |
|---|---|
До 5 | 15 |
Свыше 5 до 10 | 2s + 5 |
Свыше 10 до 20 | s + 15 |
Свыше 20 до 150 | s/2 + 25 |
Свыше 150 | 100 |
2.4. Сварные швы и их расположение
2.4.1. При сварке обечаек и труб, приварке днищ к обечайкам должны применяться стыковые швы с полным проплавлением.
Допускаются сварные соединения в тавр и угловые с полным проплавлением для приварки плоских днищ, плоских фланцев, трубных решеток, штуцеров, люков, рубашек.
Применение нахлесточных сварных швов допускается для приварки к корпусу укрепляющих колец, опорных элементов, подкладных листов, пластин под площадки, лестницы, кронштейны и т.п.
2.4.2. Конструктивный зазор в угловых и тавровых сварных соединениях допускается в случаях, предусмотренных НД, согласованной в установленном порядке.
2.4.3. Сварные швы должны быть доступны для контроля при изготовлении, монтаже и эксплуатации сосудов, предусмотренного требованиями Правил, соответствующих стандартов и технических условий.
2.4.4. Продольные швы смежных обечаек и швы днищ сосудов должны быть смещены относительно друг друга на величину трехкратной толщины наиболее толстого элемента, но не менее чем на 100 мм между осями швов.
Указанные швы допускается не смещать относительно друг друга в сосудах, предназначенных для работы под давлением не более 1,6 МПа (16 кгс/см2) и температуре стенки не выше 400 °С, с номинальной толщиной стенки не более 30 мм при условии, что эти швы выполняются автоматической или электрошлаковой сваркой и места пересечения швов контролируются методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии в объеме 100 %.
2.4.5. При приварке к корпусу сосуда внутренних и внешних устройств (опорных элементов, тарелок, рубашек, перегородок и др.) допускается пересечение этих сварных швов со стыковыми швами корпуса при условии предварительной проверки перекрываемого участка шва корпуса радиографическим контролем или ультразвуковой дефектоскопией.
2.4.6. В случае приварки опор или иных элементов к корпусу сосуда расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее толщины стенки корпуса сосуда, но не менее 20 мм.
Для сосудов из углеродистых и низколегированных марганцовистых и марганцово-кремнистых сталей (приложение 3), подвергаемых после сварки термообработке, независимо от толщины стенки корпуса расстояние между краем сварного шва сосуда и краем шва приварки элемента должно быть не менее 20 мм.
2.4.7. В горизонтальных сосудах допускается местное перекрытие седловыми опорами кольцевых (поперечных) сварных швов на общей длине не более 0,35πD, а при наличии подкладного листа – не более 0,5πD, где D – наружный диаметр сосуда. При этом перекрываемые участки сварных швов по всей длине должны быть проверены методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии. Перекрытие мест пересечения швов не допускается.
2.4.8. В стыковых сварных соединениях элементов сосудов с разной толщиной стенок должен быть обеспечен плавный переход от одного элемента к другому путем постепенного утонения кромки более толстого элемента. Угол наклона поверхностей перехода не должен превышать 20°.
Если разница в толщине соединяемых элементов составляет не более 30 % толщины тонкого элемента и не превышает 5 мм, то допускается применение сварных швов без предварительного утонения толстого элемента. Форма швов должна обеспечивать плавный переход от толстого элемента к тонкому.
При стыковке литой детали с деталями из труб, проката или поковок необходимо учитывать, что номинальная расчетная толщина литой детали на 25 – 40 % больше аналогичной расчетной толщины стенки элемента из труб, проката или поковок, поэтому переход от толстого элемента к тонкому должен быть выполнен таким образом, чтобы толщина конца литой детали была не менее расчетной величины.
2.5. Расположение отверстий в стенках сосудов
2.5.1. Отверстия для люков, лючков и штуцеров должны располагаться, как правило, вне сварных швов.
Допускается расположение отверстий:
- на продольных швах цилиндрических и конических обечаек сосудов, если номинальный диаметр отверстий не более 150 мм;
- на кольцевых швах цилиндрических и конических обечаек сосудов без ограничения диаметра отверстий;
- на швах выпуклых днищ без ограничения диаметра отверстий при условии 100 % проверки сварных швов днищ методом радиографии или ультразвуковой дефектоскопии.
2.5.2. На торосферических (коробовых) днищах допускается расположение отверстий только в пределах центрального сферического сегмента. При этом расстояние от центра днища до наружной кромки отверстия, измеряемое по хорде, должно быть не более 0,4D (D – наружный диаметр днища).
<< назад / в начало / вперед >>
28 Июня 2012 г.
Источник
Гайки иа шпильках аппаратов высокого давления затягивают с помощью гидравлических и пневматических гайковертов. [c.218]
Обечайки изготовляются в основном двумя методами -гибкой листа на валковой листогибочной машине, из двух полуобечаек, изготовленных методом штамповки. (Методы изготовления обечаек для аппаратов высокого давления рассмотрены в гл. 3, разд. 5.) [c.85]
АППАРАТЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ [c.220]
Для предупреждения подобных аварий необходимо фланцевые соединения на трубопроводах и аппаратах высокого давления вы–полнять в соответствии с действующими правилами. Особую осторожность следует соблюдать при проведении ремонтных и профилактических работ на этих установках. Ни в коем случае нельзя ремонтировать оборудование и трубопроводы, находящиеся под-давлением водорода и других водородсодержащих газов. Для уст–ранения выявленных неполадок необходимо остановить производ -ство или отдельный аппарат, сбросить давление газа, продуть оборудование азотом или другим инертным газом и только после этого можно начинать ремонтные работы. При ведении ремонтных работ необходимо строго выполнять инструкции по технике безопасности. [c.337]
Впервые аппараты высокого давления, связанные с синтезом аммиака, изготовлялись из кованой сплошной цилиндрической заготовки высверливанием центральной части до нужных размеров. Такой аппарат был изготовлен с внутренним диаметром 800 мм и длиной 6 м, рассчитанный на давление 200 кгс/см . [c.222]
При изготовлении аппаратов высокого давления путем намотки стальной ленты главную роль играет метод наматывания полосы на внутреннюю обечайку. Методы намотки показаны на рис. 156, а, б, в. [c.233]
Конструкции аппаратов высокого давления [c.205]
Основными крепежными деталями для сосудов и аппаратов высокого давления служат шпильки, гайки, шайбы и колпачки предохранительные. На основные крепежные детали и резьбовые гнезда в корпусе фланца, в которые ввертываются одним концом [c.89]
Отверстия в цилиндрической обечайке сосуда или аппарата высокого давления делать не рекомендуется оии допускаются лишь в случае крайней технологической необходимости. [c.169]
Наиболее распространены в промышленности следующие конструкции аппаратов высокого давления (рис. 145) цельнокованые (а), ковано-сварные (б), штампо-сварные (в), витые (ж) и многослойные (г, д, е). Витые и многослойные конструкции ап, паратов высокого давления имеют ряд существенных преимуществ перед сосудами со сплошной стенкой [c.221]
Из меди и ее сплавов с цинком (латуни) изготовляют холодильники газодувок и газовых компрессоров, уплотнения крышек и фланцевых соединений аппаратов высокого давления, блоки разделения газовых смесей и воздуха методом глубокого охлаждения и другое оборудование, не имеющее соприкосновения с аммиаком. Аммиак, взаимодействуя с медью и ее сплавами, образует сложные комплексные соединения. При этом полностью изменяются физические свойства металлов и может нарушиться герметичность оборудования. Кроме того, прн высоких температурах в газовой среде восстановительные газы (водород, окись углерода и углеводороды) вызывают хрупкость окисленной меди. [c.94]
Аппараты высокого давления находят широкое применение в различных отраслях промышленности при синтезах аммиака, метанола, мочевины, синтетических спиртов, полиэтилена, а также гидрирования масел, угля, жиров, и др. К таким аппаратам можно отнести реакторы, теплообменники различного назначения, реакционные колонны, скрубберы, сепараторы, автоклавы, аккумуляторы и т. д. Кроме того, аппараты такого типа широко используются в качестве резервуаров для хранения жидкостей и газов под высоким давлением. [c.221]
При наличии мощных (до 15000 тс) прессов аппараты изготовляют из больших сплошных цилиндрических заготовок путем прошивания пуансоном центральной части. Этим способом можно изготовлять наиболее крупные кованые аппараты высокого давления из заготовок весом 300 тс со следующими характеристиками давление- 700 кгс/см , внутренний диаметр 1000 мм длина 18 м вес 150 тс. [c.222]
Характеристика аппаратов высокого давления в ковано-сварном исполнении [c.224]
Характеристики аппаратов высокого давления, изготовляемых методом регулирования [c.232]
Аппараты высокого давления с многослойными стенками могут работать при температурах, не превышающих 350° С и не ниже 0° С. Указанные аппараты можно применять в таких рабочих условиях, когда температура стенки внутри аппарата поднимается выше 350° С, если только перепад температур на внутренней и наружной стенках аппарата можно поддержать ниже 350° С с использованием достаточно эффективной теплоизоляции. [c.232]
Очевидно, что для охлаждения подобных аппаратов следует применять только умягченную воду. Но попадание даже чистой холодной воды на горячие и сильно напряженные стенки аппарата высокого давления может привести к возникновению трещин. [c.336]
Аппараты высокого давления отличаются большим разнообразием конструкций в зависимости от технологического назначения. Различают реакционные и нереакционные колонны, теплообменную аппаратуру и емкостную аппаратуру различного назначения. Для каждой группы аппаратов одинаковы основные вопросы организации работ и технологии монтажных операций и технические условия на испытание и приемку в эксплуатацию. [c.206]
Основным аппаратом в производстве метанола является колонна синтеза. Она представляет собой аппарат высокого давления насадочного или полочного типа с вмонтированным трубчатым теплообменником, служащим для поддержания заданной температуры в зоне катализа. Кроме того, для этой же цели применяют холодные байпасы, количество которых колеблется от 2 до 6. Корпусом колонны служат стальные поковки диаметром [c.7]
Увеличение амортизационных отчислений связано с большим объемом капиталовложений по триадной схеме, особенно в части основного технологического оборудования. Это объясняется увеличением количества аппаратов высокого давления в триадной схеме. [c.58]
Элементы сосудов и аппаратов высокого давления. Многослойный рулонированный сосуд (см. 2.1) представляет собой сосуд, цилиндрическая часть (корпус) которого изготовлена из многослойных рулоиированных обечаек, соединенных друг с другом кольцевыми швами. Многослойная рулонированная обечайка со- [c.84]
Оплетенные корпуса состоят из центральной обечайки толщиной 12-20 мм и концентрически расположенных наружных слоев из листовой стали толщиной 6 мм. Аппараты высокого давления имеют внутренний диаметр от 400 до 2400 мм. Длина их корпуса достигает 28 м. [c.206]
Самыми ответственными узлами в аппаратах высокого давления являются уплотнения крышек, которые должны обеспечивать герметичность соединения в условиях высоких давлений и больших температур. Создание герметичности очень важно, так как аппара- [c.206]
Широкое ирименение в аппаратах высокого давления получил затвор с конусным уплотнительным кольцом 9 с прокладками из листового алюминия (рис. 156, в). Уплотнительное кольцо 9 в по- [c.208]
Внутри корпусов аппаратов высокого давления размещаются устройства, создающие необходимые условия для протекания процесса, так называемые насадки. К ним относятся катализаторные коробки, теплообменники, сепараторы, фильтры и др. [c.209]
К материалам, из которых изготовляют аппараты высокого давления, предъявляют повышенные требования, так как в реакциях, как правило, участвуют ядовитые, [c.213]
Корпуса аппаратов высокого давления хранят на открытых площадках и эстакадах, укладывая на деревянные брусья. Внутренние устройства хранят в полуоткрытых складах на деревянных брусьях или настиле. [c.215]
Так как аппараты высокого давления имеют большую массу, их положение выверяют не ранее чем через 24 ч после установки на фундамент. При выверке определяют проектное расположение аппарата в плане по отношению к осям здания или сооружения, проектное расположение штуцеров аппарата в плане, необходимую высотную отметку установки, вертикальность корпуса. [c.216]
Затягивание гаек на шпильках аппаратов высокого давления с помощью гидравлического приспособления производится следующим образом. [c.218]
В качестве реакторов в процессе Кольбеля-Рейнпрейссен применяют аппараты высокого давления с внутренними поверхностями, охлаждаемыми водой или другим теплоотводящим агентом, температура в реакторах регулируется давлением пара. Она примерно на 20° ниже температуры реактора. Синтез-газ вводят в реактор в виде мелких пузырьков и образуют дисперсную систему с жидкостью, что имеет существенное значение для процесса. Реактор заполняют суспензией катализатора в масле примерно на /з его объема. [c.119]
Однако технический прогресс ставит перед машиностроителями все новые и новые задачи. Ведутся научно-исследовательские и проектные работы по дальнейшему совершенствованию конструкций и технологии изготовления корпусов аппаратов высокого давления, а также работы по созданию сосудов диаметром 5000 мм и технологии пх изготовления или доизготовления на месте монтажа. Эти работы имеют большое значение для дальнейшего увеличения мощ юстей химических, нефтехимических и других производств. [c.53]
Сосуды и аппараты высокого давления могут быть выполнены с Д1И1ЩСМ и горловиной, с днищем и фланцем, с двумя горловинами, с горловиной и ф.лаицем и с двумя фланцами. [c.89]
Для уилотисния крыи ек н фланцев аппаратов высокого давления служат металлические неподвижные устройства, называемые затворами высокого давления. В табл. 2.15 приведены типы затворов и их применение н зависимости от параметров среды и виутреннсго диаметра аппарата. [c.89]
Основная трудность, возникающая при проектировании аппарате высокого давления с быстроходной мешалкой, -это обеспеченно герметичности в месте ввода вала перемешивающего устройства в аптарат. Применение экраниро-ваииого электродвигателя в таких аппаратах полностью исключает утеч1 у реагирующих компонентов в окружающую среду. [c.107]
Подобный случай произошел в США (шт. Техас) [1]. Требовалось отремонтировать два аппарата высокого давления. Проконсультировавшись у старшего оператора технологической установки, слесарь правильно вскрыл первый аппарат. А при вскрытии второго аппарата ошибся и вскрыл люк соседнего работающего аппарата. В аппарате было 6 т продукта в сжиженном состоянии. После снятия первых болтов утечки не последовало, потому что отложения образовали пробку. Но после полного разбалчивания люка внутреннее давление выдавило образовавшуюся пробку, произошел залповый выброс продукта из аппарата с последующим воспламенением от электростатического разряда или от искры удара. Слесарь и двое других рабочих погибли при взрыве. [c.190]
В соответствии с правилами (ПУГ-69) опрессовка аппаратов (высокого давления должна проводиться инертным газом. Поскольку азота не оказалось, опрессовку осуществляли азотоводородной смесью. [c.31]
При получении метанола на базе природного газа очистка синтез-газа сводится к освобождению его от “углекислоты. Это может быть осуществлено либо водной отмывкой под давлением, либо абсорбцией углекислоты раствором моноэтаноламина. При большом содержании з глекислоты в газе (свыше 10%) обычно применяют водную очистку. Процесс проводят при давлении 25-28 ат в абсорбере, заполненном кольцами Рашига. Отмытый от СОг газ отводится с, верха абсорбера. Вода и растворенные в ней газы направляются на десорбцию, которая осуществляется редуцированием давления до атмосферного в агрегате мотор – насос – турбина. В этом агрегате рекуперируется до 40% энергии, затраченной на подачу воды в аппараты высокого давления. [c.18]
К аппаратам высокого давления относят аппараты, работающие под давлением свыше 200 кгс1см . ГОСТ 356-68 предусматривает следующие рабочие давления 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800 и [c.205]
Наибольшее распространение в аппаратах высокого давления получили затворы с принудительным уплотне-н и е м. [c.209]
Подготовительные работы. При поставке оборудования завод-изготовитель принимает меры, обеспечивающие его сохранность в пути следования. Обработанные детали на аппаратах высокого давления защищают от коррозии и механических повреждений в соответствии с техническими условиями на поставку. Все штуцера на аппаратах закрыванэт деревянными или металлическими заглушками, чтобы внутрь аппаратов не попала влага, пыль и посторонние предметы. [c.214]
Затяжка гаек основных шпилек. В аппаратах высокого давления для крепления крышек к корпусам аппаратов применяют шпильки диаметром до М190. На шпильках аппаратов затягивают гайки. [c.217]
Технология связанного азота Синтетический аммиак (1961) — [ c.575 ]
Источник