Химическая аппаратура

Химическая аппаратура применяется в различных областях народ­ного хозяйства. Кроме химической промышленности, химическая аппара­тура используется в лесохимической, нефтехимической, пищевой, спирто­вой, кислородной и других отраслях промышленности. Химические аппа­раты применяют для очистки газов, разделения суспензий, эмульсий, а также проведения тепло-массообменных процессов, таких, как выпарка, сушка, ректификация, экстракция.

В зависимости от требований производства аппараты могут рабо­тать под давлением и без него.

Аппараты различают по конструктивным признакам: емкостные, составные и разборные, трубчатые. Точность деталей аппаратов, подвер­гающихся механической обработке, соответствует 10-11 квалитету. Точ­ность деталей, изготавливаемых методами пластического деформирования, соответствует 14-16 квалитету.

Аппараты, работающие под давлением, должны отвечать требова­ниям инструкции «Правила устройства и безопасности эксплуатации сосу­дов, работающих под давлением», разработанной Госгорнадзором Рос­сии. Эти правила распространяются на сосуды, работающие под давлением 0,7 МПа, за исключением:

- сосудов емкостью до 25 л, у которых произведение объема на давление в атмосферах не превышает 200;

- сосудов из неметаллических материалов;

- сосудов, состоящих из труб, диаметром не более 100 мм без коллекторов и не более 160 мм с коллекторами;

- трубопроводов для газов, пара и жидкостей.

Сосуды, не имеющие съемных днищ и крышек, должны иметь люки для осмотра. Диаметр круглого люка должен быть не менее 400 мм, а раз­мер овального люка должен быть не менее 300 х 400 мм.

Каждый аппарат, работающий под давлением, должен быть снаб­жен запорными устройствами для отключения их от трубопроводов, под­водящих или отводящих газ, пар или жидкость; трубопроводами для продувки и удаления рабочей среды из аппарата; манометрами; предохрани­тельными клапанами.

В качестве материала для аппаратов, работающих под давлением, при температуре до 400-500°С, применяются углеродистые, качественные стали; в аппаратах, работающих при температуре свыше 450°С, применяют специальные высоколегированные жаростойкие и жаропрочные стали (1Х18Н9Т, Х18Н11Т и др.).

Для аппаратов, работающих при низких температурах, применяют алюминиевые сплавы, легированные стали 15Г2СФ, 12Г2СМФ, 09Г2С, ЮХСНД и др.

Аппараты, работающие в агрессивной среде, изготавливают из кор­розионно-стойких сталей: 12X13, 20X13, 15Х25т, 12Х18Н10Т, 03Х18Н12 и др., а также титан и титановые сплавы.

В химическом машиностроении также применяются: чугуны, сплавы меди, неметаллические материалы, пластмассы.

Химические аппараты разнообразны по конструкции и габаритам, но состоят они из небольшого ряда сочетаний однотипных элементов, что по­зволяет в условиях единичного производства провести унификацию и нормализацию деталей.

Унификация и нормализация проводятся на основе опыта заводов с учетом конструктивных, технологических и прочностных факторов.

В основу нормализации положены следующие принципы:

- создание прочных и жестких конструкций при соблюдении пра­вил Госгортехнадзора России;

- конструирование деталей с возможно минимальным весом;

- применение менее дефицитных материалов;

- рациональный раскрой;

- технологичность конструкции.

При проведении нормализации используют 3 метода:

- выборочно-статистический метод, при котором из всех применяющихся в производстве деталей и узлов отбирают наилучшие
и их нормализуют;

- расчетно-аналитический метод, при котором производится расчетно-аналитический анализ деталей и узлов, исключенных из
производства с учетом нагрузок и взаимосвязей, что позволяет
создать конструкции с наименьшим расходом материалов и без
излишних запасов прочности;

научно-исследовательский метод, который дает возможность связать выбор формы и размеров деталей с интенсивностью про­ведения процесса.

В основу классификации деталей химического аппаратостроения положены: вид заготовки и рациональный маршрут обработки.

Все детали разделены на 7 групп:

- группа 1 - детали, основной формообразующей операцией кото­рых является резка и рубка;

- группа II - детали, приобретающие окончательную форму при
гибочных операциях;

- группа Ш - детали, получаемые вальцовкой;

- группа IV - детали, изготавливаемые штамповкой;

- группа V - детали, обрабатываемые на металлорежущих стан­ках;

- группа VI - детали из пластмасс;

- группа VII - детали из керамики.

Поиск по сайту: