ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прочность, надежность и коррозионная стойкость оборудования из "Охрана труда и противопожарная защита в химической промышленности" Так как рабочие условия элементов и деталей оборудования, характеризуемые различными давлениями и температурами, а также агрессивностью технологической среды, чрезвычайно разнообразны, к выбору материалов предъявляют очень высокие требования, С одной стороны, необходимо применять специальные легированные стали, чтобы обеспечить требования условий работы аппарата, с другой стороны, должна соблюдаться экономия металла и особенно экономия металлов, используемых при легировании стали. [c.251] Углеродистые стали — один из самых массовых конструкционных материалов химического машиностроения. В зависимости от способа их раскисления кремнием и алюминием при изготовлении различают стали нераскисленные — кипящие (кп), не полностью раскисленные — полуспокойные (пс) и полностью раскисленные — спокойные (сп). Кипящие стали обладают большой склонностью к хрупкому разрушению при температурах нин е нуля, поэтолму их применение при низких температурах весьма опасно. Имели место крупные аварии при применении кипящей стали для сооружения сферических резервуаров, в которых хранят снсиженные углеводородные газы. [c.251] Важной характеристикой металла является кк теплостойкость, т. е. способность противостоять высоким температурам. Это свойство материалов учитывают при расчетах на длительную прочность или ползучесть. Воздействие высоких температур ыожет привести к потере материалами исходных значений вязкости, пластичности (становятся хрзшкими) и прочности. Эти изменения свойств металла крайне опасны, так как могут привести к разрушению оборудования во время эксплуатации и ремонтов. [c.252] Выбираемый материал для изготовления аппаратов, сосудов и их элементов должен обладать достаточной пластичностью во всем диапазоне рабочих температур, так как материал при изготовлении из него элементов и деталей, а также во время эксплуатации подвергается пластической деформации, выдержать. которую без разрушения хрупкий металл не способен. [c.252] Надежность оборудования. Под надежностью понимают свойство изделия (оборздавания) выполнять заданные функции с сохранением эксплуатационных показателей в течение требуемых промежутка времени или наработки. Надежность оборудования обусловливается совокупностью свойств безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью. [c.252] Безотказность — свойство машины непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или при выполнении определенного объема работ в заданных условиях эксплуатации. [c.252] Долговечность — свойство машины сохранять ра-.ботоспособность до наступления предельного состояния, т. е. в течение всего периода эксплуатации при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. [c.252] Надежность оборудования рассчитывают и учитывают при проектировании, обеспечивают при изготовлении и поддерживают в условиях эксплуатации. [c.253] Одий из путей повышения надежности — резервирование, т. е. введение в систему добавочных (дублирующих) элементов, включаемых параллельно основным. Резервирование позволяет создавать системы, надежность которых выше надежности любых входящих в них элементов. Различают общее резервирование, при котором резервируется весь аппарат, и раздельное, когда резервируются отдельные узлы аппарата. Резервирование может быть постоянным, при этом резервные аппараты постоянно присоединены к основныгл и работают одновременно с ними, или замещаемым, когда резервные аппараты включают временно для замещения основного аппарата в случае его отказа. [c.253] Выбор формы резервирования зависит от условий производства. [c.253] Коррозионная стойкость оборудования. Коррозией называется разрушение твердого тела вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей внешней средой. Окружающая среда, которая вызывает коррозию, называется коррозионной или агрессивной. [c.253] По механиз лу воздействия различают химическую и электрохимическую коррозию. [c.253] Электрохимическая коррозия. — взаимодействие металла с раствором электролита (электропроводной средой),протекающее в окислительно-восстановительной системе. Этот вид коррозии происходит при наличии двух различных металлов или одного металла, имеющего посторонние включения, если нарушена однородность материала в сварных соединениях, в заклепках, при трещинах, царапинах и т. д. [c.253] Некоторые агрессивные вещества образуют в процессе коррозии на поверхности металла оксидные пленки. Такие пленки называются защитными или пассивирующими. [c.253] Степень опасности коррозии определяется скоростью ее протекания или так называемой коррозионной проницаемостью, т. е. глубиной разрушения металла, выраженной, з миллиметрах в течение года (мм/год). Зная средние значения коррозионной про-н I - СТИ, можно определить меры противокорро-3 I защиты оборудования и сроки замены от-д деталей при плановых ремонтах. [c.254] При конструировании оборудования стараются исключить факторы, способствующие развитию коррозии, как-то местные перегревы в отдельных участках аппаратуры, контакт различных металлов, создающих гальванические пары, застойные зоны, в которых скопляется жидкость. [c.255] Важное значение имеет правильный подбор конструкционных материалов. Имеется ряд высоколегированных сталей, содержащих хром, марганец, никель, титан, которые хорошо противостоят действию различных агрессивных сред. Поскольку высоколегированные стали дороги, аппаратуру иногда изготовляют двухслойной внутренний более тонкий слой делают из высоколегированной стали, а наружный — из углеродистой. Из цветных металлов применяют алюминий, медь, никель, свинец, титан и др., а также покрытия из них, наносимые на металлические поверхности различными способами (гальваническим, металлизацией, погружением в расплавленный металл и т. д.). [c.255] Широкое применение в химической промышленности находят антикоррозионные неметаллические материалы для защиты крупногабаритного оборудования. Неметаллические антикоррозионные покрытия могут быть неорганического и органического происхождения. [c.255] Вернуться к основной статье