Исходные данные, используемые при проектировании установок термообезвреживания кубовых остатков и промышленных стоков на химических производствах

1. Вид кубовых остатков или промышленных стоков, которые подаются для обезвреживания:

a. суспензия, раствор;

b. щелочные, кислые, нейтральные;

c. их склонность к полимеризации;

d. можно ли транспортировать их по трубам и какие насосы рекомендуется выбрать;

e. удельный вес, теплоёмкость, теплопроводность, вязкость;

f. состав исходных продуктов.

2. Физико-химические свойства твердого осадка: температуры кипения, плавления, затвердевания, возгонки, разложения, растворимость в воде.

3. Товарный вид (в случае дальнейшего использования), ГОСТ, ОСТ, ТУ.

4. Возможный состав продуктов, которые образуются при термообезвреживании кубового остатка или раствора.

5. Коррозионные свойства кубового остатка или раствора, а также рекомендуемый выбор материалов и средств для перекачки.

6. Наличие токсичности исходных соединений и вновь образующихся, кубовых остатков, растворов и продуктов, которые получены в результате термообезвреживания.

Данные, используемые при проектировании электролитических процессов

1. Характеристика поступающего на электролиз электролита.

2. Химические и физические свойства раствора (теплоемкость,

3. электропроводность, растворимость, плотность, etc.

4. Характеристика жидких и газообразных продуктов, получаемых при электролизе (теплоемкость, растворимость, плотность, взрывоопасные концентрации, токсические свойства).

5. Рекомендации по конструкции электролизера, основанные на проведении комплексных испытаний (напряжение, выход по току, сила тока, плотность тока, оптимальный температурный режим, диафрагмы, конструктивные материалы для катодов и анодов, установочные чертежи электролизера).

6. Рабочие инструкции по производству монтажа и эксплуатации электролизера, включая инструкции по пуску и остановке процесса.

7. Основные положения по электробезопасности и общей технике безопасности.

8. Графики зависимости показателей электролитического процесса от плотности тока (выход по току, вольтаж, расходы материалов, etc), чтобы иметь возможность в конкретных экономических условиях выявить оптимальный режим работы.

9. Расчётные удельные расходные коэффициенты.

10. Инструкции, касающиеся ремонта электролизеров, как и рекомендации по проектированию ремонтных мастерских (анодная мастерская, замена диафрагм, запивка стержней, пропитка, etc).

11. Перечень мероприятий, обеспечивающих борьбу с токами утечки, необходимую при взятии проб, прокладке трубопроводов, etc.

12. Рекомендации по выбору материалов и арматуры для трубопроводов.

13. Рекомендации по выбору приборов контроля, дистанционного управления, регулирования, местным и вынесенным на шиты, etc.

 

Расчет корпусов

Расчет на прочность корпусных элементов, подверженных силовым нагрузкам, выполняют в соответствии с расчетной схемой. В тех случаях, когда деформация корпуса под действием нагрузок может повлиять на показатели качества агрегата, нужно обязательно выполнить расчет на жесткость, сопоставляя передвижение определенных точек с допускаемыми. В соединениях составных корпусов, которые не подвергаются нагрузкам, то есть являются ненагруженными, расчет болтовых соединений не производят; выбор диаметра, шага и материала болтов делают по данным, применяемым на практике. Важно добиться такой силы затяжки, чтобы напряжение в болте было (0,5 – 0,6)σ_0,2.

Что касается циклически нагруженных соединений составных корпусов, в число которых входят головки шатунов, соединения крышек с корпусами пневмо- и гидроцилиндров, то болты в них для надлежащей работы стыка должны быть изначально затянуты с такой силой (P₃), которой бы хватало для того, чтобы после приложения рабочего усилия (P_р) в стыке оставался натяг P₀˃0, не допускающий раскрытия стыка, потери герметичности, жесткости системы, а в самом стыке – наклепа и смятия его поверхностей, а также контактной коррозии. Расчет на прочность болтов (стяжных шпилек) выполняют по суммарному усилию, которое появляется после приложения рабочей нагрузки, а расчет на прочность корпусов – по усилию затяжки. В материале болтов (шпилек) и корпуса при этом возникают напряжения:

σ_б= (P₀ + P_р)/F_б; σ_к= P₃/F_к,

где F_б и F_к – площадь соответственно сечения болтов и элементов корпуса.

Коэффициенты асимметрии циклов, которые определяют циклическую прочность болтов и корпуса: r_б = P₃/(P₀ + P_р); r_к = P₀ / P₃. В том случае, когда значения r_б и r_к превышают 0,6, влияние пульсаций на циклическую прочность, практически, полностью исчезает.

Усилие первоначальной затяжки при известных P₀ и P_р

P₃ = P₀ + P_р/[1 + E_бP_б/(E_кP_к)],

где E_б и E_к – модуль продольной упругости соответственно болтов и самого корпуса.

В случаях, когда болты и корпус машины работают при других температурах t_б и t_к, чем была температура t₀ монтажа, а сами они были изготовлены из материалов с различными значениями температурного коэффициента линейного расширения (α_б≠ α_к), то возникает сила

P₁ = [α_к(t_к- t₀)– α_б(t_б - t₀)] / [1/ E_б F_б+1/ E_к F_к],

которую при расчетах нужно суммировать с усилием первоначальной затяжки P₃ и остаточным натягом P₀. В данном случае P ′₃ = P₃ + P₁, α_б = (P₀+ P₁+ P_р) / F_б и α_к = (P₃ + P₁) / F_к. Точно так же изменяют формулы для расчета коэффициентов асимметрии r_б и r_к.

Крепление корпуса на фундаменте

Оборудование на фундамент можно устанавливать, используя металлические пакеты 3, у которых есть и еще одно назначение - регулирование положения агрегата. Суммарная площадь опоры подкладок должна минимум в 15 раз быть больше суммарной площади сечения болтов фундамента. После того, как была произведена затяжка фундаментных болтов, зазор между подошвой корпуса (нижним фланцем) оборудования и самим фундаментом заполняют подливкой из бетона, марка которого должна быть не ниже, чем марка бетона фундамента. Предпочтительно применять какой-либо из бесподкладочных способов опирания, к примеру, с использованием установочных болтов, которые предназначены для регулирования положения агрегата.

Произведя затяжку фундаментных болтов, зазор заполняют бетоном, марка которого должна быть на одну позицию выше, чем марка бетона фундамента. Еще один вариант бесподкладочной установки – непосредственное опирание корпуса, применяют, главным образом, для малогабаритных машин и оборудования (аппаратов).

Болты для крепления технологического оборудования к фундаменту по условиям эксплуатации делятся на:

· конструктивные – служат для надежной фиксации машин или оборудования (аппаратов) на фундаменте во избежание их опрокидывания или смещения; устойчивость оборудования обеспечивается собственным весом агрегата;

· расчетные (силовые) – воспринимают нагрузки, возникающие при работе агрегата.

Методика расчета фундаментных болтов, которые в профессиональной среде еще называют анкерными, определена специальной инструкцией. Она основана на соблюдении обязательного условия нераскрытия стыка в системе «машина-фундамент» и предусматривает обязательную проверку фундаментных болтов по пределу выносливости.

Существует несколько способов установки фундаментных (анкерных) болтов, наиболее распространенный из них – установка болтов непосредственно в массив фундамента (так называемые, глухие болты). На рисунке ниже изображен соответственно изогнутый болт (ГОСТ 24379.0) и болт с анкерной плитой (ГОСТ 24379.1), при применении которых монтаж агрегата возможен только «сверху». Рекомендованы следующие соотношения между диаметром (d) болта, глубиной (H) его заложения, шагом (c) и расстоянием (l) от края фундамента: для изогнутого фундаментного болта H ˃25d, c ˃ 6d, l ˃3d; для болта с анкерной плитой H ˃15d, c ˃ 10d, l ˃ 6d. Крепление корпуса оборудования к фундаменту с использованием составного болта позволяет выполнить монтаж агрегата, с так называемым, «надвигом», что существенно снижает трудоемкость данного процесса.

Съемный фундаментный болт (шпилька) устанавливают в массив фундамента с изолирующей трубой (H ˃ 15d, c ˃ 10d, l ˃ 6d). Данные болты, как правило, используют для крепления к фундаменту тяжелого технологического оборудования с динамическими нагрузками. При этом конструкция фундамента должна обеспечивать беспрепятственный доступ к болту снизу.

Прямой фундаментный болт устанавливают в просверленную в теле фундамента скважину, закрепляя на эпоксидном клее (H ˃ 10d, c ˃ 5d, l ˃ 5d). Глухой фундаментный болт устанавливают в колодце. Последний применяют лишь в тех случаях, когда установка болта в просверленную в теле фундамента скважину в силу каких-то причин невозможна.

 

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: