Концентрация насыщенных
из металла, полученного от разборки старых резервуаров. Усиление лаза в нижней части резервуара было сделано из другого металла (схема в). В момент аварии, происшедшей в феврале 1947 г. при температуре наружного воздуха около —18° С, резервуар был наполнен маслом так, что напряжения в нижнем поясе были ~1330 кГ/см2. Основной причиной аварии оказалась концентрация напряжений в углу лаза и невысокое качество сварных швов. Известны случаи аварий в результате хрупкого разрушения, происшедшие в результате термических напряжений в металле. Цилиндрический резервуар диаметром 36 м и высотой 14,6 м разрушился при включении подогревателя масла. Температура наружного воздуха была 0°С, шел снег и ветер достигал 25 м/сек.
В настоящее время разработаны приспособления, которые дают возможность уменьшить диаметр рассверливаемого отверстия до 5 мм. Недостаток способа — большая концентрация напряжений возле малого кругового отверстия.
* концентрация напряжений на переходе от сварного шва к основному металлу;
Концентраторами напряжений в МК в первую очередь являются участки с резкими изменениями сечения элементов (сварные соединения, неплавное изменение размеров и формы конструктивных элементов, места примыкания к корпусу штуцеров, накладок, ребер жесткости и т.д.). Часто концентрация напряжений имеет место в сварных соединениях, содержащих дефекты различного вида - непровары, смещения и несплавления кромок, подрезы, наплывы, прожоги, поры, шлаковые включения, незаваренные кратеры и т.д.
* концентрация напряжений на переходе от сварного шва к основному металлу;
Концентраторами напряжений в МК в первую очередь являются участки с резкими изменениями сечения элементов (сварные соединения, неплавное изменение размеров и формы конструктивных элементов, места примыкания к корпусу штуцеров, накладок, ребер жесткости и т.д.). Часто концентрация напряжений имеет место в сварных соединениях, содержащих дефекты различного вида - непровары, смещения и несплавления кромок, подрезы, наплывы, прожоги, поры, шлаковые включения, незаваренные кратеры и т.д.
8.7. Концентрация напряжений в емкостях, под внутренним давлением
Исходная дефектность материала в конструкциях связана с неоднородностью микроструктуры кристаллической решетки, т.е. с точечными, линейными, поверхностными и объемными дефектами. При нагружении конструкции происходит ее деформирование, и по мере увеличения нагрузки вслед за упругими деформациями возникают пластические деформации. Вследствие неоднородности структуры при нагружении поле напряжений также неоднородно, и в окрестности дефекта возникает концентрация напряжений. Пластичность металлов, в основном, связана с движением и размножением линейных дефектов (дислокаций6), появлением анизотропии материала, нарушением сплошности вблизи дислокаций, образованием пор и трещин.
8.7. Концентрация напряжений в емкостях
место лишь при комнатной температуре; в области рабочих температур ударная вязкость практически мало меняется. Учитывать эту особенность сталей . надлежит главным образом в тех деталях, которые имеют острые выточки, надрезы, так как в подобных местах всегда имеется концентрация напряжений. Ряд котельных сталей подвержен отпускной хрупкости. Она наблюдается после отпуска при температурах 550—650° С и заключается в снижении в результате указанного процесса ударной вязкости при комнатной температуре.
Швы с большой выпуклостью не обеспечивают прочность сварного соединения, особенно если оно подвергается переменным нагрузкам и вибрациям. Это объясняется тем, что в швах с большой выпуклостью нельзя получить плавного перехода от валика к основному металлу и в этом месте образуется как бы «подрез» кромки, где и происходит концентрация напряжений. Под Быстрому испарению капель способствует также большая скорость их полета, что ускоряет отвод паров от поверхности капли. Таким образом, при срабатывании современных АСПВ первые порции жидкости, выброшенной в начале работы взры-воподавителя, испаряются раньше, чем будут выброшены последние порции. Все это дает основание предполагать, что при впрыске достаточно большого количества ингибитора в полости защищаемого аппарата практически сразу же устанавливается его насыщенная концентрация. Испарение жидкости, как отмечалось, связано с поглощением тепла, поэтому впрыск ингибитора в замкнутый объем должен вызывать изменение температуры газов в нем. Концентрация насыщенных паров жидкости очень сильно зависит от температуры. Поэтому концентрацию ингибитора после его впрыска необходимо определять с учетом изменения температуры в данном объеме.
Ранее за расчетную температуру принимали среднюю рабочую температуру жидкости. Однако известно, что концентрация насыщенных паров Cs в газовом пространстве резервуара определяется меньшей из температур поверхностного слоя жидкости 7П или газового пространства Тг: летом днем Т = ТП; летом ночью Г=ГГ; зимой круглосуточно Т= Т т,; Тн -^средняя температура нефтепродукта. Следовательно, только в определенных условиях (зимой — \ круглосуточно, а летом — в ночное время) за расчетную температуру насыщения можно принимать суточную температуру окружающей среды по климатологическим справочным данным. Летом в дневное время необходимо учитывать перегрев поверхностного слоя жидкости, концентрация насыщенных паров которой при повышении температуры может входить в область воспламенения со стороны нижнего предела (керосин, реактивное и дизельное топлива). В этом случае максимальное значение перегрева поверхностного слоя над основной массой нефтепродукта, т. е. значение А71п = Гп — Тн, рассчитывают по методу Н. Н. Константинова.
Д?и_д0вольйо высокой температуре вспышки осветительных ке?осишв и дизельных .топлив, обычно пре]выша.ющих нормальную температуру хранения, резервуар с этими нефтепродуктами является пожаровзрывобезопасным, лак как концентрация насыщенных
При открытом проеме в результате диффузии паров в атмосферу или во фронт пламени в плоскости проема устанавливается некоторая концентрация паров Сп, а на поверхности жидкости сохраняется концентрация насыщенных паров Cs, причем Cn где Cs — концентрация насыщенных паров; z — параметр насыщения
Нижним температурным пределом называется температура жидкости, при которой концентрация насыщенных паров в воздухе в замкнутом объеме достигает такой величины, при которой смесь способна воспламениться, если поднести к ней источник зажигания. Концентрация паров жидкости при нижнем температурном пределе соответствует нижнему концентрационному пределу воспламенения.
Температура жидкости, при которой концентрация насыщенных паров в воздухе в замкнутом объеме способна воспламениться при воздействии источника зажигания, называется нижним температурным пределом воспламенения. Температура жидкости, при которой концентрация насыщенных паров в воздухе в замкнутом объеме еще может воспламениться при воздействии источника зажигания, называется верхним температурным пределом воспламенения.
Температура жидкости, при которой концентрация насыщенных паров в воздухе в замкнутом объеме способна воспламениться при воздействии источника зажигания, называется нижним температурным пределом воспламенения. Температура жидкости, при которой концентрация насыщенных паров в воздухе в замкнутом объеме еще может воспламениться при воздействии источника зажигания, называется верхним температурным пределом воспламенения.
Если значения температурных пределов воспламенения и поправок надежности к ним известны по справочным данным, то переменной и неизвестной величиной является расчетная температура насыщения, значение которой зависит от условий хранения нефтепродукта. Из работ по борьбе с потерями от испарения нефтепродуктов известно, что концентрация насыщенных паров Cs в газовом пространстве резервуара определяется температурой поверхностного слоя нефтепродукта tu.c или температурой газового пространства tr.n, причем за расчетную принимается меньшая из этих температур:
Изображенный на рис. 5.7 график изменения концентрации паров в подземном резервуаре построен согласно расчету при следующих исходных данных: объем резервуара 10 000м3, площадь зеркала нефти 1390 м2, высота резервуара 7 м, максимальная высота взлива 6,3 м, минимальная высота взлива 0,9 м, расход выкачки и закачки 1250 м3/ч, время простоя после выкачки 9 ч и после закачки 3 ч, концентрация насыщенных нефтян,ых паров 0,2, коэффициент диффузии паров 0,02 м2/ч. На графике нанесена область воспламенения паров нефти в воздухе, н. п. в —0,02 доли' (по объему), в. п. в —0,1 доли (по объему).
При нормальном технрлогическом режиме в резервуаре поддерживается почти постоянный уровень жидкости, концентрация насыщенных нефтяных паров и газов достигает 80—90% (по объему), что значительно выше верхнего предела воспламенения неф-тяцых паров в смеси с воздухом. Следовательно, при работе на транзите образование горючей смеси и горение в газовом пространстве резервуара невозможно, и на дыхательных устройствах такого резервуара не требуется устанавливать огневые предохранители.
Читайте далее: Катастрофические последствия Конкретных требований Конкретной производственной Конкретного производства Крестцовый радикулит Конструирования оборудования Конструкций оборудования Конструкций приведены Квалификационным справочником Конструкция оборудования Конструкции мосгазпроекта Конструкции ограждения Конструкции помещений Конструкции сопротивляться Конструкционного материала
|