Концентрирования ацетилена
Комиссия пришла к выводу, что причиной обрушения конструкций галереи склада агломерата явилось хрупкое разрушение уголков 200Х Х'200Х16 мм нижнего пояса главной фермы при температуре около —36°С из-за неудовлетворительного качества металла. Этому разрушению способствовало также низкое качество сварных швов в местах разрывов и наличие концентраторов напряжений в стыках при принятой конструкции узлов ферм (приварка вертикальных листов сечения поясов встык к фасонкам). Для хрупкого разрушения нижнего пояса фермы галереи имелись все необходимые условия: низкая температура (—36°С), металл, склонный к хрупкому разрушению (Ст.Зкп с высоким содержанием углерода), сварные швы с большими дефектами, а следовательно, и острыми концентраторами напряжений, достаточно высокие рабочие напряжения в нижнем поясе—1430 кгс/сл/2.
Особенно неблагоприятно на конструкцию влияет наличие концентраторов напряжений — отверстий, прорезей, трещин, подрезов, расположенных в местах и на участках с высокими местными напряжениями и ориентированных поперек направления действующих растягивающих напряжений. Хрупкому разрушению способствует неправильное выполнение сварных работ, особенно в зимнее время, заключающееся в отсутствии подогрева изделий при температуре окружающей среды ниже —30° С, отсутствии защиты от ветра, применении электродов ненадлежащих марок, несоблюдении определенного порядка в последовательности наложения сварных швов, отсутствии контроля за качеством сварных соединений.
В конструкциях, работающих под давлением, нежелательно наличие концентраторов напряжений в виде отверстий, лазов, приварки различных деталей для крепления впомогательных элементов.
являются: скрытые трещины, подрезы и т. п. Наиболее часто это встречается в местах резких концентраторов напряжений: лазы, люки, места перегибов и т. д. При работе конструкций, особенно в условиях низких температур, в указанных местах могут зарождаться хрупкие трещины, которые затем распространяются на определенные участки. Они влекут за собой образование последующих трещин и в конечном итоге приводят к аварии. Последние трудно заранее предвидеть и предупредить. Они могут наступить по истечении нескольких лет безупречной эксплуатации сооружения, поэтому следует особенно качественно изготовлять листовые конструкции.
Из приведенных примеров видно, насколько серьезно нужно подходить к выполнению работ по изготовлению и приемке конструкций. Сталь для резервуаров, особенно для нижних поясов вертикальных цилиндрических резервуаров, должна характеризоваться высокой стойкостью против хрупкого трещинообразования. Трещины, как правило, начинаются в первом нижнем кольце. Если по экономическим соображениям для верхних поясов и внутренней части днища применяют неуспокоенную сталь, то для нижних колец и внешней части днища следует применять листы из успокоенной стали. Кроме того, следует избегать резких концентраторов напряжений.
Трещины в основном металле могут образовываться главным образом в конструкциях, выполненных из хладноломких сталей, работающих при низких температурах, в местах резких концентраторов напряжений, в элементах конструкций, выполненных из
В зонах концентраторов напряжений металл работает в условиях малоцикловой усталости, поэтому для определения остаточного ресурса были проведены испытания на малоцикловую усталость натурных образцов основного металла и сварных соединений труб (ЭДС и ГПС). Целью иСпыишш являлось определение скорости роста устзлсстиых трещин, образующихся в условиях малоциклового нагружения.
Предлагаемая методика предполагает оценку ресурса печи с учетом механохимических процессов, концентраторов напряжений, различного рода дефектов, в том числе трешиноподобных: непровары и подрезы, развитие структурно механической неоднородности сварных соединений с наличием мягких участков обезуглероживания и хрупких участков науглероживания.
В зонах концентраторов напряжений металл работает в условиях малоцикловой усталости, поэтому для определения остаточного ресурса были проведены испытания на малоцикловую усталость натурных образцов основною мегалла и сварных соединений труб (ЭДС и ГПС). Целью испытаний являлось определение скорости роста усталостных трещин, образующихся в условиях малоциклового нагружения.
Предлагаемая методика предполагает оценку ресурса печи с учетом механохимических процессов, концентраторов напряжений, различного рода дефектов, в том числе трещиноподобных: непровары и подрезы, развитие структурно механической неоднородности сварных соединений с наличием мягких участков обезуглероживания и хрупких участков науглероживания.
2) После создания искусственных концентраторов напряжений в трубе 0273 мм - двух продольных канавок размерами 100x3x5.0 мм и 70x3x1.3 мм, выполненных с помощью шлифовальной машинки на трубе 0273 мм (глубина канавок составляла соответственно 40% и 10% толщины стенки трубы) - были проведены повторные исследования при тех же значениях нагрузки. При сливе ацетиленсодержащих вод в сосуды или аппаратуру, в которых может десорбироваться растворенный ацетилен, последние заполняют инертным газом, а для предотвращения попадания атмосферного воздуха воздушку снабжают гидрозатвором. Чтобы предотвратить загазованность и взрыв при аварийных ситуациях, в производстве концентрирования ацетилена предусматривают аварийные емкости, находящиеся под небольшим давлением азота, для слива из системы органического растворителя, насыщенного ацетиленом и другими взрывоопасными газами.
В книге кратко описаны процессы получения ацетилена методами термоокислительного пиролиза и электрокрекинга метана природного газа, освещены способы концентрирования ацетилена из газов пиролиза и электрокрекинга и приведены основные физико-химические, взрывчатые и токсические свойства применяемых и получаемых веществ (метана, ацетилена, его гомологов, ацетиленсодержащих газовых смесей, абсорбентов ацетилена).
3. Методы концентрирования ацетилена..... 13
Следующей стадией производства ацетилена (после пиролиза или крекинга метана) является выделение из газовой смеси ацетилена-концентрата, содержащего не менее 99,2—99,6 объемн. % С2Н2; остальное — высшие ацетиленовые углеводороды, азот, кислород и, в тави-симости от способа концентрирования, 0,1—0,2% лиу-скиси углерода или 0,09—0,1% этилена. Известно несколько технологических схем концентрирования ацетилена; наибольшее распространение в промышленности получили схемы с применением селективных растворителей 2, 3,6, Ю, !2
Низкотемпературная абсорбция. В процессах концентрирования ацетилена этим методом для поглощения С2Н2 используются так называемые низкотемпературные абсорбенты: аммиак, метанол, ацетон2'8'9'10.
Рис. 5. Принципиальная схема концентрирования ацетилена абсорбцией аммиаком:
Бельгийская фирма СБА8 разработала способ концентрирования ацетилена при помощи аммиака; принципиальная схема этого процесса приведена на рис. 5.
При производстве ацетилена под давлением 5 ат очистка газа от сажи проводится в турбулентных про-мывателях (скрубберы Вентури), а концентрирование ацетилена — по схеме, аналогичной описанной выше схеме. Известны также способы концентрирования ацетилена метанолом при температуре выше 0°С.
При выделении ацетилена из смесей его с газами в качестве абсорбента используются различные растворители. В зависимости от принятого способа концентрирования ацетилена применяются в основном селективные растворители (диметилформамид или М-метилпир-ролидон) либо низкотемпературные абсорбенты (метанол, аммиак, ацетон).
Установка для концентрирования ацетилена из газов пиролиза или электрокрекинга является одной из основных и наиболее ответственных в отношении техники безопасности. На этой установке приходится работать со сжатыми смесями ацетиленсодержащих газов, чистым ацетиленом и фракцией высших ацетиленовых углеводородов.
Процесс концентрирования ацетилена является обычным сочетанием известных и широко применяемых процессов разделения газовых смесей методами абсорбции и ступенчатой десорбции. В частности, схема концентрирования селективным растворителем состоит в основном из двух процессов: абсорбции ацетилена и других сопутствующих газов (С02, высшие ацетиленовые углеводороды) и двухступенчатой десорбции ацетилена и поглощенных двуокиси углерода и высших ацетиленовых углеводородов.
Читайте далее: Конструкции института Конструкции оборудования Квалификационное удостоверение Категорий работников Конструкционные особенности Конструктивные характеристики Конструктивные недостатки оборудования Качественным показателям Конструктивных соображений Категорически запрещается Конструктивным соображениям Конструктивному исполнению Конструктивно встроенные Культурного назначения Конструкторской организацией
|