Неоднородных материалов
В предыдущих разделах уже рассматривались случаи воспламенения и взрыва в аппаратах синтеза хлористого водорода вследствие нарушения соотношения дозировки компонентов. Неоднократно происходили аварии при смешивании ацетилена с хлористым водородом, содержащим большое количество хлора, при синтезе хлористого винила, в производстве ацетилена термоокислительным пиролизом метана. При нарушении соотношения дозировки газов в смесителе допускался большой избыток кислорода,
Применение высоких давлений ведет к повышенной опасности и необходимости соблюдения особых требований к конструкции технологического оборудования и его эксплуатации. При отступлении от действующих правил эксплуатации сосудов, работающих под давлением, неоднократно происходили взрывы, приводившие к травмированию работающих.
При эксплуатации взрывоопасных производств неоднократно происходили взрывы в результате воспламенения огнеопасных веществ. В ряде случаев взрывы были вызваны проскоком газов, воспламенявшихся в присутствии кислорода. В производстве ацетилена, а также в ряде других производств, в которых присутствует ацетилен, особую опасность представляет образование ацети-ленистой меди, которая на воздухе может взорваться. Поэтому в производствах, связанных с применением газовых фракций, содержащих ацетилен, не допускается применение оборудования и деталей из меди. В процессах, связанных с переработкой ацетилена на. медьсодержащем катализаторе, принимают другие меры, исключающие образование ацетиленидов меди. Например, для предупреждения образования металлической меди и контакта ее с ацетиленом процесс ведут в кислой среде солей меди.
Приготовление клеев является важным и особо опасным технологическим процессом в резиновой промышленности, при котором неоднократно происходили взрывы и пожары с тяжелыми последствиями. Статическое электричество возникает в клеемешалке при взаимодействии каучука с растворителем. При испарении растворителей возникает опасность взрыва в работающей клеемешалке.
Для предупреждения конденсации фосфора в электрофильтрах корпус последних выполняют с двойными стенками. В пространство между стенками подают горячие топочные газы, получаемые при сжигании природного газа в топке электрофильтра. При нарушении режима сжигания природного газа в топке в пространство между стенками попадает метан, образующий с воздухом взрывоопасную смесь. Источником зажигания является фосфор, попадающий в рубашку через неплотности внутренней стенки. Воздух подсасывается из окружающей атмосферы. По этой причине неоднократно происходили аварии различного характера в рубашках электрофильтров.
При размещении производств на открытых площадках особое внимание следует уделять контролю КИП и средств автоматизации в зимнее время, так как появляется вероятность замерзания импульсных трубок, загустевания или замерзания гидравлической жидкости приводов исполнительных механизмов и т. д. По этим причинам неоднократно происходили аварии.
В практике неоднократно происходили взрывы и пожары на установках хлорирования бензола. На одном предприятии в результате коррозии стального трубопровода произошла утечка бензола. При его воспламенении в цехе возник большой пожар, приведший к выходу из строя части оборудования и металлоконструкций здания. Наибольшей опасностью отличаются установки фотохимического хлорирования, так как влажный хлор и продук-
Резервуар, предназначенный для очистки и ремонта, предварительно освобождают от жидкости. При этом существенные трудности на практике встречает освобождение от «мертвого» остатка. Его нередко удаляют с помощью передвижных насосных агрегатов через вскрытые люки-лазы. При выполнении таких работ неоднократно происходили пожары и взрывы.
В дополнительных конденсаторах неоднократно происходили взрывы, и в настоящее время принято решение о замене этих конденсаторов витыми выносными конденсаторами.
Однако в условиях большинства воздухоразделитель-ных станций в жидкий кислород могут попасть другие углеводороды, имеющие малую растворимость в жидком кислороде, тогда в нем, даже при сравнительно небольшом суммарном содержании углеводородов, может образоваться взрывоопасная гетерогенная система. Так, на одном из химических предприятий, где неоднократно происходили взрывы в конденсаторах, содержание суммы углеводородов в жидком кислороде не превышало 50 мг углерода в 1 дм3, а в среднем составляло 15—20 мг углерода в 1 дм3.
В связи с нарушением правил эксплуатации и технологических процессов при работе в подземных условиях (шахты, рудники, тоннели, метрополитены, коллекторы и т. п.) во многих странах неоднократно происходили взрывы газа (метана) и пыли, рудничные .пожары, внезапные выбросы угля, газа, затопления вследствие прорыва воды, заиленных масс и плывунов, обрушения сводов, провалы зданий, поражения людей электрическим током., кессонной болезнью. Наибольшее число жертв наблюдается при авариях, происходящих от взрыва газа и каменноугольной пыли. Рудничные пожары по числу жертв занимают второе место. - К крупным производственным авариям, к ликвидации последствий которых привлекаются спасатели, относятся аварии на промышленных объектах, строительстве, а также на железнодорожном, воздушном, автомобильном, трубопроводном и водном транспорте, в результате которых образовались пожары, разрушения гражданских и промышленных зданий, создалась опасность загазованности атмосферы, заражения рек и других водных бассейнов сильнодействующими ядовитыми веществами, произошло растекание нефтепродуктов и агрессивных (ядовитых) жидкостей на поверхности земли и воды и возникли другие последствия, создающие угрозу населению и окружающей среде [50]. Наиболее распространенные производственные аварии на объектах народного хозяйства, сопровождающиеся повреждением зданий, сооружений, производственного оборудования, гибелью материальных ценностей и людей, бывают в виде взрывов, пожаров, затоплений, деформаций, обрушения сооружений (рис. 2.1), выхода из строя энергосистем и инженерных сетей, утечек вредных веществ и загрязнения окружающей среды. Чаще всего они комбинированные, взаимно дополняющие и усиливающие друг друга.
Обобщение рассмотренных выше силовых подходов (И.А. Бир-гер, А.А. Лебедев) привело к построению единых уравнений для предельных кривых и поверхностей, отражающих вид напряженного состояния, анизотропию свойств и условия микронесплошно-стей структурно неоднородных материалов. По данным работы [12], это обобщение приводит к уравнению типа
При определении несущей способности по критериям сопротивления малоцикловому нагружению учитывают силовые и температурные нагрузки: внутреннее и наружное давление, собственную массу изделия и его содержимого, массу других присоединенных элементов, реакции опор и трубопроводов, температурные воздействия, вибрации, сейсмические нагрузки. Учитываются также остаточные напряжения (деформации) от сварки однородных и неоднородных материалов, которые суммируются с напряжениями (деформациями) от указанных выше нагрузок.
Результаты этих исследований составляют научную основу рекомендаций по технологии изготовления неоднородных материалов, методам расчета на прочность элементов конструкций при различных видах нагружения.
усовершенствования состава и строения материала на нескольких масштабных уровнях. В частности, разработаны основы градиентной теории упругости, с помощью которой уточнены состояния в элементах конструкций из неоднородных материалов вблизи локальных источников возмущений напряжений. При этом установлено, что разрешающие функции и удовлетворяют дифференциальным уравнениям вида
Предложен критерий хрупкого разрушения неоднородных материалов с дефектами типа трещин с учетом влияния микростроения на разрушающие нагрузки, изучено изменение скорости распространения упругих волн в существенно-неоднородных средах. Создана структурная теория технологической вытяжки тонких пленок из аморфно-кристаллических полимеров типа полиэтилена, по-лиэтилтерефталата, полиимидов и др. Предложена теория сферово-локнистых композитов с пространственной структурой, с помощью которой по данным о компонентах определяются эффективные механические характеристики композитов и железобетонов, а также находятся напряжения в них. Установлено, что существенное повышение величины модулей упругости наблюдается только в простых пространственных схемах армирования. Дальнейший рост числа направлений армирования материала волокнами преследует цель торможения поверхностями раздела развития микротрещин.
6.3. Физико-механические исследования структурно-неоднородных материалов с учетом воздействия сред и полей
При изучении процессов разрушения структурно неоднородных материалов в рамках исследований, выполняемых под руководством А.И. Тананова, были установлены основополагающие закономерности изменения характеристик физико-механических свойств биметаллических материалов в широком диапазоне температур при механическом нагружении в связи с влиянием структурно-механической неоднородности, специфики напряженно-деформированного состояния и реализацией конкретных механизмов разрушения на микро- и макроуровне.
6.3. Физико-механические исследования структурно-неоднородных материалов с учетом воздействия сред и полей........... 372
Научно-практические проблемы остаточной прочности и ресурса СТС явились следствием продолжающейся эксплуатации СТС за пределами назначенного срока службы и числа пусков с учетом рабочих параметров: эксплуатационных нагрузок, скоростей, мощностей, температур, воздействий окружающей среды, применения структурно-неоднородных материалов. Недостаточная изученность этих проблем и отсутствие методов расчетно-экспериментального определения прочности и ресурса, обоснованных рекомендаций по выбору материалов, конструктивных форм несущих элементов и ре-
В расчете учитываются остаточные напряжения от сварки однородных и неоднородных материалов; остаточные напряжения от сварки и наплавок суммируются с напряжениями от указанных выше нагрузок.
В расчете учитываются остатЬчные напряжения от сварки однородных и неоднородных материалов; остаточные напряжения от сварки и наплавок суммируются с напряжениями от указанных нагрузок.
Запишем критерий статической прочности для структурно неоднородных материалов, предложенный в [19.94] на основе анализа экспериментальных данных:
 Читайте далее:
 Нагнетательный трубопровод
Несгораемыми материалами
Несгораемом основании
Нескольких компрессоров
Необходимо нейтрализовать
Нескольких резервуаров
Несколькими способами
Несколько километров
Необходимо немедленно остановить
Несколько подробнее
Несколько сантиметров
Несколько увеличивается
Несоблюдение требований
Несплавления расположенные
Нестационарных процессов
|
