|
Остаточным давлением
К числу технологических мероприятий повышения надежности мокно отнести: изготовление оборудования по жестко регламентируемой технологии, обеспечивающей высокую стабильность гроцесса изготовления, применение упрочняющей обработки зля получения рабочих поверхностей деталей с высоким сопротивлением износу и поломкам, повышение требований к точносп основных размеров деталей, устранение остаточных напряжений и побочных проявлений в деталях, применение материалов, повышающих коррозионную стойкость изделий, ужесточение контроля надежности изделий в процессе их из-готовлелия, испытания на надежность и пр.
Одним из основных параметров, определяющих несущую способность металлоконструкций, является трещиностойкость стали при статических, циклических и динамических нагрузках. Трещины в металлических конструкциях резервуаров и сосудов могут возникать и развиваться на стадиях изготовления, транспортировки, монтажа и эксплуатации, что существенно зависит от большого числа факторов (дефектности металла, температуры эксплуатации, типа напряженного состояния, химической агрессивности хранимого продукта, остаточных напряжений и др.).
Напряжения от внешних нагрузок и воздействий температуры легко предсказать расчетными методами теории упругости, термоупругости и сопротивления материалов. Напряжения в нагруженных конструкциях можно контролировать измерениями деформаций (с пересчетом на напряжения). Что же касается остаточных напряжений, то их определение и даже обнаружение неразрушающими методами представляет сложную задачу.
Из сказанного следует, что оценка надежности конструкции должна проводиться с учетом напряжений от действия внешних нагрузок и остаточных напряжений (т.е. начальных напряжений перед загрузкой). Важность учета данной системы напряжений состоит в том, что на рост трещин, представляющих опасность разрушения конструкции, влияют напряжения вне зависимости от их природы.
Портативный индикатор ПИОН-01 остаточных напряжений предназначен для контроля уровня остаточных и приложенных напряжений в деталях из ферромагнитных материалов. Успешно применяется для выявления локальных участков с повышенным уровнем напряжений в деталях и конструкциях, находящихся под нагрузкой. Работа прибора основана на регистрации с помощью накладного преобразователя величины ЭДС магнитных шумов пере-магннчивания, функционально связанной с уровнем напряжений в зоне контроля. Минимальный размер поверхности контролируемых деталей 15x12 мм, максимальная глубина контролируемого слоя 0,4 мм, чувствительность к напряжениям 10 МПа.
13.2.4. Контроль остаточных напряжений
В результате сварки тонких элементов конструкций иногда заметно даже искривление формы, что является следствием значительных градиентов остаточных напряжений.
Известны случаи разрушений резервуаров от влияния остаточных напряжений. Приведем несколько поучительных примеров, заимствованных из обзора /337/.
1) Разрушение вертикального цилиндрического резервуара для хранения нефти с плоским днищем и разъемной крышей с оболочкой из поясов с наибольшей толщиной листа 32 мм, сваренных встык. Разрушения начались от горизонтального стыкового шва выше первого пояса: первое перед гидростатическим испытанием, а второе - при его проведении. Трещины распространялись поперек шва вверх и вниз от него. После образования первой трещины (т.е. до начала испытаний) резервуар был отремонтирован. Трещина, появившаяся после заполнения емкости водой, вызвала полное разрушения резервуара. Причиной аварии оказался небольшой дефект в металле шва. Кольцевые напряжения при разрушении были равны 8 кГс/мм2, температура 5°С. Сварные швы термически не обрабатывали, поэтому до заполнения водой трещины могли возникнуть только от действия остаточных напряжений. Вторичное образование трещины и разрушение при гидроиспытании явилось следствием суммарного действия приложенных и остаточных напряжений.
Для определения остаточных напряжений в конструкциях широкое распространение получил метод сверления отверстий /370...373/. Метод основан на оценке напряженного состояния в исследуемой конструкции, вызванного в результате удаления из зоны сверления небольшого количества материала. Остаточные напряжения рассчитывают методами теории упругости по величине и направлению появившихся от •сверления деформаций, измеряемых тензометрированием или каким либо иным методом. Поскольку при сверлении конструкция может быть ослаблена, принимают меры по заделке отверстия заваркой или установкой болта.
Известны различные модификации метода сверления отверстий в комбинации с приемами расчетной оценки поля напряжений. Так, еще в 1934 г. этот метод был применен /374/ для оценки остаточных напряжений в широкополочных балках, в сварных соединениях и секциях мостов и предлагался для контроля бетонных дамб и стенок туннелей при глубоком бурении в горных породах. Контроль напряжений осуществлялся фиксацией измененной формы круглого отверстия с помощью зеркального экстензометра и использованием тарировочных кривых, построенных по расчетным формулам для упругой пластинки с отверстием.
Для предотвращения проникновения в опорожненный баллон посторонних газов, а также для определения (в необходимых случаях), какой газ находится в баллоне, или герметичности баллона и его арматуры заводы-наполнители принимают опорожненные баллоны с остаточным давлением не менее 0,05 МПа, а баллоны для растворенного ацетилена —не менее 0,05 и не более 0,1 МПа.
установленных с некоторым наклоном. Ввод нефти осуществляется попеременно в одну или другую секцию отстойников. Обезвоженная нефть из отстойников под остаточным давлением поступает в сырьевые теплообменники, из которых отдав свое тепло обводненной нефти и охладившись при этом до 80—90 °С, направляется в товарные резервуары.
На некоторых нефтяных промыслах эксплуатируются установки для обессоливания (рис. 27). Обводненная нефть с промысла поступает в резервуар 9, а затем на прием насосов /, которыми через теплообменники 2 и подогреватели 3 подается в отстойники 4. В теплообменниках нефть за счет тепла отходящей обессоленной нефти подогревается до 25—30 °С, а в подогревателях насыщенным водяным паром — до 65—70 °С. На выкид сырьевого насоса подается деэмульгатор. Отстоявшаяся обезвоженная нефть из отстойников под остаточным давлением смешивается с водой и поступает в электродегид-
4 в деэмульсационную колонну 5 (деэмульсатор). В теплообменниках за счет тепла отходящей стабильной нефти температура обрабатываемой нефти повышается до 70—77 °С, и нефть поступает в нижнюю часть деэмульсатора. В верхнюю часть деэмульсатора подается вода, с температурой 70°С, сбрасываемая с электродегидрато-ров и содержащая частично неотработанный реагент, подаваемый в систему перед электродегидраторами. Нефть, поднимаясь вверх через слой спускающейся горячей воды, окончательно обезвоживается, частично обессоливается и под остаточным давлением (0,8 МПа) с верхней части колонны поступает в отстойники 6. Последние установлены на случай, если вследствие нарушения режима работы деэмульсатора и неравномерности его загрузки с нефтью будет выноситься повышенное количество воды, что нарушает нормальное течение процесса обессоливания.
В отстойниках осуществляется окончательный отстой нефти. Нефть из верхней части отстойников под остаточным давлением поступает на обессоливание в шаровые злектрогидраторы 7. Перед поступлением в электроде-гидратор нефть проходит эмульсионный клапан, предназначенный для интенсификации перемешивания неф-
Для нормального течения процесса ректификации в нижней части колонны поддерживается определенная технологическим расчетом температура. Для этого из каждой стабилизационной колонны нефть забирается центробежным насосом 17, пропускается через печь 18 и подается в нижнюю часть колонны, откуда под остаточным давлением она направляется в две группы теплообменников, где отдает свое тепло сначала обессоленной, а затем сырой нефти, охлаждаясь при этом до 40— 45 °С. Затем нефть поступает в резервуары товарного парка.
На рис. I показано торцовое уплотнение для вертикальных валов аппаратов, рассчитанное на рабочее давление до 1,6 МПа или вакуум с остаточным давлением 2,5 кПа. Уплот-
установленных с некоторым наклоном. Ввод нефти осуществляется попеременно в одну или другую секцию отстойников. Обезвоженная нефть из отстойников под остаточным давлением поступает в сырьевые теплообменники, из которых отдав свое тепло обводненной нефти и охладившись при этом до 80—90°С, направляется в товарные резервуары.
На некоторых нефтяных промыслах эксплуатируются установки для обессоливания (рис. 27). Обводненная нефть с промысла поступает в резервуар 9, а затем на прием насосов /, которыми через теплообменники 2 и подогреватели 3 подается в отстойники 4. В теплообменниках нефть за счет тепла отходящей обессоленной нефти подогревается до 25—30 °С, а в подогревателях насыщенным водяным паром — до 65—70 °С. На выкид сырьевого насоса подается деэмульгатор. Отстоявшаяся обезвоженная нефть из отстойников под остаточным давлением смешивается с водой и поступает в электродегид-
4 в деэмульсационную колонну 5 (деэмульсатор). В теплообменниках за счет тепла отходящей стабильной нефти температура обрабатываемой нефти повышается до 70—77 °С, и нефть поступает в нижнюю часть деэмульсатора. В верхнюю часть деэмульсатора подается вода, с температурой 70 °С, сбрасываемая с электродегидрато-ров и содержащая частично неотработанный реагент, подаваемый в систему перед электродегидраторами. Нефть, поднимаясь вверх через слой спускающейся горячей воды, окончательно обезвоживается, частично обессоливается и под остаточным давлением (0,8 МПа) с верхней части колонны поступает в отстойники 6. Последние установлены на случай, если вследствие на-, рушения режима работы деэмульсатора и неравномерности его загрузки с нефтью будет выноситься повышенное количество воды, что нарушает нормальное течение процесса обессоливания.
В отстойниках осуществляется окончательный отстой нефти. Нефть из верхней части отстойников 'под остаточным давлением поступает на обессоливание в шаровые электрогидраторы 7. Перед поступлением в электроде-гндратор нефть проходит эмульсионный клапан, предназначенный для интенсификации перемешивания неф-
 Читайте далее:
 Определенных требований
Определенная зависимость
Определенной пропорции
Обеспечения нормального
Определенного интервала
Определенном интервале
Определенную опасность
Обеспечения плотности
Определить невозможно
Определить вероятность
Ограниченных пространствах
Обеспечения промышленной
Оптимальных параметров
Оптимальной структуры
Оптимальное соотношение
|
|
|
