Топочного пространства
Явления устойчивости представляют огромный интерес для всех научных работников и инженеров, и в настоящей книге дается неформальный обзор некоторых современных интересных и важных примеров из самых разных областей науки и техники, иллюстрирующих эти явления. Среди примеров—потеря устойчивости и галопирование тонкостенных конструкций под действием веса и ветровой нагрузки, экзотическая астрофизика коллапсирующих звезд, внезапное разрушение кристаллической решетки, термодинамическая самоорганизация биохимических систем, взрывное развитие популяций конкурирующих экологических видов, возникновение турбулентности в быстро движущейся жидкости, открытое в последнее время хаотическое движение в простых детерминистических моделях, флаттер самолетов, управление положением космического корабля и нейродинамика мозга.
После стимулирующей работы Ван-дер-Нойта [187] многие современные исследования были нацелены на изучение потери устойчивости подкрепленных пластин и оболочек [188—195]. В связи с инженерными задачами для большого разнообразия подкрепленных и неподкрепленных тонкостенных конструкций были выполнены обширные работы Кролла с соавторами [196—199]. Рядом авторов [200—203] были разработаны численные методы исследования,
Оболочку резервуара рассчитывают на полную систему нагрузок, включая гидростатическую нагрузку жидкого продукта (при полном наливе)1. Внутренние усилия в конструкции определяют методом распределения моментов строительной механики стержневых систем, применительно к вертикальным цилиндрическим резервуарам /67/. Данный метод освещен в обширной литературе по строительной механике тонкостенных конструкций и широко применяется также при расчете оболочек вращения, кольцевых плит и балок. Поэтому без вывода приведены все необходимые для расчета резервуаров формулы в последовательности вычислений, положенных в основу алгоритма для ПК.
63. Микишев Г.Н., Рабинович Б.И. Динамика тонкостенных конструкций с отсеками, содержащими жидкость. М., Машиностроение, 1971.
14. Расчет тонкостенных конструкций объектов нефтяной и газовой пром. /Коллектив авторов. - М.: Недра, 1996. - 279 с.
* Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. 232 с.; Кучерюк В.И. и др. Расчет тонкостенных конструкций объектов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1996. 279с.; Романов О.Н. Новые подходы к оценке усталости металлов // Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, 1990. Т. 16. С. 55.
Милейковский И.Е., Трушин С.И. Расчет тонкостенных конструкций. М.: Стройиз-дат, 1989. 198 с.; Партон В.В. Механика разрушения от теории к практике. М.: Наука, 1990. 240 с.
Явления устойчивости представляют огромный интерес для всех научных работников и инженеров, и в настоящей книге дается неформальный обзор некоторых современных интересных и важных примеров из самых разных областей науки и техники, иллюстрирующих эти явления. Среди примеров—потеря устойчивости и галопирование тонкостенных конструкций под действием веса и ветровой нагрузки, экзотическая астрофизика коллапсирующих звезд, внезапное разрушение кристаллической решетки, термодинамическая самоорганизация биохимических систем, взрывное развитие популяций конкурирующих экологических видов, возникновение турбулентности в быстро движущейся жидкости, открытое в последнее время хаотическое движение в простых детерминистических моделях, флаттер самолетов, управление положением космического корабля и нейродинамика мозга.
После стимулирующей работы Ван-дер-Нойта [187] многие современные исследования были нацелены на изучение потери устойчивости подкрепленных пластин и оболочек [188—195]. В связи с инженерными задачами для большого разнообразия подкрепленных и неподкрепленных тонкостенных конструкций были выполнены обширные работы Кролла с соавторами [196—199]. Рядом авторов [200—203] были разработаны численные методы исследования,
2.1. Расчет тонкостенных конструкций объектов нефтяной и газовой промышленности / Коллектив.авторов. - М.: Недра, 1996.- 279 с. . .
* Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. 232 с.; Кучерюк В.И. и др. Расчет тонкостенных конструкций объектов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1996. 279 с.; Романов О.Н. Новые подходы к оценке усталости металлов // Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, 1990. Т. 16. С. 55.
Для предотвращения взрывов в аппаратах необходимо строго соблюдать режим дозировки газа и воздуха, а также режим продувки топочного пространства при пуске и остановках печи. Чтобы обеспечить необходимый режим сжигания топлива, весьма важно поддерживать стабильным давление топливного газа в печи пиролиза. Для этого устанавливают на печи регулятор давления, связанный с клапаном, находящимся на трубопроводе основного потока топливного газа. Кроме того, в сети топливного газа печей пиролиза давление автоматически может регулироваться клапаном, установленным на линии подачи газа в топливную сеть от второго (резервного) источника.
Из этого следует необходимость максимального ограничения технологических выбросов, а также исключения возможности воспламенеия паровых облаков от печей огневого обогрева. Следует отметить, что типовые устройства парового экранирования топочного пространства паровой завесой недостаточно эффективны.
газообразное топливо. В топочном пространстве вертикально установлены реакционные трубы, заполненные катализатором. Трубы смонтированы на металлическом каркасе, который поддерживает также футеровку топочного пространства и обеспечивает ее прочность.
3.5.8.1. Противоаварийная автоматическая защита топочного пространства нагревательных печей обеспечивается:
5.3.10. Розжигу дежурных горелок должна предшествовать продувка топочного пространства паром, а линии подачи газообразного топлива инертным газом на свечу. Продувку топочного пространства считая с момента открытия последней задвижки до момента появления пара из дымовой трубы следует вести в течении времени, предусмотренного регламентом, но не менее 15 мин, а для многокамерных печей продувка камер сгорания не менее
5.3.11. Розжиг печи должен начинаться с розжига дежурных горелок. В том случае, если дежурная горелка (горелки) не разожглась (разожглись) с грех попыток, следует повторить продувку топочного пространства согласно п. 5.3.5.
Сопоставление показывает, что теплонапряженность даже медленных пламен значительно больше, чем у большинства камер сгорания. У промышленных топок эта величина обычно равна 5-Ю"4— 5-Ю"5 ккал/(см3• сек). Лишь у наиболее форсированных жидкостных реактивных двигателей теплонапряженность топочного пространства достигает 0,15—0,6 ккал/(см3 • сек).
Таким образом, даже самые совершенные топки являются, фигурально выражаясь, почти «пустыми» в отношении использования их объема для собственно реакций горения. Большая часть топочного пространства заполнена либо продуктами реакции, либо подогреваемой исходной, еще не реагирующей смесью. Протекание самой химической реакции почти не ограничивает возможности повышения мощности топок. Гораздо большие осложнения возникают в связи с обеспечением устойчивости горения на форсированных режимах, т. е. с предотвращением срыва пламени и его потухания, а также с преодолением при этом сопротивления топки.
Например, повышение (скачок) температуры продукта, прокачиваемого через змеевик огневой трубчатой печи, может вызвать коксование в трубах и возможный их разрыв, а следовательно и пожар. Скачок происходит в результате резкого уменьшения производительности насоса. Например, это возможно при значительном падении уровня жидкости в колонне. Сокращение количества продукта, поступающего через змеевик, вызывает термическое разложение продукта, отложение кокса на внутренних стенках змеевика. В результате стенки змеевика недостаточно охлаждаются, происходит тепловое перенапряжение металла труб, переход углерода, содержащегося в металле, из одной модификации в другую. Возникшее изменение свойств металла ведет к уменьшению его механической прочности. В процессе дальнейшей эксплуатации этого змеевика возможно появление свищей, трещин на теле труб, а следовательно, и выход продукта в атмосферу топочного пространства.
В настоящее время на технологических установках первичной переработки нефти, термического крекинга и производства масел в основном эксплуатируются трубчатые печи типа ШС (двух- или односкатные). Конструктивная схема печей типа ШС предопределяет неравномерность подвода тепла по зонам топочного пространства. Это приводит к появлению значительных термических деформаций трубчатого змеевика в камере радиации, что ускоряет процессы ползучести в металле печных труб. Боковой отвод дымовых газов приводит к образованию застойных зон в камере конвекции. Образование застойных зон помимо эффективности пучка конвекционных труб вызывает коробление этих труб, разрушение вальцовки в ретурбендах или появление трещин в отводах. Все это создает условия для преждевременного старения и разрушения, приводящие к отказам, а в ряде случаев - к аварийным ситуациям.
В настоящее время на технологических установках первичной переработки нефти, термического крекинга и производства масел в основном эксплуатируются трубчатые печи типа ШС (двух- или односкатные). Конструктивная схема печей типа ШС предопределяет неравномерность подвода тепла по зонам топочного пространства. Это приводит к появлению значительных термических деформаций трубчатого змеевика в камере радиации, что ускоряет процессы ползучести в металле печных труб. Боковой отвод дымовых газов приводит к образованию застойных зон в камере конвекции. Образование застойных зон помимо эффективности пучка конвекционных труб вызывает коробление этих труб, разрушение вальцовки в ретурбендах или появление трещин в отводах. Все это создает условия для преждевременного старения и разрушения, приводящие к отказам, а в ряде случаев - к аварийным ситуациям.
 Читайте далее:
 Транспортное положение
Транспортном положении
Технических работников осуществляющих
Травмирования обслуживающего
Требований эргономики
Требований действующих
Технических работников предприятий
Требований предъявляемых
Трубопроводов подводящих
Требований соблюдение
Технических работников производится
Требованиями безопасности
Трубопроводов принимается
Требованиями инструкции
Требованиями нормативных документов
|
