Установить, могут ли быть причины, приводящие к попаданию в высоконагретые аппараты легкокипящих жидкостей.

Если это возможно, объяснить и подтвердить расчетом, к каким последствиям может привести (см. [1], с. 48).

 

Приращение давления в высокотемпературных аппаратах при попадании в них и быстром вскипании низкокипящих жидкостей определяют по формуле:

,

где m - количество низкокипящей жидкости, попавшей и испарившейся в аппарате, кг;

Тр - рабочая температура в аппарате, К;

М - молекулярная масса жидкости, попавшей в аппарат, кг/кмоль.

 

При возможности образования повышенного давления в аппарате проверить, защищён ли он предохранительным клапаном. Если клапана нет, определить необходимую площадь его сечения (см. [1], с. 50).

 

 

где Gк - максимальная пропускная способность предохранительного клапана, кг/с;

a- коэффициент расхода среды через клапан ( составляет 0,06 - 0,17 и приводится в паспорте клапана);

F - площадь проходного сечения клапана, м2;

В - коэффициент расширения паров или газов при их истечении через отверстия, для жидкостей В= 1;

Рср,и - избыточное давление срабатывания предохранительного клапана, Па; (Рср,и = Рср - 1´105 ) ;

Рс,и - избыточное давление среды, в которую сбрасываются пары и газы, Па;

При сбросе паров или газов в атмосферу непосредственно с клапана (Рс,и = 0).

rt - плотность среды в аппарате при срабатывании предохранительного клапана (Рср) и рабочей температуре, кг/м3.

Давление срабатывания предохранительного клапана зависит от рабочего давления в аппарате и определяется следующим образом:

 

Рабочее (избыточное) давление, Рр,и; Рр,и = Рр - 0,1 МПа Давление срабатывания (избыточное), Рср,и
Менее 0,3 МПа Рр,и + 0,05 МПа
0,3 МПа £ Рр,и < 6 МПа 1,15 Рр,и
6 МПа и более 1,1 Рр,и

 

Образование динамических воздействий в аппаратах

При исследовании возможности образования динамических воздействий в аппаратах необходимо выяснить:

 

Могут ли быть гидравлические удары и из-за каких причин.

Если гидравлические удары специфичны, следует определить приращение давления в системе (см. [1], с. 49):

 

Приращение давления в трубопроводе при гидравлическом ударе определяют по формуле Н.Е. Жуковского:

 

где с – скорость распространения ударной волны:

где rt - плотность жидкости при рабочей температуре, кг/м ; d - внутренний диаметр трубы, м;

Е – модуль упругости материала трубы, Па; s – толщина стенки трубы, м;

Dw - уменьшение скорости движения жидкости в трубопроводе, м/с.

где wнач - начальная скорость движения продукта в трубопроводе, м/с;

wкон- конечная скорость движения продукта в трубопровод, м (часто wкон =0).

 

 

Могут ли быть опасные вибрации.