ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА УСТАНОВКИ

4 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА УСТАНОВКИ

Для изготовления основных деталей сборочных единиц аппарата АВ1 применяем сталь 08Х22Н6Т, ГОСТ 5632 - 82.

Эта сталь относится к коррозионно-стойким сталям аустенитно-ферритного класса. Стали этого типа получили широкое применение в различных отраслях промышленности, и прежде всего в пищевой, в качестве коррозионно-стойкого и окалино-стойкого материала. Это объясняется прочностью, высокой пластичностью, немагнитностью, повышенными механическими свойствами при высоких температурах, хорошей свариваемостью, а также высокой прочностью и пластичностью в сварных соединениях.

Назначение - сварная аппаратура, работающая в средах повышенной агрессивности.

Стали аустенитно-ферритного класса, характеризующиеся высоким содержанием хрома (18 - 22%), имеет двухфазную аустенитно-ферритную структуру. Дополнительные легирующие элементы Mo, Cu, Ti. Химический состав этих сталей таков, что соотношение аустенита и феррита после оптимальной термической обработки составляет примерно 1:1.

У сталей аустенитно-ферритного класса ряд преимуществ по сравнению с аустенитными сталями: более высокая (в 1,5 - 2 раза) прочность при удовлетворительной пластичности и сопротивляемости действию ударных нагрузок, большая стойкость против межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания.

Недостаток сталей аустенитно-ферритного класса – склонность к охрупчиванию в результате нагрева в интервале температур 400-750 С, при которых их эксплуатация не рекомендуется.

Химический состав стали 08Х22Н6Т, %:

Характеристика механических свойств и режимы термической обработки:

- температура ковки,C: начала 1220, конца 900;

- сечения до 300 мм – охлаждаются на воздухе;

- свариваемость - способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС и ЭШС;

- временное сопротивление 600-700 МПа;

- предел текучести (условный) 350 МПа;

- относительное удлинение после разрыва 16-25%;

- относительное сужение после разрыва не менее 45%.

Для пищевой промышленности такое свойство стали, как коррозионная стойкость является очень важным. Это обусловлено тем, что квасное сусло является агрессивной средой, а также необходимостью частого мытья и удаления накипи из аппарата. Эмалированные поверхности не являются в данном случае идеальными, так как возможны сколы эмали, алюминиевые материалы не подходят из-за возможности образования царапин, в которых развивается неблагоприятная для квасного сусла микрофлора.

В этом случае, в виду невысоких рабочих температур и условий протекания процесса, данный материал является оптимальным выбором.

5 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА

Цивільна оборона - це складова частина загальнодержавної системи заходів, яку проводять як у мирні так і у воєнні часи, з метою попередження, захисту та порятунку людей у надзвичайних ситуаціях.

ВЗРЫВ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

При взрыве газовоздушной смеси образуется очаг взрыва с ударной волной, вызывающей разрушение зданий, сооружений и оборудования аналогично тому, как это происходит от ударной волны ядерного взрыва

В очаге взрыва газовоздушной смеси принято выделять три круговые зоны: I - зона детонационной волны; II - зона действия продуктов взрыва; III - зона воздушной ударной волны.

Зона детонационной волны (зона I) находится в пределах облака взрыва. Радиус этой зоны , м, приближённо может быть определён по формуле:

где  - количество сжиженного углеводородного газа, т.

В пределах зоны I действует избыточное давление, которое может приниматься постоянным,

Зона действия продуктов взрыва (зона II) охватывает всю площадь разлёта продуктов газовоздушной смеси в результате её детонации. Радиус этой зоны  

Избыточное давление в пределах зоны II  изменяется от 300 до 1350 кПа и может быть определено по формуле:

где  - расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки, м.

В зоне действия воздушной ударной волны (зона III) формируется фронт ударной волны, распространяющейся по поверхности земли. Избыточное давление в зоне III  в зависимости от расстояния до центра взрыва  может быть определено по графику или рассчитано по формулам.

Для этого предварительно определяется относительная величина по формуле:

где  - радиус зоны I;  - радиус зоны III или расстояние от центра взрыва до точки, в которой требуется определить избыточное давление воздушной ударной волны, кПа ;

при  

при  

Для определения избыточного давления на определённом расстоянии от центра взрыва необходимо знать количество взрывоопасной смеси, хранящейся в ёмкости или агрегате.

Ударная волна поражает людей, разрушает или повреждает здания, сооружения, оборудование, технику и имущество. Ударная волна поражает незащищённых людей в результате непосредственного (прямого), а также косвенного воздействия, вызывая травмы различной степени тяжести.

При непосредственном воздействии ударной волны причиной поражения является избыточное давление. При косвенном - люди поражаются обломками разрушенных зданий, осколками стекла и другими предметами, перемещающимися под действием скоростного напора. Травмы от действия ударной волны принято подразделять на: лёгкие, средние, тяжёлые и крайне тяжёлые.

Косвенное воздействие ударной волны причиняет людям ранения и повреждения самого различного характера на значительно больших расстояниях от центра взрыва, чем при прямом воздействии ударной волны. Оно возможно в зонах с избыточным давлением 3 кПа и более.

Сопротивляемость зданий и сооружений к воздействию ударной волны зависит от их конструкции, размеров и других параметров.

Наибольшим разрушениям от ударной волны подвергаются здания и сооружения больших размеров с лёгкими несущими конструкциями, значительно возвышающимися над поверхностью земли, а также немассивные бескаркасные сооружения с несущими стенами из кирпича и блоков. Подземные же и заглублённые в грунт сооружения, здания антисейсмической конструкции, а также массивные малоразмерные здания и сооружения с жёсткими несущими конструкциями обладают значительной сопротивляемостью ударной волне.

При воздействии ударной волны здания, сооружения и оборудование могут быть разрушены в различной степени.

Разрушения принято делить на: полные, сильные, средние и слабые.

Полные разрушения. В зданиях и сооружениях разрушены все основные несущие конструкции и обрушены перекрытия. Восстановление невозможно. Оборудование, средства механизации и техника восстановлению не подлежат. На технологических трубопроводах разрывы кабелей, разрушение значительных участков трубопровода, опор воздушных линий электропередач и так далее.

Сильные разрушения. В зданиях и сооружениях значительные деформации несущих конструкций, разрушена большая часть перекрытий и стен. Восстановление зданий и сооружений возможно, но нецелесообразно, так как практически сводится к новому строительству с использованием некоторых сохранившихся конструкций. Оборудование и механизмы большей частью разрушены и значительно деформированы. Отдельные детали и узлы оборудования могут быть использованы как запасные части. На трубопроводах разрывы и деформации на отдельных участках подземных сетей, деформации опор воздушных линий электропередач и связи, а также разрывы технологических трубопроводов.

Средние разрушения. В зданиях и сооружениях разрушены главным образом не несущие, второстепенные конструкции (лёгкие стены, перегородки, крыши, окна и двери). Возможны трещины в наружных стенах и вывалы в отдельных местах. Перекрытия и подвалы не разрушены, часть помещений пригодна к эксплуатации. Деформированы отдельные узлы оборудования и техники. Для восстановления объекта (элемента), получившего средние разрушения, требуется капитальный ремонт, выполнение которого возможно собственными силами объекта.

Слабые разрушения. В зданиях и сооружениях разрушены часть внутренних перегородок, заполнения дверных и оконных проёмов. Оборудование имеет незначительные деформации второстепенных элементов. Для восстановления объекта (элемента), получившего слабые разрушения, как правило, требуется мелкий ремонт.

Поражение людей, находящихся в момент взрыва в зданиях и убежищах, зависит от степени их разрушения. Так, например, при полных разрушениях зданий, находящиеся в них люди погибнут.

При сильных и средних разрушениях может выжить примерно половина людей, из которых значительная часть будет поражена в различной степени, многие могут оказаться под обломками конструкций, а также в помещениях с заваленными или разрушенными путями эвакуации.

При слабых разрушениях зданий гибель людей маловероятна, однако часть из них может получить различные травмы и ранения.

ЗАДАЧА

Требуется определить избыточное давление, ожидаемое в районе механического цеха при взрыве цистерны, в которой находится 10 т сжиженного пропана (Q=10 т).

Исходные данные: расстояние от цистерны до цеха 200 м.

Определяю радиус зоны детонационной волны (зоны I) по формуле:

Вычисляю радиус зоны действия продуктов взрыва (зоны II) по формуле:

Сравнивая расстояние от центра взрыва до цеха (200м) с найденными радиусами зоны I (37м) и зоны II (63м), делаю вывод, что цех находится за пределами этих зон и, следовательно, может оказаться в зоне воздушной ударной волны (зоне III). Далее нахожу избыточное давление на расстоянии 200м, используя расчётные формулы для зоны III и принимая  

Для этого определяю относительную величину  по формуле:

Так как , то

Вывод: при взрыве 10 т сжиженного пропана цех окажется под действием воздушной ударной волны с избыточным давлением 33 кПа.

Похожие работы

Производство кваса

Скачать

73434

6

9

... для окрошки 0,4 5,8 3,2 0,5 5,6 3,0 0,6 5,4 - Таблица 33 Содержание спирта, % масс. Содержание сухих веществ в квасе, % масс. хлебном для окрошки 0,4 5,8 3,2 0,5 5,6 3,0 0,6 5,4 2,8 0,7 5,2 2,6 0,8 5,0 2,4 0,9 4,8 2,2 1,0 4,6 2,0 1,1 4,4 1,8 1,2 4,2 1,6 Производство кваса бутылочного розлива и напитков из хлебного сырья В бутылки разливают как ...