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;

Т_р - 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 G_к - 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;

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

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

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

r_t - плотность среды в аппарате при срабатывании предохранительного клапана (Р_ср) 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 r_t - 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 w_нач - начальная скорость движения продукта в трубопроводе, м/с;

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

 

 

Могут ли быть опасные вибрации.