Материалы, применяемые для изготовления технологического оборудования с пожаровзрывоопасными средами.

Для изготовления технологического оборудования широко применяются следующие конструкционные материалы: черные металлы и сплавы (стали, чугуны); цветные металлы и сплавы (медь, титан, латуни, дюралюмины и другие металлы и сплавы); неметаллические материалы (пластмассы, керамика, фторопласт, паранит, углеграфиты, силикаты и другие материалы). Неметаллические изделия применяются для изготовления уплотнений, прокладок, футеровки и других деталей.

Выбор материалов для изготовления технологического оборудования определяется:

· факторами, зависящими от рабочих условий эксплуатации;

· факторами, непосредственно характеризующими свойства конструкционного материала.

К первому типу факторов, зависящих от рабочих условий эксплуатации, относятся: температура, давление и свойства среды. Ко второму типу факторов, характеризующих свойства конструкционных мате­риалов, относятся физико-механические и технологические свойства материалов (технологичность материалов). Наиболее важными технологическими свойствами материалов являются свариваемость, обрабатываемость давлением и резанием.

Наряду с перечисленными факторами при выборе того или иного материала для изготовления технологического оборудования принимают во внимание экономические соображения.

С точки зрения обеспечения пожаровзрывобезопасности технологического оборудования конструкционные материалы должны обладать:

· высокой механической прочностью при заданных рабочих давлениях и температурах, при допускаемых отклонениях от них, а также при испытании оборудования;

· высокой химической стойкостью в рабочих средах при заданных технологических параметрах протекающих в аппаратах процессов и допускаемых отклонениях от них.

Оборудование газоперерабатывающих заводов в процессе эксплуатации подвергается воздействию различных факторов – давление, вакуум, температура, коррозия. В целях предотвращения разрушения оборудования для его изготовления применяют различные металлы и неметаллические материалы.

Металлы – непрозрачные кристаллические вещества, обладающие специфическим блеском, высокими теплопроводностью и электрической проводимостью.

По внешним признакам все металлы можно разделить на две группы: черные, имеющие темно серый цвет, и цветные красного, желтого или белого цвета. Особую подгруппу среди цветных металлов составляет благородные металлы: серебро, золото, металлы платиновой группы (платина, палладий, радий, осмий, рутении), обладающие высокой устойчивостью к коррозии (большая пластичность, малая твердость, низкая температура плавления). Наиболее типичным металлом этой группы является медь.

Чистые металлы применяются в технике редко, так как не имеют нужных свойств, для их применения. Поэтому в промышленности используют различные металлические сплавы.

Сплав – это кристаллическое вещество, состоящее из двух или более металлов и неметаллов, полученное путем сплавления или спекания составляющих его веществ в жидком состоянии. Элементы, образующие сплав называются компонентами. Сплавы могут состоять из 2-х или более компонентов. Строение металлического сплава более сложное по сравнению с чистым металлом.

Свойства металлов и их сплавов зависят от их внутреннего строения, и характеризуют техническую пригодность и качество материалов.

Основные свойства: механические, физические и технологические.

Физические определяются строением металлов (плотность, температура плавления, теплопроводность).

Механические – способность материалов сопротивляться деформациям и разрушению под действием внешних нагрузок.

1. прочность – способность материалов воспринимать не разрушаясь различные виды нагрузок, характеризуется пределом прочности (максимальная нагрузка, при которой происходит разрушение). Существует предел прочности на растяжение, на изгиб, на сжатие.

2. твердость – способность материала сопротивляться воздействию на него (в него) другого более твердого тела. Определяется надавливанием шарика или алмазного конуса на поверхность материала.

3. пластичность – способность изменять форму, под воздействием нагрузки и сохранять ее, после снятия нагрузки.

4. упругость – способность материалов, под воздействием нагрузок изменять форму, а после снятия нагрузки восстанавливать первоначальную форму и размеры.

Технологические – характеризуют поведение материалов в процессе изготовления из них деталей. Технологичностью называют легкость проведения технологических операций. Обрабатываемость металла резанием, давлением, так же свариваемость, упрочняемость и литейные свойства – относятся к технологическим свойствам.