ПОЖЕЖНА ПРОФІЛАКТИКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ТА АПАРАТІВ

5.1.4 Ерозія матеріалу апаратів та трубопроводів

Небезпечні внутрішні напруження в конструкції можуть виникнути навіть за нормальних робочих навантажень, якщо в результаті механічного впливу середовища, що обробляється, буде зменшуватися товщина матеріалу стінки апарата або трубопроводу. Механічний знос матеріалу середовищем, що рухається, називається ерозією.

Ерозія металів виникає при обтіканні конструкцій потоком твердих, рідких або газоподібних часток або при електричних розрядах.

Внаслідок ударів об поверхню конструкції, частки потоку руйнують поверхневий прошарок, що призводить до зменшення товщини стінки, утворення борозенок, раковин тощо.

Ерозія помітно підсилюється із збільшенням енергії часток, які рухаються, з підвищенням температури та збільшенням шорсткості поверхні.

Ерозія буває: газова; абразивна, кавітаційна, електрична, ультразвукова.

За газової ерозії метал руйнується під дією струменя газу, що швидко рухається або ударяється об перешкоду; за абразивної - під впливом струменя газу або рідини, в яких знаходяться тверді частки у завислому стані; за кавітаційної - внаслідок дії парогазових бульбашок у струмені рідини; за електричної - під впливом електричних іскор; за ультразвукової - під впливом звукових коливань завислих твердих часток в рідині.

Явище ерозії використовують в техніці (наприклад, для очищення поверхонь піском або іншими абразивними матеріалами, обробки виробів ультразвуком, а також при електроіскровій та електроімпульсній обробці твердих матеріалів).

Шкідлива дія процесів ерозії спостерігається в апаратах і трубопроводах установок каталітичного крекінгу нафтопродуктів, в установках дегідрування бутану, бутилену, ізопрену та інших установках хімічної, нафтохімічної і газової промисловості.

При цьому значно зношуються стінки ректифікаційних колон у місцях вводу початкової суміші, шлемові труби, кінці труб змійовиків трубчастих печей, трубопроводи пневматичного та самопливного транспортування твердих подрібнених матеріалів тощо.

Кавітаційна ерозія зустрічається при експлуатації гідравлічних машин.

Для захисту технологічного обладнання від дії ерозії використовують наступні заходи:

підбирають стійкий для даного виду ерозії матеріал. Високу стійкість до ерозії мають молібденові сталі. При визначенні товщини стінки дають прибавку на ерозію, а за необхідності застосовують захисну футерівку;

зменшують шорсткість поверхні шляхом хімічно-термічної обробки, підвищують поверхневу твердість та зносостійкість матеріалу;

знижують турбулентність потоку, зменшують кількість поворотів, роблять їх більш плавними;

не допускають прямого удару ерозійного струменя в стінку апарата, використовуючи при цьому відбивачі, розсікачі струменя;

проводити очищення газів та рідин від твердих домішок;

не допускати роботу гідравлічних машин в режимі кавітації;

контролювати знос матеріалу, не допускаючи при цьому стоншення стінки проти встановленої норми.

« 5.1.3 Захист апаратів запобіжними клапанами 5.2 Пошкодження технологічного обладнання в результаті температурних впливів та його попередження »