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化工生产对化工设备有哪些基本要求


化工设备在化工生产过程中起着非常重要的作用,它一方面承担了化工生产的整个过程,另一方面化工设备的革新、发展又会促进化工生产技术的发展。

许多化工生产过程中的物料是有毒、有害、易燃、易爆的,如果发生了设备事故,其破坏和危害程度是极其严重的。为了保证化工生产能安全、正常地进行.就必须使化工设备具有足够的安全可靠性,同时还需满足化工工艺条件、具有优良工艺性能,以及满足经济性能方面的要求,这是化工生产对化工设备的基本要求。本课程主要围绕化工设备的安全性能和经济性能两个方面进行讨论。

1.安全方面的要求

化工设备在使用年限内,安全可靠是化工生产对其最基本的要求,要达到这一目的,就必须对化工设备提出以下几方面的要求。

(1)强度

强度是指设备及其零部件抵抗外力破坏的能力。化工容器应具备足够的强度,若容器的强度不足,会引起塑性变形、断裂甚至爆破,危害化工生产及现场工人的生命安全,后果极其严重。但是,盲目地提高强度也会使设备变得笨重,浪费材料,也是不合理的。

(2)刚度

刚度是指容器及其零部件抵抗外力作用下变形的能力。若容器在工作时,强度虽满足要求,但在外载作用下发生较大变形,则也不能保证其正常运转。例如,常压容器的壁厚,若根据强度计算的结果数值很小,则在制造、运输及现场安装过程中会发生较大变形,故应根据其刚度要求来确定其壁厚。

(3)稳定性

稳定性是指设备或零部件在外力作用下维持原有形状的能力。长细杆在受压时可能突然变弯,受外压的设备也可能出现突然被压瘪的情况,从而使得设备不能正常工作。故设备需要足够的稳定性,以保证不会突然发生较大变形。

(4)耐蚀性

耐蚀性是指容器抗腐蚀的能力,它对保证化工设备能否安全运转十分重要。化工厂里的许多介质或多或少地具有一些腐蚀性,它会使整个设备或某个局部区域减薄,致使设备的使用年限减短。设备局部减薄还会引起突然的泄漏或爆破,危害更大。选择合适的耐蚀材料或采用正确的防腐措施是提高设备耐蚀性的有效手段。

(5)密封性

密封性是指设备阻止介质泄漏的能力。化工设备必须具备良好的密封性,对于那些易燃、易爆、有毒的介质,若密封失效,会引起污染、中毒甚至燃烧或爆炸,造成极其严重的后果,所以必须引起足够的重视。

对于运转设备,还要求具有良好的运转平稳、低振动、低噪声、易润滑等性能。

2.经济方面的要求

(1)尽量降低设备成本

设备在进行结构设计时,在安全合理的前提下,应注意节约钢材,尤其是节约昂贵的材料,以降低设备的材料成本。另外,在制造时,应优化加工工艺,采用简便、省时的加工方法,以降低设备的制造成本。只有这样,才能降低设备的总成本,取得经济效益。

(2)操作、维修方便

化工设备上除应开设经常用的各种接管外,还应考虑维修所需的人孔、手孔;装有内件的化工设备还必须考虑装拆、检修、清洗等问题。

产品成本低,操作、维修方便是设备技术经济指标中最综合、最重要的指标。只有这样,产品在市场上才有竞争力。