Cтраница 4
В качестве материала для изготовления мембран, который должен длительное время сохранять свои прочностные характеристики и быстро разрушаться при заданном давлении, чаще всего применяют фольгу и ленту из алюминия, меди, ее сплавов и коррозионно-стойкой стали. Площадь предохранительных мембран должна составлять 0 03 м2 на 1 м3 защищаемого объема, давление срабатывания мембран - 0 15 МПа. Отвод продуктов взрыва при срабатывании предохранительной мембраны должен происходить в безопасную зону. [46]
Наиболее часто технологическая среда сбрасывается в атмосферу и редко - в резервные емкости. Допускается также сброс среды з вакуум, однако при этом не следует увеличивать давление срабатывания предохранительной мембраны для Компенсации дополнительной разности давлений, так как - возможная потеря вакуума неизбежно приведет к завышению давления срабатывания мембраны, что небезопасно. [47]
Как показывает опыт, число прорезей существенно не влияет на стабильность характеристик мембран. Обычно делают шесть, реже четыре или восемь прорезей, которые с обеих сторон заканчиваются небольшими отверстиями диаметром Я, ( рис. 3.14 а), что значительно облегчает технологию нанесения прорезей строго определенной длины и повышает стабильность давления срабатывания мембран. Ширину прорези определяют инструментом, которым ее выполняют. Иногда прорезь делают остро заточенным зубилом. В этом случае ее ширина практически равна нулю. [48]
Предохранительные мембраны являются надежным средством защиты аппаратов от недопустимого повышения рабочего давления. Мембраны сохраняют полную герметичность при нормальном протекании рабочего процесса в защищаемом аппарате, отличаются незначительной инерционностью, простотой конструкции и сравнительной дешевизной. Давление срабатывания мембран практически не зависит от агрегатного состояния среды, содержащейся в аппарате. [49]
Для решения вопроса о возможности применения предохранительной мембраны в качестве устройств взрывозащиты оборудования часто бывает необходимо знать время, в течение которого происходит полное раскрытие сбросного отверстия. Умножая это время на скорость нарастания давления в аппарате в аварийной ситуации, можно оценить возможное превышение давления, обусловленное инерционностью мембран. Кроме того, эксперименты показывают, что и само давление срабатывания мембран в некоторых случаях тоже может зависеть от скорости нарастания давления. [50]
Чем больше мембран будет отобрано для статистических испытаний, тем с большей точностью и достоверностью могут быть определены пределы разброса давления срабатывания мембран всей партии. Однако практика и расчеты показывают, что испытание более двадцати образцов является уже малоэффективным и экономически не оправдано. При соблюдении / условия представительности выборки точность и достоверность определения пределов разброса давления срабатывания мембран практически не зависят от числа мембран в партии. Например, если даже требуется изготовить всего одну мембрану и достаточно точно определить ее давление срабатывания, то необходимо испытать т ак. Следовательно, экономически целесообразно изготавливать мембраны крупными партиями. [51]
Таким образом, при динамическом нагружении мембраны играет роль ряд факторов, влияние которых неоднозначно. Поэтому имеющиеся в литературе [23, 24] некоторые экспериментальные данные, касающиеся этого вопроса, следует рассматривать как частные случаи. К тому же методики описанных в литературе экспериментов - не позволяют отделить в чистом виде эффект увеличения давления срабатывания мембран от роста давления уже в процессе раскрытия сбросного отверстия. [52]
![]() |
Предохранительное устройство для кристаллизующихся сред. [53] |
Среды, склонные к образованию различного рода твердых отложений, в том числе к кристаллизации и полимеризации, для химической промышленности являются очень типичными. Именно это делает предохранительные клапаны во многих случаях практически неработоспособными. Разрывные предохранительные мембраны значительно менее чувствительны к таким средам, тем не менее, значительный слой отложений может существенно повысить давление срабатывания мембраны. Из практики известны случаи, когда при интенсивном протекании этих побочных процессов патрубки перед предохранительными устройствами полностью забивались отложениями. [54]
Конструкция узла должна выбираться с учетом расчетного давления защищаемого аппарата и диаметра мембраны. Однако при защите уже существующих аппаратов следует учитывать также тип и размер штуцера ( фланца патрубка), на который должна устанавливаться разрывная мембрана. Внутренний диаметр колец DB ( см. табл. 30 - 42) может быть изменен на величину не более 5 % от номинального размера с целью получения требуемого значения давления срабатывания мембраны, однако при этом DB не должен быть меньше значения D, полученного при расчете проходного сечения сбросных отверстий. [55]
На рис. 3.13 г показан случай неправильного подбора слоев. Многослойные разрывные предохранительные мембраны имеют ограниченное применение, однако они могут оказаться весьма перспективными при мелкосерийном производстве мембран на неспециализированных предприятиях для собственных нужд, так как при этом создается возможность, располагая небольшой номенклатурой металлопроката, изготавливать мембраны на различное давление срабатывания. Задача подбора слоев многослойной мембраны наиболее просто решается, если материал слоев одинаков или хотя бы имеет одинаковые значения относительного удлинения б при разрыве. В этом случае давление срабатывания многослойной мембраны равно сумме разрывных давлений отдельных слоев. Если же значения & для слоев различны, то давление срабатывания мембраны нужно определять графически построением характеристик каждого слоя, как было описано выше. [56]