Cтраница 1
Разрушающее давление предохранительной мембраны должно быть на 20 % меньше максимально допустимого давления, на которое рассчитаны кожух и крышка центрифуги. [1]
Разрушающее давление предохранительных мембран зависит прежде всего от размера, конструкции и материала самой мембраны, а также от характеристик взрыва содержимого аппарата. В правилах Федерации обществ технического надзора ФРГ [67, 88, 133] указывается, что предохранительные мембраны должны предотвратить повышение давления в системе более чем на 10 % от максимально допустимого ( расчетного) давления. В нормах Американского общества инженеров-механиков [72, 277] указывается, что разрушающее давление мембраны должно быть не больше расчетного давления в аппарате при соответствующей температуре, а рабочий диаметр мембраны должен быть таким, чтобы давление после разрыва не превышало 110 % расчетного давления в обычных условиях и 120 % при воздействии огня и других источников тепла. Скорость срабатывания мембран при взрывах в аппаратах должна исчисляться миллисекундами. [2]
Разрушающее давление предохранительных мембран назначается, исходя из расчетного ( на прочность) и технологического ( оперативного) давления. Под расчетным давлением подразумевается максимальное допустимое давление, на которое рассчитаны на прочность все элементы аппарата. Технологическим считается максимальное давление, при котором технологический процесс идет нормально. Расчетное давление не менее чем на 20 % должно превышать технологическое давление. [3]
Для установления закономерности распределения разрушающего давления предохранительных мембран из тонколистовых материалов нами проведены испытания с доведением до разрушения образцов плоских мембран из алюминия, нержавеющей стали, никеля, титана и других материалов. Плоские заготовки, смонтированные в специальном держателе, нагружались давлением воздуха ( или жидкости); условия испытаний были одинаковыми для всех мембран. [4]
Остаточные напряжения оказывают значительное влияние на разрушающее давление предохранительных мембран из хрупких материалов. Незначительная пластическая деформация перед разрушением не позволяет нейтрализовать влияние остаточных напряжений, и поверхностные дефекты становятся очагами образования трещин, распространение которых приводит к преждевременному срабатыванию мембраны. Чем тоньше мембрана, тем вероятнее ее преждевременное разрушение, так как влияние поверхностных дефектов на разрушающее давление усиливается с уменьшением толщины. [5]
Остаточные напряжения оказывают значительное влияние на разрушающее давление предохранительных мембран из хрупких материалов. Малая величина пластической деформации перед разрушением не позволяет нейтрализовать влияние остаточных напряжений, и поверхностные дефекты становятся очагами образования трещин, распространение которых приводит к преждевременному срабатыванию мембраны. Чем тоньше мембрана, тем вероятнее ее преждевременное разрушение, так как влияние поверхностных дефектов на разрушающее давление усиливается с уменьшением толщины. [6]
Противодавление в сбросных трубопроводах не должно превышать 10 % разрушающего давления предохранительной мембраны. Если противодавление постоянно, то разрушающее давление мембраны должно быть назначено с учетом разности между максимально допустимым давлением в аппарате и противодавлением. Когда же противодавление изменяется, как правило, в случае, если сброс от нескольких предохранительных устройств осуществляется в общий коллектор, колебания противодавления не должны превышать 10 % максимально допустимого рабочего давления. [7]
Повышение давления в реакторе в результате взрыва зависит от первоначального давления в момент взрыва, разрушающего давления предохранительной мембраны и площади отверстия, образующегося после разрыва мембраны, отнесенной к I м3 объема сосуда. [8]
Осаждение на мембранах полимеризационных смол, сублиматов, каучуков и других клейких материалов, как правило, не влияет на разрушающее давление предохранительных мембран в отличие от предохранительных клапанов. [9]
Как известно, прочность металлов и сплавов с повышением температуры уменьшается. В работах [92, 93, 222, 239, 296] приводятся некоторые данные по исследованию влияния повышенных температур на разрушающее давление предохранительных мембран из отдельных материалов. При медленном нагружении разрушающее давление падает более резко, чем при быстром. Следовательно, напряжение, которое вызывает разрушение металлических мембран при повышенных температурах, в значительной степени зависит от времени действия нагрузки. При кратковременном действии нагрузки оно может быть большим, при длительном - малым. [10]
Поскольку и предел прочности, который может быть определен путем гидростатических испытаний тонколистового материала, имеет значительную область рассеяния, то не может быть точного соответствия расчетных значений экспериментальным. Известны случаи, когда действительное разрушающее давление мембран, изготовленных по рекомендациям проектных организаций, превышало расчетное значение в 5 - 6 раз и более. Естественно, мембраны в этом случае выполняли роль заглушек, остававшихся совершенно неповрежденными после разрушения защищаемых аппаратов. Ни одна известная расчетная формула не позволяет оценить возможные предельные значения разрушающего давления предохранительной мембраны без соответствующих испытаний с доведением мембраны до разрушения. [11]