ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К АППАРАТАМ ХИМИЧЕСКИХ И ПИЩЕВЫХ ЗАВОДОВ

Большинство разнообразных требований, предъявляемых к хими­ческой И ПИЩЕВОЙ аппаратуре, может быть сгруппировано по ряду родственных признаков в следующие группы:

1. Механическая надежность.

2. Конструктивное совершенство.

3. Эксплуатационные достоинства.

4. Технико-экономические показатели.

5. Коммуникабельность.

Непременным условием длительной и безперебойной работы оборудования является его механическая надежность и конструктивное совершенство.

2.1 МЕХАНИЧЕСКУЮ НАДЕЖНОСТЬ характеризуют: прочность, жесткость, устойчивость, долговечность, герметичность.

Прочность тесно связана с другими необходимыми требованиями - долговечностыо и безопасностью конструкции. Следует отметить , что чрезмерная прочность вредна, так как она ведет к перерасходу материалов и удоражанию аппарата. Таким образом, напряжение в деталях аппарата должно быть лишь немного ниже допускаемых, а коэффициенты запаса прочности предельно обоснованы.

Конструнция должна быть не только прочной, но и равнопрочной, что особенно важно при массовом производстве. Принцип равнопрочности иногда сознательно нарушают, делая одну из легкозаменяемых и дешевых деталей менее прочной, чтобы в случае перенапряжений сломаласъ именно она, предохранив своим разрушением конструкцию от поломки. Например: взрывная мембрана, шпонка и т.д.

Следующий поназатель механической надежности это ЖЕСТКОСТЬ. Она может как критическое требование иногда выйти на первый план, особенно в аппаратах, нагруженных внешним и внутреним давлением. Разрушение может произойти в этом случае из-за потери первоначалъьной формы (потери устойчивости).

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ , т. е. срок службы оборудования, наряду с проч­ностью и надежностью весьма существенный критерий для оценки качества оборудования. Различают расчетную и действительную дол­говечность.

РАСЧЕТНАЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ - это условная величина, требования к которой задают соответствующие минестерства и ведомства. В настоящее время для большинства типов оборудования химических ипищевых заводов установлена долговечность – 7 лет. Эта цифра принимается за основу, при определении амортизационных начислений (Нормативный коэффициент К_н = 0,15).

ДЕЙСТВИТЕЛЬНАЯ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ - оборудования обычно больше. Она определяет для большинства машин усталостью металла и эрозионным износом, а для химических аппаратов еще и коррозией, снижение механической прочности. Не следует добиваться излишней долговечности, так как темпы технического прогресса высоки и оборудование быстро стареет морально.

На практике, большинство аппаратов должны быть ГЕРМЕТИЧНЫМИ . При недостаточной плотности появляются утечки. Герметичность -необходимое условие для аппаратов, работающих под давлением или обрабатываюших токсичные, едкие, огнеопасные или взрывоопасные вещества. Особенно трудно обеспечить плотность в узлах, соеденяющих взаимно перемещающиеся детали – сальники, торцевые и лабиринтные уплотнения, а также питатели сыпучих кусковых материалов.

2.2. КОНСТРУКТИВНОЕ СОВЕРШЕНСТВО оборудования характерезуют: простота устройства, малый вес, габариты, малая затрата дорогих или дефицитных материалов, технологичность конструкции и высокий КПД.

Простота, малый вес и расход дорогих материалов влияют на стоимость оборудвания, а значит на величину капитальных затрат.

Под технологичностью конструкции обычно понимают дешевизну, легкость, удобство изготовления, которые достигаются за счет простоты формы, уменьшения величины обрабатываемой поверхности, правильно выбранных допусков, приминения стандартных деталей или нормализованных деталей и узлов. Технологичность особенно важна для серийной продукции.

2.3 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДОСТОИНСТВА оборудования определяются:

- удобством, простотой и дешевизной в эксплуатации;

-удобством, простотой, дешевизной в сборке, разборке, ремонте;

-легкость замены изношенных частей;

-возможность контроля и проведения испытаний;

-бесперебойностью в работе и легкостью поддержания режима;

-бесшумностью , отсутствием вибрации во время работы;

-малочисленностью обслуживающего персонала;

- безопастностью аппарата во время эксплуатации;

- невозможностью нечаенной поломки, удобства транспортировки.

Удобства и простота обслуживания обычно вязаны со значительным усложнением и удоражанием оборудования. Автоматизация производства является самым кординальным решением вопросов, связанных с точностью поддержания режима, упрощением обслуживания и уменьшением числености обслуживающего персонала. Усложнение аппаратуры, установка дополнительных регулирующих устроймств приводит к увеличению кпитальных затрат, вызываемые автоматизацией производства, окупаются уменьшением эксплуатационных расходов и повышением качества продукции.

Можно с увереностью считать, что любое усложнение оборудования , его автоматизация, если они гарантируют безопастность во время работы и при аварийных нарушениях режима оправдана. При проектировании необходимо предусмотреть все дополнительные устройства , которые обеспечивают безопастность работы оборудования.

2.4 Из многочисленных критериев, характерезующих степень совершенства любого оборудования, наиболее общими являются ТЕХНИКО -ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ:

- производительность оборудования;

- расходные коэффициенты;

- стоимиость оборудования и расходы на его эксплуатацию;

- себестоимость продукции.

Под полнои и номинальной производительностью аппаратов понимают их расчетное или гарантированное заводом-изготовителем значение. ФАКТИЧЕСКАЯ производительность часто оказывается больше номинальной.

Расходные коэффициенты характерезуют расходы сырья, топлива, пара, воды, сжатого возуха, электроэнергии и т.д. на 1т или 1кг продукции.

Стоимость оборудования определяет величина капитальных затрат. Дорогое , но более совершенное оборудование, может оказаться значительно рентабельнее дешевого или устаревшего. Чем выше КПД и удельная производительность оборудования и чем меньше расходные коэффициенты и расходы на эксплуатацию, тем меньше себестоимость продукции.

Себестоимость продукции характерезует степень совершенства оборудования и всего технологического процесса в целом и суммарно отражает влияние всех остальных показателей. Благодаря этому становится возможным сравнить между собой совершенно различные машины и аппараты, совершенно не схожие между собой схемы, лишь бы они служили для получения одних и тех же продуктов.

2.5 КОММУНИКАБЕЛЬНОСТЬ - это способность оборудования к перемещению, транспортировке, перестановке и т.д. Современные химические аппараты бывают очень больших размеров, например, отстойники делаются диаметром до 50 м, вращающиеся печи в диаметре – до 5 м и длинной 180 м, колонны высотой до 60 м. Вес аппарата доходит до многих сотен тонн. Такие большие и тяжелые аппараты в собранном виде перевезти невозможно. Значит они должны разбираться на удобные для транспортировки узлы, быть снабжены удобными приспособлениями для погрузки и выгрузки.

Все транспортируемые по железной дороге грузы должны полностью умещаться в пределах железнодорожного габарита, а вес – не превышать грузоподъемности вагона или платформы. Ширина до 3250 мм , высота не более 5500мм от оголовка рельсов, а длиной до 10,5 м можно перевозить без соглосования железодорожных служб.

Перевозки аппаратов больших габаритов требует специального соглосования с оргаанами управления железных дорог.

Водным транспортом можно перевозить аппараты диаметром до 8м, длинной до 55 м, а буксирокой на плаву – диаметром до 10м и длинной до 100м.