Реконструкция основного оборудования отделения абсорбции - Технология - Скачать бесплатно
градусов. Полиспаты , соединяющие опоры стоек и шарнирную опору
аппарата, перед началом подъёма подвергаются натяжению.
Боковые расчалки стоек в процессе подъёма не работают, но при боковом ветре
могут подвергаться натяжению.
При установке несущих стоек в центре тяжести аппарата максимальный вес
поднимаемого аппарата соответствует грузоподъёмности стоек. Таким
образом при установке аппарата в вертикальное положение стойки стойки имеют
наклон к горизонту 45 градусов. Обычно несущие стойки устанавливаются за
центром тяжести аппарата в направлении от опоры.
7. Ремонт основного оборудования
7.1. Ремонт холодильника
В процессе длительной работы теплообменные аппараты подвергаются
загрязнению и износу. Поверхность их покрывается накипью, маслом,
отложениями солей, смол, окисляется и т.п. С увеличением отложений
возрастает термическое сопротивления стенки и ухудшается теплообмен.
Износ теплообменного аппарата выражается в следующем: 1) уменьшение толщины
стенки корпуса, днища, трубных решеток; 2) выпучины и вмятины на корпусе и
днищах; 3) трещины, прогары на корпусе, трубках и фланцах; 4) увеличение
диаметра отверстий для труб в трубной решетке; 5) прогиб трубных решеток и
деформация трубок; 6) нарушение гидро- и термоизоляции.
Подготовка к ремонту включает выполнение следующих мероприятий:
• Снижается избыточное давление до атмосферного и аппарат освобождается
от продукта;
• Отключается арматура и ставятся заглушки на всех подводящих и отводящих
трубопроводах;
• Проводится продувка азотом или водяным паром с последующей промывкой
водой и продувкой воздухом;
• Составляется план и получается разрешение на огневые работы, если они
необходимы в процессе ремонта;
• Составляется акт сдачи в ремонт.
Далее выполняются следующие работы:
• Снятие крышек аппарата, люков, демонтаж обвязки и арматуры;
• Выявление дефектов вальцовки и сварки, а также целостности трубок
гидравлическим и пневматическим испытаниями на рабочее давление;
• Частичная смена или отключение дефектных трубок, крепление труб
вальцовкой или сваркой;
• Ремонт футеровки и антикоррозионных покрытий деталей с частичной заменой;
• Ремонт или замена износившейся арматуры, трубопроводов, регулировка
предохранительных клапанов;
• Смена уплотнений разборных соединений;
• Извлечение трубок, чистка внутренней поверхности корпуса аппарата и
теплообменных трубок, зачистка отверстий в трубной решётке, зачистка
концов трубок;
• Замена части корпуса, днищ (крышек) и изношенных деталей;
• Изготовление новых трубок;
• Монтаж трубного пучка и вальцовка труб в решетке;
• Монтаж резьбовых соединений;
• Гидравлическое испытание межтрубной и трубной частей аппарата пробным
давлением;
• Пневматическое испытание аппарата.
Основным конструктивными недостатками теплообменных аппаратов являются
следущее:
1. Большая трудоёмкость разборки-сборки аппарата при чистке и замене
трубного пучка;
2. Малая надёжность вальцовочных соединений трубок с трубной доской;
3. Сложность уплотнения крышкой трубной доски плавающей головки.
Отказы теплообменников происходят в основном из-за пропуска продукта через
вальцовочные соединения и через уплотнение крышки плавающей головки и из-за
корозин труб трубного пучка.
Наиболее трудоёмкими операциями при ремонте теплообменной аппаратуры
являются:
1. Монтаж и демонтаж резьбовых соединений, очистка теплообменной
аппаратуры;
2. Извлечение трубных пучков, ремонт и изготовление трубных пучков и их
установка;
3. Испытание теплообменника.
Снижение трудоёмкости работ по монтажу и демонтажу резьбовых соединений
достигается применением пневматических и гидравлических гайковертов. После
разбалчивания снимается крышка аппарата. Уменьшение трудозатрат на
опускание и подъём тяжёлой крышки обеспечивается изготовлением поворотных
кронштейнов, которые позволяют после разбалчивания отвести в сторону крышку
и распределительную головку.
Извлекать трубные пучки можно только из теплообменников с плавающей
головкой. Наименее механизированным способом является извлечение трубного
пучка с помощью лебёдок и домкратов. Более прогрессивны специальные
устройства для извлечения - экстрактроры. Они представляют собой
приспособления, которые крепятся на фланце теплообменника и с
помощью домкрата или лебёдки выталкивают трубный пучок. Извлекаемый пучок
движется вместе с тележкой, на которой крепиться его передняя часть.
Демонтаж проводится в следующей последовательности:
• Снимаются крышки теплообменного аппарата;
• Демонтируются детали плавающей головки;
• Проводится предварительный сдвиг трубчатки;
• Тракторной лебёдкой трубный пучок извлекается из аппарата;
• При помощи хомутов и стропов трубчатка подвешивается к крюку
автомобильного крана, который после окончательного извлечения трубчатки
опускает её на прицеп для транспортирования на место очистки и ремонта.
Очистка трубок от отложений включает в себя обработку как внутренних, так и
наружных поверхностей. Используются следующие методы очистки:
1. Химические;
2. Абразивные;
3. Специальные.
Химическая очистка осуществляется без вскрытия и разборки
теплообменника. Для очистки от накипи применяют 5-15% раствор соляной
кислоты с добавками ингибиторов.
Абразивные методы очистки подразделяются на механический,
гидропневматический, гидромеханический (струёй воды высокого давления) и
пескоструйный.
Механическая очистка проводится при помощи шомполов, свёрл, щёток, шарошек,
резцов, буров с подачей воды или воздуха для удаления продуктов очистки.
9. Охрана труда
Опасные и вредные производственные факторы подразделяются на четыре
класса: физические, химические, биологические, психологические.
Для данного производства серной кислоты основными вредными факторами
являются: химические:
. по характеру действия на организм человека: токсичные, раздражающие;
. по пути проникновения в организм человека: через органы дыхания,
желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.
К числу физических факторов наиболее характерных для химической
промышленности можно отнести движущиеся машины и механизмы, подвижные части
производственного оборудования, повышенная запылённость и загазованность
воздуха рабочей зоны, повышенная или пониженная температура поверхностей
оборудования, материалов, воздуха рабочей среды, подвижность воздуха,
повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой
может произойти через тело человека /22/.
В данном производстве серной кислоты всё крупногабаритное оборудование
располагается рядом с производственным зданием под навесом, что значительно
увеличивает степень безопасности эксплуатации оборудования в результате
снижения вероятности появления в воздухе токсичных веществ, снижает расходы
на строительство.
Основное оборудование, которое не может функционировать на открытом
воздухе из-за неблагоприятных воздействий атмосферных осадков (ветра,
пыли), проектируется в отапливаемом здании. В отделении абсорбции серной
кислоты оборудование размещают в четырёх этажном здании. Олеумный абсорбер
расположен выше сборника кислоты и кислота стекает самотёком в сборник.
Строительство одноэтажных промышленных зданий требует больших
территорий, а кроме того, такие здания в сравнении с многоэтажными имеют
большую площадь наружных ограждающих конструкций, что приводит к увеличению
потерь тепла в холодный период года.
9.1. Санитарно технические мероприятия
9.1.1. Токсичные свойства обращающихся в производстве веществ. Меры и
средства, обеспечивающие безопасную работу
Таблица 9.1
Токсичные свойства обращающихся в производстве веществ
|Наименование |Серный |Серная |Литература |
|вещества |ангидрид |кислота | |
| |SO3 |H2SO4 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|1.агрегатное |Газ |Жидкость |/23,24/ |
|состояние | | | |
|2.плотность паров | | | |
|или газов по | | | |
|воздуху |2,8 |3,4 |/24/ |
|3.класс опасности | | | |
|вещества |II |II |/25,26/ |
|4.ПДК в воздухе | | | |
|рабочей зоны |1 |1 |/25,26/ |
Предприятие, его отдельные здания с технологическими процессами
являющимися источниками выделения в окружающую среду вредных веществ, а так
же источников повышенных уровней шума следует отделить от жилой застройки
санитарно-защитными зонами.
Производство серной кислоты можно отнести к классу I. Санитарно-защитная
зона размером 2000м /25/.
Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен
быть периодическим. Чувствительность методов и приборов контроля не должна
превышать (25% от определяемой величины /27/.
Под действием серной кислоты, олеума, кожа становиться сначала белой,
затем буроватой с покраснениями. В случае обширных химических ожогов кожи и
несвоевременно принятых мерах, возможно образование язв и других более
тяжёлых осложнений /28,29,30/.
Ожог большого участка кожи очень опасен. Во избежание попадания кислоты
на организм человека используют спец. Одежду, костюмы мужские для защиты от
кислот К80, К50, К20 ГОСТ 12.04.036-78, типы А, Б /31/.
Защитные свойства по каждой из групп обеспечиваются применением
различных материалов. Средства защиты головы изготавливают из материалов с
соответственными защитными свойствами.
Костюмы типа А и Б состоят из куртки, брюк и средств защиты головы,
резиновых сапог, перчаток, а также предохранительных очков.
Серный ангидрид раздражает и обжигает слизистые оболочки верхних
дыхательных путей. Раздражения вызывает сильный кашель и может привести к
воспалению верхних дыхательных путей /28/. При выделении серного ангидрида
и паров серной кислоты в рабочую зону абсорбционного отделения, работающим
необходимо одеть противогазы марки «В» и принять меры по ликвидации
загазованности на рабочих местах /32/.
Первая помощь. При ожоге кислотой следует как можно быстрее смыть
кислоту с пораженного участка сильной струёй воды, а затем нейтрализовать
2% содовым раствором. При сильных ожогах , после выполнения указанных мер,
пострадавшему необходимо оказать медицинскую помощь. При попадании брызг
кислоты в глаза, нужно немедленно обильно промыть глаза чистой струёй воды
и направить пострадавшего в медпункт /23, 28/.
Первая помощь при отравлении состоит в следующем: немедленно вывести
пострадавшего из заражённой зоны на свежий воздух и освободить от
стесняющей его одежды; в зависимости от времени года, укрыть тёплой одеждой
и ни в коем случае не класть на сырую землю, а так же не держать на
сквозняках; предоставить полный покой до прибытия врача /28/.
9.1.2. Метеорологические условия. Вентиляция. Отопление
Абсорбционное отделение, где источником тепла является олеумный
абсорбер, расположенный на открытой площадке. Оптимальные и допустимые
параметры метеорологических условий воздуха ЦПУ представлены в таблице 9.2
/26/.
Таблица 9.2
Значения параметров метеорологических условий для воздуха ЦПУ
|Период |Категория|Температура (С |Относ. |Скорость |
|года |работ | |влаж |движения |
| | | |тость |воздуха |
| | | | |м/с |
| | |Оптим. |Вер. |Ниж |Оп |До |Оп |До |
| | | |гран |гран |ти |пу |ти |пу |
| | | |ица |ица |м |ст |м |ст. |
|Холдный |Лёгкая – |22-24 |25 |21 |40-60 |Не более|0,1 |Не |
| |Ia | | | | |75 | |более |
| | | | | | | | |0,1 |
| | | | | | |Не более| | |
|Тёплый |Лёгкая – |23-25 |28 |22 |40-60 | |0,1 |0,1-0,|
| |Ia | | | | |5528(C | |2 |
| | | | | | |6027(C | | |
| | | | | | |6526(C | | |
| | | | | | |7025(C | | |
| | | | | | |7524(C | | |
| | | | | | |и ниже | | |
В проектируемом отделении основным источником тепловыделения является
абсорбер. Произведём расчёт количества тепла, которое передаётся от
поверхности абсорбера в окружающую среду. Согласно /33/ тепловыделение от
нагретых поверхностей определяется по формуле:
[pic]
где а – коэффициент теплопередачи, Вт/м2*м, а=8,1+0,0045(tнс-tуд); F
–площадь нагретых поверхностей, F=13,686 м2.
Tнс – температура стенки, принимаем температуру наружной поверхности
теплоизоляции Tнс=40(С,
Tуд – удельная температура, принимаем среднюю температуру воздуха
окружающей среды Tуд=21,2(С – для тёплого периода года.
[pic]
[pic]
Максимально возможное количество поступлений SO3 в воздух ЦПУ GВрВ=0,00282
кг/г
Количество подаваемого воздуха считаем по формуле:
[pic]
где С0=0,06*СПДК=0,06, так как СПДК=1.
Кратность воздухообмена:
[pic]
где Vоб - объём ЦПУ.
Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий принимаем
проточно-вытяжную вентиляцию. Принимаем водяное отопление радиаторами, при
температуре теплоносителя: воды 80(С /34,35/, центральная.
9.1.3. Характеристика производственного шума и вибрации
Источником шума и вибрации являются насосы, служащие для перемещения
жидкостей. При их работе возникают большие шумовые нагрузки на
обслуживающий персонал. По характеру спектра, создаваемый насосами шум
относится к широкополосному, а по временным характеристикам – к постоянному
шуму, так как уровень звука 8 часовой рабочий день практически не
изменяется /36/. Вибрация от насосов является общей, так как передаётся
через опорные поверхности. Вибрация действует вдоль осей ортогональной
системы координат и относится к третьей категории (технологические
вибрации). Насосы расположены отдельно от основного оборудования, в
помещении. За их работой осуществляется периодическое наблюдение /38/.
Таблица 9.3
Величины параметров вибрации на рабочем месте
|Средне |Допускаемые значения нормирующего параметра |
|геометрииче| |
|ские | |
|частоты | |
|полос Гц | |
| |По виброускорению м/с2 |По виброскорости |
| | |М/с*102 |ДБ |
| |В 1/3 окт |В 1/1 окт |В 1/3 окт |В 1/1 |В 1/1 |
| | | | |окт |окт |
| | | | | | |
|1,6 |0,09 | |0,9 | | |
|2,0 |0,08 |0,14 |0,64 |1,3 |108 |
|2,5 |0,071 | |0,46 | | |
Таблица 9.4
Уровни звукового давления
| |Уровни звукового давления, ДБ в октавных|Уровни звука и |
| |полосах со среднегеометрическими |эквивалентные |
| |частотами в Гц |уровни звука ДБ |
| |Несущие |Наружные |Покрытия|Лестничные клетки |
| |элементы |стены |бесчерда| |
| |зданий | |чные |
|
