Главная -> Словарь

Диагонали диаграммы

Методы диагностики технического состояния можно разделить на разрушающие и неразрушающие. К методам разрушающего контроля можно отнести предпусковое или периодическое гидравлическое испытание, а также механические испытания образцов, вырезанных из элементов. Неразрушающие методы предполагают применение физических методов контроля качества без нарушения работоспособности конструкции.

Основными задачами диагностики технического состояния являются контроль и оценка качества изделия. В задачу контроля качества входит измерение размеров, определение свойств, проверка сплошности и однородности материала и конструктивного элемента. При оценке качества производится проверка соответствия материала и изделия заданным критериям.

Резкий переход от металла шва к основному металлу сварных стыков труб является одним из распространенных концентраторов напряжений, обнаруживаемых при проведении диагностики технического состояния нефтепроводов. Указанный дефект обусловливается чрезмерным усилением шва, допусками на толщину и диаметр труб, применением труб с различной номинальной толщиной стенки и смещением кромок. Заметим, что при наличии разнотолщинности и смещения кромок повышается вероятность появления побочных дефектов, например, непрова-ры швов .

Современные экономические реалии и состояние техносферы вынуждают промышленные предприятия России переходить от системы технического обслуживания и ремонта оборудования по ресурсу к более экономичной системе обслуживания и ремонта по техническому состоянию. Значительная часть технологического оборудования нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств отработала нормативный ресурс, и дальнейшая эксплуатация такого оборудования возможна только с разрешения органов Федерального горного и промышленного надзора России на основании тщательного обследования технического состояния оборудования, установления работоспособности и остаточного ресурса безопасной эксплуатации. В связи с этим в последние годы резко возрос интерес к методам и средствам диагностики технического состояния промышленного оборудования.

Согласно современной международной классификации, к электромагнитным методам неразрушающего контроля относятся методы, использующие электромагнитное излучение частотой от 0 до 500 МГц. В России электромагнитные методы неразрушающего контроля, в соответствии с ГОСТ 18353-79, подразделяются на магнитные, электрические и вихрето-ковые. Несмотря на то, что электромагнитные методы неразрушающего контроля сравнительно давно применяются на промышленных предприятиях, на нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах до последнего времени они не находшш широкою применения для решения задач диагностирования крупногабаритного оборудования, а использовались в основном для контроля отдельных деталей и конструкционных элементов. Объясняется это тем, что электромагнитные средства неразрушающего контроля, наиболее широко применявшиеся в промышленности, при всех их положительных качествах имели низкую производительность при диагностировании крупногабаритных объектов. Условия для широкого применения электромагнитных средств для диагностики технического состояния крупногабаритного оборудования создались только в последние годы. Это связано с разработкой электромагнитных средств неразрушаю-

3.5 Электромагнитные методы диагностики технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса оборудования

3.5 Электромагнитные методы диагностики технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса оборудования 208

Современные экономические реалии и состояние техносферы вынуждают промышленные предприятия России переходить от системы технического обслуживания и ремонта оборудования по ресурсу к более экономичной системе обслуживания и ремонта по техническому состоянию. Значительная часть технологического оборудования нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств отработала нормативный ресурс, и дальнейшая эксплуатация такого оборудования возможна только с разрешения органов Федерального горного и промышленного надзора России на основании тщательного обследования технического состояния оборудования, установления работоспособности и остаточного ресурса безопасной эксплуатации. В связи с этим в последние годы резко возрос интерес к методам и средствам диагностики технического состояния промышленного оборудования.

Согласно современной международной классификации, к электромагнитным методам неразрушающего контроля относятся методы, использующие электромагнитное излучение частотой от 0 до 500 МГц. В России электромагнитные методы неразрушающего контроля, в соответствии с ГОСТ 18353-79, подразделяются на магнитные, электрические и вихрето-ковые. Несмочря на то, что электромагнитные методы неразрушающего контроля сравнительно давно применяются на промышленных предприятиях, на нефтехимических и нефтеперерабатывающих производствах до последнего времени они не находили широкого применения для решения задач диагностирования крупногабаритного оборудования, а использовались в основном для контроля отдельных деталей и конструкционных элементов. Объясняется это тем. что электромагнитные средства неразрушающего контроля, наиболее широко применявшиеся в промышленности, при всех их положительных качествах имели низкую производительность при диагностировании крупногабаритных объектов. Условия для широкого применения электромагнитных средств для диагностики технического состояния крупногабаритного оборудования создались только в последние годы. Это связано с разработкой электромагнитных средств неразрушаю-

3.5 Электромагнитные методы диагностики технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса оборудования

3.5 Электромагнитные методы диагностики технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса оборудования 208

Отметим сразу, что такой метод эталонирования, приемлемый для диагностики технического состояния двигателя, непригоден для точного количественного определения содержания металлов в маслах. Дело в том, что основная задача диагностики состояния двигателя методом спектрального анализа масла — вовремя заметить начало аварийных износов тех или иных деталей двигателя по резкому повышению концентрации характерного элемента в масле. Поэтому ошибка в определении концентрации металлов в масле, равная даже 50%, не имеет решающего значения. В связи с этим к точности анализа также не предъявляют слишком жестких требований. Неслучайно поэтому в ГОСТ 20759—75 отсутствуют метрологические характеристики метода анализа. Другое дело, когда нужно определить содержание металлов в масле с высокой точностью. В этом случае необходимо более надежное эталонирование.

при заданном значении состава сырья и доли отгона е в координатах г/,-—xi является прямой АВ, положение которой определяется точкой А на диагонали диаграммы с координатой XAI^XFI и точкой В на оси ординат с координатой"~ут= =Хв1/е. Точка С пересечения прямой АВ и соответствующей кривой а определяет составы равновесных фаз. Таким образом, для определения равновесных составов можно установить характерные точки, через которые проходит рабочая линия. Так, при х — у„ получим, что у = yD, т. е. рабочая линия проходит через точку D, лежащую на диагонали диаграммы. Ее положение определяется исключительно составом ректификата уп и не зависит от массы флегмы. Поэтому через точку D рабочая линия проходит независимо от того, кривая она или прямая.

Первому положению отвечает бесконечно большое флегмовое число, при котором отрезок, отсекаемый на оси ординат рабочей линией верхней части колонны, В = х„1 = О, и, следовательно, изменение рабочих концентраций в аппарате отвечает уравнению у — х и обе рабочие линии лежат на диагонали диаграммы.

Построение рабочих линий на диаграмме у — а: производят обычно следующим путем. Точки 1 т 2 отмечают на диагонали диаграммы по заданным составам дистиллята хр и остатка xw соответственно ранее указанному допущению о равенстве составов паров, уходящих с верхней тарелки, и дистиллята, а также паров, поступающих на нижнюю тарелку, и кубовой жидкости.

Влияние давления на кривую равновесия фаз отражено на графике . С увеличением внешнего давления к кривая равновесия фаз становится менее выпуклой и приближается к диагонали диаграммы х' — /, так как повышение давления уменьшает коэффициент относительной лету-

Кривая равновесия фаз смесей этого типа характеризуется тем, что концентрация НКК в паровой фазе всегда выше, чем в жидкости при любом составе жидкой фазы. Следовательно, кривая равновесия всегда выпуклая и не пересекает диагонали диаграммы х" — у.

На диаграмме х — у можно выявить характерные точки, через которые проходит рабочая линия. При х = yD получим, что у = ув, т.е. рабочая линия проходит через точку D, находящуюся на диагонали диаграммы х—у. Положение точки D зависит только от состава ректификата и не зависит от величины потока флегмы. Поэтому через точку D рабочая линия проходит независимо от того, изменяется или не изменяется масса потока флегмы по высоте колонны.

Из проведенного графического построения числа теоретических тарелок видно, что оно зависит от положения рабочей линии, т.е. от величины флегмового числа R = g/D. При увеличении флегмового числа рабочая линия приближается к диагонали диаграммы х—у, поворачиваясь вокруг точки D. Это приводит к уменьшению числа теоретических тарелок. При уменьшении флегмового числа рабочая линия приближается к кривой равновесия фаз, а необходимое число тарелок увеличивается.

Проведенное построение числа теоретических тарелок показывает, что этот параметр зависит от парового числа П = G/W в нижней части колонны, т.е. от положения рабочей линии. При увеличении парового числа рабочая линия перемещается ближе к диагонали диаграммы х—у, поворачиваясь вокруг точки W. В этом случае число тарелок уменьшается. Минимальное число теоретических тарелок в нижней части колонны будет получено при П = G/W — °° или Ф = 1, когда рабочая линия сольется с диагональю. Построение числа тарелок для этого случая выполняют между равновесной кривой и диагональю в интервале изменения концентраций флегмы от xw до хт.

Графический расчет числа теоретических тарелок с использованием диаграммы х—у сводится к построению равновесной и рабочей линий, а затем и ступеней изменения концентраций между этими двумя линиями '. При постоянных мольных потоках пара и жидкости в пределах каждой части колонны рабочая линия будет прямой. Через точку D/лежащую на диагонали диаграммы и отвечающую составу ректификата, проводим рабочую линию — прямую DC . Соответственно через точ-

Графический расчет числа теоретических тарелок с использованием диаграммы х—у сводится к построению равновесной и рабочей линий, а затем и ступеней изменения концентраций между этими двумя линиями '. При постоянных мольных потоках пара и жидкости в пределах каждой части колонны рабочая линия будет прямой. Через точку D, лежащую на диагонали диаграммы и отвечающую составу ректификата, проводим рабочую линию — прямую DC {см. уравнения и ))). Соответственно через точ-