Главная -> Словарь

Недопустимыми дефектами

При термическом и каталитическом крекинге происходит перераспределение водорода, содержавшегося в сырье, между продуктами крекинга. Чем тяжелее фракционный состав сырья и чем больше в нем содержится асфальто-смолисгых веществ, тем больше образуется при крекинге тяжелых, обедненных водородом компонентов: крекинг-остатка и кокса. Достаточно высокого выхода легких дистиллятных продуктов при минимальном коксоотложении или полном его отсутствии для глубоких форм крекинга тяжелого сырья можно достичь вводом водорода извне. Такая форма крекинга носит название деструктивной гидрогенизации. В нефтяной промышленности известны также процессы так называемой недеструктивной гидрогенизации. Примером подобного процесса являлось в свое время гидрирование диизобу-тиленовой фракции с целью получения изооктана:

чество в «сходном сырье водорода. Если недостающее количество водорода добавить извне, то можно превратить в легкие продукты полностью даже такие тяжелые виды сырья, как крекинг-остатки или гудроны. Процесс крекинга в присутствии водорода носит название «деструктивной гидрогенизации» в отличие от недеструктивной гидрогенизации, когда происходит только присоединение водорода по месту двойных связей, без распада молекул. Присоединять водород могут оле-фины по месту двойной связи; нафтены, при условии раскрытия кольца; ароматические углеводороды. Термодинамически реакция гидрогенизации вероятна при низких температурах. Реакции .гидрирования олефинов даже при атмосферном давлении могут протекать при относительно высоких температурах, например для бутиленов до 650° С, для дециленов до 550° С и т. д. В то же время бензол и другие ароматические углеводороды при атмосферном давлении могут быть гидрированы лишь при температурах порядка 200° С. Уже при 300° С равновесие реакции:

То, что олефины — наиболее реакционвоспособны среди углеводородов и при деструктивной гидрогенизации быстро удаляются из системы в результате гидрирования и превращения в парафины, чрезвычайно ослабляет роль вторичных реакций; реакции уплотнения, хотя не полностью устранены, «о в значительной степени подавлены и если глубину деструктивной гидрогенизации за -один пропуск также приходится ограничивать, то, главным образом, из-за желания предотвратить потерю 'бензина от разложения его на газообразные продукты. При деструктивной гидрогенизации сложной смеси углеводородов! отличия от процессы гидрогенизации 'как деструктивной, так и недеструктяв-ной проводятся в 'присутствии катализаторов, повышающих скорость присоединения водорода. Такие активные катализа/торы, как Ni , позволяют с достаточной скоростью вести присоединение 'водорода и при низкой температуре, когда реакция гидрирования термодинамически наиболее вероятна; о этом случае процесс можно провести лри уменьшенном или даже атмосферном давлении. Но эти катализаторы очень чувствительны к ядам, например, сернистым соединениям. Поэтому их можно применять лишь для недеструктивной гидрогенизации немногих видов сырья. Катализаторы, стойкие к действию ядоз , значительно менее активны и применение их требует повышенной температуры и соответственно, чтобы сделать реакцию термодинамически вероятной, высокого давления водорода.

Граница между низкотемпературной и высокотемпературной гидрогенизацией ароматических углеводородов не вполне ясна и зависит от многих факторов, включая природу ароматических углеводородов, время реакции и т. п. Очень стабильный бензол может гидрироваться при высокой температуре , без заметного разложения. Для полициклических ароматических углеводородов верхний температурный предел недеструктивной гидрогенизации гораздо ниже, ~ 400—425° С, но степень разложения при высокой температуре может ограничиваться применением короткого времени реакции. Деструктивная гидрогенизация проводится при температурах выше 450° С.

Промышленный процесс гидрогенизации может проводиться при более низких или более высоких температурах, чем указано выше. В умереннотемпературном процессе применяют температуру около 400° С и малое время реакции. При этих условиях и при высоком давлении водорода преобладают реакции гидрогенизации, реакции крекинга имеют место в сравнительно небольшой степени. Этот процесс недеструктивной гидрогенизации может применяться для изменения свойств нефтяных продуктов.

Недеструктивная гидрогенизация может наблюдаться при температурах, не превышающих 350° С. Температуру 350° С можно рассматривать как высший предел недеструктивной гидрогенизации при сравнительно малом времени реакции. Однако при 350° С процессы разложения зависят от времени реакции и катализатора.

недеструктивной гидрогенизации асфальтов. Содержание сернистых и коксообразующих компонентов заметно уменьшается после гидрогенизации.

при недеструктивной гидрогенизации дал 105% объемн. продукта гидрогенизации с уд. весом 0,875. Перегонка этого продукта с паром .дала около 6% бензина, 26% газойля и 72% масляного дестиллата со следующими свойствами:

Флюгтер, Ватерман и Ван-Вестен при недеструктивной гидрогенизации различных газойлей получили результаты, приведенные в табл. 113.

Интересно отметить, что рис. 91 дает возможность предсказать возрастание индекса вязкости в результате полной недеструктивной гидрогенизации масла, содержащего ароматические углеводороды. Число колец для полностью насыщенного масла можно определить на основании физических констант исходного масла , а соответствующий ему индекс вязкости можно определить по рис. 91.

С целью изучения реакций, протекающих при этом процессе, были взяты два смазочных масла: В и Д , полученные в результате деструктивной гидрогенизации на одном заводе одного и того же сырья А . Свойства этих трех масел представлены в табл. 93, в которой приведены также свойства еще одного масла , полученного с помощью того же процесса и из того же исходного сырья А в лабораторных условиях. Масла В, Д и Ж были получены с выходами соответственно 93,9; 52,4 и 41,4 весового %. Далее в табл. 93 приведены свойства сырья А и масел В и Д после их последующей аналитической гидрогенизации в присутствии активного никелевого катализатора, что привело к образованию масел Б, Г и Е.

Существующие средства диагностики не обеспечивают достаточную и объективную информацию о фактической дефектности элементов оборудования. Поэтому вероятность эксплуатации оборудования с недопустимыми дефектами, в том числе и с трещинами, достаточно велика. Экономическая эффективность эксплуатации оборудования, отработавшего нормативный срок службы, очевидна, однако, последствия от возможных разрушений могут перекрыть все ожидания. Вопрос о продлении срока службы оборудования должен решаться на базе всестороннего анализа напряженного состояния, дефектности металла, изменения его свойств и др. Методы прогнозиро-

Возможность эксплуатации с недопустимыми дефектами в соответствии с рекомендациями настоящей методики должна решаться предприятиями, имеющими лицензию Госгортехнадзора на экспертизу безопасности объектов котлонадзора, с привлечением специалистов в области механики разрушения.

Контроль гидравлическим давлением обязателен для сварных соединений трубопроводов всех категорий. Все забракованные участки швов, выявленные в результате контроля должны быть удалены и исправлены. Исправление дефектов подчеканкой запрещено. Исправление дефектов сварных стыков разрешается, если протяженность участков с недопустимыми дефектами меньше 30% окружности стыка. В остальных случаях дефектный стык должен быть удален из трубопровода и на его место вварен патрубок длиной не менее 100 мм. Заварку дефектного участка выполняют тем же способом, что и сварку, с применением тех же присадочных материалов. Исправление дефектов на одном и том же участке шва допускается не более двух раз. Вновь выполненные швы и участки швов с исправленными дефектами должны быть подвергнуты контролю всеми необходимыми для шва данной категории методами.

Задачей ремонтной службы является обнаружение дефектов любого вида; определение их допустимости в соответствии с существующими нормами; фиксация дефектных зон и контроль за их развитием в процессе эксплуатации; замена деталей с недопустимыми дефектами, например с усталостными трещинами.

Опасность влияния дефектов на работоспособность зависит от их вида и типа, а также от многих конструктивных и эксплуатационных факторов . Эти факторы детерминированы, т. е. относятся к конкретным конструкциям, дефектам и технологическим процессам. В реальном производстве следует учитывать засоренность продукции дефектами, т. е. статистические показатели дефектности. К ним относят долю дефектных элементов в партии и долю брака или исправимых элементов с недопустимыми дефектами. Числовые характеристики появившихся дефектов можно считать случайными величинами. Для них справедливы вероятностные модели — статистические распределения. Например, размер появляюших-

Наплывы, резко изменяя очертания швов, образуют концентраторы напряжений и тем самым снижают выносливость конструкции. Наплывы, имеющие большую протяженность, следует считать недопустимыми дефектами, так как вызывают концентрацию напряжений и нередко сопровождаются непроварами. Небольшие местные наплывы, вызванные случайными отклонениями сварочных режимов от заданных, можно считать допустимыми дефектами.

Кратеры, как и прожоги, во всех случаях являются недопустимыми дефектами и подлежат исправлению.

Существующие в настоящее время методы и средства диагностики неразрушающего контроля технического состояния не обеспечивают достаточную и объективную информацию о фактической дефектности металла и их сварных соединений элементов сосудов и аппаратов. В связи с этим вероятность эксплуатации сосудов и аппаратов с недопустимыми дефектами, в том числе с трещинами, достаточно велика. Экономическая эффективность эксплуатации оборудования , отработавшего расчетный срок службы, очевидна, однако, последствия от разрушений могут перекрыть все ожидания. Поэтому вопрос о продлении срока эксплуатации оборудования должен решаться на базе всестороннего анализа напряженного состояния, дефектности материала и сварных соединений, изменения свойств конструктивных элементов и металла и др. Методы прогнозирования работоспособности оборудования недостаточно совершенны и требуют большого количества информации, получение которой, связано с большими материальными и трудовыми затратами. В связи с этим практический интерес представляют разработки таких методов оценки ресурса оборудования, которые гарантировали бы безопасную эксплуатацию в период назначенного срока последующей работы при минимальных затратах на проведение обследования его технического состояния.

Темпоральные формулы применяются к формулам на состоянии. Результатом такого применения является переход в новое состояние- разрешенное или запрещенное. Разрешенные состояния с соответствующими переходами характеризуют, следовательно, нормальное развитие некоторого процесса . Переход изделия в запрещенное состояние свидетельствует об определенном неблагополучии и необходимости принятия корректирующих воздействий. Примером запрещенного состояния является состояние изделия с недопустимыми дефектами сварного шва.

Опасность влияния дефектов на работоспособность зависит от их вида и типа, а также от многих конструктивных и эксплуатационных факторов . Эти факторы детерминированы, т. е. относятся к конкретным конструкциям, дефектам и технологическим процессам. В реальном производстве следует учитывать засоренность продукции дефектами, т. е. статистические показатели дефектности. К ним относят долю дефектных элементов в партии и долю брака или исправимых элементов с недопустимыми дефектами. Числовые характеристики появившихся дефектов можно считать случайными величинами. Для них справедливы вероятностные модели — статистические распределения. Например, размер появляющих-

Наплывы, резко изменяя очертания швов, образуют концентраторы напряжений и тем самым снижают выносливость конструкции. Наплывы, имеющие большую протяженность, следует считать недопустимыми дефектами, так как вызывают концентрацию напряжений и нередко сопровождаются непроварами. Небольшие местные наплывы, вызванные случайными отклонениями сварочных режимов от заданных, можно считать допустимыми дефектами.