Основными расчетными параметрами для выбора конструкционного ма­териала и расчета элементов аппарата на прочность являются температура и давление рабочего процесса.

Температура. Различают рабочую и расчетную температуры.

Рабочая температура t — это температура содержащейся или перерабаты­ваемой среды в аппарате при нормальном протекании в нем технологического процесса.

Расчетная температура tp — это температура для определения физико­механических характеристик конструкционного материала и допускаемых напря - { жений. Она определяется на основании теплового расчета или результатов испы­таний. В случае невозможности выполнения теплового расчета, а также если при эксплуатации температура элемента аппарата может повыситься до температуры соприкасающейся с ним среды, расчетная температура принимается равной ра­бочей, но не менее 20 °С. При обогревании элемента открытым пламенем, горя­чими газами с температурой свыше 250 °С или открытыми электронагревателями расчетная температура принимается равной температуре среды плюс 50 °С. При наличии у аппарата тепловой изоляции расчетная температура его стенок принимается равной температуре поверхности изоляции, соприкасающейся со стенкой, плюс 20 °£. При отрицательной рабочей температуре элемента за расчетную (для определения допускаемых напряжений) принимается температура, равная 20 °С.

Давление. Различают рабочее, расчетное, условное (номинальное) и проб­ное давления.

Рабочее давление р — максимальное избыточное давление среды в аппарате при нормальном протекании технологического процесса без учета допускаемого кратковременного повышения давления во время действия предохранитель­ного устройства (клапана и др.). Если технологический процесс в аппарате про­текает при разрежении, то рабочим давлением является вакуум.

Расчетное давление р^ — максимальное допускаемое рабочее давление, на которое производится расчет на прочность и устойчивость элементов аппарата при максимальной их температуре. Как правило, расчетным давлением может быть рабочее давление.

Расчетное давление может быть выше рабочего в следующих случаях-, если во время действия предохранительных устройств давление в аппарате может

повыситься более чем на 10% от рабочего, то расчетное да­вление должно быть равно 90% давления в аппарате при пол­ном открытии предохранитель­ного устройства; если на эле­мент действует гидростатиче­ское давление от столба жидко­сти в аппарате, значение кото­рого свыше 5% расчетного, то расчетное давление для этого элемента соответственно повы­шается на значение гидроста­тического давления.

Рекомендуются следующие расчетные давления для ап­паратов:

с рабочим избыточным да­влением р > 0,07 МПа, снаб­женных предохранительными клапанами, р^ = 1,1 р, но не менее р + 0,2 МПа для огне­взрывоопасных или токсичных сред и не менее р +0,1 МПа для остальных сред;

с рабочим избыточным да­влением р > 0,07 МПа, снаб­женных предохранительными мембранами, р^= 1,2 р;

с рабочим избыточным да­влением р с 0,07 МПа незави­симо от типа предохранитель­ных устройств и для любых сред, кроме углеводородных фракций и других сжиженных

с углеводородными фракциями и другими сжиженными газами во всех слу­чаях принимать: для фракций С2 pR = 2,0 МПа, для фракций С3 на всасы­вающей линии р^=1,6МПа, на нагнетательной линии р^= 2,0 МПа, для фракций С4 р^ =0,6 МПа, для фракций С5 pR = 0,3 МПа, для аммиака р^ = = 1,6 МПа, для фреона 12 р^ = 1,0 МПа, для сернистого ангидрида pR = = 0,8 МПа, для хлористого метила р/г=0,9МПа, для углекислого газа Ppt = 7,6 МПа;

работающих под вакуумом с остаточным давлением до 0,05 МПа, рас­четное наружное давление ря=0,1 МПа.

Для элементов аппарата с раздельными пространствами, имеющими раз­ные давления, за расчетное давление принимается каждое из них (без учета других). Допускается производить расчет на разность давлений, если при экс­плуатации в любом случае обеспечивается наличие давлений во всех прост­ранствах.

Расчетным давлением при испытаниях аппарата является пробное давление.

Условное (номинальное) давление ру — избыточное рабочее давление при температуре элементов аппарата 20 °С (без учета гидростатического давления).

Для более высоких температур элементов аппарата условное давление снижается соответственно уменьшению прочности конструкционного материала.

Условные давления применяются при стандартизации аппаратов и их узлов.

Согласно ГОСТ 356—68, применительно к рассматриваемым аппаратам ре­комендуется следующий ряд условных давлений, МПа: 0,1; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,4; 10; 16; 20.

Пробное давление рПР — избыточное давление, на которое аппарат испыты­вается на прочность и плотность после его изготовления и периодически при эксплуатации. Значения пробного давления в зависимости от рабочего давления приведены в. табл. 1.2.